Problemstellung: Übertragung digitalisierter Signale im Bereich 10 kHz
bis ca. < 1 MHz von einer um einige cm mit variabler Frequenz
oszillierenden Mechanik zu einem Stator und umgekehrt. Zwei Kanäle hin,
zwei Kanäle her. Die zu übertragende Strecke ist ein paar cm, alles ist
metallisch umgeben.
Die Energieübertragung vom Stator zum Oszillator ist induktiv und
funktioniert: Energy is provided. Mangels Platz fällt die induktive
Übertragung der Signale wegen Übersprechen aus, hat nicht funktioniert.
Viel Metall in der Umgebung, Telemetrie/Funk geht aus verschiedenen
Gründen nicht. Motoren im kW-Bereich in der Nähe.
Bleibt optisch, aber davon hab ich nicht viel Ahnung. Nach erster
Recherche IR Sender und Empfänger, aber ich habe nichts gefunden, was
Temperaturen bis ca. 100...120 °C aushält.
Hat jemand ne Idee?
grübler schrieb:> Zwei Kanäle hin, zwei Kanäle her.
Und warum nicht seriell auf einem Kanal?
> aber ich habe nichts gefunden, was Temperaturen bis> ca. 100...120 °C aushält
Muss das Ding nach Datenblatt und MIL sicher funktionieren oder ist das
ein experimenteller Aufbau. In zweiten Fall würde ich es einfach mal
drauf ankommen lassen.
grübler schrieb:> Takt, Data in, Data out, Status. Geht nicht seriell.
Es gibt genug Übertragungsarten, bei denen Takt und Status (was auch
immer) nicht separat übertragen werden müssen. Jede RS232-Schnittstelle
kommt mit einer Datenleitung hin und einer zurück aus, 1-Wire sogar mit
nur einer für beide Richtungen.
@ grübler (Gast)
>Problemstellung: Übertragung digitalisierter Signale im Bereich 10 kHz>bis ca. < 1 MHz
Geht es um Steuersignale oder digitale Daten?
>Die Energieübertragung vom Stator zum Oszillator ist induktiv und>funktioniert: Energy is provided. Mangels Platz fällt die induktive>Übertragung der Signale wegen Übersprechen aus, hat nicht funktioniert.
Wieso? Eine gebastelte Lösung oder was vom Profi?
Schau dort mal nach.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter#Weblinks>Viel Metall in der Umgebung, Telemetrie/Funk geht aus verschiedenen>Gründen nicht. Motoren im kW-Bereich in der Nähe.
Nicht so schnell alles ausschließen, das ist schon mal der 1. Fehler.
>Recherche IR Sender und Empfänger, aber ich habe nichts gefunden, was>Temperaturen bis ca. 100...120 °C aushält.
Naja, Kunststoffgehäuse haben bei dieser Temperatur dauerhaft ein
Problem. Aber es gibt auch Metallgeäuse und einige Exoten mit
Keramikgehäusen.
Seriell hab ich vor Jahren durchprobiert, zu geringe Datenrate (vom 16
bit ADC + ein paar Konrollbits). Hab damals keine gescheite Lösung für >
3000 Digitalisierungen pro Sekunde gefunden, speziell auf der
Empfängerseite war es schwierig. Heute sind die Anforderungen etwas
komplexer, kann ich hier nicht präzisieren.
Das Hauptproblem scheint mir eine optische Übertragung für die hohe
Temperatur zu finden. Bis 85 °C kein Thema, aber drüber.
Falk B. schrieb:> Naja, Kunststoffgehäuse haben bei dieser Temperatur dauerhaft ein> Problem.
Wobei wir wieder bei der Frage nach dem Einsatzzweck sind. Welche
Betriebsstundenzahl ist bei welcher Temperatur erforderlich? Vielleicht
kann man auch aktiv kühlen und den Sensor durch ein Fenster gucken
lassen. Mit einem kleinen Lasermodul ginge das über ein paar Meter. Ein
Opto-Sender/-Empfänger stirbt nicht gleich, wenn die Temperatur mal
1/10°C über die Datenblattangabe geht. Die Dinger werden trotz
Konststoffgehäuse auch per Reflow gelötet.
ich wette du kannst ir leds + phototransistoren für >120°C finden. wenn
nicht sogar fertige module.
ausserdem leidet in dem temperaturbereich vielleicht die lebensdauer,
aber funktionieren wird auch ein 75°C Bauteil "relativ" lange.
