Hallo, Ich bin schon seit laengerer Zeit auf der Suche nach einer Schnittstelle mit den folgenden Anforderungen: - galvanisch getrennt - 50kBaud und 30m - sehr niedriger Stromverbrauch (10mA) - moeglichst kleine Bauform - wenige und guenstige Bauteile - Betrieb an einer UART - Halb-Duplex Wegen dem niedrigen Stromverbrauch, und weil eine galvanische Trennung dafuer nicht gerade guenstig ist, war RS485 und CAN nicht geeignet. Wegen der galvanischen Trennung dachte ich dann an Lichtleiter. Aber alles was ich dazu fand war zwar richtig schnell, aber in nicht realisierbaren preislichen Regionen und Baugroessen. Dann habe ich im Web einen Artikel gefunden, wo eine Standard-LED als Lichtsensor benutzt wurde. Danach habe ich mir 50m POF-Lichtleiter gekauft und Versuche mit LEDs gemacht. Zuerst hatte ich wenig Erfolg, die LEDs waren als Sender zu schwach oder als Empfaenger zu unempfindlich. Aber dann habe ich doch eine LED gefunden die gut funktioniert, eine 3W 3535 mit 660nm. Die haben eine grosse Chipflaeche und sind somit empfindlich, aber sie haben auch so ca. 250pF. Aber da ich ja nur geringe Baudraten benoetige sollte das nicht so kritisch sein. Leider ist die Bauform ziemlich unguenstig um den Lichtleiter parallel zur Platine zu wegzufuehren, weil die LED dafuer senkrecht auf der Platine stehen muss. Ausserdem ist die LED von Cree sehr teuer, aber ich habe welche aus China gefunden die deutlich guenstiger sind. Die LED ist aber immer noch das teuerste Bauteil der Schaltung. Ich habe dann einen USB-Stick mit einem AVRDU und dieser optischen Schnittstelle gemacht. Den Schaltplan mit der LED-Ansteuerung habe ich angehaengt. Ausserdem das Datenblatt des verwendeten OPs. Die Ansteuerung erfolgt mit der USART im IRDA Betrieb. Die Impulslaenge des Senders ist auf 1us gestellt, die des Empfaengers auf 1.5us. Beim Senden werden so ca. 100mA durch die LED geschickt. Da die OPs keinen digitalen Impuls erzeugen wird dazu der interne Komparator im AVRDU benutzt, dessen Ausgang kann ueber die Event-Kanaele an den IRDA-Eingang gelegt werden. Auf einem Foto sind 2 dieser Sticks zu sehen, die sozusagen Ping-Pong spielen. Der eine sendet einen Wert und der andere sendet ihn so schnell wie moeglich zurueck. Das laeuft jetzt zuverlaessig mit 125kBaud und ca. 48m LWL (die restlichen 2m sind um kurze Leitungen zu testen). Auf dem Oszilloskopbild sieht man die Ausgaenge der beiden OPs einer Platine. Der des TIAs ist gelb und der des invertierenden Verstaerkers ist rot. Man sieht auch, dass der TIA uebersteuert wird sobald etwas gesendet wird. Da die Erholzeit des OPs bei 300ns liegt sollte das kein Problem sein. Da der TIA-Ausgang beim Empfangen sehr kleine Ausschlaege hat, sieht man die hier nicht. Aber man sieht auch, dass der Ausgang des invertierenden Verstaerkers nach einem Sendeimpuls eine Pause einlegt und dann eher langsam ansteigt. Da die Vergleichspannung fuer den Komparator nur wenig unterhalb der Spannung am positiven Eingang des TIAs liegt heisst das, dass die Antwort immer erst kommen darf, nachdem der TIA-Ausgang ueber der Referenzspannung des Komparators liegt, was hier nach ca. 125us der Fall ist. Der OP hat 25MHz und 8V/us. Selbst bei der Verstaerkung von 51 sollte er schneller sein, sonst wuerden wohl die 1us Impulse nicht durch kommen (auch wenn sie im Empfaenger etwas laenger sind). Fuer mich waere das schnell genug, aber interessehalber habe ich dazu eine Frage an die Analogexperten: Was genau ist die Ursache fuer diesen langsamen Anstieg und kann man den irgendwie schneller machen? VG
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Georg P. schrieb: > Wegen dem niedrigen Stromverbrauch ... > habe ich doch eine LED gefunden ... > eine 3W 3535 mit 660nm Niedriger Stromverbrauch und 3-Watt-LED? Wo bin ich falsch abgebogen?
Harald K. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Wegen dem niedrigen Stromverbrauch ... >> habe ich doch eine LED gefunden ... >> eine 3W 3535 mit 660nm > > Niedriger Stromverbrauch und 3-Watt-LED? Wo bin ich falsch abgebogen? Wenn man nur einen Hammer hat, dann sieht alles wie ein Nagel aus.
Check mal die Möglichkeit, einen optischen Audio-Transmitter einszusetzen, nennt sich SPDIV. Das Protokoll musst du dann aber selber machen ... TOSLINK ist letztlich nur eine optische Übertragungsstrecke. Der Sender enthält eine LED, der Empfänger eine Fotodiode mit Verstärker. Was übertragen wird, ist eine Folge von Lichtimpulsen. Du musst nicht zwingend das S/PDIF-Protokoll verwenden. Wenn du den Sender und Empfänger direkt ansteuerst, kannst du prinzipiell jedes geeignete digitale Signal übertragen. Die meisten TOSLINK-Module sind für Datenraten im Bereich einiger Mbit/s ausgelegt (typisch passend zu S/PDIF mit bis zu einigen MHz Taktrate). Für viele Mikrocontroller-Projekte ist das mehr als ausreichend.
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Vielleicht TOSLINK, wird dem TO aber wohl zu alt und zu teuer sein. * https://de.wikipedia.org/wiki/TOSLINK Um Problemen mit EMV-Abstrahlung aus dem Weg zu gehen, wird bspw. in Medizintechnik gern Avago HFBR-2521Z u.ä. eingesetzt.
Bradward B. schrieb: > Vielleicht TOSLINK, wird dem TO aber wohl zu alt und zu teuer sein. Vor allem wollte der TO: Georg P. schrieb: > Betrieb an einer UART, > Halb-Duplex
Bradward B. schrieb: > Um Problemen mit EMV-Abstrahlung aus dem Weg zu gehen, ... Elektromagnetisch Verträglichkeit lässt sich nicht abstrahlen. Davon träumt so mancher.
Gebrauchtes 10 Mbit LWL-Equipment sollte sich günstig finden lassen, und enthält alles an optischen Bauelementen was es für ein wenig Datenübertragung braucht. Dabei kann man dann auch richtige Multimode-LWL mit einem richtigen (z.B. ST-)Stecker benutzen.
Cartman E. schrieb: > Dabei kann man dann auch richtige Multimode-LWL mit einem richtigen > (z.B. ST-)Stecker benutzen. Was halt auch richtig aufwendig ist, wenn man mal eben ein Kabel konfektionieren will, und in überhaupt keinem Verhältnis zur geforderten Übertragungsrate oder auch dem geforderten niedrigen Stromverbrauch steht. Obendrein ist auch das i.d.R. nur eine Simplex-Übertragung, d.h. für eine bidirektionale Übertragung werden gleich zwei Fasern benötigt. Also noch weiter am Ziel vorbei als der Vorschlag, Toslink zu verwenden. Letztlich wird man versuchen müssen, einen optischen "Splitter" zu konstruieren, der an jedem Ende der Faser verwendet wird, und Sende-LED und Empfangs-Phototransistor beleuchtet. Wenn man eine Plastikfaser, wie sie für Toslik genutzt wird, V-förmig anfeilt, könnte das möglicherweise schon genügen. Ansonsten gibt es auch passive "Toslink-Splitter" als Fertiggerät: https://www.amazon.de/dp/B0DQVGD655
>> Betrieb an einer UART, >> Halb-Duplex Und weiter schreibt er: " Dann habe ich im Web einen Artikel gefunden, wo eine Standard-LED als Lichtsensor benutzt wurde." Ja, da kenn ich einen Artikel eines japanischen Konzerns aus den neunzigern, in der ein proof-of-concet für eine bidirektionale standard IR-Fernbedienung beschrieben wird. Eventuell gab es sogar in der dse-faq einen link darauf.
