Langsame Datenübertragung über 12V DC Leitungen

[Olaf (Gast)]

Hallo zusammen! Habe folgendes vor: über 2-Draht 12V DC werden mehrere 
LED gespeist, ein zentraler Master soll auf die 12 V ein Rechtecksignal 
(z.B. 17V, f Max. 500Hz überlagern. Der Slave filtert es wieder 
auseinander und übernimmt das Pulslängencodierte Signal als 
Steuersignal, ähnlich wie beim Morsecode. Habe mit LTspice schon 
verschiedene Schaltungen ausprobiert, allerdings nicht mit dem 
gewünschten Erfolg. Gerne würde ich mit möglichst wenig Bauteilen und 
ohne Einkoppelspulen auskommen. Hat jmd. Eine Idee, die mich auf den 
rechten Pfad zur smarten Schaltung bringen könnte?

[Stefan us (Gast)]

Du könntest die Versorgungsspannung geringfügig modulieren, so dass das 
Flackern der Led's nicht stört.
Oder du filtert das Signal mit einem Konstantstrom Regler komplett raus.
Den Ac Anteil (also die Daten) kannst du mit einem r/c Hochwasser 
extrahieren.
Zeige doch mal einen misslungenen Versuch, dann können wir konkreter 
helfen.

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

du kannst dich ja mal in DiSEqC einlesen; geht zwar im Original mit ca. 
0.7Vss und 22kHz, aber ansonsten koennte das fuer dich auch passen.

Gruss
WK

[Falk B. (falk)]

https://www.mikrocontroller.net/articles/Multiplexen#Beitr.C3.A4ge_im_Forum

Beitrag "Re: Digitale Datenübertragung über DC-Versorgungsleitung"

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[Olaf Viehmann (Gast)]

@Stefan us: Ja gerne. Und - da ein Bild mehr sagt als 1000 Worte - auch 
das was rauskommen sollte.

[Olaf Viehmann (Gast)]

Vielen Dank für die vielen Anregungen und Verweise. HF-Trägersignal 
wollte ich ja nicht, soll beliebig langsam sein. Irgendwie kam ich 
gerade dann auf folgende Schaltung. Abgesehen vom niedrigen Spannungshub 
des Signals (vlt. kann man daran ja noch etwas schrauben?), ist es 
eigentlich das was ich wollte. Und kann beliebig langsam gemacht 
werden,oder was meint Ihr?

[Olaf Viehmann (Gast)]

Sorry, Werte - Achse abgeschnitten. Sorry ;-)

[Wolfgang (Gast)]

Stefan us schrieb:
> Du könntest die Versorgungsspannung geringfügig modulieren, so dass das
> Flackern der Led's nicht stört.

Man könnte die Frequenz auch so hoch wählen, dass man das Flackern nicht 
mehr wahr nimmt. Dann ist man in der Modulationstiefe nicht so 
beschränkt und erreicht dadurch einen besseren Störabstand.

[Olaf (Gast)]

Ja, das stimmt. Doch ich habe nicht erwähnt, dass die Slaves eh einen mP 
enthalten mit nachgeschalteter Dimm-Schaltung. Und die 
Versorgungsspannung wird noch ordentlich rausgefiltert.

[Julian B. (julinho)]

Wenn du bei deinen LEDs einen großen Kondensator hast, kannst du die 
Versorgungsspannung auf 0V modellieren, Diode zum Entkoppeln nicht 
vergessen.

[Olaf (Gast)]

Ja, bin ich gerade dabei. Danke! ... Aber jetzt erst mal schlafen. ;-)

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Oder die Versorgungsspannung mittels Vollbrücke umpolen, müssen die 
Slaves nur einen Brückengleichrichter am Eingang bekommen.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Mein Vorschlag: Benutze IRMP. Dabei kann IRSND ein nahezu beliebiges 
Fernbedienungsprotokoll aufs Kabel modulieren und die Receiver nutzen 
IRMP, um sich das Signal wieder raus zu fischen. Wenn man so etwas wie 
RC5 benutzt, kann auch jeder Receiver eine andere Adresse benutzen, um 
einzeln angesprochen zu werden.
Die einzige wirkliche Herausforderung dabei ist eine Schaltung, die die 
36-40kHz detektiert und in Logiklevel umwandelt. Das sollte ein NE567 
o.ä. aber können - falls der zu langsam ist, eine Schaltung eines 
Ultraschall Receivers klonen.
https://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Olaf Viehmann schrieb:
> HF-Trägersignal
> wollte ich ja nicht, soll beliebig langsam sein. Irgendwie kam ich
> gerade dann auf folgende Schaltung.

