Hallo, ich möchte meine vorhandene Schaltung ein wenig verbrauchsärmer gestalten und dachte daran einen MOSFET zu benutzen. Zur zeit habe ich ein kleinen Wechelsstromsignal über ein Relais geschalten, dieses Relais wird über einen Inverter mit dem RTS-Signal meines µC geschalten nun brauch ich leider eine relativ großen Strom um mein Relais schalten zu lassen. Ich wollte als mit dem RTS Signal einen MOSFET schalten der mir bei RTS(High) den MOSFET durchschalten lässt und bei RTS(Low) den MOSFET sperrt. Das RTS Signal hat 3V und mein zu schaltendes Signal hat +/-0,5mA. Ist meine Idee überhaupt Realisierbar? und müsste ich dazu zwei antiparallel geschaltete MOSFET nehmen?. Leider habe ich bis jetzt nur Beiträge zu deutlich größeren Signalen gefunden. Gruß Benedikt
Benedikt D. schrieb: > RTS Signal Was ist ein RTS-Signal und kannst du mal eine kleine Skizze machen und/oder genauer erklären, warum das Signal überhaupt geschaltet werden soll!? Ansonsten sollte es mit dem MOS-FET gehen. Prinzipiell sollte auch ein CMOS-Schalter 4066 einsetzbar sein.
@ Benedikt D. (benedikt_d) >und mein zu schaltendes Signal hat +/-0,5mA. Spannung? Massebezug oder galvanisch getrennt? > Ist meine Idee überhaupt Realisierbar? Sicher. > und müsste ich dazu zwei antiparallel geschaltete MOSFET >nehmen?. Antiseriell. MfG Falk
Angehängte Dateien:
-
Aufbau_Kommunikation.png
4,5 KB
@Heiner Ich hab versucht es in einem Blockschaltbild zusammenzufassen. Das RTS Signal ist ein Steuersignal für ein HART-Modem. Da es eine negative Logik hat, habe ich es über ein Nicht-Gatter invertiert, dieses funktioniert auch schon. Das RTS Signal hat einen 3V Pegel und soll den MOSFET schalten. Das HART-Modem sendet ein FSK-Signal aus was soviel bedeutet das es eine digitale Null mit einer 2,2kHz Schwingung kodiert wird und eine digitale 1 mit einer 1,2kHz Schwingung. Das Modem sendet ein nicht wie ich beschrieben habe ein +/-0,5mA Signal, sondern ein Spannungsignal mit 300mV welches ich über eine Bürde von 270Ohm in meine Stromschleife einkoppel. Mein Problem ist wenn der Ausgang meines Modem nicht nach dem Sende weggeschaltet wird, zerstört er mit mein Anwortsignal vom Gerät mit dem ich kommuniziere und ich kann kein brauchbares Signal mehr abgreifen. Sobald ich den Ausgang ausschalten ... derzeit über ein Relais habe ich eine saubere und stabile Kommunikation. @falk Wie oben geschrieben habe ich ein 300mV Signal welches in eine Stromschleife eingekoppelt wird. Diese ist galvanisch getrennt von Rest der Schaltung
@ Benedikt D. (benedikt_d) >Wie oben geschrieben habe ich ein 300mV Signal welches in eine >Stromschleife eingekoppelt wird. Diese ist galvanisch getrennt von Rest >der Schaltung Da musst du schon einen kleine Schatplan posten, dein Blockschaltbild reicht nicht.
Benedikt D. schrieb: > Mein Problem ist wenn der Ausgang meines Modem nicht nach dem Sende > weggeschaltet wird, zerstört er mit mein Anwortsignal vom Gerät mit dem > ich kommuniziere und ich kann kein brauchbares Signal mehr abgreifen. > Sobald ich den Ausgang ausschalten ... derzeit über ein Relais habe ich > eine saubere und stabile Kommunikation. Vermutlich am besten ein 4066 als Umschalter verwenden!
Benedikt D. schrieb: > Das RTS Signal hat einen 3V Pegel und soll den > MOSFET schalten. Das HART-Modem sendet ein FSK-Signal aus was soviel > bedeutet das es eine digitale Null mit einer 2,2kHz Schwingung kodiert > wird und eine digitale 1 mit einer 1,2kHz Schwingung. Das Modem sendet > ein nicht wie ich beschrieben habe ein +/-0,5mA Signal, sondern ein > Spannungsignal mit 300mV Klingt nach einem Fall für ein PhotoMOS-Relais.