Harald K. schrieb: > Cartman E. schrieb: >> Dabei kann man dann auch richtige Multimode-LWL mit einem richtigen >> (z.B. ST-)Stecker benutzen. > > Was halt auch richtig aufwendig ist, wenn man mal eben ein Kabel > konfektionieren will, und in überhaupt keinem Verhältnis zur geforderten > Übertragungsrate oder auch dem geforderten niedrigen Stromverbrauch > steht. Das ist eine Frage der Kenntnis einer einfachen Technologie. Bei der wird die Faser in den Stecker bündig eingeschoben und dann verklebt. Üblicherweise verwendet man aber vorkonfektionierte Kabel. > Obendrein ist auch das i.d.R. nur eine Simplex-Übertragung, d.h. für > eine bidirektionale Übertragung werden gleich zwei Fasern benötigt. Das Duplex-Kabel dafür wurde auch schon erfunden. > Also noch weiter am Ziel vorbei als der Vorschlag, Toslink zu verwenden. Abhängig vom gewünschten Wirkradius, mag man mit POF und Toslink hinkommen, wenn es länger wird, führt an einer LWL nichts vorbei. Wenn POF und Toslink so toll wären, warum benutzt es niemand in der Netzwerktechnik? Es ist halt nur Consumermurks... Ganz weit weg ist wohl eher der Ansatz, mit Nicht-IR-Bauelementen eine optische Übertragung zu realisieren. Manche Entwickler verwenden ja gerne gelbe LED um Umgebungslicht zu detektieren. Das ist aber eher eine statische Angelegenheit. > Letztlich wird man versuchen müssen, einen optischen "Splitter" zu > konstruieren, der an jedem Ende der Faser verwendet wird, und Sende-LED > und Empfangs-Phototransistor beleuchtet. > > Wenn man eine Plastikfaser, wie sie für Toslik genutzt wird, V-förmig > anfeilt, könnte das möglicherweise schon genügen. > > Ansonsten gibt es auch passive "Toslink-Splitter" als Fertiggerät: > https://www.amazon.de/dp/B0DQVGD655 Du solltest dich mal informieren, wie man Daten über nur eine Ader einer LWL überträgt. Das tut man aber auch nur wenn mann muss.
Georg P. schrieb: > Dann habe ich im Web einen Artikel gefunden, wo eine Standard-LED als > Lichtsensor benutzt wurde. Das hier? https://www.analog.com/en/resources/analog-dialogue/studentzone/studentzone-january-2023.html
Cartman E. schrieb: > Abhängig vom gewünschten Wirkradius, mag man mit POF und Toslink > hinkommen, wenn es länger wird, führt an einer LWL nichts vorbei. Lies doch einfach mal den Eröffnungsbeitrag in diesem Thread. POF/Toslink sind übrigens auch LWL; Du solltest Deine Synonyme neu sortieren. Cartman E. schrieb: > Du solltest dich mal informieren, wie man Daten über nur eine Ader > einer LWL überträgt. Kindchen, ich weiß, wie man das macht. Ich brauch von Dir keine entsprechenden Ratschläge. Hier wurde nach einer einfache Bastellösung gefragt, was Du auch hättest verstehen können, wenn, ja wenn Du es nur hinbekommen hättest, den Eröffnungsbeitrag zu lesen.
Harald K. schrieb: > Hier wurde nach einer einfache Bastellösung gefragt, was Du auch > hättest verstehen können, wenn, ja wenn Du es nur hinbekommen hättest, > den Eröffnungsbeitrag zu lesen. Mit bunten 3 W-Brummern kann das wohl nur eine Bastelbastellösung werden. > POF/Toslink sind übrigens auch LWL; Du solltest Deine Synonyme neu > sortieren. Etwa so, wie man Klopapier auch unter Papier subsummieren kann. Dieser Logik folgend, brauchte man überhaupt keine Glasfasern. > Cartman E. schrieb: >> Du solltest dich mal informieren, wie man Daten über nur eine Ader >> einer LWL überträgt. > > Kindchen, ich weiß, wie man das macht. Ich brauch von Dir keine > entsprechenden Ratschläge. Bei vielem was du zu wissen meinst, fehl(t)en dann doch die entscheidenden 50 %. Ich könnte Beispiele fplgen lassen. Daran hindert mich nur der angenehme Nachmittag und meine Faulheit. Wer schon das Anbringen eines ST-Steckers an einer Faser für schwierig hält, hat davon wohl keine Ahnung.
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Hallo, hier noch ein paar Infos. Stueckzahl: irgendwas zwischen 100 und 1000 Es wird zwar eine 3W LED verwendet, aber man kann sie auch mit weniger Leistung ansteuern. Hier wird fuer eine 0 ein 100mA Impuls mit 1us Laenge gesendet. Bei der gewuenschten Baudrate von 50kBaud hat ein Bit 20us. Das waeren dann 5mA im Mittel. Da aber nur bei einer 0 ein Impuls kommt kann man im Mittel von 2.5mA ausgehen. Und da der Sender aus ist wenn Daten empfangen werden, kommt man damit also auf 1.25mA im Mittel. Die OPs brauchen 800uA und der Spannungteiler nochmal ca. 1.33mA. Damit ist man selbst bei 125kHz unter 10mA. TOSlink habe ich mir auch angesehen. Ich habe aber nirgends etwas zur Uebertragung ueber nur einen LWL gefunden. Aber einerlei, beim Digikey kostet ein Sender ueber 10€, der Empfaenger ist wohl preislich aehnlich. Fuer Hin- und Rueckkanal also 40€ ohne Kabel. Ausserdem haben sie eine geringere Reichweite als 30m. Und dann die Baugroesse, die gesamte Verbindung auf einer Seite benoetigt ca. 5x3x1cm. Ich habe nur 1x1x1cm. Irgendwo habe ich auch gelesen, dass sie an einer Standard-UART nicht funktionieren. AVAGO/Broadcom: Preis und Baugroesse aehnlich TOSlink. Sollte aber mit einer Standard-UART funktionieren. Es gibt wohl Halb-Dublex fuer die Platine aber wie ich gesehen habe werden extern trotzdem 2 LWL benutzt. Bezueglich der Infrarot LED statt einer "bunten". Die POF-Lichleiter haben die niedrigste Daempfung bei a. 650nm. Also nimmt man rot, wie auch alle anderen Hersteller die POF verwenden. Das Bild zeigt wie ich mir die Verbindung Platine-LWL vorstelle. In die Aussparung hinten wird die LED eingesetzt und das ganze wird dann von unten in einen passenden Ausschnitt auf der Platine geschoben. Danach das Oberteil runterdruecken. Dann kann man die LED mit der Platine verloeten. Das Kabel wird dann moeglichst gerade abgeschnitten und bis zur LED eingeschoben. Befestigt wird es ueber einen Gewindeeinsatz und eine M2-Schraube von oben. Die Schraube hat einen maximalen Hub von 0.5mm. Die Gesamtgroesse ist BxTxH 7.5x7x7.6mm und man benoetigt am Kabel keinen speziellen Steckverbinder. Der Ausschnitt und die Pads bis zum Platinenrand machen zwar die Platine etwas teuerer, aber das ist nur wenig. @observer: Das war es nicht. Was ich gesehen habe war eine Seite wo verschiedene LEDs als Empfaenger ausgemessen und gegenuebergestellt wurden. Bezueglich meiner Frage aus dem Eroeffnungsthread hat wohl niemand eine Idee? VG
Georg P. schrieb: > @observer: Das war es nicht. Was ich gesehen habe war eine Seite wo > verschiedene LEDs als Empfaenger ausgemessen und gegenuebergestellt > wurden. Und da kam raus, dass 3W-Trümmer für diesen Zweck am besten geeignet wären? Das kann ich mir kaum vorstellen. > Bezueglich meiner Frage aus dem Eroeffnungsthread hat wohl niemand eine > Idee? Nun, es wäre vermutlich schlauer gewesen, wenn du im Schaltplan die Stellen markiert hättest, an denen der Oszi bei der Messung hing...
Wenn ich das richtig sehe, steht LWL nicht in den Anforderungen des TOs, sondern war nur seine 1. Idee. Koax-Leitung wäre auch eine günstige und einfach Alternative. Übertrager und Treiber/Empfänger (74HCU04) wie bei Koax-SPDIF. Dazu noch einen kleinen Modulator (UND-Gatter) und Demodulator (Monoflop). (Wenn man mag, auch eine komplexere Modulation) Im Unterschied zu SPDIF bekommt der Übertrager 3 Wicklungen. Gruß Jobst
Ob S. schrieb: > Georg P. schrieb: > >> @observer: Das war es nicht. Was ich gesehen habe war eine Seite wo >> verschiedene LEDs als Empfaenger ausgemessen und gegenuebergestellt >> wurden. > > Und da kam raus, dass 3W-Trümmer für diesen Zweck am besten geeignet > wären? Das kann ich mir kaum vorstellen. > Nein, dort wurden nur die Empaengereigenschaften gemessen. Zu der Zeit gab es solche 3W Dioden glaube ich noch gar nicht. >> Bezueglich meiner Frage aus dem Eroeffnungsthread hat wohl niemand eine >> Idee? > > Nun, es wäre vermutlich schlauer gewesen, wenn du im Schaltplan die > Stellen markiert hättest, an denen der Oszi bei der Messung hing... Steht im Eroeffnungsthread, an den beiden Ausgaengen der OPs der linken Platine. Also der TIA-Ausgang und der Ausgang der invertierenden OPs.
