Hi.
Wenn man über den Schirm einer Leitung den Betriebsstrom führt, kann es
dann zu Störungen auf dem Datensignal kommen?
Wenn ich den Schirm mit GND verbinde, wird ein Teil des Minus Betriebs
Stroms über den Schirm fließen.
Das lässt sich nur durch den Einsatz galvanisch getrennter DCDC Wandler
vermeiden, die natürlich deutlich teurer sind, als nicht galvansich
getrennnte Wandler.
Jein. Das Problem ist dass Du dann den Schirm zweiseitig anschliessen
musst was nicht immer optimal ist, zB wenn auf beiden seiten Geräte sind
die ihre Betriebsmasse erden und zwar auf stark gegeneinander
verschobene Erdpotentiale. Und eine -> Brummschleife entsteht so auch
sehr schnell.
Der Schirm des Kabels muss auf beiden Seiten für das Nutzsignal auf GND
gelegt werden. Hier ginge es eventuell einseitig mit einem Kondensator
und einem 100 kOhm Widerstand parallel zu arbeiten. Der Kondensator um
den Schirm AC mäßig mit GND zu verbinden, und der Widerstand, um eine
hochohmige DC Kopplung zu erreichen.
Auf der anderen Seite müsste man es direkt verbinden, damit der Schirm
ordentlich über den GND Pfad geerdet ist.
Die Betriebsspannung (Kleinspannung) wird über parallel geführte Litzen
mit 1,5mm² übertragen, während die Daten mit RS232 und 115200 bit/s über
eine 2x2x0,5 Steuerleitung gehen.
>Wenn man über den Schirm einer Leitung den Betriebsstrom führt, kann es>dann zu Störungen auf dem Datensignal kommen?
Besser ist es, den Kabelschirm als "Abschirmgehäuse" für das Kabel zu
betrachten und, wie schon gesagt, auf beiden Seiten mit dem (geerdeten)
Metallgehäuse der dort befindlichen Elektroniken zu verbinden. Damit
wird der Faradayische Schirm, den die Metallgehäuse für die Elektroniken
bilden, auf das Kabel ausgedehnt. Die eigentliche Signalführung
geschieht dann im Inneren des Kabel über paarweise verdrillte Leitungen,
eine für den Hinleiter, die andere für den Rückleiter.
Diese Methode macht auch dann Sinn, wenn der Schirm zusätzlich auf die
im Inneren übertragene Signalmasse gelegt wird, weil dann Störungen, die
auf den Schirm treffen, immer noch AUSSEN am Schirm abfließen können und
das Innere durch den Skin-Effekt weitgehend vor Spannungsabfällen
verschont bleibt.
@Sven wenn das ganze als Transmission Line funktionieren soll und/oder
HF-Einstrahlungen abschirmen: ja. Aber zB bei Thermoelementen und
anderen Sachen die mit niedrigen Frequenzen und kleinen Spannungen
arbeiten (HF-Störungen kann man da bequem mit einem Kondensator
kurzschliessen ;) wird oft einseitiger Anschluss empfohlen..
Sven schrieb:> [...]> Wenn ich den Schirm mit GND verbinde, wird ein Teil des Minus Betriebs> Stroms über den Schirm fließen.
In der TV-Ecke meiner ehemaligen 60er-Jahre Wohnung ist Dank
Zweileitersystem generell ein Teil des TV-Betriebsstroms ueber die
Bruecke in der Steckdose auf das TV-Gehaeuse und dann ueber den
HDMI-Schirm auf das Gehaeuse des HDD-Rekorders geflossen um von dort
ueber den Schirm des Koax-Kabels ueber die Hausverteilung auf die
Potentialausgleichsschiene zu gehen. Hat weder dem HDMI-Signal noch dem
(analogen) Kabelfernsehen Qualitaetseinbussen beschert, wurde mir aber
zum Verhaengnis als meine Tocher begann zu krabbeln und sich fuer
Steckdosen zu interessieren, weshalb ich Fehlerstromschutzschalter
installierte... ;)
Generell duerfte aber auch die Art bzw. Frequenz des "Fehlerstroms" von
Interesse sein, damit der Schirm nicht selbst zum HF-Sender wird...
