Guten Abend,
ich habe folgende Problemstellung. In einem gegebenen Kabel (kann nicht
geändert werden) habe ich unter anderem zwei AWG 24 Adern, über die ich
seriell Daten übertragen möchte. Muss nicht schnell sein aber
bidirektional. Die Adern sind nicht miteinander verdrillt und sind
zusammen mit einer 230V Leitung geschirmt. Das Problem welches ich sehe
sind die ca. 200m Länge des Kabels.
Als Alternative stehen zwei Spannungsführende Adern (230V AC) zur
Verfügung.
Ich habe mich ein wenig eingelesen und bin immer bei irgendwelchen
Türsprechanlagen Systemen gelandet, welche für mich aber nicht anwendbar
sind.
Signalübertragung über weite Strecken ist nicht mein Bereich, ich fühle
mich mit Microcontrollern wohler :)
Seht ihr eine Möglichkeit wie ich die Datenübertragung machen kann oder
ist das vollkommen unmöglich?
Gruß Daniel
> Seht ihr eine Möglichkeit wie ich die Datenübertragung machen kann oder> ist das vollkommen unmöglich?
Nein, ohne genaue Vorstellung was du fuer eine Datenrate brauchst und
wie dein Protokoll aussieht kann dir keiner etwas vernuenftiges sagen.
Die 230V sind kein Problem weil du bei der Laenge sowieso potentialfrei
arbeiten solltest.
Olaf
Daniel schrieb:> Muss nicht schnell sein aber> bidirektional.
Das macht die Sache definitiv deutlich schwieriger.
> Die Adern sind nicht miteinander verdrillt und sind> zusammen mit einer 230V Leitung geschirmt.
Das macht die Sache eigentlich sogar völlig unzulässig. Sowas darfst du
in Deutschland nicht verkaufen! Du darfst es allerdings privat bauen und
nutzen. Aber: Bist du auch bereit, die rechtlichen Konsequenzen zu
tragen, wenn was schief geht?! Da solltest du sehr intensiv drüber
nachdenken!
> Das Problem welches ich sehe> sind die ca. 200m Länge des Kabels.
Das kommt dann zu allem dann noch dazu.
> Als Alternative stehen zwei Spannungsführende Adern (230V AC) zur> Verfügung.
Das ändert garnix. Genau das ist eigentlich der Punkt, es spielt
bezüglich der Sicherheit kaum eine Rolle, ob du nun direkt die
netzspannungsführenden Adern benutzt oder ein benachbartes Adernpaar
desselben Kabels.
> Signalübertragung über weite Strecken ist nicht mein Bereich, ich fühle> mich mit Microcontrollern wohler :)
Wenn du mal viel Zeit hast, mußt du mir mal erklären, inwiefern das eine
das andere ausschließen sollte oder inwiefern sich das gegenseitig
beschränkt...
> Seht ihr eine Möglichkeit wie ich die Datenübertragung machen kann
Eine? Dutzende! Wikipedia z.B. ist regelrecht voll von allen
diesbezüglichen Ansätzen. Sehr viele davon sind Standards (oder
zumindest Teile davon) geworden. Und auch die findest du wieder z.B. in
der Wikipedia.
Im konkreten Fall würde ich auf dem PHY-Lauer zu RS422 (oder etwas sehr
ähnlichem) tendieren. Damit dürfte sich unter den gegebenen
Randbedingungen am einfachsten und kostengünstigsten das Ziel so
realisieren lassen, daß du nicht in den Knast einfahren musst, wenn
wider Erwarten doch mal der GAU passiert...
Die Fähigkeit zur bidirektionalen Kommunikation ist allerdings per
Software-Protokoll darauf aufzusetzen, denn es ist zwangsläufig mit nur
zwei Adern ein PHY-Layer, der nicht Full-Duplex-fähig ist.
Bidirektionalität ist also nur per (softwaregesteuertem) Zeit-Multiplex
erreichbar.
Auch wenn hier gleich wieder die Sirenen aufheulen werden - mal an
Powerlin/PLC gedacht?
Ist zwar Netzwerk, aber wenn das funktioniert, kann man für die serielle
Datenübertragung zwei sog. "COM-Server" kaufen oder mit zwei Arduinos
mit Ethernetshield problemlos was basteln ...
@ Daniel (Gast)
>geändert werden) habe ich unter anderem zwei AWG 24 Adern, über die ich>seriell Daten übertragen möchte. Muss nicht schnell sein aber>bidirektional.
Was heißt das GENAU? vollduplex (gleichzeitig senden und empfangen) oder
nur halbduplex (abwechselnd senden und empfangen)?
> Die Adern sind nicht miteinander verdrillt
Das ist zweitrangig.
> und sind>zusammen mit einer 230V Leitung geschirmt.
Naja, muss man mal über das Thema VDE-Sicherheit nachdenken. Im
Zweifelsfall nimmt man Optokoppler.
> Das Problem welches ich sehe>sind die ca. 200m Länge des Kabels.
Ich nicht.
>Als Alternative stehen zwei Spannungsführende Adern (230V AC) zur>Verfügung.
PowerLinemodem wurde ja schon genannt, ist aber ggf. Overkill.
