Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromänderung Erkennen


von Elolehrling (Gast)


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Hallo Zusammen

Im Rahmen meiner Berufsbildung versuche ich einen M-Bus Master zu 
entwickeln. Nun komme ich allerdings bei einer Sache nichtmehr weiter:

Der Strom auf dem Bus beträgt ca. 2mA - 20 mA. (Ca. 2 mA pro Slave, und 
es sollen bis zu 10 am Bus angeschlossen werden können).
Nun, bereits hier stellt sich das kleine erste Problem: Man weiss also 
nie genau, was für ein Strom dauerhaft gezogen wird.

Dazu kommt, dass die Slaves mit einer Stromänderung antworten. Heisst, 
wenn ein Slave eine logische "0" zurücksenden will, zieht dieser für 
einen kurzen Moment 11-20mA mehr.

Sprich, der Strom auf dem Bus wäre dann:

2 - 20 mA (Je nach Anzahl der Slaves) + 11 - 20 mA

Nun die frage:
Wie erkenne ich diese Stromänderung von 11 - 20 mA? Das ganze muss ja 
unabhängig vom Strom sein, welcher von den Slaves sowieso gezogen wird. 
Ich experimentiere nun seit rund 15 Arbeitstagen dran rum, habe so 
ziemlich alles was mir in den Sinn kam aufgezeichnet und aufgebaut und 
ausgemessen, aber nichts hat so funktioniert wie ich wollte.

Hoffe ihr könnt mir Lösungsvorschläge bieten.
An der Stelle: Ich möchte nicht eine komplett fertige Lösung, lieber ein 
paar Stichworte welche mich in die richtige Richtung lenken, 
schliesslich will ich selbst etwas dabei lernen.

Gruss
Elolehrling

von MaWin (Gast)


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> Wie erkenne ich diese Stromänderung von 11 - 20 mA?

Durch Spannungsänderung an einer Spule.

von Lehrling (Gast)


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MaWin schrieb:
>> Wie erkenne ich diese Stromänderung von 11 - 20 mA?
>
> Durch Spannungsänderung an einer Spule.

Eine Antwort mit NULL Aussagekraft.
Welche Spannung, welche Spule?

von Düsendieb (Gast)


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wie funktioniert denn ein Trafo?

Nimm erst mal so einen kleinen HF Trafo aus einem alten Schaltnetzteil 
die Primärseite in Reihe zum Strom und halte an der Sekundärseite  mal 
den Ossi dran

von Harald W. (wilhelms)


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Lehrling schrieb:

>> Durch Spannungsänderung an einer Spule.
>
> Eine Antwort mit NULL Aussagekraft.
> Welche Spannung, welche Spule?

Du solltest Dich mit Grundlagen beschäftigen. Grundsätzlich musst
Du keinen Absolutwert detektieren, sondern die Änderung. Da wäre
eine Spule der einfachste Weg.
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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> Welche Spannung, welche Spule?

Wie man will.

Braucht man mehr Spannnung, nimmt man eine grössere Spule (oder gar 
einen hochtransformierenden Trafo).

Mit shunt und differenzierendem Koppelkondensator braucht man immer eine 
Verstärkung (durch eine OpAmp oder so).

von Elolehrling (Gast)


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Erstmal danke für die tollen Antworten!

@Harald:
Keine Ahnung, wer dieser "Lehrling" da oben war, aber der beitrag stammt 
nicht von mir. Eine Frechheit, so auf deine Antwort zu antworten, da die 
Idee mit der Spule interessant ist!

Auch der Denkansatz mit dem trafo ist nicht ganz verkehrt.

Allerdings habe ich noch so einige bedenken bei beiden Verianten...

Das ganze soll wie bereits erwähnt für einen M-Bus Master dienen, 
welcher mit einer Baudrate von 9'600 arbeitet. Funktioniert das ganze 
bei der Geschwindigkeit immernoch? Bei der Spule mache ich mir da 
weniger Sorgen, da sehe ich eher andere Probleme eine Spule in ein 
Bussystem einzubauen...

Bei dem Trafo... keine Ahnung. Leider gerade kein HF Trafo zur 
Verfügung, welche später mal unsere Lager durchsuchen, vielleicht findet 
sich ja was!

Ansonsten schonmal danke für die coolen Vorschläge.

Noch so nebenbei:
Was haltet ihr von einem Shunt, von welchem im Anschluss der DC Anteil 
entkoppelt wird? Funktioniert ja auch.. Mit der Methode habe ich die 
letzten Wochen alles probiert, allerdings nie ein sauberes Signal 
erhalten. Denkt ihr, es wäre trotzdem einfacher realisierbar als mit 
einer Spule?

Gruss
Elolehrling

von Falk B. (falk)


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>Nun, bereits hier stellt sich das kleine erste Problem: Man weiss also
>nie genau, was für ein Strom dauerhaft gezogen wird.

Ist auch unwichtig. Der Wert ist zwar variabel, aber während des 
Betriebs nahezu konstant, ein Gleichstrom.

>Dazu kommt, dass die Slaves mit einer Stromänderung antworten. Heisst,
>wenn ein Slave eine logische "0" zurücksenden will, zieht dieser für
>einen kurzen Moment 11-20mA mehr.

Eben dieser Strom ist nicht konstant, sondern veränderlich, ein 
Wechselstrom.

>Wie erkenne ich diese Stromänderung von 11 - 20 mA?

Viele Wege führen nach Rom. Man kannmittels Widerstand den Strom messen. 
Da nur die ÄNDERUNG eine Information beinhaltet, muss man den 
Gleichanteil entfernen. Das macht man mit einem RC-Hochpass.

Ja nach Frequenz kann man auch auchen Stromwandler nutzen.

von Falk B. (falk)


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@Elolehrling (Gast)

>Das ganze soll wie bereits erwähnt für einen M-Bus Master dienen,
>welcher mit einer Baudrate von 9'600 arbeitet.

Also eher langsam.

> Funktioniert das ganze
>bei der Geschwindigkeit immernoch?

Sicher.

>Bei der Spule mache ich mir da
>weniger Sorgen, da sehe ich eher andere Probleme eine Spule in ein
>Bussystem einzubauen...

Das mit der Spule ist nur ein Stichwort. Ausserdem ist das nicht der 
einzige Weg.

>Was haltet ihr von einem Shunt, von welchem im Anschluss der DC Anteil
>entkoppelt wird? Funktioniert ja auch..

Sicher.

>Mit der Methode habe ich die
>letzten Wochen alles probiert, allerdings nie ein sauberes Signal

Wie sah es denn aus? Natürlich muss der RC-Filter passend dimensioniert 
werden.

>erhalten. Denkt ihr, es wäre trotzdem einfacher realisierbar als mit
>einer Spule?

Ist in etwa gleich.

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