Angehängte Dateien:
@falk Ich hoffe so ist er besser @richie Da es die Ankopplung des Modems ein Teil meiner Abschlussarbeit ist würde ich lieber eine diskrete Schaltung statt eines IC verwenden. Aber eine 4066 kann man ja auch diskrete aufbauen. Danke. @hinz Warum ein Photomos statt eines 4066?
@ Benedikt D. (benedikt_d) >Ich hoffe so ist er besser ja. >Da es die Ankopplung des Modems ein Teil meiner Abschlussarbeit ist >würde ich lieber eine diskrete Schaltung statt eines IC verwenden. Warum? Denkst du, das ist ingenieursmäßiger? >Aber eine 4066 kann man ja auch diskrete aufbauen. Danke. Machbar, aber nicht sinnvoll. Wahrscheinlich reicht ein P-Kanal MOSFET ala BSS84 oder N-Kanal ala BSS123. Kommt ein wenig auf den Ausgang des HART-Modems an. >Warum ein Photomos statt eines 4066? Quark, kein Mensch baut HART-Modems mit Photomos, allein vom Stromverbrauch unmöglich. MFG Falk P S Die richtig gute Lösung wäre eher, das Hartmodem mach dem Senden auf inaktiv/Tristate zu schalten. Ich bin sicher, das geht.
@falk nein, das es ingenieursmäßiger ist darum geht es mir nicht, allerdings könnte ich dann auf die Schaltung in der schriftlichen Ausarbeitung besser eingehen. Das Nicht-Gatter habe ich auch bereits mit einer einfachen Transistorschaltung realisiert. Im späteren Aufbau würde ich eh ein 4066 und ein Nicht-Gatter verwenden, da dies auch der Produktion zu gute kommt. Inwiefern auf den Ausgang des HART-Modem? Aber soweit wie ich es bis jetzt gefunden habe schaltet sich der Ausgang leider nicht einfach aus, der Hersteller hat in Beschaltungsbeispiel auch ein Schalter vorgesehen allerdings nur als Blockschaltbild und daher experimentiere ich gerade ein wenig um eine schöne Lösung zu finden
Falk Brunner schrieb: > Quark, kein Mensch baut HART-Modems mit Photomos, allein vom > Stromverbrauch unmöglich. Er will ein Relais erstezen, und nennenswert Schaltleistung hat er offensichtlich nicht. Ein kleines PhotoMOS-Relais benötigt weniger als 1mA Steuerstrom.
@ Benedikt D. (benedikt_d) >Inwiefern auf den Ausgang des HART-Modem? So wie ich es scheibe! > Aber soweit wie ich es bis >jetzt gefunden habe schaltet sich der Ausgang leider nicht einfach aus, >der Hersteller hat in Beschaltungsbeispiel auch ein Schalter vorgesehen Wo? Datenblatt? >allerdings nur als Blockschaltbild und daher experimentiere ich gerade >ein wenig um eine schöne Lösung zu finden @ hinz (Gast) >offensichtlich nicht. Ein kleines PhotoMOS-Relais benötigt weniger als >1mA Steuerstrom. Was mal schlappe 25% des verfügbaren Stroms einer 4-20mA Stromschleife ausmacht. Viel Spass. MfG Falk
Falk Brunner schrieb: >>offensichtlich nicht. Ein kleines PhotoMOS-Relais benötigt weniger als >>1mA Steuerstrom. > > Was mal schlappe 25% des verfügbaren Stroms einer 4-20mA Stromschleife > ausmacht. Viel Spass. Der uC hat doch keine 4..20mA Schnittstelle.
@ hinz (Gast)
>Der uC hat doch keine 4..20mA Schnittstelle.
Woher weißt du das? Für mich sieht es so aus, als ob der uC von der
Stromschnittstelle versorgt wird.
Egal, es gibt keinerlei Grund für Photomos, es muss hier rein gar nix
galvanisch getrennt werden, bestenfalls das Potential beachtet werden.