>Seht ihr eine Möglichkeit wie ich die Datenübertragung machen kann oder>ist das vollkommen unmöglich?
Nicht ist unmöglich, nur ggf. sehr aufwändig.
Man könnte über eine bidirektionale Stromschleife nachdenken, ähnlich
wie Midi beidseitig per Optokoppler getrennt. RS485 geht EIGENTLICH
nur mit zusätzlicher Masseleitung, ggf. kann man aber auch dort etwas
tricksen und ggf. PE als Masse nutzen. Halbduplex ist kein großes
Problem, bei Vollduplex muss man irgendwie modulieren etc., das wird
aufwändig.
Falk B. schrieb:> Man könnte über eine bidirektionale Stromschleife nachdenken, ähnlich> wie Midi beidseitig per Optokoppler getrennt.
Hatte ich im (inzwischen gesperrten) Duplikat-Thread vorgeschlagen.
Stromschleifen mit 20 mA und Optokopplertrennung waren hier vor 30
Jahren total üblich (@Falk: IFSS, falls du dafür nicht schon zu jung
bist ;).
@Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
>Stromschleifen mit 20 mA und Optokopplertrennung waren hier vor 30>Jahren total üblich (@Falk: IFSS, falls du dafür nicht schon zu jung>bist ;).
Ich fürchte, ich bin es!
Ooohhhhhld Schooool
http://www.robotrontechnik.de/index.htm?/html/netzwerke/netzwerk.htm
;-)
Jörg W. schrieb:> Stromschleifen mit 20 mA und Optokopplertrennung waren hier vor 30> Jahren total üblich
Das hätte auch den Vorteil, dass man keine Umschaltung der
Übertragungsrichtung braucht, es wird nur mal am einen und mal am
anderen Ende der Stromfluss unterbrochen. Aber nicht nur die Technik ist
ausgestorben, diejenigen die sich damit auskennen auch. Man kann auch
durchaus höhere Spannungen und mehr als 20 mA benutzen.
Immerhin ist über so eine Stromschleife mal die Verbindung zwischen USA
und Sowjetunion zur Verhinderung des Atomkriegs gelaufen, so schlecht
war die Technik wohl nicht. Ob Obamas Smartphone heute sicherer ist?
Georg
Markus F. schrieb:> Simple Powerline-Adapter (wie oben schon vorgeschlagen) sollten> 500 m> problemlos auf der 220V-Strippe überbrücken können.
Gibt es noch Modems? Die sollten es auch tun.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Gibt es noch Modems?
Muss mal nachsehen, ich denke, dass er von mir sogar noch zwei
geschenkt bekommen könnte. (ZyXELs, die müssten meiner Erinnerung
nach auch Standleitungsbetrieb unterstützen.)
c-hater schrieb:>> Signalübertragung über weite Strecken ist nicht mein Bereich, ich fühle>> mich mit Microcontrollern wohler :)>> Wenn du mal viel Zeit hast, mußt du mir mal erklären, inwiefern das eine> das andere ausschließen sollte oder inwiefern sich das gegenseitig> beschränkt...
Ja, wenn Du zu einem "Ohrologen" gehst, musst Du ja auch darauf
achten, nicht zu einem Spezialisten für rechte Ohren zu gehen,
wenn Du Probleme mit dem linken Ohr hast. :-)
Falk B. schrieb:> RS485 geht EIGENTLICH> nur mit zusätzlicher Masseleitung,
Wenn er zwischen zwei Gebäuden unterwegs ist sollte er auf jeder Seite
noch 5€ zusätzlich investieren und isolierte Transceiver verwenden und
wenn er das tut dann brauchts nur noch a und b, keine Masse mehr.
@Bernd K. (prof7bit)
>> RS485 geht EIGENTLICH>> nur mit zusätzlicher Masseleitung,>Wenn er zwischen zwei Gebäuden unterwegs ist sollte er auf jeder Seite>noch 5€ zusätzlich investieren und isolierte Transceiver verwenden und>wenn er das tut dann brauchts nur noch a und b, keine Masse mehr.
Ein verbreiteter Irrtum. Das geht zwar praktisch OFT, ist aber dennoch
nicht sauber!
Liegt kein PEN (=Schutzleiter) im Kabel? Wenn doch hast du ja deine
gemeinsame Masse. Ansonsten kannst du zur Not auch deine Schirmung
missbrauchen.
Galvanische Trennung der Schnittstelle sollte auf jeden Fall auch sein.
RS485 braucht zwar keine gemeinsame Masse, liegen die Potentiale aber zu
weit auseinander funktioniert das ganze nicht mehr.
Oder du nutzt tatsächlich wie vorgeschlagen Old-School ein 4..20mA
Schleife :)
Matthias K. schrieb:> Oder du nutzt tatsächlich wie vorgeschlagen Old-School ein 4..20mA> Schleife :)
Mach das. Ich habe über diese Art von Schnittstellen (sog. IFSS)
Strecken von etlichen hundert Metern ohne jeden Ärger überbrückt. Da
waren auch
Sachen mit "richtig Stimmung" darunter -wie Kabelschächte, die bis zum
Rand mit "stromintensiven" Strippen vollagen und eben solche
Kabelbahnen.
