Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dezentrale Steuerung, mehrere Spannungsregler?


von Jacob B. (jacob-70)


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Hallo zusammen.

Ich habe eine generelle Frage. Ich versuche grade eine Steuerung zu 
bauen, die über RS485 mehrere Controller mit einem Zentralrechner 
verbindet.
Ist es denn sinnvoll, auf jedem der Slaves einen eingenen 
Spannungsregler zu verbauen?
Mein Gedankengang sagt, mit einem zentralen 5V Regler spare ich zwar ein 
wenig Strom, jedoch wird es aufgrund der langen Leitungslängen von bis 
zu 50m auf einem CAT7 Kabel zu einem Spannungsfall kommen, sodass nicht 
mehr genau 5V am uC ankommen, weiterhin befürchte ich, dass ich 
Störungen über die langen Leitungen reinbekomme. (Diese könnte man wohl 
mit einem C abfangen)
Zudem steigt hier die Redundanz, wenn ein Baustein ausfällt, einen 
Kurzschluss hat etc, würden die anderen noch funktionieren.
Also einmal zentral einen Schaltregler mit höherem Wirkungsgrad für die 
5V oder auf jedem Slave (ca. 20 Stück) einen 78l05 SMD? Dann würde ich 
über die CAT7 Kabel 12V einspeisen.

Wie seht ihr das?

Vielen Dank,
Gruß Jake

von 7805 (Gast)


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Jacob B. schrieb:
> Also einmal zentral einen Schaltregler mit höherem Wirkungsgrad für die
> 5V oder auf jedem Slave (ca. 20 Stück) einen 78l05 SMD?

Bei einem 7805-Längsspannungsregler brauchst du dir ja wohl keine 
Gedanken über den Wirkungsgrad zu machen. Der gibt die überschüssige 
Leistung sowieso als Wärme ab.

von Conny G. (conny_g)


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Nein, Du kommst nicht mehr auf die 5V.
Ich habe bei Cat 7 Kabel gerade was von Schleifenwiderstand 130 Ohm pro 
km gefunden. Das wäre 6,5 Ohm für 50m.
Falls Deine Schaltung 50mA zieht wäre das gegen 5 Ohm ein Widerstand von 
100 Ohm.
Jetzt den Spannungsteiler aus 6,5 Ohm und 100 Ohm gerechnet frisst Dein 
Kabel 0,3V und es verbleiben 4,7V. Das geht ja sogar noch.
Bzgl. Störungen... auch wenn ein Cat 7 Kabel gut geschirmt ist und die 
Adern getwistet sind, was die Störung sicher auf ein Minimum reduziert 
bleiben da noch Störungen übrig und es hängt von Deiner Schaltung ab, 
wieviel das ausmacht.

Wenn Bussysteme die Stromversorgung mitmachen findet man da 
üblicherweise relativ hohe Spannungen von 12 bis 24V. Ich würde meinen 
dass das genau den Grund hat, dass Störungen/Leitungswiderstände sich 
gegen 12/24V wesentlich weniger auswirken als bei 5V.
Ich persönlich würde das für 10-20m machen, bei 50m würde ich mich nicht 
mehr wohl fühlen damit.

Bei Power-over-Ethernet liegt die Spannung bei um die 48V:
https://de.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet

Nimm einfach einen Regler pro Client und Du gehst diversen Problemen aus 
dem Weg.
Das sparen von ein paar mA ist den potenziellen Stress nicht wert.

von Conny G. (conny_g)


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Conny G. schrieb:
> Falls Deine Schaltung 50mA zieht wäre das gegen 5 Ohm ein Widerstand von
> 100 Ohm.

Ich meine natürlich "gegen 5V".

von Jacob B. (jacob-70)


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Ja, das war genau auch mein Gedanke, dass ich zum Schluss zu niedrige 
Spannungen an den Slaves aufgrund des Leitungswiderstandes bekomme.
Wenn ich 12V übertrage, ist es egal, weil der Regler pro Platine dann 
sowieso stabile 5v draus macht. So werde ich es nun umsetzen.
Danke für eure Antworten!

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