Jobst M. schrieb: > Wenn ich das richtig sehe, steht LWL nicht in den Anforderungen des TOs, > sondern war nur seine 1. Idee. > > Koax-Leitung wäre auch eine günstige und einfach Alternative. Übertrager > und Treiber/Empfänger (74HCU04) wie bei Koax-SPDIF. Dazu noch einen > kleinen Modulator (UND-Gatter) und Demodulator (Monoflop). (Wenn man > mag, auch eine komplexere Modulation) > > Im Unterschied zu SPDIF bekommt der Übertrager 3 Wicklungen. > > Gruß > Jobst Ich kenne Koax-SPDIF nicht. Wie hoch ist da der Abschlusswiderstand? Ist das differentiell? Wenn ja, fliesst dann nicht immer Strom durch den Abschlusswiderstand? Gibt es Koax-Leitungen mit 2mm Aussendurchmesser? Geht das nur mit den RXD/TXD- Leitungen der UART oder braucht man noch einen Takt? Ich kenne keinen AVR der dazu Hardware integriert hat und 50kBaud per Interrupt zu dekodieren ist selbst bei 24MHz Takt sportlich. Was bleibt dann noch fuer das eigentliche Programm. An welche Modulation hast Du gedacht? Manchester ist es wohl nicht, da braucht man meines Wissens nach ein XOR. Und der Dekoder ist ziemlich aufwendig. Eventuell geht da was mit den CCLs der neueren AVRs. Dann braucht man noch den Uebertrager wo gibt es den? Wie gross wird er? Wie teuer ist er? Heute habe ich keine Zeit mehr, aber morgen werde ich mir das Mal anschauen. Hast Du vielleicht einen Link dazu? VG
Die Idee, eine LED zum Senden und Empfangen an der gleichen Faser zu verwenden finde ich toll. Ich habe vor >20 Jahren mal zu Demo-Zwecken Duplex auf einer POF gemacht. Ich war damals eh dabei, Transceiver für 100 MBit zu bauen, mit abgefeilten und polierten 5mm-LEDs als Sender. Da ich deswegen verschiedene rote und grüne LEDs zur Hand hatte, kam die Idee auf, das mal zu probieren. Sende- und Empfängerfaser wurden mit einem Y-Splitter verbunden. Eine Seite sendete rot, die andere grün. Als Schutz vor dem eigenen Signal wurde vor den Empfänger ein Farbfilter hin gebastelt. Aus Kopierfolie, mit dem Farbtintenstrahler bedruckt. Klingt nach Räuberpistole, hat mit 10 MBit und wenigen Metern Faser aber mehr schlecht als recht funktioniert. Der 100 MBit-Transceiver war dagegen (auch über 100m) ziemlich robust. POFs haben ungefähr die gleichen Dämpfungswerte wie Glasfaser. Man muss nur Kilometer durch Meter ersetzen ;-) Wenn du ohnehin eigene Sende- und Empfangstechnik baust, würde ich auf Ethernet-Magnetics zurückgreifen. Die sind absolute Massenware, es gibt sie mit 4kV Isolationsspannung und du kannst billiges Telefonkabel nehmen.
Tilo R. schrieb: > Die Idee, eine LED zum Senden und Empfangen an der gleichen Faser zu > verwenden finde ich toll. Wie funktioniert denn Internet per Glasfaser (GPON), wo beide Richtungen über ein Fäserchen mit 0,20mm Durchnesser laufen? Da scheint es doch ein Element zu geben, was beide Richtungen auf die selbe Faser bringt. Hier nimmt der Konverter von Licht auf Ethernet (Genexis XGS-2110) am Netz 3,1 Watt auf, sobald der Router Ethernet belegt, ein Watt mehr.
Manfred P. schrieb: > Wie funktioniert denn Internet per Glasfaser (GPON), wo beide Richtungen > über ein Fäserchen mit 0,20mm Durchnesser laufen? Unterschiedliche Wellenlängen. Gilt nicht nur für GPON. Macht die Transceiver aufwendiger und teurer, dafür spart man halt die Hälfte der Fasern ein.
Georg P. schrieb: > Ich kenne Koax-SPDIF nicht. Benutze google! > Gibt es Koax-Leitungen mit 2mm Aussendurchmesser? Benutze google! > Geht das nur mit den RXD/TXD- Leitungen der UART oder braucht man noch > einen Takt? Von Prozessorseite aus brauchst Du nur UART. Zusätzlich im Modulator aber noch einen Takt, wobei dieser nicht präzise sein muss. > Ich kenne keinen AVR der dazu Hardware integriert hat und > 50kBaud per Interrupt zu dekodieren ist selbst bei 24MHz Takt sportlich. > Was bleibt dann noch fuer das eigentliche Programm. Ein Prozessor hat nichts mit der Modulation zu tun. Es sei denn Du möchtest das unbedingt. Nebenbei: Wenn Du für eine Soft-UART knapp 500 Takte für ein Bit benötigst, hast Du arg etwas falsch gemacht. 1/10 sollte locker reichen. > An welche Modulation hast Du gedacht? Manchester ist es wohl nicht, da > braucht man meines Wissens nach ein XOR. Und der Dekoder ist ziemlich > aufwendig. Eventuell geht da was mit den CCLs der neueren AVRs. Ich habe die benötigten Teile bereits genannt. Da die Strecke nach dem Übertrager keine Gleichspannung übertragen kann, musst Du einen der Pegel mit einer HF übertragen. Dazu sollte ein Takt von 1-10MHz, mit dem TxD ver-UND-ed wird, ausreichen. Also eine AM. Auf der anderen Seite muss das Signal detektiert werden und dann ein H an RxD ausgegeben werden. Entwickeln wirst Du die Schaltung aber selber müssen. > Dann braucht man noch den Uebertrager wo gibt es den? Den wickelst Du selber. > Wie gross wird er? Ohne sich zu quälen wird der max. 1cm ø > Wie teuer ist er? ein paar ct. Vielleicht bekommt man die Schaltung aber auch so hin, dass man mit einem Übertrager mit nur 2 Wicklungen auskommt. Dann kann man einzelne Ferritübertrager aus einem Übertrager für Netzwerkkarten benutzen. > Hast Du vielleicht einen Link dazu? Nein, natürlich nicht. Gruß Jobst
Ich habe noch eine Anforderung, die ich noch nicht erwaehnt habe: Es wird wahrscheinlich ein Kondensatornetzteil verwendet, was dann bedeutet, dass die Versorgung nicht vom Netz isoliert ist. Auch deswegen muss die Schnittstelle galvanisch isoliert sein. @Jobst Danke fuer Deine Antworten, Selbst 50 Takte fuer die Soft-UART sind bei meiner Anwendung zuviel. Das sind mehr als 10%. Damit wird es schon eng. Ausserdem laufen nicht alle AVRs die ich einsetzte mit 24MHz. Es gibt auch welche die laufen nur mit 12MHz, weil sie bei 3.3V nicht mehr schaffen. Ich habe jetzt Mal kurz nach Koax-SPDIF gesucht. Doch, das habe ich schon Mal gesehen und verworfen. Ich weiss nicht mehr genau warum, vermutlich weil es nur in eine Richtung war und die Steckverbinder zu gross sind. Jetzt habe ich gerade gelesen, dass Koax-SPDIF nur bis 10m geht. Fuer mehr sollte man AES3 unbalanced verwenden? Eventuell kann man Steckverbinder wie fuer WLAN-Antennen (U.FL) verwenden? Die waeren klein genug. Aber diese Kabel sind kurz. Fuer laengere Leitungen braucht man wohl ein dickeres Kabel, das dann nicht in den Stecker passt. Ich dachte auch schon daran Ethernet-Uebertrager zu verwenden, aber es gibt keine 1-poligen, und die Spule herauszufrickeln, vor allem wenn das Ding dann auch noch vergossen ist, war mir dann doch zu viel Aufwand. Jetzt Mal zum Aufwand fuer Koax-SPDIF: Da ich ja bidirektional brauche, benoetigt man wohl einen Leitungstreiber mit 3-State Ausgang. z.B 74LVC1G125. Ausserdem die AM-Modulation, die man eventuell mit den CCLs der neueren AVRs erzeugen koennte. Und als Empfaenger ein Monoflop 74LVC1G123. Und natuerlich den Uebertrager und etwas Kleinzeug. Aber man benoetigt auch zusaetzliche Pins vom Mikrocontroller. Das waere eventuell moeglich. Aber Uebertrager, Kabel und Steckverbinder sind immer noch zu gross. Den Stromverbrauch kann ich gerade nicht abschaetzen. Aus dem Bauchgefuehl heraus koennte es hinkommen. Ich werde auch Mal in diese Richtung weitersuchen. VG
Georg P. schrieb: > Es wird wahrscheinlich ein Kondensatornetzteil verwendet, was dann > bedeutet, dass die Versorgung nicht vom Netz isoliert ist. Auch deswegen > muss die Schnittstelle galvanisch isoliert sein. Du kannst diese Anforderungen, auch die der Baugröße, evtl. auch auf verschiedene Schaltungsteile aufteilen. Also z.B. das ganze Thema Isolation über Standard-Optokoppler machen, z.B. 6N137 ist schnell+günstig. UART invertiert betreiben so dass nur beim Senden Strom verbraucht wird. Und die Übertragung auf der Strecke dann z.B. mit RS232 oder RS485. Versorgung der Optokoppler + Transceiver von der Gegenstelle aus mit 2 extra Drähten.