Das Ganze diente mir zur Meßwert-Übertragung aus der Produktion und/oder
zur Ankopplung von Prozeßrechnern an den Hauptrechner.
MfG Paul
Falk B. schrieb:> So könnte eine einfache Stromschleife für UART im Halbduplexbetrieb> aussehen.
Ja, so war's auch...
Ich finde meine Schaltung nicht mehr wieder -weiß nur noch, daß ich
MB104
als Kopto-Oppler drin hatte und einen Sperrschicht FET (m.M.n. KP303)
als
Konstantstromquelle. Da hatte ich ein Gebrauchsmuster drauf angemeldet.
MfG Paul
c-hater schrieb:> Daniel schrieb:>> Die Adern sind nicht miteinander verdrillt und sind>> zusammen mit einer 230V Leitung geschirmt.>> Das macht die Sache eigentlich sogar völlig unzulässig. Sowas darfst du> in Deutschland nicht verkaufen!>
Um hier mal ein wenig Licht ins Dunkel zu bringen. Es geht um SMPTE
Kabel, darin enthalten sind zwei Singlemode Glasfasern, vier AWG20
Leitungen (Im Stecker je zwei zusammengefasst, standardisiert 230V ) und
zwei AWG 24 Steuerleitungen. Die Schirmung liegt bei diesem Karbeltyp
beidseitig an PE. Diese Belegung ist so überall in Verwendung, und wohl
auch zulässig.
> Falk B. schrieb:> RS485 geht EIGENTLICH> nur mit zusätzlicher Masseleitung,
RS485 kenne ich aus der Verwendung von dem DMX Protokoll. Wenn ich
dieses verwende auf jeden Fall mit isolierten Transceivern arbeiten.
Wobei ich nicht zwischen zwei Geböuden unterwegs bin. Jegliche
Verbindung besteht nur über das Kabel.
Falk B. schrieb:> So könnte eine einfache Stromschleife für UART im> Halbduplexbetrieb> aussehen.
In die Verwendung von Stromschleifen lese ich mich mal ein, hört sich
recht interessant und einfach umzusetzen an.
Falk B. schrieb:> @ Daniel (Gast)> Was heißt das GENAU? vollduplex (gleichzeitig senden und empfangen) oder> nur halbduplex (abwechselnd senden und empfangen)?
Halbduplex reich aus
Frank E. schrieb:> Auch wenn hier gleich wieder die Sirenen aufheulen werden - mal an> Powerlin/PLC gedacht?
Den Gedanken Powerline hatte ich auch schon. Besonders weil es ja mit
einer Leitung ein sehr überscihtliches Stromnetz ist. Bei mir heulen
dann aber auch die Sirenen auf, weil ich Angst habe, dass das Kabel wie
eine große Antenne alles umher stört.
Falk B. schrieb:> So könnte eine einfache Stromschleife für UART im Halbduplexbetrieb> aussehen.
Könnte jemand bitte diese Schaltung kurz kommentieren bzw. erklären?
Komme nicht ganz mit...
Ließe sich die Schaltung auch nutzen, um eine Seite mit ein paar mA zu
Versorgen?
Danke!
Caro
CaroKaracho schrieb:> Komme nicht ganz mit...
Was genau fehlt dir am Verständnis?
Jede Seite hat einen Sender und einen Empfänger. Der Sender ist in
der Lage, die Schleife zu unterbrechen (wenn beide das gleichzeitig
tun, weiß man nicht mehr, wer gerade sendet), und die Empfänger
meißeln den Stromfluss parallel auf beiden Seiten mit.
> Ließe sich die Schaltung auch nutzen, um eine Seite mit ein paar mA zu> Versorgen?
Nein, sie hat zwar ihre eigene (potenzialgetrennte) Versorgung, aber
die dient wirklich nur dazu, den Schleifenstrom aufzubringen.
Falls dir 1200 Baud reichen könnte man auch über HART nachdenken. Das
wäre Stromschleife mit auf moduliertem Sinus. Gibt fertige Transceiver
zb A5191, die zum Controller hin eine UART haben. Man hat dann eine
langsame digitale ubertragung plus die analogen 4-20mA um z.B eine
Unterbrechung zu erkennen.
Hmm. Wenn der stromfluss ganz unterbrochen wird, wo ist dann der Vorteil
ggü. Normalen seriellen schnittstellen?
Ist dass dann noch ein stromsignal oder ein spannungssignal?
Macht der dc dc Wandler die 12v oder werden 12v an dessen Ausgang
angeschlossen?
Was tut der lm317? Könnte man nicht einen konstanten Strom mit einem
Vorwiderstand erzeugen?
Warum liegen Widerstände parallel zu den Sendedioden der Optokoppler?
Danke für die Geduld!
Jörg W. schrieb:> Nein, sie hat zwar ihre eigene (potenzialgetrennte) Versorgung, aber> die dient wirklich nur dazu, den Schleifenstrom aufzubringen.
Irgendjemand hat hier schon fälschlicherweise eine 4..20mA-Stromschleife
erwähnt, die eigentlich für analoge Werte gedacht ist, während die
TTY/Fernschreiber-Stromschleifen ganz ein und ganz aus geschaltet
werden.