Auf die HF vom LNB beim Diseqc wollt' ich garnicht raus. Die brauchst du 
nicht. Aber eben die (sogar bidirektional moegliche, wenns sein muss) 
Signalisierung mittels 22kHz "Morsezeichen" auf der LNB Versorgung, bzw. 
die Schaltungen, die in den Ergaenzungen zur Spec. angegeben sind, um 
die Signale aufzumodulieren, bzw. wieder auf µC verwertbare Level zu 
bringen, koennten mit mehr Praxisbezug gesegnet sein, als deine ersten 
Simulationsversuche.

http://www.eutelsat.com/en/support/technical-support/diseqc.html

Dort z.B. die "Application Infos for ... " und die "Simple tone burst 
Detection"

Gruss
WK

[Route_66 H. (route_66)]

Hallo!
Haben nicht die digitalen Modelleisenbahnen das Problem der 
gleichzeitigen Energie- und Informationsübertragung über zwei Leiter 
bereits seit Jahrzehnten gelöst?

[Olaf (Gast)]

Würde ich auch mal gerne wissen, wie es bei der Modelleisenbahn 
realisiert ist.

Habe aber in der letzten Nacht die Schaltung in LTSpice fertig gemacht, 
und funktioniert soweit, schalte einfach über einen MOSFET die Spannung, 
am anderen Ende wirds ausgekoppelt, 5V-> µP, und dahinter eine Glättung 
und Stabilisierung auf 12V DC.

Grün: Spannung auf der Ltg.
Rot: rausgefilterte +5 Signale für den Prozessor,
Blau: Stabilisierte 12V für die Versorgung.

Was mir noch nicht gefällt ist, dass der Mosfet (infineon BSC077N12NS3, 
lt. Datenblatt Ron 7,7 mOhm, die vollen 20V braucht um richtig 
aufzumachen.

Für den bidirektionalen Datenverkehr haben die Slaves den gl. Mosfet, 
damit ziehe ich dann die Spannung auf GND. Geht zwar nicht bis ganz auf 
Null runter, ist aber auswertbar.

Viele Grüße & Vielen Dank nochmals für die vielen Anregungen. :-)

[Christian K. (christian_rx7)]

Sch doch mal bei FreeBus oder ähnlichen KNX Projekten.
Christian_RX7

[Märklin Motorola (Gast)]

Fast alles zum Modelleisenbahn Märklin-Motorola-Format!

http://home.arcor.de/dr.koenig/digital/homepag.htm

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Schade, dass Kopplungsinduktivitäten explizit ausgeschlossen werden.
Die Kopplungsinduktivität hat den Charme, dass der Gleichstrom auf der 
Leitung für die Datenübertragung ohne Belang ist.

Eine sehr robuste, EMV-freundliche Lösung stellt das AS-Interface dar.
Hierzu werden die Daten manchestercodiert als Ströme mit 60mA 
sin^2(x)-Verlauf auf die Versorgungsspannung aufmoduliert.
Dafür gibt es fertige ASICs, die allerdings in kleinen Stückzahlen recht 
teuer sind.
Mit ein bisserl Firmware kann das aber auch ein STM32F030, wie wir in 
diesem Thread gezeigt haben:
Beitrag "Re: AS-Interrface Transceiver - sin^2(x) Pulsformer"

[Jobst M. (jobstens-de)]

Route 6. schrieb:
> Haben nicht die digitalen Modelleisenbahnen das Problem der
> gleichzeitigen Energie- und Informationsübertragung über zwei Leiter
> bereits seit Jahrzehnten gelöst?

Ja. So:

Ben B. schrieb:
> Oder die Versorgungsspannung mittels Vollbrücke umpolen, müssen die
> Slaves nur einen Brückengleichrichter am Eingang bekommen.


Gruß

Jobst