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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zur SN75176 Beschaltung


Autor: Thgomas Thomas (helyxc)
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Hallo zusammen,

ich versuche gerade die Beschaltung von einem SN75176 im Zusammeenhang 
mit DMX zu verstehen. Es gibt ja zahlreiche Beispiele, allerdings sieht 
die Schaltung gefühlt immer anders und es fällt mir dadurch schwer den 
Sinn der Bauteile zu verstehen. Ich hab mal 3 Beispiel in den Anhang 
gepackt.

Bei allen dreien gibt es einen 120Ohm Widerstand von Pin 2 auf 3. Wieso? 
Das ist doch quasi ein Abschlusswiderstand und müsste somit am Ende hin 
oder nicht?
Mache ich außendem damit nicht das Signal schwächer, da ja ein Teil des 
Stroms über den Widerstand fließt? Warum sollte ich das wollen?

Bei 1. Sind 2 22Ohm auf Pin 2 und 3.
Bei 2. Sind 3 10Ohm auf Pin 1 2 und 3.
Bei 3. sind 100 Ohm auf Pin 1.
Das versteh ich zb. absolut garnicht. Wofür und wieso genau diese Werte, 
und wieso überhaupt? Es gibt ja auch Schaltungen da sind diese 
Widerstände garnicht da. Wieso baut man da zusätzlich was ein und wie 
kommt man auf die Werte? Das wirkt für mich so willkürlich.

Wofür die Zehnerdioden bei 1.?

Ich hoffe ihr könnt mir ein wenig Licht ins dunkle bringen.

Gruß

Autor: Jim Meba (turboj)
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Thgomas T. schrieb:
> Mache ich außendem damit nicht das Signal schwächer, da ja ein Teil des
> Stroms über den Widerstand fließt? Warum sollte ich das wollen?

Beim Empfänger nicht ernsthaft, dessen Innenwiderstand ist mehrere 
Größenordnungen darüber.

Thgomas T. schrieb:
> Das ist doch quasi ein Abschlusswiderstand und müsste somit am Ende hin
> oder nicht?

Korrekt erkannt. Bestückt wird der jeweils nur am Ende des Busses.

DMX is RS485. Die 120 Ohm benötigt man jeweils am Ende des Busses, der 
als Strang ausgeführt sein muss (-> Terminierung).

Thgomas T. schrieb:
> Bei 3. sind 100 Ohm auf Pin 1.

Soll wohl Ausgleichsströme auf GND verhindern. Bei größerer 
Potentialdifferenz (= Spannung) raucht Dir u.U. das DMX Kabel ab.

1. und 2. sind jeweils nur als Empfänger tauglich, da die 
Serienwiderstände gegen den 60R Buswiderstand (120R || 120R) arbeiten 
müssten.

Bei 3. bin ich mir nicht 100% sicher.

Autor: Thgomas Thomas (helyxc)
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Jim M. schrieb:
> Beim Empfänger nicht ernsthaft, dessen Innenwiderstand ist mehrere
> Größenordnungen darüber.

Okay verstanden.


> Korrekt erkannt. Bestückt wird der jeweils nur am Ende des Busses.
>
> DMX is RS485. Die 120 Ohm benötigt man jeweils am Ende des Busses, der
> als Strang ausgeführt sein muss (-> Terminierung).

Ja, am Ende. Das heißt so ist es falsch? (Bzw was ist überhaupt richtig? 
Jede DMX Schaltung die ich finde ist ja gefühlt anders.


> Soll wohl Ausgleichsströme auf GND verhindern. Bei größerer
> Potentialdifferenz (= Spannung) raucht Dir u.U. das DMX Kabel ab.

Dh. es schützt meinen DMX Sender vor Geräten mit schlechter Verarbeitung 
bei denen die einzelnen Leitungen des Kabels durch das Gerät nicht gut 
abgeschrimt sind und es dadurch zu ungewollten Spannungen kommt?
Also sogesehen eine Schutzmaßenahme und somit eine stabiliere Schaltung?

> 1. und 2. sind jeweils nur als Empfänger tauglich, da die
> Serienwiderstände gegen den 60R Buswiderstand (120R || 120R) arbeiten
> müssten.
>
> Bei 3. bin ich mir nicht 100% sicher.
Dh bei einem Sender keine Widerstände für die Leitung 2 und 3 
spendieren?
Was würdest du denn als sauberes Design für Empfänger und Sender 
empfehlen?

Autor: MiWi (Gast)
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Jim M. schrieb:

>
> 1. und 2. sind jeweils nur als Empfänger tauglich, da die
> Serienwiderstände gegen den 60R Buswiderstand (120R || 120R) arbeiten
> müssten.


das paßt aber auch zu DMX, da es da nur einen Sender und viele Empfänger 
gibt.