Aber theoretisch könnte man natürlich auch eine digitale Stromschleife
zwischen 4 und 20 mA schalten, so dass man wie bei der analogen
Ausführung eine Schaltung damit versorgen könnte, die nur weniger als
4mA braucht.
Und ebenso theoretisch könnte man statt 4 und 20 auch andere Werte
wählen, wenn man beide Seiten konstruiert. Bloss kommt der TO ja sowieso
nicht mit, und Fachleute suchen darf er sicher nicht ausser umsonst.
Georg
CaroKaracho schrieb:> Hmm. Wenn der stromfluss ganz unterbrochen wird, wo ist dann der Vorteil> ggü. Normalen seriellen schnittstellen?
Die Potenzialtrennung.
> Ist dass dann noch ein stromsignal oder ein spannungssignal?
Es ist ein Stromsignal.
Das Prinzip stammt letztlich vom Fernschreiber, allerdings waren es
dazumals (IIRC) 50 mA.
> Macht der dc dc Wandler die 12v oder werden 12v an dessen Ausgang> angeschlossen?
Ähem?
Es ist ein Wandler. Er macht aus 5 V am Eingang 12 V am Ausgang.
Sein einziger Sinn und Zweck besteht in der galvanischen Trennung
sämtlicher Stromkreise. Alle drei Stromkreise (Teilnehmer A,
Teilnehmer B und die Stromschleife) sind komplett voneinander
getrennt, sie habe auch kein (über diese Schaltung) gemeinsames
Erdpotenzial.
Ach so, jetzt verstehe ich deine Frage: ja, er macht sie, der Label
soll wohl nur darstellen, dass dort 12 V anliegen.
> Was tut der lm317?
Den Strom regeln.
> Könnte man nicht einen konstanten Strom mit einem> Vorwiderstand erzeugen?
Wenn man konstante Spannung und konstante Widerstände hätte, ja.
> Warum liegen Widerstände parallel zu den Sendedioden der Optokoppler?
Müsste Falk beantworten. Möglicherweise sind die von ihm
vorgeschlagenen Optokoppler nicht dafür geeignet, mit 20 mA
betrieben zu werden, sodass ein Teil des Strom (10 … 15 mA) daran
vorbei geleitet werden soll.
Danke Daniel, jetzt sehe ich schon (etwas) klarer.
Den DC/DC Wandler könnte man also auch weglassen, dann wär doch der
Empfänger immernoch galvanisch getrennt, oder? OK, um Einflüsse AUS der
Leitung AUF den aktiven Teilnehmer zu vermeiden macht es Sinn.
Jetzt frage ich mich noch, wie das mit der Spannung an den Optokopplern
ist. Sind das nicht meist IR LEDs mit kleiner Spannung so bei 1,2V? Oder
ist das egal, wenn die ganze Schleife aus einer Kontantstromquelle
versorgt wird und der Strom durch dir parallelen Widerstände passend
aufgeteilt wird?
Insgesamt finde ich das Prinzip genial (einfach), allerdings wäre es
noch viel besser, wenn es eine Variante gäbe, mit der man zumindest
einen kleinen Strom (20...200mA) für z.B. einen Sensor oder Controller
abgreifen könnte.
Vielen Dank für die tollen Erklärungen bis hierhin!
Caro
Weil sie im Ruhezustand einen Stromfluss hatten, waren Stromschleifen
einfach und zuverlässig zu überwachen. Damals haben LEDs aber auch noch
20mA gezogen und es war kein Problem. Aber sie waren auch empfindlich.
Durch den Defekt eines Bauteils in der Loop, fiel diese aber komplett
aus und beide Seiten waren sofort darüber informiert.
Wenn man heute eine 20mA Loop bauen will, dann muss man zu den üblichen
2..4mA LEDs einen Widerstand parallel schalten. Wird in diesem Aufbau
aber eine LED beschädigt, dann fließt immer noch ein Strom durch die
Widerstände in der Schleife und nur der Sender bemerkt den Fehler und
auch nur dann, wenn er sendet und sein eigenes Echo überwacht.
Gruß
Ulrich
Ulrich P. schrieb:> Wenn man heute eine 20mA Loop bauen will, dann muss man zu den üblichen> 2..4mA LEDs einen Widerstand parallel schalten.
So richtig verstehe ich den Widerstand in Falks Zeichnung nicht.
Gerade mal nachgesehen, der 4N33 verträgt (wie viele IREDs) 50 mA.
Man kann die 20-mA-Schleife also problemlos komplett über die
Dioden laufen lassen.
CaroKaracho schrieb:> ... mit der man zumindest einen kleinen Strom (20...200mA) für z.B.> einen Sensor oder Controller abgreifen könnte.
200mA für einen Sensor und Controller ist allerdings eine Ansage. Andere
Leute betreiben soetwas inklusive Sender über ein Jahr aus einer kleinen
Batterie - und mit klein ist dabei nicht 1Ah gemeint.
Trotzdem - jede digitiale Modellbahn mit DCC schickt Stromversorgung und
Datenübertragen über eine Zweidrahtleitung alias Schiene und betreibt
damit sogar Motoren.
