Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datenübertragung über DC Versorgungsspannung


von Jonathan A. (jonathan_a792)


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Hallo,

mein Thema wurde vor über 10 Jahren hier schön öfters angesprochen aber 
ich habe noch keine für mich passende Lösung gefunden. Es geht darum 
Daten über Gleichspannung zu übertragen.

In meinem Fall habe ich 20V (maximal 3A), über die ich Daten übertragen 
muss. Dabei ist wichtig, dass das Potenzial an der minus Leitung nicht 
verändert werden kann. Es muss nicht bidirektional sein kann es aber 
natürlich auch. Ich habe einen Master, der Daten senden soll und dann 
mehrere Clients, die diese Daten empfangen sollen. Der Master besteht 
aus einem PC, der Daten an einem µC (egal welcher) senden soll, dieser 
soll dann die Daten mit einer weiteren Schaltung auf die Gleichspannung 
übertragen . Die Clients sollen jeweils eine Schaltung haben, die die 
Daten für einen µC (ATtiny) benutzbar macht. Diese müssen über die 20V 
versorgt werden und steuern jeweils einen Motor an. Für den Master habe 
ich sehr viel Platz, die einzelnen Clients müssen aber sehr klein 
bleiben.

Kennt ihr eine Möglichkeit um das zu realisieren?

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Kennt ihr eine Möglichkeit um das zu realisieren?

Nein, das ist unmoeglich weil du nicht weisst welche Baudrate
du brauchst.

Vanye

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Jonathan A schrieb:
>Kennt ihr eine Möglichkeit um das zu realisieren?

Frequenzweichen, Hochpass, Tiefpass, die einer Trägerfrequenz
einen Weg weisen. Die Trägerfrequenz wird dann mit den
Daten moduliert.

von Heiner B. (karadur)


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Schau dir Diseq an.

von Jonathan A. (jonathan_a792)


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Michael schrieb:
> Alter Hut.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Addressable_Lighting_Interface

Dali klingt interessant, da schaue ich im laufe des Tages nochmal 
drüber.


Günter L. schrieb:
> Frequenzweichen, Hochpass, Tiefpass, die einer Trägerfrequenz
> einen Weg weisen. Die Trägerfrequenz wird dann mit den
> Daten moduliert.

Klingt für mich erstmal sehr kompliziert (ich kenne mich im analogen 
Bereich so gut wie gar nicht aus). Kannst du vielleicht einen Schaltplan 
oder einen externen Link mit Erklärung senden?


Heiner B. schrieb:
> Schau dir Diseq an.

Habe ich auch schon einmal gelesen, aber nur kommerziell Produkte und 
keine Schaltpläne gefunden.

von Michael B. (laberkopp)


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Jonathan A. schrieb:
> Diese müssen über die 20V versorgt werden und steuern jeweils einen
> Motor an. Für den Master habe ich sehr viel Platz, die einzelnen Clients
> müssen aber sehr klein bleiben.

Siehe KNX, aber auch Modelleisenbahn bei der zwar die Spannung verpolt 
wird um Daten zu senden, sas ist aber auf clientseite leicht durch 
Brückengleichrichter zu beheben.


Sprich: es gibt bereits viele etablierte Losungen, du musst das Rad 
nicht neu erfinden.

Und wenn ALLE kommerziellen Lösungen dir irgendwie nicht 
gefallen,,solltest du mal drüber nachdenken, ob deine Forderung 
überhaupt realistisch ist.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Jonathan A. schrieb:
> aber nur kommerziell Produkte und
> keine Schaltpläne gefunden.

Dann schau nochmal genauer. Da sind u.a. Schaltplaene, z.b. in den 
applic_info_bla files.

https://www.eutelsat.com/files/PDF/DiSEqC-documentation.zip

Gruss
WK

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Jonathan A. schrieb:
> Klingt für mich erstmal sehr kompliziert

So macht es Dali (oder KNX) auch.
Mit den Daten modulieren ist ja die Grundvorraussetzung, sonst gibt es 
keine Datenübertragung.
Mit einem 'Filter' muss DC abgetrennt werden, sonst hält die 
Spannungsversorgung gegen, wenn die Daten moduliert werden sollen.