Da bei einer größeren DMX-Installation durchaus rabiate Dinge passieren 
können (transiente GND Potentialverschiebungen sind keine Seltenheit) 
sind diese Serienwiderstände im Empfänger quasi ein zusätzlicher (und 
ausgesprochen presiwerter) Schutz.

Leider ist der SN75176 ja nicht gerade der robusteste unter den 
RS485-Bausteinen (verglichen zB. mit dem LT1785 oder anderem Zeug)

> Bei 3. sind 100 Ohm auf Pin 1.

selbe Ursache: Wenn es Störungen auf GND gibt dann mildert dieser 
100Ohm-Widerstand die Ausgleichstströme. Ist aber keine wirklich saubere 
Lösung...

MiWi

Autor: Thgomas Thomas (helyxc)
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MiWi schrieb:
> selbe Ursache: Wenn es Störungen auf GND gibt dann mildert dieser
> 100Ohm-Widerstand die Ausgleichstströme. Ist aber keine wirklich saubere
> Lösung...

Wieso ausgerechnet 100 Ohm?
Wie würdest du denn eine saubere Lösung machen?

Autor: A. K. (prx)
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Der Chip verkraftet -10..+15V (*) und funktioniert innerhalb von 
-7..+12V. Grund für diesen relativ grossen Funktionsbereich ist, dass 
RS485 auch dann noch funktionieren soll, wenn die lokalen Massepegel der 
einzelnen Nodes deutlich differieren. Was beispielsweise bei 
Kommunikation über mehrere Stockwerke nicht so ungewöhnlich wäre. Wenn 
man wie in (1) den Pegel auf -0,6..+5,6V einschränkt, dann sollte man 
sich sicher sein, dass solche Masseverschiebungen nicht auftreten.

*: LT1785: +/-60V

: Bearbeitet durch User
Autor: A. K. (prx)
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Thgomas T. schrieb:
>> Soll wohl Ausgleichsströme auf GND verhindern. Bei größerer
>> Potentialdifferenz (= Spannung) raucht Dir u.U. das DMX Kabel ab.
>
> Dh. es schützt meinen DMX Sender vor Geräten mit schlechter Verarbeitung
> bei denen die einzelnen Leitungen des Kabels durch das Gerät nicht gut
> abgeschrimt sind und es dadurch zu ungewollten Spannungen kommt?

Nein. Beispiel: Bei Ethernet-Vernetzung mit beidseitig aufgelegtem 
Schirm kann durch den Schirm ein Ausgleichsstrom fliessen, wenn der 
Pegel der Enden deutlich voneinander abweicht und der Widerstand durch 
die Schirmung nicht sehr viel höher liegt als der durch die offizielle 
Stromverkabelung des Hauses.

Das kommt besonders dann gerne vor, wenn es über grössere Distanzen oder 
verschiedene Stockwerke geht, erst recht bei verschiedenen Gebäuden. 
Führt auch gerne zu sporadischem Geräteausfall.

Das gleiche kann auch passieren, wenn bei RS485 die Masse des Busses 
niederohmig mit der jeweiligen lokalen Masse verbunden wird. Die 
Massewiderstände in (2) und (3) verhindern, dass solche Ausgleichsströme 
zum Problem werden. Eine verbreitete Alternative ist die galvanische 
Trennung des Transceivers vom Rest der lokalen Schaltung.

: Bearbeitet durch User
Autor: MiWi (Gast)
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Thgomas T. schrieb:
> MiWi schrieb:
>> selbe Ursache: Wenn es Störungen auf GND gibt dann mildert dieser
>> 100Ohm-Widerstand die Ausgleichstströme. Ist aber keine wirklich saubere
>> Lösung...
>
> Wieso ausgerechnet 100 Ohm?
> Wie würdest du denn eine saubere Lösung machen?

Frag den Entwickler warum er 100 Ohm verwendet hat, nicht mich - oder 
rechne selber nach.

Ich hab die saubere Lösung damals mit einem eh schon genannten LT1785 
gemacht.

Heute würd ich galvanisch getrennt arbeiten, 1Mbit ist auch mit 
preiswerten Optokopplern nun wirklich keine Hexerei mehr. Ein kleiner 
DCDC-Wandler - muß nix aufregendes sein (5V/1W, 500V 
Isolationsprüfspannung(!) reicht), ein einfacher RS485-Receiver und 1 
Optokoppler - DMX muß ja nur empfangen  - fertig ist die preiswerte & 
entspannte Lösung in verstörter Umgebung.


MiWi

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