Volker
Also ich habe momentan TXD und RTS auf dem einen Paar der Steuerleitung
RXD und CTS auf dem anderen.
Schirm ist GND.
Strom (24 V) kommt über die 2 1,5er Strippen vom Steuer-Gerät an den
Ethernet Converter. Die Spannung von 12V wird über einen nicht
galvanisch getrennten DCDC Wandler erzeugt.
Entfernung sind ca 5m und ich bin am überlegen, warum der mist nicht
läuft.
>Die Spannung von 12V wird über einen nicht>galvanisch getrennten DCDC Wandler erzeugt.
Dann stört wahrscheinlich der Ripple. Mach am Eingang und am Ausgang
noch ein Pi-Filter hin.
>Also ich habe momentan TXD und RTS auf dem einen Paar der Steuerleitung>RXD und CTS auf dem anderen.>Schirm ist GND.
Besser wäre, TXD, RTS, RXD, CTS und die 12V jeweils mit einer eigenen
Masseleitung zu verdrillen und alle Masseleitungen auf beiden Seiten mit
Masse zu verbinden. Aber der Hauptgrund für das Nichtfunktionieren
dürfte wohl der Ripple des DC/DC-Wandlers und kapazitives Übersrpechen
sein.
Hast du sonst alles richtig gemacht? Was für RS232-Treiber verwendest du
auf beiden Seiten?
Vielleicht kannst Du dich durch geschicktes Probieren systematisch der
Problemlösung nähern?
Lass doch mal den Schirm komplett weg und poste hier einmal eine kleine
Skizze der Situation.
Der Bayer schrieb:> Vielleicht kannst Du dich durch geschicktes Probieren systematisch der> Problemlösung nähern?>> Lass doch mal den Schirm komplett weg und poste hier einmal eine kleine> Skizze der Situation.Sven schrieb:> Also ich habe momentan TXD und RTS auf dem einen Paar der Steuerleitung> RXD und CTS auf dem anderen.> Schirm ist GND.> [...]
Ich kann Dir also ganz ohne geschicktes Probieren und systematisches
Naehern versichern, dass da keine Skizze mehr noetig ist weil nix mehr
ankommt! ;)
Ich moechte in diesem Zusammenhang aber nochmals darauf hinweisen dass
RS232 "Signal GND" und "Protective GND" per Spezifikation getrennt hat.
Volker
Also die RS232 habe ich jetzt mal mit Netzwerkkabel probiert.
Pro Datenleitung ein eigener GND auf einem verdrillten Paar.
Das geht schon besser.
Die Stromversurgung musste ich komplett entkoppeln mit einem eigenen
230V Netzteil.
RS232 mit 115200 bit/s über ca 5m scheint schon ziemlich am Limit zu
sein.
Als Treiberbaustein habe ich einen MAX232CPE, der auf das 5V TTL Serial
Interface geht, welches normalerweise nur für Servicezwecke gedacht ist.
Intern im Zielgerät sieht der TTL-Seriell Steueranschluss so aus.
Wenn es mir nicht gelingt, das Gerät damit fernzusteuern, muss ich wohl
auf den richtigen Steueranschluss gehen, wo der Fernsteuerungsempfänger
angeschlossen wird. Dort ist dann aber ein analoges Signal, bzw ein
digitales "Rohdatenformat" drauf.
Sven schrieb:> [...]> RS232 mit 115200 bit/s über ca 5m scheint schon ziemlich am Limit zu> sein.
Da bietet sich dann auch eher eine Pegelwandlung auf RS422 oder RS485
an. Irgendwas differentielles halt. Insbesondere in stoerungsreicher
Umgebung...