CaroKaracho schrieb:> (20...200mA) für z.B. einen Sensor oder ControllerWolfgang schrieb:> 200mA für einen Sensor und Controller ist allerdings eine Ansage.
Nun, es gibt nunmal viele verschiedene Sensoren und nicht alle lassen
sich über Jahre aus einer Knopfzelle versorgen, tut mir leid. Ich dachte
jetzt nicht an einen Temperatursensor der nur alle paar Sekunden mal
misst...
Wie auch immer, das bringt mich auf eine andere Frage, nämlich was
vorzuziehen ist, größere oder lieber ganz kleine Ströme. Warum z.B. 20mA
nehmen und noch Widerstände parallel zur Sendediode schalten, wenn doch
viele Optokoppler schon mit 1 oder 5mA funktionieren?
Wie viele Sender/Empfänger darf so eine Stromschleife eigentlich haben?
Mit einem strengen Master/Slave Protokoll müsste das doch ganz gut als
Bus gehen, oder? Da machen dann die parallelen Widerstände wieder mehr
Sinn, falls doch mal was kaputt geht...
Grüße,
Caro
CaroKaracho schrieb:> Wie auch immer, das bringt mich auf eine andere Frage, nämlich was> vorzuziehen ist, größere oder lieber ganz kleine Ströme. Warum z.B. 20mA> nehmen und noch Widerstände parallel zur Sendediode schalten, wenn doch> viele Optokoppler schon mit 1 oder 5mA funktionieren?
Wie ich schon schrieb, die Widerstände würde man auch mit 20 mA nicht
brauchen, die Dioden in den Kopplern vertragen 50 mA.
> Wie viele Sender/Empfänger darf so eine Stromschleife eigentlich haben?
So viele, wie du Spannung zur Verfügung hast. Jede IRED braucht
maximal so ca. 1,5 V.
> Mit einem strengen Master/Slave Protokoll müsste das doch ganz gut als> Bus gehen, oder?
Ja, ich kenne Leute, die so einen Ring bei der Automatisierung eines
Mähdreschers benutzt haben.
In der oben erwähnten robotron-Sprache war das dann kein IFSS mehr,
sondern IFSR (Interface seriell ringförmig).
Wo wir gerade dabei sind:
Ich habe zu TTY jetzt mehrfach gelesen, dass die Grenze so bei 1km
Leitungslänge mit 2400baud liegt. Ist das noch aktuell?
Mir ist garnicht ganz klar, was die Sache begrenzt. Es gibt inzwischen
doch schnelle Optokoppler bis in den MBit-Bereich und die Reichweite
müsste doch durch eine hohe Versorgungsspannung zu verbessern sein,
oder?
Anderswo habe ich gelesen, dass mit dieser Technik Fernschreiber über
tausende Kilometer verbunden waren. Was war da anders?
CaroKaracho schrieb:> Ist das noch aktuell?
Schwierig zu sagen, da diese Technik deutlich aus der Mode gekommen
ist, es also wenig aktuelle Erfahrungen geben dürfte.
9600 Bd auf mehreren 100 m waren jedenfalls schon vor 25 Jahren kein
Problem.
> Anderswo habe ich gelesen, dass mit dieser Technik Fernschreiber über> tausende Kilometer verbunden waren. Was war da anders?
Tausende von Kilometern, da wäre ich mir nicht ganz so sicher, auch
das Telex-Netz hatte ja Vermittlungsstellen zwischengeschaltet. Aber
viele Kilometer von der VSt. zum Endgerät auf jeden Fall.
Die Abtastung war dort halt rein mechanisch (Elektromagnet).
Jörg W. schrieb:> Die Abtastung war dort halt rein mechanisch (Elektromagnet).
Das waren aber auch nicht 9600Bd sondern eher irgendwas im Bereich 45.45
... 100Bd.
Wolfgang schrieb:> Das waren aber auch nicht 9600Bd sondern eher irgendwas im Bereich 45.45> ... 100Bd.
Ja, na klar. 45,45 Bd nur im Amateurfunk, vermutlich wollte man auf
diese Weise erreichen, dass niemand so einfach den kommerziellen Funk
mit 50 Bd mithören kann.
110 Bd vielleicht auch noch, ist ja zumindest eine der Standardraten.
CaroKaracho schrieb:> Mir ist garnicht ganz klar, was die Sache begrenzt.
Die Leitungskapazität, die man sich als mehr oder weniger großen
Kondensator paralell zur IR-LED des Empfänger-Optokopplers vorstellen
kann. Der muß jeweils auf- und entladen werden, und reduziert damit die
Datenrate.
Die früher bei Fernschreibern üblichen Freileitungen hatten auf Grund
der Abstände der Einzeldrähte auch über viele Kilometer nur geringe
Kapazitäten. Bei Einführung von Erdkabeln mußten mehr Umsetzer in die
Telegrafennetze eingebaut werden.
Nochmal, da es mich wirklich interessiert:
> Warum z.B. 20mA nehmen und noch Widerstände parallel zur Sendediode schalten,
wenn doch viele Optokoppler schon mit 1mA oder 5mA funktionieren?
Sollte man nicht einen möglichst kleinen Strom nehmen, um den
Spannungsabfall zu minimieren?
