Serielle Kommunikation mit Verbraucher

Google mal nach "eBus". Dann findest du erprobte Schaltungen für Sender 
und Empfänger.

Gehen tut alles, ist halt eine Frage der Umsetzung. Prinzipiell ist 1A 
aber schon eine Menge Strom für so eine Konstruktion, normalerweise 
betreibt man Sensoren die wenige mA verbrauchen damit. Das ganze 
funktioniert nur wenn dein Protokoll eine maximale Ausschaltdauer 
sicherstellt, da du ja während der Zeit wo der Bus auf 0V ist deinen 
Verbraucher aus einem Kondensator weiterversorgen musst.

Gerhard W. schrieb:
> da du ja während der Zeit wo der Bus auf 0V ist deinen
> Verbraucher aus einem Kondensator weiterversorgen musst.

Sinnvoller ist es, nicht zwischen 0 und voller Spannung zu schalten, 
sondern nur einige 10% als Hub zu nutzen. Zur Versorgung des abgesetzten 
Teils kann man dann einen normalen Stepup Wandler nutzen. Hohe Baudraten 
sind so allerdings nicht möglich.

Ich hatte mir früher mal für meine TTL-Digitaluhr eine Tochteranzeige 
gebaut.
VCC auf ne Drossel und dahinter ein Kondensator zu einem Gatterausgang. 
Die TTL-Pulse haben dann kurze Nadeln aufmoduliert.

Und auf der Empfängerseite auch ne Drossel zu VCC und ein Kondensator 
auf einen 74LS14 Eingang. Der Eingang wurde so vorgespannt, daß er 
zwischen beiden Triggerschwellen lag. Hinter dem 74LS14 lagen also 
wieder saubere TTL-Signale an.

Georg G. schrieb:
> Sinnvoller ist es, nicht zwischen 0 und voller Spannung zu schalten,
> sondern nur einige 10% als Hub zu nutzen.

Stimmt, und das wäre auch die Lösung des schon erwähnten eBus.

Praktische Ausführung für grössere Leistungen (eBus ist im Original nur 
für wenige mA ausgelegt, dafür aber bidirektional):

Der Sender legt die Versorgungsspannung über einen (Beispiel) LM317 auf 
die Leitung. Dem Widerstand zwischen ADJ und GND wird mit einem 
Transistor ein zweiter Widerstand parallel geschaltet. Die Sendedaten 
steuern den Transistor. Die Spannung ändert sich dadurch um 10%. Das 
reicht aus.

Auf der Empfängerseite ist ein Komparator, dessen einer Eingang auf 50% 
der Betriebsspannung liegt und der einen dicken Kondensator nach GND 
hat. Das ist unsere Referenz. Der andere Eingang bekommt einen 
Spannungsteiler für 55% der Betriebsspannung. Am Ausgang des Komparators 
stehen die Daten.

Man muss nur darauf achten, dass keine grossen Kondensatoren an der 
Leitung sind. Die Versorgung des Empfängers sollte also über eine Diode 
oder einen weiteren Spannungsregler erfolgen.

Genau so. Nur der 10uF Kondensator muss deutlich kleiner werden. Fang 
mal mit 100nF an. Sonst werden deine Flanken zu sehr verschliffen.

Was für ein Verbraucher ist das eigentlich? Wenn er nicht direkt mit der 
"schwankenden" Versorgung leben kann gehören Elkos an den Eingang, oder 
er hat die eventuell schon. Dann gehören eine Drossel, oder bei 
ausreichend hoher Frequenz der UART eine Diode davor.(Ich weiß gerade 
nicht was der LM317 zu einer teilinduktiven Last sagt). Die 
Zeitkonstanten müssen halt zusammenpassen.
Welche Frequenz und welche Zyklen sind denn für die Uart geplant?

Sascha schrieb:
> Ich habe hier mal einen Schalplan für die Empfängerseite
> zusammengestellt. So habe ich mir das in etwa Vorgestellt. Würde das
> gehen

Nein. Der Controller braucht schon dauerhaft stabile Spannung. Die 
Zenerdiode ist eher Mist, wird bei den robusten AVRs aber reichen. 
Besser wär ein 7805 oder ähnlich. Auf jeden Fall braucht es einen 
Kondensator zwischen Vcc und GND.
Der Rx würde hier natürlich dauerhaft hohen Pegel sehen. Du musst das 
Signal schon von der Versorgungsspannung trennen. Da kann je nach 
Baudrate und Hub ein Koppelkondensator oder die erwähnte 
Komparatorschaltung zum Einsatz kommen.

Sascha schrieb:
> meinst du solch eine Schaltung für den Sender?

Der Transistor braucht einen Basiswiderstand, und die Spannung stimmt 
nicht. Bei offenem Transistor würdest du etwa 17,7V bekommen, bei 
geschlossenem etwa 8,6V. Strebe einen Hub im Bereich der Logikspannung 
an, also zB 13-18V, wenn dein Verbraucher das mitmacht.

Als Anregung eine Komparatorschaltung. Die ICs sind Typen, die mir 
gerade unter die Maus kamen.

Sascha schrieb:
> von 0 bis 12V von 0 bis 5V

Warum? Das macht die Sache unnötig kompliziert. 2V Hub reichen völlig 
aus.

DAS ist das geringste Problem. Spannungsteiler (75kOhm / 51kOhm) am 
Ausgang und gut ist.

fast richtig verstanden... siehe Anhang