Volker
>Da bietet sich dann auch eher eine Pegelwandlung auf RS422 oder RS485>an. Irgendwas differentielles halt. Insbesondere in stoerungsreicher>Umgebung...
Kam mir auch gerade, MAX485 und du bekommst 115200 baud durch Adern, die
Quer durch eine Drehstromverteilung laufen.
Wir machen Bühnentechnik und das hat schonmal mit 30 Meter Mikrofonkabel
so geklappt (DMX).
Ina schrieb:> Besser ist es, den Kabelschirm als "Abschirmgehäuse" für das Kabel zu>> betrachten und, wie schon gesagt, auf beiden Seiten mit dem (geerdeten)>> Metallgehäuse der dort befindlichen Elektroniken zu verbinden. Damit>> wird der Faradayische Schirm, den die Metallgehäuse für die Elektroniken>> bilden, auf das Kabel ausgedehnt.
Ob du damit bei kleinen analogen Signalen in der Bühnentechnik so
glücklich wirst?
Nicht umsonst hat sich in der Studiotechnik und professionellen
Bühnentechnik Mikrofon und Lineübertrager durchgesetzt, in Verbindung
mit Groundliftschaltern an den Ausgängen.
Ralph Berres
>Ob du damit bei kleinen analogen Signalen in der Bühnentechnik so>glücklich wirst?
Wer spricht denn hier von Bühnentechnik?? Sven will RS232-Signale
übertragen!
>RS232 mit 115200 bit/s über ca 5m scheint schon ziemlich am Limit zu>sein.
Du weißt aber schon, daß laut Norm bei dieser Übertragungsrate bei 2m
Kabellänge Schluß ist?
http://de.wikipedia.org/wiki/RS-232
Ina schrieb:> Du weißt aber schon, daß laut Norm bei dieser Übertragungsrate bei 2m> Kabellänge Schluß ist?
Mit der elektrischen Spezifikation von RS232 hatte das Ganze von
Anfang an nichts zu tun! Und da der TO seit 13 Stunden nichts mehr
geschrieben hat, hat er es vielleicht eingesehen und kauft gerade einen
MAX485... ;)
Volker
Ina schrieb:> [...]> Du weißt aber schon, daß laut Norm bei dieser Übertragungsrate bei 2m> Kabellänge Schluß ist?>> http://de.wikipedia.org/wiki/RS-232
Ich habe es mir nicht nehmen lassen, Deinen Link mal anzuklicken. Der
Artikel ist zwar nicht besonders umfangreich, aber es steht immerhin
genau das Gegenteil von dem drin, was Du ausfuehrst. Stichwort Laenge
und Kapazitaet der Leitung. ;)
Volker
>Ich habe es mir nicht nehmen lassen, Deinen Link mal anzuklicken.
Wie nobel von dir!
>Der Artikel ist zwar nicht besonders umfangreich, aber es steht immerhin>genau das Gegenteil von dem drin, was Du ausfuehrst. Stichwort Laenge>und Kapazitaet der Leitung. ;)
Die Tabelle im Anhang gibt eine Empfehlung von TI wieder. Ich gehe mal
davon aus, daß die Leute von TI wissen, was sie empfehlen. Und sofern
Sven ein Standardkabel verwendet, ist für ihn die Empfehlung ja
ebenfalls sinnvoll. Wie du darin das genaue Gegenteil sehen willst, von
dem, was ich geschrieben habe, ist mir allerdings schleierhaft.
Ina schrieb:> [...]> Die Tabelle im Anhang gibt eine Empfehlung von TI wieder. Ich gehe mal> davon aus, daß die Leute von TI wissen, was sie empfehlen. Und sofern> Sven ein Standardkabel verwendet, ist für ihn die Empfehlung ja> ebenfalls sinnvoll. Wie du darin das genaue Gegenteil sehen willst, von> dem, was ich geschrieben habe, ist mir allerdings schleierhaft.