Powerline Modems machen sowas auch, nur erheblich ausgefuchster und mit 
erheblich höherer Datenrate.

von Jonathan A. (jonathan_a792)


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Erstmal vielen Dank für all eure Lösungsvorschläge!

Ich werde mir im laufe des Tages alle Möglichkeiten anschauen und euch 
meinen „Gewinner“ mitteilen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jonathan A. schrieb:
> habe ich 20V (maximal 3A), über die ich Daten übertragen
> muss
Die müsste man erstmal modulieren. Das ist schon eine mittlere Endstufe, 
um auf diese Versorgung noch was aufzuprägen. Kann man mit einem Trafo 
machen, ist aber nicht trivial.

Jonathan A. schrieb:
> die einzelnen Clients müssen aber sehr klein
> bleiben.

Wieder eine Anforderung, die nicht zu Ende gedacht ist. Immerhin soll da 
wohl eine Endstufe für Motoren drauf sein? Das bauste nicht einfach mal 
in eine Streichholzschachtel. (und die ist dir bestimmt nohch zu groß).

von H. H. (Gast)


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von Klaus S. (kseege)


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Jonathan A. schrieb:
> Kennt ihr eine Möglichkeit um das zu realisieren?

ASi-Bus wurde noch nicht erwähnt. Der hat zwar 24Volt DC, sollte aber 
mit 20Volt genauso gut funktionieren. Der wurde genau mit dem Ziel 
entwickelt, möglichst preiswerte Clients zu ermöglichen. Dürfte aber 
wegen der industriellen Ausrichtung teurer sin als DiSEqC und Verwandte.

Gruß Klaus )der soundsovielte)

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Matthias S. schrieb:
> Die müsste man erstmal modulieren.

Da der TO nicht zwingend bidirektional benötigt, einfach mit 
Längstransistor die Spannungsversorgung mit Tx modulieren.
Diode an den Slaves, das die nicht zurückspeisen, Pull Down am Bus Rx an 
Spannungsteiler + Komparator.

300 - 1200bps sollten ohne allzugroße Klimmzüge machbar sein.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Wenn der einzige Sender zugleich auch die Stromversorgung liefert, 
könnte man dort eine Diode in Reihe zur Versorgungsspannung legen, die 
mit einem Transistor Impulsweise überbrückt wird.

Beim Empfänger sollten die Sprünge der Spannung das relativ leicht mit 
einem Hochpass-Filter zu erkennen sein. Das habe ich mal vor Ewigkeiten 
so gemacht. Leider habe den Schaltplan nicht mehr.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Michael schrieb:
> Diode an den Slaves, das die nicht zurückspeisen,

Ach ja, genau. Das hatte ich damals auch gemacht.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Steve van de Grens schrieb:
> Beim Empfänger sollten die Sprünge der Spannung das relativ leicht

Viel Spaß dabei die 1V Spannungshub von von allem andere 
auseinanderzuhalten das so auf einer Leitung passiert.

Da mißt man ganz schnell die Impulsströme aller anderen Slaves statt die 
Daten.

von Rainer W. (rawi)


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Jonathan A. schrieb:
> Es geht darum Daten über Gleichspannung zu übertragen.
>
> In meinem Fall habe ich 20V (maximal 3A), über die ich Daten übertragen
> muss.

Warum muss es Gleichspannung sein, über die Übertragen werden muss.
Digitale Modellbahnen, die in einer größenordnungsmäßig ähnlichen 
Leistungsklasse spielen, zeigen, wie es funktionieren kann.