Bei den geringen Bauteilkosten evtl. von vornherein eine schublade voll
ersatzteile/ platinen einkalkulieren und alle paar monate tauschen, wenn
sich die gelegenheit ergibt.
Oder erstmal abwarten, ob überhaupt etwas ausfällt, du verrätst ja nicht
wie kritisch die anwendung ist.
Oder wie die Laufzeiten sind? 24/7 oder alle paar Monate mal ein
Experiment von ein paar minuten???
grübler schrieb:> Hab damals keine gescheite Lösung für 3000 Digitalisierungen pro Sekunde> gefunden
3000 Digitalisierungen pro Sekunde mit 16 Bit sind weniger als 100kHz
Bandbreite. LWL schaffen mit optischen Sendern/Empfängern THz. Da ist
also noch etwas Luft.
Wenn das so einfach zu beantworten wäre. Wenn die Anforderungen klarer
definiert wären und wenn man wüsste was die Kunden alles treiben. Wie
das halt so ist.
Schlimmstenfalls schätze ich mal ca. 10 000 bis 20 000 h bei 100..120
°C. Keine aktive Kühlung, kein Fenster.
Der bewegte Teil der Elektronik muss in ein Volumen zwischen zwei
konzentrischen Rohren mit den ca-Maßen d=20 mm und D=35 mm passen. Länge
50 bis 70 mm, evtl. mehr.
@Falk: Danke, aber Energie klappt.
@ grübler (Gast)
>Schlimmstenfalls schätze ich mal ca. 10 000 bis 20 000 h bei 100..120>°C. Keine aktive Kühlung, kein Fenster.
Hart.
>Der bewegte Teil der Elektronik
Welche Bewegung? Durchgehende Drehung oder nur Hin und Her Schwingen?
"oszillierenden Mechanik"
Axial oder Radiales Schwingen?
>muss in ein Volumen zwischen zwei>konzentrischen Rohren mit den ca-Maßen d=20 mm und D=35 mm passen. Länge>50 bis 70 mm, evtl. mehr.
Naja, nicht so viel Platz
>@Falk: Danke, aber Energie klappt.
Hört sich irgendwie nach Bohrkopf an.
Optisch bei hohen Temperaturen ist nur ein Problem wenn die Lebensdauer
ein Problem ist.
So weit ich weiß ist die Elektronik bei Bohrköpfen ein Wegwerfteil das
nur ein paar Stunden halten muß.
Man weiß halt zuwenig über Seine Applikation, die baulichen
Gegebenheiten und den Verschmutzungsgrad.
Eine einzelne manchester codierte serielle Übertragung ist bis auf die
Bandbreite simpler als mehrere sich gegenseitig beeinflussende Signale
die taktsynchron laufen müssen.
Ist aber schwierig was zu raten wenn die Applikation zu geheim ist um
Details zu erfahren.
grübler schrieb:> Mangels Platz fällt die induktive> Übertragung der Signale wegen Übersprechen aus, hat nicht funktioniert.
Hier würde ich nochmal ansetzen.
Die Induktive Strecke ist bereits vorhanden und funktioniert für Power.
Z.B. der Qi standard bringt bis zu 120W und 2K Datenübertragung.
Das wird Dir nicht reichen, aber schau mal wie weit Du die Daten packen
kannst um die Anforderungen an die Datenstrecke zu senken.
grübler schrieb:> Werkzeugmaschine. Verschmutzungsgrad gering.
Mit welchen Maßstäben gemessen?
> Manchester hatte ich schon, wie gesagt zu langsam,
Das liegt aber nicht an Manchester ...
> brauche auch bidirektionale Signale.
Voll- oder Semiduplex?
Lass dir doch nicht alles aus der Nase ziehen.
Wenn man nicht sehr vorsichtig ist, fragt der Kunde das nächste Mal
selbst bei uc.net nach kostenloser Bauteilsuche, Design und Expertise.
Das muss man doch verstehen.
Sorry, es gibt Grenzen der Auskunftsfreudigkeit. Manche Fragen waren
überraschend, einige abgefragte Infos hielt ich für nebensächlich, die
wenigsten sind zielführend.
Und Klaus, ich weiß nicht wievielen Leuten ich hier schon (nicht unter
diesem Namen) auf die Sprünge geholfen habe, es waren einige. Nein, es
hat nichts gekostet. Und wenn es dir damit besser geht: Deine
Hilfestellung ist nicht zwingend erforderlich - wird aber gerne
genommen.
Ich brauche auch kein fertiges Design, ich sammle nur Ideen und den
einen oder anderen Tipp. Das ist alles.