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Wenn Du jetzt sogar bereit bist, Kupfer zur Übertragung zu verwenden - warum dann nicht simplen Klingeldraht (twisted pair) mit RS485? Wenn man das galvanisch getrennt aufbaut und mit Vorspannung arbeitet, ist eine separate Masseleitung nicht erforderlich (auch wenn hier gleich die RS485-ohne-Masse-ist-Häresie-Fraktion auftaucht), Du brauchst an jedem Ende der Leitung lediglich einen galvanisch trennenden DC-DC-Konverter, einen RS485-Treiber und drei Optokoppler (sowie eine Handvoll Widerstände für Vorspannung und Abschluss). Derartige Technik ist erprobt, weit verbreitet und hat keine Probleme mit den genannten Anforderungen (Datenrate/Entfernung). Das teuerste Bauteil ist der galvanisch trennende DC/DC-Konverter - und sowas gibts derzeit recht günstig bei Reichelt: https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/dc_dc-wandler_rbe_1_w_5_v_200_ma_sil-7_single-177229
Harald K. schrieb: > Das teuerste Bauteil ist der galvanisch trennende DC/DC-Konverter - und > sowas gibts derzeit recht günstig bei Reichelt: > > https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/dc_dc-wandler_rbe_1_w_5_v_200_ma_sil-7_single-177229 Vorsicht bei DC/DC-Wandlern und Netzspannung. Das verlinkte Modell von Recom ist z.B. für 500 VAC für 1 Minute spezifiziert. Wenn da dauerhaft Netzpotential über dem anliegt bricht das bald durch. Das taugt also nicht mal als Funktionsisolierung. Wenn Du nicht nur Funktionsisolierung willst, sondern Schutztrennung brauchst weil irgendwo berührbar, dann muss man bei diesen Wandlern erfahrungsgemäß tiefer in die Tasche greifen.
Hallo, es passt hier nur so halb rein, vielleicht hilft es ja doch dem einen oder anderen. Wir verwenden hier die Avago/Broadcom HFBR oder inzwischen AFBR. - es gibt nur Sender und Empfänger in Unidirektional, also zwei Kabel je Verbindung - die sind robust und zuverlässig, leider recht teuer - die sind vollständig Transparent, d.h. du kannst UART, PWM, oder sonstige beliebige Signalfolgen fahren, inklusive statisch an oder aus. Das können die Toslink wohl eher nicht. - Kabelkonfektion ist für Hobbyzwecke recht einfach und auch für ordentlich und Industrie wenig aufwendig. - wir verwenden die in dutzenden Varianten seit Jahrzehnten und die machen in der Regel keine Probleme. - Verbindungen gehen bis ca. 30-40m ab dann wird es auch aufwendig (echte Glasfaser) oder ein Repeater notwendig.
Wie wäre es mit einer 20mA Stromschleife? Da hast Du einen Stromkreis mit einer Stromquelle, die 20mA in den Stromkreis einprägt. Jeder Teilnehmer hat zwei Optokoppler in der Schleife. Einer ist mit seiner LED in der Schleife - damit kann der Teilnehmer empfängen. Der andere ist mit seinem Transistorausgang in der Schleife. Damit kann der Teilnehmer den Stromkreis unterbrechen und damit eine 0 senden. Der Ring kann lang sein, einige 100m. Je länger, desto geringer die Bitrate. Dieses Prinzip wurde zu Fernschreiberzeiten erfunden. Anfangs noch mit 60mA. fchk
Frank K. schrieb: > Wie wäre es mit einer 20mA Stromschleife? Da hast Du einen Stromkreis > mit einer Stromquelle, die 20mA in den Stromkreis einprägt. Jeder > Teilnehmer hat zwei Optokoppler in der Schleife. Einer ist mit seiner > LED in der Schleife - damit kann der Teilnehmer empfängen. Der andere > ist mit seinem Transistorausgang in der Schleife. Damit kann der > Teilnehmer den Stromkreis unterbrechen und damit eine 0 senden. Der Ring > kann lang sein, einige 100m. Je länger, desto geringer die Bitrate. > > Dieses Prinzip wurde zu Fernschreiberzeiten erfunden. Anfangs noch mit > 60mA. > > fchk Wo sollen die 20mA herkommen, wenn ich nur 10mA habe? VG
Harald K. schrieb: > Wenn Du jetzt sogar bereit bist, Kupfer zur Übertragung zu verwenden - > warum dann nicht simplen Klingeldraht (twisted pair) mit RS485? > > Wenn man das galvanisch getrennt aufbaut und mit Vorspannung arbeitet, > ist eine separate Masseleitung nicht erforderlich (auch wenn hier gleich > die RS485-ohne-Masse-ist-Häresie-Fraktion auftaucht), Du brauchst an > jedem Ende der Leitung lediglich einen galvanisch trennenden > DC-DC-Konverter, einen RS485-Treiber und drei Optokoppler (sowie eine > Handvoll Widerstände für Vorspannung und Abschluss). > > Derartige Technik ist erprobt, weit verbreitet und hat keine Probleme > mit den genannten Anforderungen (Datenrate/Entfernung). > > Das teuerste Bauteil ist der galvanisch trennende DC/DC-Konverter - und > sowas gibts derzeit recht günstig bei Reichelt: > > https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/dc_dc-wandler_rbe_1_w_5_v_200_ma_sil-7_single-177229 Nun ja, ich habe gesagt, ich werde mir das Mal naeher anschauen. Es ist immer gut eine zweite Moeglichkeit zu haben. Wie schon eingangs gesagt habe ich RS485 und auch CAN schon frueh verworfen. Alleine die 3 Optokoppler sind schon groesser als der mir zur Verfuegung stehende Platz. Der Stromverbrauch passt auch nicht und ausserdem ist das alles viel zu teuer, Schon alleine wegen der 2 DC/DC-Wandler. Und wie robberknight schon geschrieben hat reichen da die billigen Wandler nicht. VG
Georg P. schrieb: > Frank K. schrieb: >> Wie wäre es mit einer 20mA Stromschleife? Da hast Du einen Stromkreis >> mit einer Stromquelle, die 20mA in den Stromkreis einprägt. Jeder >> Teilnehmer hat zwei Optokoppler in der Schleife. Einer ist mit seiner >> LED in der Schleife - damit kann der Teilnehmer empfängen. Der andere >> ist mit seinem Transistorausgang in der Schleife. Damit kann der >> Teilnehmer den Stromkreis unterbrechen und damit eine 0 senden. Der Ring >> kann lang sein, einige 100m. Je länger, desto geringer die Bitrate. >> >> Dieses Prinzip wurde zu Fernschreiberzeiten erfunden. Anfangs noch mit >> 60mA. >> >> fchk > > Wo sollen die 20mA herkommen, wenn ich nur 10mA habe? extern. irgendwo im Ring muss die 20mA Stromquelle sein. 10mA werden wahrscheinlich auch reichen, je nach Optokoppler. Dein geheimes Device ist ja durch die beiden Optokoppler vollständig vom Ring/von der Schleife isoliert. Das braucht also nur die LED des einen Optokopplers zu treiben. fchk
Georg P. schrieb: > Alleine die 3 Optokoppler sind schon groesser als der mir zur > Verfuegung stehende Platz. Du hast nur "möglichst klein" geschrieben, ohne das näher zu quantifizieren. Daß es Optokoppler auch in anderen Bauformen als DIP-8 oder DIP-6 gibt, ist dir bekannt? Was ist das für eine merkwürdige Anwendung, wo einerseits 30 m Strecke überwunden werden sollen, andererseits aber noch nicht mal ein paar Kubikzentimeter Volumen zur Verfügung stehen? Und was die DC-DC-Wandler angeht, die ausgesuchten sind nur ein völlig willkürliches Beispiel; es gibt auch andere. Wenn man das ganze ernsthaft angehen würde, könnte man z.B. auch so etwas wie einen ADM2482E einsetzen, der braucht nur einen Übertrager und einen LDO, und fertig ist die Geschichte. Aber das ist vermutlich auch alles zu groß und zu teuer. Oder ist die Spannungsfestigkeit davon auch noch nicht ausreichend?