Grüße,
Caro
CaroKaracho schrieb:> Sollte man nicht einen möglichst kleinen Strom nehmen, um den> Spannungsabfall zu minimieren?
Warum? Hohe Spannung schafft hohen Störabstand. Die alten Fernschreiber
liefen IMHO mit um die 60V.
Wolfgang schrieb:> dass die 45,45Bd eine Frage der Gerätegeneration, der Geräteherkunft und> der Standardisierung im Amateurfunk entstammen
Nö, dafür musste man typischerweise den Motorregler von den offenbar
kommerziell üblichen 50 Bd umjustieren. Steht in alter Afu-Literatur
jedenfalls so beschrieben.
CaroKaracho schrieb:> Sollte man nicht einen möglichst kleinen Strom nehmen, um den> Spannungsabfall zu minimieren?
Dann tritt wieder das Problem der Leitungskapazitäten hervor: das
Umladen dauert länger.
In einem solchen Ring kann man nicht sehr viele Teilnehmer
hintereinander schalten. Die Flusspannungen aller Empfangs-IR-Dioden
addieren sich. Lösung: die treibende Spannung muß höher gewählt werden.
ABER irgendwann ist die Spannungsgrenze der Sende-Fototransistoren
erreicht.
Route 6. schrieb:> In einem solchen Ring kann man nicht sehr viele Teilnehmer> hintereinander schalten.
Dafür war es auch nicht gedacht. Normalerweise hingen da 2 Mann dran:
Drucker und Rechner oder Rechner und Rechner.
MfG Paul
Jörg W. schrieb:> Nö,
Was heißt "nö"? Spätere Geräte mussten vielleicht so modifiziert werden.
Aber lies doch mal meine verlinkte Textstelle.
Da steht z.B. für den LS-534: "Eine Umschaltung von 50 und 45,5 Baud war
möglich" oder weiter "Ab 1959 wurde das Gerät [STS-624?LS-534] ... bis
1971 mit 50 und 45,5 Baud in der Marine der Bundesrepublik eingesetzt."
Überprüfen kann ich das allerdings nicht. Meine alte LO-133 lief
jedenfalls mit 45,45Bd.
Wolfgang schrieb:> Aber lies doch mal meine verlinkte Textstelle.
Sorry, der Link war mir vorhin entgangen.
Dementsprechend waren die 45,45 Bd also offenbar auch kommerziell
(oder militärisch) nicht unüblich, denn sonst hätte sowas sicher
niemand umschaltbar gebaut.
Daniel schrieb:> Passt das so?
Ich würde klassische Optokoppler mit Transistor im Ausgang nehmen,
nicht diese Teile mit einem Gatterausgang, denn diese brauchen noch
eine separate Betriebsspannung. Falks Schaltung oben (gern auch
ohne die Widerstände über den Dioden) braucht wirklich nur zwei Drähte
für den Strom.
Hallo Paul!
Für Deine Antwort:
Paul B. schrieb:> Route 6. schrieb:>> In einem solchen Ring kann man nicht sehr viele Teilnehmer>> hintereinander schalten.> Dafür war es auch nicht gedacht. Normalerweise hingen da 2 Mann dran:> Drucker und Rechner oder Rechner und Rechner.>> MfG Paul
hättest Du besser das hier zitiert:
Jörg W. schrieb:>> Mit einem strengen Master/Slave Protokoll müsste das doch ganz gut als>> Bus gehen, oder?>> Ja, ich kenne Leute, die so einen Ring bei der Automatisierung eines> Mähdreschers benutzt haben.>> In der oben erwähnten robotron-Sprache war das dann kein IFSS mehr,> sondern IFSR (Interface seriell ringförmig).Das hatte ich als Problem gesehen.
Route 6. schrieb:> Das hatte ich als Problem gesehen.
Naja, so ein Mähdrescher hat sicher ein 24-V-Bordnetz. Da kannst
du schon eine Menge an IREDs (jede mit maximal 1,5 V) in Reihe
schalten, bevor das knapp wird. ;)
Details weiß ich aber auch gerade nicht mehr, das war vor 25 Jahren.
Bzgl. des Strom-Pegels muss man das ganze vielleicht auch in der
Geschichte betrachten. Die Geräte, die mit diesen Schnittstellen
ausgestattet waren, haben Daumen dicke Stromschienen zur Versorgung
genutzt. Ein paar Netzteile mit 5V/100A waren da nicht so selten.
Wenn wir uns erinnern, dass ein Stromfluss in einem Leiter ein
Magnetfeld erzeugt, dann dürfen wir davon ausgehen, dass ein Magnetfeld
um einen Leiter auch einen Stromfluss erzeugt.
Komplexe Dinge waren damals nicht möglich und die weniger komplexen
Dinge waren teuer. Wenn man also einfach LEDs mit einem optimalen Strom
von 20mA treiben konnte, diese Schnittstelle die nötigen Distanzen
überbrücken konnte und genügend Störabstand gegeben war, um das System
gegen damals übliche Störer zu sichern, dann lag es nahe, das als
Standard irgendwo aufzuschreiben. Und so war der 20mA Bus geboren.