MfG
Falk
@falk Das sich der Ausgang nicht einfach ausschaltet weiß ich aus dem Datenblatt und aus einem Gespräch mit einen Servicemitarbeiters des Herstellers. Die Äußerung von dem Herren war sinngemäß <Ja, da brauchen sie noch einen Schalter zwischen. Der µC hat seine eigene Spannungsversorgung mit 3V, die Stromschleife wird also nicht zur Spannungsversorgung der Schaltung genutzt angedacht dies in einen späteren Entwicklungsstadium zu tuen ist es auch nicht. 1mA wären also machbar, das Relais zieht derzeit ja auch weit über 1mA an Schaltstrom. Auch muss das Potenzial der Stromschleife nicht berücksichtigt werden und eine galvanische Trennung ist nicht nötig das das spätere Gesamtgerät über einen Akku versorgt wird was auch der Grund ist warum ich weniger Strom als in der derzeitig funktionierenden Schaltung verbrauchen will.
Dein HART-Modem hängt ja am gleich GND wie dein uC, wahrscheinlich auch auch den gleichen 3V3 oder 5V. Also muss man nur für einen Tristateausgang sorgen. 74HC125 kann das, gibt es ggf. auch als Einzelgatter. Und da dessen Enable Low aktiv ist, fällt sogar dein Inverter raus ;-) Von der Treiberleistung sollte das auch reichen. MFG Falk
Ja das Modem sowie der µC nutzen die selbe 3V3 Versorgung und die Masse ist auch dieselbe. Leider versteh ich gerade nicht wie ich das Schalten soll. Ich habe gerade mal versucht mit ein Tristate Baustein zu verstehen(Leider findet sowas wärend des Studium immer keine Erwähnung). Wenn ich das Richtig verstehe nutze ich dann mein RST direkt als Enable, da er ja wie du beschrieben hast Low-Aktiv ist und mein FSK_OUT als Eingang und gehe mit dem Ausgang an den Stromausgang. Verstehe ich dich richtig. Sry, das ich euch so fordere
Gut, dann hab ich es verstanden. Ich war nur verwirrt da ich in dem Artikel das so verstanden habe als ob ich nur ein Logikpegel schalten kann und bin deshalb davon ausgegangen das ich damit ein 3V3 Signal schalten kann und er meine 300mV nicht als erkennt. Vielen Dank für die Hilfe insbesondere an Falk
@ Benedikt D. (benedikt_d) >Ich war nur verwirrt da ich in dem Artikel das so verstanden habe als ob >ich nur ein Logikpegel schalten kann und bin deshalb davon ausgegangen >das ich damit ein 3V3 Signal schalten kann Das ist auch so. >und er meine 300mV nicht als erkennt. Hmm, ich glaub irgendwie nicht, das dort wirklich nur 300mV Amplitude rauskommen. Wenn doch, muss ein Analogschalter her, wurde ja schon mehrfach gesagt. 4066 & Co. 74HC4066 würde ich empfehlen. Gibt es auch von Maxim & Co als Einzelgatter. MfG Falk
Also gemessen kommen wirklich nur 300mV raus und leider finde ich es im Datenblatt leider nicht mehr zumindest gerade ist es auch dort so angegeben. Dann werde ich wohl auf einen Analogschalter zurückgreifen und damit die Schaltung realisieren. Vielen Dank
@ Benedikt D. (benedikt_d) >Also gemessen kommen wirklich nur 300mV raus und leider finde ich es im >Datenblatt Welches? Link? Wenn dort WIRLICH nur 300mV gegen Masse rumzappeln, könnte ein einfacher N-Kanal MOSFET reichen, ala BSS123. Einfach Gate an RTS, Source an den Ausgang vom HART-Modem, Drain an den Kondensator. MFG Falk
So nun hab ich das richtige: http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS8500.pdf leider weiß ich nicht wie ich hier sinnvoll verlinke .. aber in den Datenblatt finden man die 400-600Vpp FSK_OUT. Ich dachte ja auch erst an einen einfachen N-Kanal MOSFET aber gibt es da nicht probleme mit der negativen Halbwelle das Signal hat ja keinerlei DC offset MFG Benedikt
Benedikt D. schrieb: > So nun hab ich das richtige: > http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS8500.pdf > leider weiß ich nicht wie ich hier sinnvoll verlinke .. aber in den > Datenblatt finden man die 400-600Vpp FSK_OUT. mV, nicht V! > Ich dachte ja auch erst an einen einfachen N-Kanal MOSFET aber gibt es > da nicht probleme mit der negativen Halbwelle das Signal hat ja > keinerlei DC offset Am Ausgang des DS8500 hat das bestimmt einen Offset. Soll das eigentlich mal in Serie gehen, oder ists nur eine Bastelei?