Gerd E. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Es wird wahrscheinlich ein Kondensatornetzteil verwendet, was dann >> bedeutet, dass die Versorgung nicht vom Netz isoliert ist. Auch deswegen >> muss die Schnittstelle galvanisch isoliert sein. > > Du kannst diese Anforderungen, auch die der Baugröße, evtl. auch auf > verschiedene Schaltungsteile aufteilen. > > Also z.B. das ganze Thema Isolation über Standard-Optokoppler machen, > z.B. 6N137 ist schnell+günstig. UART invertiert betreiben so dass nur > beim Senden Strom verbraucht wird. Und die Übertragung auf der Strecke > dann z.B. mit RS232 oder RS485. Versorgung der Optokoppler + Transceiver > von der Gegenstelle aus mit 2 extra Drähten. Wie gerade an Harald.K geschrieben. Zu gross, zu hoher Stromverbrauch und zu teuer. VG
Und warum darf das auch nichts kosten? Ein anderer Kandidat, braucht für sich selbst 11x11 mm Platinenfläche und nur eine Handvoll Hühnerfutter (Kondensatoren, zwei Induktivitäten), wäre der ADM2895E. Der ist galvanisch getrennt (5 kV), versorgt sich selbst (also kein DC-DC-Konverter nötig) und ist mit 250 kBit auch schnell genug. Ah, der verbraucht natürlich für Deine Wunderanwendung zu viel. 20 mA.
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Georg P. schrieb: > Jetzt habe ich gerade gelesen, dass Koax-SPDIF nur bis 10m geht. Das kommt darauf an. Mit den bei Jubelfunk verwendeten Cinch-Steckern, 68Ω/82Ω Abschlusswiderständen in den Geräten und billigem Kabel ... ja vielleicht sogar noch weniger. Mit Antennenkabel, dazu passenden Steckern und korrekten Abschlüssen habe ich schon über 200m damit überbrückt. > Fuer mehr sollte man AES3 unbalanced verwenden? AES ist balanced und damit störunanfälliger als SPDIF per Koax. Was meinst Du mit AES3 unbalanced? Georg P. schrieb: > Eventuell kann man Steckverbinder wie fuer WLAN-Antennen (U.FL) > verwenden? Die waeren klein genug. > Aber diese Kabel sind kurz. Man kann da längere dran konfektionieren. > Fuer laengere Leitungen braucht man wohl ein dickeres Kabel Schau doch einfach mal wie viel Dämpfung das in diese Stecker passende Kabel auf 30m bei 10MHz hat ... Für GHz'e, für die diese Steckerchen eigentlich sind, sind 30m in der Tat wenig sinnvoll. Die Stecker sind übrigens nur für eine Handvoll Steckzyklen vorgesehen. Georg P. schrieb: > Da ich ja bidirektional brauche, benoetigt man wohl einen > Leitungstreiber mit 3-State Ausgang. Nein. Der Abschluss in Reihe zum Sender schließt die Leitung nur mit einem festen Potenzial auf der anderen Seite ab. Also bleibt der Sendetreiber immer aktiv! Mit etwas mehr Aufwand könnte man sogar voll-duplex übertragen. Thema Spannungsfestigkeit und Netztrennung: Sportlich auf 1cm³! Georg P. schrieb: > die man eventuell mit den CCLs der neueren AVRs erzeugen > koennte Ich weiß nicht, was Du ständig mit Deinem AVR hast. Aus der Schaltung kommen RxD und TxD. Da kannst Du einen AVR, aber auch einen PIC oder 8051 dran hängen. Georg P. schrieb: > Das sind mehr als 10%. Damit wird es schon eng. Faustregel für kommerzielle Projekte: Wenn Dein Controller schon bei Produkteinführung 50% Rechenleistung, ROM oder RAM belegt, ist der Controller zu klein! Aber nochmal: Für die Übertragungsstrecke selbst wird kein Controller benötigt. Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Jetzt habe ich gerade gelesen, dass Koax-SPDIF nur bis 10m geht. > > Das kommt darauf an. Mit den bei Jubelfunk verwendeten Cinch-Steckern, > 68Ω/82Ω Abschlusswiderständen in den Geräten und billigem Kabel ... ja > vielleicht sogar noch weniger. > > Mit Antennenkabel, dazu passenden Steckern und korrekten Abschlüssen > habe ich schon über 200m damit überbrückt. > Es soll ja moeglichst billig sein. >> Fuer mehr sollte man AES3 unbalanced verwenden? > > AES ist balanced und damit störunanfälliger als SPDIF per Koax. > Was meinst Du mit AES3 unbalanced? > Steht so bei Wikipedia (englisch!). > Georg P. schrieb: >> Eventuell kann man Steckverbinder wie fuer WLAN-Antennen (U.FL) >> verwenden? Die waeren klein genug. >> Aber diese Kabel sind kurz. > > Man kann da längere dran konfektionieren. > >> Fuer laengere Leitungen braucht man wohl ein dickeres Kabel > > Schau doch einfach mal wie viel Dämpfung das in diese Stecker passende > Kabel auf 30m bei 10MHz hat ... Ich konnte bis jetzt nicht schauen welche Daempfung die haben, weil ich bis jetzt noch gar kein solches Kabel inklusive Datenblatt gefunden habe. Aber ich bin dran. > > Für GHz'e, für die diese Steckerchen eigentlich sind, sind 30m in der > Tat wenig sinnvoll. Die Stecker sind übrigens nur für eine Handvoll > Steckzyklen vorgesehen. > Steckzyklen ist kein Problem. 10 reicht. > Georg P. schrieb: >> Da ich ja bidirektional brauche, benoetigt man wohl einen >> Leitungstreiber mit 3-State Ausgang. > > Nein. Der Abschluss in Reihe zum Sender schließt die Leitung nur mit > einem festen Potenzial auf der anderen Seite ab. Also bleibt der > Sendetreiber immer aktiv! Mit etwas mehr Aufwand könnte man sogar > voll-duplex übertragen. > Danke, das mit dem Abschluss in Reihe habe ich glatt uebersehen. > Thema Spannungsfestigkeit und Netztrennung: Sportlich auf 1cm³! Da wo die Schnittstelle verwendet wird (nicht der USB-Stick), wird wahrscheinlich ein Kondensator-Netzteil verwendet. Also keine galvanische Trennung und nur wenig Leistung. > > Georg P. schrieb: >> die man eventuell mit den CCLs der neueren AVRs erzeugen >> koennte > > Ich weiß nicht, was Du ständig mit Deinem AVR hast. Aus der Schaltung > kommen RxD und TxD. Da kannst Du einen AVR, aber auch einen PIC oder > 8051 dran hängen. Das schon aber mit diesen CCLs kann man sich (hoffentlich) die ganze externe Logik (Und-Gatter, Takt, Monoflop) sparen, PICs haben auch so etwas aehnliches. Die Schnittstelle soll ja auch irgendwo eingesetzt werden, der USB-Stick ist eigentlich nur zum Zeigen der Machbarkeit. Den AVR habe ich jetzt weil er schon eingesetzt wird, weil ich ihn gut kenne, und ich schon viel SW habe die auf dessen Eigenheiten eingeht. Also sollte man moeglichst dabei bleiben. Ausserdem kann er IRCOM mit 1us Impulsen kann. Die WCHs koennen das nicht, die haben immer 3/16 der Baudrate (PIC weiss ich jetzt nicht). > > Georg P. schrieb: >> Das sind mehr als 10%. Damit wird es schon eng. > > Faustregel für kommerzielle Projekte: Wenn Dein Controller schon bei > Produkteinführung 50% Rechenleistung, ROM oder RAM belegt, ist der > Controller zu klein! Ja klar, jetzt bin ich bei ca. 35%. > > Aber nochmal: Für die Übertragungsstrecke selbst wird kein Controller > benötigt. Stimmt, man kann den Takt auch extern generieren und Logik-ICs verwenden. Aber das kostet und braucht Platz. Wenn sowieso ein Controller da ist, der solche Sachen bietet, sollte man das auch verwenden. Gruss, Georg
Noch was zu den Kosten der LWL-Loesung: Die Preise sind nicht exakt, aber die Groessenordnung stimmt. Zoll, Steuer und Verpackung sind nicht einkalkuliert. Von LCSC: - OPs: 0,15€ - BCs: 0,05€ - Rs: 0,10€ - Cs: 0,10€ Von Arrow: - Stecker: 0,10€ Von AliExpress: - LED: 0,25€ - LWL: 0,50€/m Das macht ohne den Lichtwellenleiter 0,75€. Der Stecker auf dem USB-Stick ist keine gute Loesung. Es ist ziemlich viel Aufwand das zu bestuecken. Da muss was anderes her. Darum habe ich einen konstruiert. Den kann man mit 3D-Druck (Resin, Filament ist wohl nicht geeignet) herstellen. Was das kostet weiss ich noch nicht. VG
@Frank.K >> >> Wo sollen die 20mA herkommen, wenn ich nur 10mA habe? > > extern. irgendwo im Ring muss die 20mA Stromquelle sein. > 10mA werden wahrscheinlich auch reichen, je nach Optokoppler. Dein > geheimes Device ist ja durch die beiden Optokoppler vollständig vom > Ring/von der Schleife isoliert. Das braucht also nur die LED des einen > Optokopplers zu treiben. > > fchk Das habe ich jetzt nicht kapiert. Ich habe nur Punkt zu Punkt. Aber viele davon. Fuer jede davon ist dann eine galvanisch getrennte 20mA Quelle notwendig. Da ich nur 10mA in einem Geraet habe, ist also ein drittes Geraet notwendig. Darauf wuerde ich aber gern verzichten. Mir ist gerade auch nicht ganz klar wie man das verschalten soll, da in jedem Geraet der Strom einerseits gemessen werden muss, aber andererseits auch getrieben werden muss. Bei den 20mA Schnittstellen die ich kenne geht die eine Richtung ueber den Strom und die andere ueber die Spannung. Meinst Du so etwas? VG