Warum man nun nicht 17mA oder 24mA genommen hat? Wer weiß, vielleicht
waren die Zahlen schon belegt oder es lag tatsächlich daran, dass LEDs
damals 20mA brauchten.
Natürlich kann man heute problemlos einen 1mA Bus mit High-Efficiency
LEDs bauen, aber dann darf man sich nicht wundern, wenn parallel
verlegte Kabel einen ausreichend hohen Strom induzieren, dass zumindest
eine Beeinträchtigung der Übertragung stattfinden kann.
Im original Post sollte das Signal ja in einer gemeinsamen Hülle mit
einer 230V Versorgung geführt werden.
Nicht alles was auf dem Labortisch super läuft, hält im Feld durch :)
Falk B. schrieb:> @Bernd K. (prof7bit)>>>> RS485 geht EIGENTLICH>>> nur mit zusätzlicher Masseleitung,>>>Wenn er zwischen zwei Gebäuden unterwegs ist sollte er auf jeder Seite>>noch 5€ zusätzlich investieren und isolierte Transceiver verwenden und>>wenn er das tut dann brauchts nur noch a und b, keine Masse mehr.>> Ein verbreiteter Irrtum. Das geht zwar praktisch OFT, ist aber dennoch> nicht sauber!
Ich bin ja geneigt, Dir recht viel zu glauben, Falk, aber Wikipedia
glaube ich noch weniger. Für Deine Aussage hätte ich dann doch gerne mal
eine etwas ausführlichere Erklärung und wenn möglich eine Referenz, wenn
Du so nett wärst.
P.S. Und was zur H... heisst bitte "OFT"? :-)
Klaus schrieb:> Ich bin ja geneigt, Dir recht viel zu glauben, Falk,
Wie wärs mit Datenblättern? Ich weiss, ist uncool, aber da steht nun mal
drin, dass der Eingangsspannungsbereich der Empfänger nicht beliebig
ist, sondern nur etwas grösser als ihre Versorgungsspannung - also
braucht man ein gemeinsames Potential, von dem der Sender nicht mehr als
erlaubt abweicht.
Das kann man natürlich auch irgendwie über feuchte Wände usw.
herstellen, aber das ist Murks und bleibt Murks.
Georg
@Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
>> Wenn man heute eine 20mA Loop bauen will, dann muss man zu den üblichen>> 2..4mA LEDs einen Widerstand parallel schalten.>So richtig verstehe ich den Widerstand in Falks Zeichnung nicht.
Er erhöht den Minimalpegel für HIGH. Denn das soll ja erst ab ca. 12mA
erkannt werden, nicht aus Versehen/Störung schon bei 1-4mA.
@Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)
>@Falk - welche Baudrate erwartest Du für die Schaltung bei kurzen>Leitungen?
Was ist für dich kurz? 1m? 10m?
9600 Baud sollten mit 100m sicher drin sein, ggf. deutlich mehr.
Falk B. schrieb:> @Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)>>>@Falk - welche Baudrate erwartest Du für die Schaltung bei kurzen>>Leitungen?> Was ist für dich kurz? 1m? 10m?> 9600 Baud sollten mit 100m sicher drin sein, ggf. deutlich mehr.
Das "kurz" war ein Köder, um Deine Aufmerksamkeit zu bekommen. ;)
Mit "kurz" meine ich in diesem Fall, dass die Leitung keinen
nennenswerten Einfluss auf die erzielbare Baudrate hat.
Hast Du Erfahrungen zu den Schaltflanken bei 1m und/oder 100m?
Marcus H. schrieb:> Hast Du Erfahrungen zu den Schaltflanken bei 1m und/oder 100m?
Wie oben schon mal erwähnt wurde, die alte robotron-Technik hatte
mit Längen um 200 m bei 9600 Bd kein Problem.
Ich habe aus Falks Schaltungsvorschlag mal ein kriechstromoptimiertes
IGEL-Layout gemacht.
Bauteile wie angegeben, bis auf folgende Änderungen:
- andere 20mA Stromquelle
- 4x 2N32
- Empfänger VCC 5V
- 50cm Leitung
Im Anhang Messergebnisse.
blau: Spannung über 390R TX1-Vorwiderstand
gelb: Spannung RX2
Ergebnis:
- TX1-LH -> Delay < 5µs
- TX1-HL -> Delay 50%VCC 450µs Delay 20%VCC 800µs
In dieser Form kann ich die 9600 Baud nicht glauben.
Marcus H. schrieb:> In dieser Form kann ich die 9600 Baud nicht glauben.
Mit geeigneten Optokoppleren würde es sicher gehen -ich habe es
nämlich in Natura mit MB104, die dem CNY17 entsprechen, getan.
Die von Dir verwendeten (wahrscheinlich 4N32, da 2N32 nicht zu finden
sind)
haben eine Ausschaltzeit von (laut Datenblatt) 100µs!
MfG Paul
Kannst ja auch die HCPL4100/HCPL4200 nehmen, die sind extra für solche
Sachen gemacht. Leider etwas teuer, aber für ein Einzelstück ist das ja
nicht unbedingt ein ko-Kriterium.