Entschuldigung ich meine mV nicht V ... das war ein Tippfehler. Leider hat es keinen Offset, bzw ist er nicht so hoch das er bei den Messungen aufgefallen ist. Ich habe gerade mal nachgemessen und konnte keinen feststellen. Ja es soll mal in Serie, wenn auch Kleinserie gefertigt werden, mein Part ist allerdings gerade die Bastelei einer Schaltung die mal gefertigt werden soll, bzw. das Erfahrung sammeln mit diesem Modem.
Benedikt D. schrieb: > Leider hat es keinen Offset, bzw ist er nicht so hoch das er bei den > Messungen aufgefallen ist. Ich habe gerade mal nachgemessen und konnte > keinen feststellen. Das ist schon überraschend, aber natürlich möglich. > Ja es soll mal in Serie, wenn auch Kleinserie gefertigt werden, mein > Part ist allerdings gerade die Bastelei einer Schaltung die mal > gefertigt werden soll, bzw. das Erfahrung sammeln mit diesem Modem. Dann nimm ein PhotoMOS-Relais, dass das etwas teurer ist spielt doch keine Rolle.
Ich nehme an das Sie ein Kondesator in Reihe geschaltet haben. Aus den mir zur Verfügung stehenden Datenblättern kann ich dies allerdings nicht mit Sicherheit sagen. Ob das Bauteil ein wenig teurer ist, ist weniger das Problem. Wichtig ist das es nur das macht was ich brauche und das der Stromverbrauch nicht sonderlich hoch ist, da es wie gesagt ein tragbares Gerät werden soll, also mit Akku. Außerdem treibt der µC auch nicht so wirklich viel Strom.
@ Benedikt D. (benedikt_d) >Leider hat es keinen Offset, Glaub ich nicht. Der IC wird nur mit 3V3 versorgt, und an Trick wie Ladungspumpen glaub ich dort auch nicht. > bzw ist er nicht so hoch das er bei den Messungen aufgefallen ist. Hast du DIREKT am IC Ausgang gemessen? Oszi auf DC-Kopplung eingestellt? > Ich habe gerade mal nachgemessen und konnte keinen feststellen. Miss noch einmal. >Ja es soll mal in Serie, wenn auch Kleinserie gefertigt werden, mein >Part ist allerdings gerade die Bastelei einer Schaltung die mal Bastelei? Produktion? Die Begriffe stehen diametral gegenüber. >gefertigt werden soll, bzw. das Erfahrung sammeln mit diesem Modem. Ich nehme an, dass der DAC einen Offset ausgibt, im Idealfall VCC/2. Dort wird dann der Sinus aufmoduliert. Und ich glaube nicht, dass man den einfach so wie du in deiner Skizze per Kondensator auf die Stromschreibe geben kann, denn im Datenblatt steht was von 30kOhm Last als minimalem Widerstand. Da muss also so oder so noch ein Verstärker her. MFG Falk
Mal nach HART modem gegoogelt? Schade. http://www.elektronikpraxis.vogel.de/analogtechnik/articles/290018/
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/4676 Man nehme einen linearen Verstärker/OPV mit Enable Eingang. Den Verstärker braucht man so oder so. MfG Falk
Nach HART gegoogle habe ich.... Zum elektonixpraxis.vogel ... das Beschaltungsbeispiel ist für ein HART-Slave am HART-Master ist kein externer DAC vorhanden da dieser keine Messdaten senden muss. zum zweiten Post... laut Maxim Techniker ... Aussage von heute sind die 300mV ausreichend und ein Verstärker(10x) bereits im aktuellen Chip vorhanden Bestätigt wird dies durch meine derzeit funktionierende Schaltung und die gleich große Amplitude des Antwortgerätes welche mir ja bereits antwortet ... es geht ja nur darum das Relais zu ersetzten... neue messung... dc kopplung am ausgang des chip .. also dessen pin gegen masse das chips ergibt kein dc anteil und 265mV AC signal
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.