Harald K. schrieb: > Und warum darf das auch nichts kosten? > > Ein anderer Kandidat, braucht für sich selbst 11x11 mm Platinenfläche > und nur eine Handvoll Hühnerfutter (Kondensatoren, zwei Induktivitäten), > wäre der ADM2895E. > > Der ist galvanisch getrennt (5 kV), versorgt sich selbst (also kein > DC-DC-Konverter nötig) und ist mit 250 kBit auch schnell genug. > > > Ah, der verbraucht natürlich für Deine Wunderanwendung zu viel. 20 mA. Es darf nicht viel kosten weil ich viele dieser Verbindungen aufbauen muss. Die Stueckzahl ist noch nicht ganz fix, liegt aber so zwischen 50 und 500. Wenn ich da Deinen Vorschlag, oder die anderen mit RS485 und DC/DC, nehmen wuerde lege ich pro Port zwischen 10€ und 20€ hin. Die Kosten die ich mit der LWL habe (ausgenommen Stecker) habe ich ja gestern schon geschrieben. VG
Georg P. schrieb: > Das habe ich jetzt nicht kapiert. Ich auch nicht. Vielleicht wäre es angebracht, mal "Butter bei die Fische" zu geben. > Ich habe nur Punkt zu Punkt. Aber viele davon. Von "vielen" war z.B. bisher nicht die Rede. > Fuer jede davon ist dann eine galvanisch getrennte 20mA Quelle > notwendig. Da ich nur 10mA in einem Geraet habe, ist also ein > drittes Geraet notwendig. Darauf wuerde ich aber gern verzichten. Des weiteren ist nicht klar, worauf sich die Begrenzung auf "10mA" bezieht. Nur 10mA am Sternknoten? Oder pro Satellit? Oder insgesamt? Und warum überhaupt? > Mir ist gerade auch nicht ganz klar wie man das verschalten soll, da in > jedem Geraet der Strom einerseits gemessen werden muss, aber > andererseits auch getrieben werden muss. Das ist nun wieder einfach. "Messen" muß man da nichts, das erledigt die LED im Optokoppler. Weil sie entweder leuchtet oder eben nicht. Und treiben ist unterschiedlich, je nachdem ob der Strom geliefert werden muß oder nur durchgeschaltet. Aber letzteres erfordert einfach einen Transistor (heute eher MOSFET) und ersteres eine Konstantstromquelle bzw. im einfachsten Fall einen Widerstand und eine ausreichend hohe Spannung (z.B. 24V). Die drei Komponenten LED, Stromschalter und Stromquelle werden einfach in Reihe geschaltet und man kann wählen an welchem Ende man die Stromquelle haben will. In der Tätärä war das bekannt unter der Bezeichnung IFSS (InterFace Sternförmig Seriell) [1]. Die Seite mit der Stromquelle wurde "aktiv" genannt, die andere "passiv". Das war spezifiziert mit 9.6kBaud auf 500m Leitungslänge. Das sollte auf 50kBaud und 30m skalieren. Siehe: https://www.robotrontechnik.de/index.htm?/html/netzwerke/netzwerk.htm Der Schaltungsaufwand war gering. Ein Optokoppler, ein Transistor als Schalter, ein zweiter Transistor für die Stromquelle und etwas Hühnerfutter drum herum. Pro Richtung versteht sich. Aber du sprachst ja von Halbduplex. Das ganze ist dann potentialgetrennt (was die Optokoppler halt können). Und braucht pro Kanal maximal 20mA. Wobei man das sicher auch auf 10mA drücken kann. Optokoppler sind ja heute auch besser als vor 40 Jahren. [1] Fun Fact: es gab auch IFSP (InterFace Sternförmig Parallel). Das war eine verkappte Centronics-Schnittstelle.
Georg P. schrieb: > Das macht ohne den Lichtwellenleiter 0,75€. Hast du auch schon nach Bezugsquellen für den Lichtleiter geschaut? Je nach dem, wo du den kaufen willst, ist der deutlich teurer als das billige Plastikversprechen suggeriert. Ich glaube nicht, dass die 0,75€ bei einer 30m-Strecke preislich ins Gewicht fallen.
Tilo R. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Das macht ohne den Lichtwellenleiter 0,75€. > > Hast du auch schon nach Bezugsquellen für den Lichtleiter geschaut? > Je nach dem, wo du den kaufen willst, ist der deutlich teurer als das > billige Plastikversprechen suggeriert. > Ich glaube nicht, dass die 0,75€ bei einer 30m-Strecke preislich ins > Gewicht fallen. Ja, klar. Ich habe 50m fuer 22,5 USD gekauft. Bei WIMO kostet das RG-174 mit 50m 39 EUR. Ausserdem braucht man noch Steckverbinder die man am Kabel befestigen muss. Der Lichtleiter wird bei meiner Loesung ohne Stecker in die "Schraubklemme" gesteckt. VG
Axel S. schrieb: > Ich auch nicht. Vielleicht wäre es angebracht, mal "Butter bei die > Fische" zu geben. > >> Ich habe nur Punkt zu Punkt. Aber viele davon. > > Von "vielen" war z.B. bisher nicht die Rede. Doch, ich schrieb dass die Stueckzahl irgendwo zwischen 100 und 1000 liegt. Also 50 bis 500 Verbindungen. > >> Fuer jede davon ist dann eine galvanisch getrennte 20mA Quelle >> notwendig. Da ich nur 10mA in einem Geraet habe, ist also ein >> drittes Geraet notwendig. Darauf wuerde ich aber gern verzichten. > > Des weiteren ist nicht klar, worauf sich die Begrenzung auf "10mA" > bezieht. Nur 10mA am Sternknoten? Oder pro Satellit? Oder insgesamt? Und > warum überhaupt? > Die 10mA sind das, was fuer die Schnittstelle zur Verfuegung steht. Sie beziehen sich auf den Schaltplan, also auf einen Sender/Empfaenger. Man kann jetzt natuerlich noch ein drittes Geraet aufbauen, das den Strom liefert, aber das ist keine Option. Da brauche ich ja dann ein zusaetzliches Geraet pro Verbindung. > Das ist nun wieder einfach. "Messen" muß man da nichts, das erledigt die > LED im Optokoppler. Weil sie entweder leuchtet oder eben nicht. Und > treiben ist unterschiedlich, je nachdem ob der Strom geliefert werden > muß oder nur durchgeschaltet. Aber letzteres erfordert einfach einen > Transistor (heute eher MOSFET) und ersteres eine Konstantstromquelle > bzw. im einfachsten Fall einen Widerstand und eine ausreichend hohe > Spannung (z.B. 24V). > Zur Versorgung habe ich 5V aus einem Netzteil das maximal 50mA kann und nicht galvanisch getrennt ist. Daran sind max. 2 dieser Schnittstellen angeschlossen. Und der Rest des Systems braucht ja auch noch was. Und je niedriger die Versorgung ist, desto dicker muessen die Kabel werden. > Die drei Komponenten LED, Stromschalter und Stromquelle werden einfach > in Reihe geschaltet und man kann wählen an welchem Ende man die > Stromquelle haben will. In der Tätärä war das bekannt unter der > Bezeichnung IFSS (InterFace Sternförmig Seriell) [1]. Die Seite mit der > Stromquelle wurde "aktiv" genannt, die andere "passiv". Das war > spezifiziert mit 9.6kBaud auf 500m Leitungslänge. Das sollte auf 50kBaud > und 30m skalieren. > > Siehe: > https://www.robotrontechnik.de/index.htm?/html/netzwerke/netzwerk.htm > > Der Schaltungsaufwand war gering. Ein Optokoppler, ein Transistor als > Schalter, ein zweiter Transistor für die Stromquelle und etwas > Hühnerfutter drum herum. Pro Richtung versteht sich. Aber du sprachst ja > von Halbduplex. Das ganze ist dann potentialgetrennt (was die > Optokoppler halt können). Und braucht pro Kanal maximal 20mA. Wobei man > das sicher auch auf 10mA drücken kann. Optokoppler sind ja heute auch > besser als vor 40 Jahren. > Die Stromquelle muss aber auch galvanisch getrennt sein. Und man braucht ein 2-poliges Kabel. Oder nicht galvanisch getrennt und man schickt den Strom ueber den Nullleiter. Wuerde so etwas ueberhaupt funktionieren? Da kann die Stromschleife dann aber auch beliebig lang werden. Und wozu dann einen Optokoppler? Ist so etwas ueberhaupt zulaessig, und was sagt der FI dazu? Und woher weiss man, was der Nullleiter ist, sollte man es Mal an eine Steckdose anschliessen wollen? RXD ist ja ueber den Optokoppler galvanisch getrennt, aber wie sieht es mit dem TXD aus, der den Strom schaltet? Also noch ein DC/DC und ein weiterer Optokoppler fuer jede Schnittstelle. Fuer ein 2-poliges Kabel wuerde man dann auf jeder Seite eine Stromquelle benoetigen. Und wenn eine Seite den Strom einpraegt muesste man deren Empfangsoptokoppler irgendwie abtrennen, sonst braucht man doppelt soviel Strom. VG
Georg P. schrieb: > Ja, klar. Ich habe 50m fuer 22,5 USD gekauft. > Bei WIMO kostet das RG-174 mit 50m 39 EUR. Genau das meine ich. Das sind 0,40€ bzw. 0,80€ pro Meter. Wenn du Duplex bräuchtest wäre das nochmal Faktor 2. Bei 15 m Leitung pro Gerät sind das Faserkosten von 6 bis 24€. Da spielen die 0,75€ keine große Rolle. Wenn man ein bisschen schaut, gibt es 100m popliges Telefonkabel, J-Y(ST)Y - 2x2x0,6, für weniger als 20€. Für 15m wären das nur 3€. Das könnte Strom und Daten, oder sogar Vollduplex.