Die Empfehlung von TI entspricht dem urspruenglichen RS232-Standard, wo
allerdings nur die maximale Leitungslaenge von 50 ft bei der damals
maximalen Uebertragungsrate von 19200 bps fuer Standardkabel genannt
war.
Sven schrieb:> Also die RS232 habe ich jetzt mal mit Netzwerkkabel probiert.> [...]
Und Wiki sagt: "Mit Kabeln, welche eine besonders niedrige Kapazität
aufweisen (beispielsweise UTP CAT-5 Kabel mit 55 pF/m), lassen sich
konform zur Definition 45 m erreichen." Dies wird sich logischerweise
ebenfalls auf 19200 bps beziehen und fuehrt die Tabelle von TI bei
Verwendung einer Leitung mit niedriger Kapazitaet ad absurdum.
Volker
> Die Tabelle im Anhang gibt eine Empfehlung von TI wieder.
Also, ich lese eindeutig: Erfahrungswerte (für deren X-Leitung)
Aber zurück:
> Wenn man über den Schirm einer Leitung den Betriebsstrom führt
So was macht niemand absichtlich, der Schirm verliert damit seine
ursprüngliche Bedeutung.
Niemals schrieb:>> Wenn man über den Schirm einer Leitung den Betriebsstrom führt>> So was macht niemand absichtlich, der Schirm verliert damit seine> ursprüngliche Bedeutung.
Das stimmt so ja nun auch wieder nicht. Dem Schirm ist es ziemlich egal
ob sein Potential ein paar Volt nach oben oder unten geschoben wird.
Haaring wird es nur dann, wenn es zu hochfrequenten oder zu steilen
Aenderungen im Potential kommt, wie bei dem von Ina in den Raum
geworfenen Ripple nach dem DC-DC-Wandler.
Volker
@Volker
> Das stimmt so ja nun auch wieder nicht.
Hmm, also total falsch.
Nenne bitte Beispiele wo das erwünscht oder sogar gefordert
wird (Betriebsstrom über den Schirm leiten).
> Dem Schirm ist es ziemlich egal ob sein Potential
> ein paar Volt nach oben oder unten geschoben wird
Eine Spannung auf dem Schirm zu messen bedeutet Stromfluß,
den will ja niemand dauerhaft da haben.
Ein paar Volt deuten auf schlechte Erdungsverhältnisse hin.
> Haaring wird es nur dann, wenn es zu hochfrequenten oder zu steilen
> Aenderungen im Potential kommt
Welches Potential meinst du denn jetzt?
Gerade bei hochfrequenten elektrischen Feldern wird der Schirm
wirksam, wegen Skin-Effekt.
Niemals schrieb:> @Volker> > Das stimmt so ja nun auch wieder nicht.> Hmm, also total falsch.> Nenne bitte Beispiele wo das erwünscht oder sogar gefordert> wird (Betriebsstrom über den Schirm leiten).
Neee, erwuenscht oder gefordert nicht. Aber wenn es denn so ist,
bedeutet es nicht automatisch dass der Schirm "seine Bedeutung
verliert".
> > Dem Schirm ist es ziemlich egal ob sein Potential> > ein paar Volt nach oben oder unten geschoben wird> Eine Spannung auf dem Schirm zu messen bedeutet Stromfluß,> den will ja niemand dauerhaft da haben.> Ein paar Volt deuten auf schlechte Erdungsverhältnisse hin.
Wenn wir davon ausgingen, dass ein Schirm immer Erdpotential haben
sollte...
> > Haaring wird es nur dann, wenn es zu hochfrequenten oder zu steilen> > Aenderungen im Potential kommt> Welches Potential meinst du denn jetzt?> Gerade bei hochfrequenten elektrischen Feldern wird der Schirm> wirksam, wegen Skin-Effekt.
Das Potential des Schirms. Es geht ja darum, dass er nicht selbst zum
"Stoerer" wird.
Volker