Und dir ist schon klar, dass durch die Datenübertragung ein 
Wechselspannungsanteil entsteht?

von N. M. (mani)


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Datenrate hast du nichts gesagt, also schlage ich Mal noch das hier als 
fertigen Baustein vor:

https://www.ti.com/product/de-de/THVD8000

von Jonathan A. (jonathan_a792)


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Ich habe mir alle Vorschläge mal angesehen und bin zum Schluss gekommen, 
dass ich lieber ein WLan basierendes System baue. Euch trotzdem vielen 
Dank und vielleicht benutze ich eine der genannten Techniken in einem 
anderen Projekt.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Jonathan A. schrieb:
> die einzelnen Clients müssen aber sehr klein
> bleiben.

> Daten für einen µC (ATtiny) benutzbar macht.

> ich lieber ein WLan basierendes System baue.

😂😂😂
Das ging ja schnell.
Sämtliche Parameter scheinen ja an Gummibändern zu hängen.
Von 'Drahtgebunden, sehr klein, ATtiny' zu 'WLAN, stark begrenzte 
Reichweite mit speziellen Anforderungen an den Einbauort' und sehr klein 
ist auch vom Tisch.

Das Wlan keine 20V / 3A überträgt ist Dir aber geläufig?

von HaJo (hajohausb)


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Michael schrieb:
> Das Wlan keine 20V / 3A überträgt ist Dir aber geläufig?

Die werden doch wohl in mehr als acht Jahren mehr Power gestemmt haben?

https://www.wiwo.de/technologie/digitale-welt/strom-per-wlan-so-wird-der-router-zum-kabellosen-ladegeraet/11884524.html

von Michael B. (laberkopp)


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Matthias S. schrieb:
> Die müsste man erstmal modulieren. Das ist schon eine mittlere Endstufe,
> um auf diese Versorgung noch was aufzuprägen. Kann man mit einem Trafo
> machen, ist aber nicht trivial.
>
> Wieder eine Anforderung, die nicht zu Ende gedacht ist. Immerhin soll da
> wohl eine Endstufe für Motoren drauf sein? Das bauste nicht einfach mal
> in eine Streichholzschachtel. (und die ist dir bestimmt nohch zu groß).

Jede Digital-Modellbahn kriegt das hin.

Für dich ist die Nummer wohl noch zu gross.

Zu Befürchten ist allerdings daß es Jonahtan nicht besser ergeht.

von Bernhard K. (bkom)


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Oder aus der Modellbahnwelt: Digital Command Control (DCC)
(urprünglich von Fa. Lenz)..
https://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Command_Control

Auch als Open-Source: https://www.opendcc.de/

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Matthias S. schrieb:
>Jonathan A. schrieb:
>> habe ich 20V (maximal 3A), über die ich Daten übertragen
>> muss
>Die müsste man erstmal modulieren. Das ist schon eine mittlere Endstufe,
>um auf diese Versorgung noch was aufzuprägen. Kann man mit einem Trafo
>machen, ist aber nicht trivial.

Wenn man Frequenzweichen benutzt ist keine mittlere Endstufe
nötig, ohne ja, weil die Gleichspannungsquelle und die
Gleichspannungsverbraucher dann die HF kurzschließt.

von Rolf M. (rmagnus)


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Matthias S. schrieb:
> Wieder eine Anforderung, die nicht zu Ende gedacht ist. Immerhin soll da
> wohl eine Endstufe für Motoren drauf sein? Das bauste nicht einfach mal
> in eine Streichholzschachtel. (und die ist dir bestimmt nohch zu groß).

Die Leistungselektronik für 3A bei 20V passt locker dreimal in eine 
Streichholzschachtel, inklusive µC zur Ansteuerung.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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: Bearbeitet durch User
von Rolf M. (rmagnus)


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Nö, ich meine eine ganz normale Streichholzschachtel. Da bekommt man 
auch ohne Probleme die Leistungselektronik für 50A drin unter. 3A sind 
da doch gar nix.

von Michael B. (laberkopp)


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Rolf M. schrieb:
> Da bekommt man auch ohne Probleme

Normale Leute schon, Dieter halt nicht.

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