Hallo zusammen. Ich moechte jetzt Mal ein kurzes Fazit ziehen. Auch wenn ich nicht nach anderen Loesungen gefragt habe, moechte ich mich dafuer bedanken. Zumindest eine davon (Koax-SPDIF) werde ich Mal weiter verfolgen. Es ist immer gut mehrere Optionen zu haben. Und, Anforderungen sind meistens ziemlich fix, die kann man nicht so einfach aendern. Leider wurde auf meine einzige Frage im Eroeffnungsthread ueberhaupt nicht eingegangen. Hauptsaechlich deswegen habe ich das hier eingestellt. Sollte sich doch noch jemand bemuessigt fuehlen darauf zu antworten, ich wuerde mich freuen. Vielen Dank. VG Georg
Georg P. schrieb: > Ja, klar. Ich habe 50m fuer 22,5 USD gekauft. > Bei WIMO kostet das RG-174 mit 50m 39 EUR. Wenn Du rs485 verwenden würdest, könntest Du an dieser Stelle /richtig viel Geld/ sparen, denn das braucht nur simplen verdrillten Klingeldraht, mehr nicht. Und das relativiert dann vielleicht doch die etwas höheren Kosten für die Treiberstufen. Steckverbinder? Zweipolige Schraubklemme. Oder zweipolige Klemme mit Hebel.
Georg P. schrieb: > Leider wurde auf meine einzige Frage im Eroeffnungsthread ueberhaupt > nicht eingegangen. Vielleicht liegt das daran, daß anderen hier Dein Lösungsansatz insgesamt ... ungünstig erscheint. Und daß Du vor der Frage in Deinem Eröffnungsbeitrag ellenlange Prosa geschrieben hast.
Harald K. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Leider wurde auf meine einzige Frage im Eroeffnungsthread ueberhaupt >> nicht eingegangen. > > Vielleicht liegt das daran, daß anderen hier Dein Lösungsansatz > insgesamt ... ungünstig erscheint. Und daß Du vor der Frage in Deinem > Eröffnungsbeitrag ellenlange Prosa geschrieben hast. Vor allem ist das mal wieder ein Paradebeispiel für ein XY-Problem (https://de.wikipedia.org/wiki/XY-Problem) Statt einfach mal die Ausgangssituation darzulegen, verliert sich der TE in ellenlangen Tiraden, was er ausprobiert hat, was nicht geklappt hat und fragt nach Lösungen für Teilprobleme. Mir ist z.B. immer noch nicht 100% klar was die Problemstellung ist. Es geht um mehrere im Prinzip identische Punkt-zu-Punkt Halbduplex-Verbindungen? Auf welcher Seite ist ein Netzteil? Warum müssen Sender und Empfänger galvanisch getrennt sein? Und: Georg P. schrieb: > Die Stromquelle muss aber auch galvanisch getrennt sein. Dieser Satz kein Sinn. Galvanisch getrennt wovon? In deinem Fall würde man die Stromquelle auf der Senderseite plazieren. Die galvanische Trennung macht dann allein der Optokoppler auf der Empfängerseite. > Und man braucht ein 2-poliges Kabel. Zwei Pole braucht man bei Kabel sowieso. Bei Lichtleiter natürlich nicht. Aber 2 Adern Klingeldraht verdrillt sind auch nicht dicker als ein Lichtleiterkabel. Und vor allem unempfindlicher. > Oder nicht galvanisch getrennt und man schickt den Strom ueber den > Nullleiter. Wuerde so etwas ueberhaupt funktionieren? Jein. Es ist auf jeden Fall unschön, den Nullleiter als Bezugspunkt für Signale zu verwenden. Im allgemeinen Fall hat man da ja auch unabsehbare Potentialdifferenzen drauf. Und natürlich war bis jetzt nicht die Rede davon, daß Sender und Empfänger am selben 230V-Netz hängen.
Es gibt diverse Sachen. 1) Bitcom Module wo led und Fototransistor samt Treiber und Impedanzverstärker wo man einfach nur die Plastikfaser einsteckt. Ev laser für mehr Distanz. 2) rote led mit integriertem Fototransistor, würde ganz früher von HP für Stiftformige Barcodeleser hergestellt. 3) Laserdiode mit Feedback Foto(diode) welche als Led oder laser geringer Leistung betrieben wird und die Diode zum Empfang genutzt wird. 4) Audiobuchse (Mini Klinke) welche analoges sowie digitales audio kann und gleichzeitig einen optischen Mini toslink Port besitzt auf Basis von 2). 5) 5050 Led mit rot/grün Led sowie 2x Photodiode mit optischem Filter.
Georg P. schrieb: > Sollte sich doch noch jemand bemuessigt fuehlen darauf zu antworten, ich > wuerde mich freuen. Ich will es versuchen. Ich habe mir jetzt deine Schaltung nicht soo tief angesehen. Im Sendebetrieb wird der rechte OPV (Wieso haben alle Bauelemente keine Namen?) deutlich übersteuert. V+ ist ca. 1,5V und V- ist nahzu GND. Ein übersteuerter OPV wird massiv langsam. Da steht auch nicht im Datenblatt, da das kein typischer Betriebspunkt ist.