Paul B. schrieb:> Marcus H. schrieb:>> In dieser Form kann ich die 9600 Baud nicht glauben.> Mit geeigneten Optokoppleren würde es sicher gehen -ich habe es> nämlich in Natura mit MB104, die dem CNY17 entsprechen, getan.
Ja, ich weiß. Es ging hier aber um die 4N32.
> Die von Dir verwendeten (wahrscheinlich 4N32, da 2N32 nicht zu finden> sind) haben eine Ausschaltzeit von (laut Datenblatt) 100µs!
Yep, 4N32, Danke für die Korrektur.
Glaube keiner Doku, die Du nicht selbst gefälscht hast.
Die gemessene Ausschaltzeit ist deutlich höher, als das Datenblatt
vermuten lässt, selbst wenn ich den geänderten Messaufbau
berücksichtige.
Ich finde im Moment keinen Ansatz, wie ich die gemessene Zeit mit dem
Datenblatt in Einklang bringen kann. Vorschläge?
Marcus H. schrieb:> Ja, ich weiß. Es ging hier aber um die 4N32.
Letztes wollte ich einen Trafo wickeln und dachte: Mit Kupferlackdraht
kann das ja Jeder -nimm doch satt dessen mal eine Wäscheleine. Das hat
nicht funktioniert -seltsam...
Marcus H. schrieb:> Ich finde im Moment keinen Ansatz, wie ich die gemessene Zeit mit dem> Datenblatt in Einklang bringen kann. Vorschläge?
Auch, wenn Du das nicht gerne hören wirst: Geeignete Bauelemente
verwenden erspart jede Menge Sackgang.
MfG Paul
@ Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)
>Bauteile wie angegeben, bis auf folgende Änderungen:>- andere 20mA Stromquelle
Welche GENAU? Schaltplan?
>- 4x 2N32
Du meinst 4N32.
>>- Empfänger VCC 5V>>- 50cm Leitung>Im Anhang Messergebnisse.>blau: Spannung über 390R TX1-Vorwiderstand>gelb: Spannung RX2>Ergebnis:>- TX1-LH -> Delay < 5µs
OK
>- TX1-HL -> Delay 50%VCC 450µs Delay 20%VCC 800µs
Da ist was faul. Liegt an deinem TX2 5V an? Dann muss nämlich HIGH sein,
damit der Optokoppler durchschaltet.
>In dieser Form kann ich die 9600 Baud nicht glauben.
Hmm, der 4N32 hat typ. 100us t_off, und das bei deutlich höheren
Steuerströmen als angegeben. Beim Auschalten liegen ausserdem 2
Optokoppler hintereinander, das macht die Sache nochmal langsamer.
Hmm. Das müsste man mal mit einem einzelnen Optokoppler messen. GGf.
muss man die Kollektorschaltung von OK2 und OK4 in eine Emitterschaltung
ändern, dann braucht man halt noch je einen Inverter.
@ Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)
>Ich finde im Moment keinen Ansatz, wie ich die gemessene Zeit mit dem>Datenblatt in Einklang bringen kann. Vorschläge?
Du musst schon genau so wie im Datenblatt messen. Dazu darfst du nur
EINEN Optokoppler nehmen und musst ihn identisch beschalten und
ansteuern. Im Datenblatt jagen die 200mA in den Sender und schalten
damit 50mA. Das ist ein starkes Indiz, dass der OK bei kleineren Ströme
eine lahme Ente ist. Den hab ich auch nur genommen, weil er mir al
erster im Eagle vor die Füße gefallen ist und er ausreichend Strom am
Ausgang schalten kann. Die Schaltung habe ich NICHT getestet.
Da beim 4N32 die Basis rausgeführt ist, könnte man mit 10k-1M zwischen
Basis und Emitter versuchen, den Abschaltvorgang schneller zu machen.
Darlingtons sind immer recht langsam, Photodarlingtons erst recht.
Falk B. schrieb:> @ Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)>>>Bauteile wie angegeben, bis auf folgende Änderungen:>>- andere 20mA Stromquelle> Welche GENAU? Schaltplan?
Mein Labornetzteil im Stromregelbetrieb. Die blaue Oszikurve zeigt den
Stromverlauf im Vorwiderstand der Sendediode.
> Du meinst 4N32.
Roger.
Vom 4N32 habe ich noch einen Sack im Schrank, die sind gebaut worden,
als es Robotron noch gab. Ich hatte vergessen wie lahm die waren.
Bei einer Kundenschulung habe ich neulich schnell was zusammenbastelt
und mich über die niedrigen Geschwindigkeiten bei
mikrocontrollertauglichen 20mA gewundert.
Meine erste Rückfrage nach der Baudrate kam, weil ich beim damaligen
Bastelaufbau einen Dimensionierungsfehler nicht ganz ausschließen
konnte.
Wie auch immer, ich hatte mit verschiedenen Basis- und Lastwiderständen
eine Optimierung auf ein paar hundert Hertz hingebastelt.
Die hohen Ströme aus der Datenblattmessung und auch die dort definierten
Schaltschwellen sind einfach aus einer anderen Ära.
Nun haben wir Deine Schaltung mit 4N32 getestet und falls jemand das
nachbauen möchte, könnte man testweise CNY17 empfehlen (die ich jetzt
wiederum nicht im Haus habe).
