Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichteinkopplung in Glasfaser


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von asdf (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich würde gerne das s0-Ausgangssignal eines Stromzählers über eine 
Entfernung von 20-25m potenzialfrei optisch übertragen (da die Leitung 
teilweise außen liegt wg. Bkitzschutz etc.). Am einfachsten wären wohl 
Kunststoffasern da es dazu passende Transmitter und Receiver gibt. Bei 
25m fürchte ich aber dass die Dämpfung zu groß wird. Oder kann man bei 
der niedrigen Frequenz vielleicht doch noch zuverlässig etwas empfangen?

Eine einfache Alternative wäre ein Multimode-Glasfaserkabel (Dämpfung 
absolut unkritisch) da es diese noch halbwegs bezahlbar gibt, z.B. als 
Duplex-LC Patchkabel. Zur vollständigen Kostenoptimierung die beiden 
Adern trennen und mit einer Kupplung verbinden dann muss das Kabel nur 
halb so lang sein ;-) Eine nackte Faser kommt wegen der mechanischen 
Empfindkichkeit nicht in Frage.

Einen fertigen Transceiver kann ich dann leider nicht verwenden, da die 
normalerweise nicht für so niedrige Frequenzen geeignet sind. Die beste 
Idee bis jetzt besteht darin in zwei LC-Kupplungen eine LED und eine 
Fotodiode einzukleben. Gibt das eine bessere Lösung?

von Jens (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mir sagt die Schnittstelle von den Daten her nicht so viel. Es gibt aber 
recht preiswert RX und TX-Module für TOS-Link, vielleicht ist das eine 
Lösung für dein Problem...

https://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/TORX-1952/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=122215&GROUPID=3045&artnr=TORX+1952&SEARCH=toslink

von Falk B. (falk)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@asdf (Gast)

>Ich würde gerne das s0-Ausgangssignal eines Stromzählers über eine
>Entfernung von 20-25m potenzialfrei optisch übertragen (da die Leitung
>teilweise außen liegt wg. Bkitzschutz etc.). Am einfachsten wären wohl
>Kunststoffasern da es dazu passende Transmitter und Receiver gibt.

Genau.

> Bei
>25m fürchte ich aber dass die Dämpfung zu groß wird.

Nein, das geht schon noch.

> Oder kann man bei
>der niedrigen Frequenz vielleicht doch noch zuverlässig etwas empfangen?

Ja.

>Eine einfache Alternative wäre ein Multimode-Glasfaserkabel (Dämpfung
>absolut unkritisch) da es diese noch halbwegs bezahlbar gibt,

Overkill.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Also ich habe keine Probleme, eine blinkende LED auch in mehreren Metern 
Entfernung zu sehen.
Denke, dem Photo-Transistor wir es Da nicht anders gehen - besonders, 
wenn der Eingang vom Rest abgeschirmt ist - also optisch dicht.

Hast Du einen pot. freien S0-Ausgang?
Dann müsstest Du ja noch für das Licht sorgen - also Kleinspannung + LED 
wären nötig.
Wenn der Zähler bereits selber eine LED blinken lässt, kann man ggf. 
dort 'abgreifen'.

MFG

von asdf (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank für die Antworten. Ich habe daraufhin die Dämpfungswerte der 
POF-Fasern nochmal genauer recherchiert und bei z.B. 160 dB/km sollten 
25 m tatsächlich kein Problem sein. Vermutlich hatte ich die schlechten 
Dämpfungswerte bei einem Toslink-Kabel gesehen und auf POF 
verallgemeinert.

D.h. ich werde es mit POF versuchen. Natürlich brauche ich beim Zähler 
noch ein kleines Netzteil mit niedrigem Verbrauch (vermutlich was 
fertiges), aber das ist ja kein Problem. Der BananaPi am anderen Ende 
hat ja schon eine Stromversorgung.

von Frank S. (whugnit)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab' jetzt ein 25m Toslink-Kabel bestellt und man sieht es sofort 
leuchten, wenn man das anderew Ende in's Licht hält. Da kommt sicher 
genug an.

Als Sender habe ich einen Toslink-Transmitter FC684208T vorgesehen, der 
kann auch DC. Nur bei den Empfängern beginnt der Frequenzbereich bei 
denen die ich gefunden habe erst bei 100 kHz. Gibt es auch DC-taugliche 
Toslink-Empfänger? Ansonsten müsste ich mit einem Fototransistor was 
basteln. Oder kommt man evtl. leicht an das Innenleben ran?

von Peter II (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
ist es nicht eventuell einfach mit einer linse direkt die LED vom Zähler 
in die Faser einzuspeisen?  Dann brauchst du auch kein Strom am Zähler.

von Falk B. (falk)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Frank S. (whugnit)

>denen die ich gefunden habe erst bei 100 kHz. Gibt es auch DC-taugliche
>Toslink-Empfänger?

Ja, z.B. TORX176, TORX173. Es gibt aber auch andere, kompatible 
Empfänger.

https://www.digikey.de/products/de/optoelectronics/fiber-optics-receivers/117

> Ansonsten müsste ich mit einem Fototransistor was
> basteln.

Das würde ich lassen.

>Oder kommt man evtl. leicht an das Innenleben ran?@

Nein, alles komplett vergossen.

von Falk B. (falk)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Peter II (Gast)

>ist es nicht eventuell einfach mit einer linse direkt die LED vom Zähler
>in die Faser einzuspeisen?  Dann brauchst du auch kein Strom am Zähler.

Richtig. Allerdings ist der Empfangspegel dann recht niedrig, zu niedrig 
für die vollintegrierten Empfänger. Dann muss man einen Phototransistor 
ala SFH 350 nehmen und selber einen empfindlichen Empfänger bauen. Bei 
den geringen Frequenzen ist das aber kein Problem.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.