Könnte die Totzeit von Kapazitäten in der LED und den Transistoren kommen, die durch Biasströme und/oder den TIA Rf umgeladen werden müssen? Ein Phototransistor (ggf mit weiterem Transistor) statt der zwei OPs und mit dem Echo leben? Ich würde mal testen ob es als Kopplung reicht, die Faser mit dem Phototransistor an die LED zu klemmen ... Zugentlastung und optische Kopplung in einem ;)
Wenn Du an deine Schaltplan noch eindeutige Bauteilbezeichner einfügst wären Hinweise DEUTLICH einfacher. Ersetze mal den 100k am unteren Schaltransistor durch einen Kondensator für eine kleine Abschaltverzögerung. Der ist sowieso durch 2 mal 1k an Masse ;)
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Tilo R. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Ja, klar. Ich habe 50m fuer 22,5 USD gekauft. >> Bei WIMO kostet das RG-174 mit 50m 39 EUR. > Genau das meine ich. Das sind 0,40€ bzw. 0,80€ pro Meter. > Wenn du Duplex bräuchtest wäre das nochmal Faktor 2. > Bei 15 m Leitung pro Gerät sind das Faserkosten von 6 bis 24€. Da > spielen die 0,75€ keine große Rolle. > > Wenn man ein bisschen schaut, gibt es 100m popliges Telefonkabel, > J-Y(ST)Y - 2x2x0,6, für weniger als 20€. Für 15m wären das nur 3€. > Das könnte Strom und Daten, oder sogar Vollduplex. Also sagen wir Mal das Kabel kostet fuer 50m 10€. Aber ich brauche dann eine galvanisch getrennte RS485 (siehe die 1. Anforderung im Eroeffnungsthread). Das kostet dann pro Endstelle zwischen 10 und 20€. Gehen wir Mal vom guenstigsten Fall aus, dann kostet eine Verbindung 30€. Der Lichtleiter kostet da dann 1,50€ + 20€ fuer das Kabel. Was ist da jetzt billiger. Stromversorgung und Vollduplex ist nicht gefordert. Ausserdem hat galvanisch getrenntes RS485 einen zu hohen Stromverbrauch und ist auch noch viel zu gross. Damit ist fuer mich galvanisch getrenntes RS485 (oder auch CAN) endgueltig raus und ich werde auf solche Vorschlaege nicht mehr antworten. VG
Harald K. schrieb: > Georg P. schrieb: >> Ja, klar. Ich habe 50m fuer 22,5 USD gekauft. >> Bei WIMO kostet das RG-174 mit 50m 39 EUR. > > Wenn Du rs485 verwenden würdest, könntest Du an dieser Stelle /richtig > viel Geld/ sparen, denn das braucht nur simplen verdrillten > Klingeldraht, mehr nicht. > > Und das relativiert dann vielleicht doch die etwas höheren Kosten für > die Treiberstufen. > > Steckverbinder? Zweipolige Schraubklemme. Oder zweipolige Klemme mit > Hebel. Siehe meine Antwort an Tilo. Da ist kein Steckverbinder kalkuliert. VG
Axel S. schrieb: > Harald K. schrieb: >> Georg P. schrieb: >>> Leider wurde auf meine einzige Frage im Eroeffnungsthread ueberhaupt >>> nicht eingegangen. >> >> Vielleicht liegt das daran, daß anderen hier Dein Lösungsansatz >> insgesamt ... ungünstig erscheint. Und daß Du vor der Frage in Deinem >> Eröffnungsbeitrag ellenlange Prosa geschrieben hast. > Die Prosa war auch um zu erklaeren warum ich gerade diese LED genommen habe, um die beigefuegten Dateien zu erklaeren und um auf meine abschliessende Frage hinzuarbeiten, so dass jemand, der darauf eingehen will, versteht was der Hintergrund ist. Sonst haette das nur zu sehr vielen Nachfragen gefuehrt. > Vor allem ist das mal wieder ein Paradebeispiel für ein XY-Problem > (https://de.wikipedia.org/wiki/XY-Problem) > Nun ja, und wenn es X schon gibt, und nur die Schnittstelle geaendert wird muss man Y wohl oder uebel daran anpassen. Ich habe ueber X nur die Info galvanisch nicht getrennt und AVRDA. Auf Nachfrage kam dann, dass direkt daneben einfach isolierte 230V-Leitungen liegen. VG Georg > Statt einfach mal die Ausgangssituation darzulegen, verliert sich der TE > in ellenlangen Tiraden, was er ausprobiert hat, was nicht geklappt hat > und fragt nach Lösungen für Teilprobleme. > Das einzige was ich ausprobiert habe waren verschiedene LEDs. Ueber alles andere habe ich mich nur informiert und davon steht auch nichts im Eroeffnungsthread. Die Tiraden, was ich ausprobieren soll sind nicht von mir. > Mir ist z.B. immer noch nicht 100% klar was die Problemstellung ist. Es > geht um mehrere im Prinzip identische Punkt-zu-Punkt > Halbduplex-Verbindungen? Auf welcher Seite ist ein Netzteil? Warum > müssen Sender und Empfänger galvanisch getrennt sein? > Dass es zwei Netzteile geben muss, da haette man auch draufkommen koennen, ueber LWL geht nun Mal kein Strom. Und die USB-Sticks kann man ja auch in verschiedene Rechner stecken. Die galvanische Trennung ist eine Anforderung. > > Und: > > Georg P. schrieb: >> Die Stromquelle muss aber auch galvanisch getrennt sein. > > Dieser Satz kein Sinn. Galvanisch getrennt wovon? In deinem Fall würde > man die Stromquelle auf der Senderseite plazieren. Die galvanische > Trennung macht dann allein der Optokoppler auf der Empfängerseite. > Die galvanische Trennung ist eine Anforderung. Ausserdem gibt es bei Halb-Duplex keine Senderseite, beide koennen senden, brauchen dann nicht beide eine Stromquelle? Und muessen sie dann nicht eine gemeinsame Masse haben? >> Und man braucht ein 2-poliges Kabel. > > Zwei Pole braucht man bei Kabel sowieso. Bei Lichtleiter natürlich > nicht. Aber 2 Adern Klingeldraht verdrillt sind auch nicht dicker als > ein Lichtleiterkabel. Und vor allem unempfindlicher. > Ja, unempfindlicher sind sie. Beim LWL muss man halt die Biegeradien einhalten. Aber er bricht nicht gleich wenn er etwas zu stark gebogen wird, nur die Daempfung erhoeht sich. Ich habe 30m Anforderung und mit 48m getestet, ausserdem koennte man noch mehr Strom durch die LED leiten, da gibt es noch etwas Reserve. Ich weiss im Augenblick nicht, ob man die Telefonleitung nicht doppelt isoliert haben muss. Im Haus werden sie auch in unterschiedlichen Kanaelen gefuehrt. Ich hatte ja schon geschrieben, dass direkt daneben einfach isolierte 230V Kabel liegen. Wenn ja, dann war es das mit dem billigem Kabel. > Und natürlich war bis jetzt nicht die Rede davon, daß Sender und > Empfänger am selben 230V-Netz hängen. Natuerlich nicht, es kann auch eine unterschiedliche Phase sein, oder auch hinter unterschiedlichen Zaehlern. Ich hatte schon Mal den Fall, dass der Schutzleiter im Buero so unterschiedlich zu dem in der Werkstatt war, dass die RS232-Treiber im PC abgeraucht sind. Nix mit es sind ja nur 10m.
Chris S. schrieb: > Es gibt diverse Sachen. > 1) Bitcom Module wo led und Fototransistor samt Treiber und > Impedanzverstärker wo man einfach nur die Plastikfaser einsteckt. Ev > laser für mehr Distanz. > 4) Audiobuchse (Mini Klinke) welche analoges sowie digitales audio kann > und gleichzeitig einen optischen Mini toslink Port besitzt auf Basis von Meinst Du mit Bitcom das von AVAGO/Broadcom? Wenn ja, dann sollte Dir auch klar sein, dass sie, und auch Toslink, die Anforderungen nicht erfuellen. > 2) rote led mit integriertem Fototransistor, würde ganz früher von HP > für Stiftformige Barcodeleser hergestellt. > 3) Laserdiode mit Feedback Foto(diode) welche als Led oder laser > geringer Leistung betrieben wird und die Diode zum Empfang genutzt wird. > 5) 5050 Led mit rot/grün Led sowie 2x Photodiode mit optischem Filter. Ich habe lange nach LEDs oder Laser-Dioden mit integriertem Fototransistor gesucht, aber nichts gefunden. Man muss das auch ohne ohne NDA und irren Mindestmengen kaufen koennen. Hast Du eine Bezugsquelle fuer sowas? VG Georg
Benjamin K. schrieb: > Georg P. schrieb: > >> Sollte sich doch noch jemand bemuessigt fuehlen darauf zu antworten, ich >> wuerde mich freuen. > > Ich will es versuchen. > > Ich habe mir jetzt deine Schaltung nicht soo tief angesehen. Im > Sendebetrieb wird der rechte OPV (Wieso haben alle Bauelemente keine > Namen?) deutlich übersteuert. V+ ist ca. 1,5V und V- ist nahzu GND. > Ein übersteuerter OPV wird massiv langsam. Da steht auch nicht im > Datenblatt, da das kein typischer Betriebspunkt ist. Ja, er wird uebersteuert, da die Diode zum Senden umgepolt wird. Soweit ich weiss geht der OP dann in die Begrenzung. Ich habe jetzt den 2. OP simuliert (TLV9061, vom SL9061 gibt es kein Model). Der braucht 800ns um ans jeweils andere Ende zu kommen. Der TLV9061 hat 200n overload recovery time und 6.5V/us. Der SL9061 hat 300ns und 8V/us. Das sollte auf das Gleiche rauskommen. Ich werde das Mal in der Realitaet ausprobieren. Das gibt mir immerhin einen Hinweis darauf, welcher der OPs das Problem hat. P.S. Der Plan ist ein Teil eines hierarchischen Schaltplans. Eventuell hat EeSchema die Bezeichnungen geloescht als ich nur diesen Teil geoeffnet habe. Mir ist das noch gar nicht aufgefallen. Danke VG Georg
Henrik V. schrieb: > Wenn Du an deine Schaltplan noch eindeutige Bauteilbezeichner einfügst > wären Hinweise DEUTLICH einfacher. Ja, das ist richtig. Mir war gar nicht aufgefallen, dass die fehlen. > Ersetze mal den 100k am unteren Schaltransistor durch einen Kondensator > für eine kleine Abschaltverzögerung. Der ist sowieso durch 2 mal 1k an > Masse ;) Damit wird der TIA-Eingang und die Kathode der Diode laenger auf Masse gezogen als Plus an der Anode der Diode anliegt, somit wird die Kapazitaet der Diode entladen. Ich hatte so etwas schon Mal in einer Simulation mit einem Analogschalter versucht, da hat es nichts gebracht. Aber Mal sehen wie es sich in der Realitaet verhaelt. Danke. VG Georg
Henrik V. schrieb: > Wenn Du an deine Schaltplan noch eindeutige Bauteilbezeichner einfügst > wären Hinweise DEUTLICH einfacher. > > Ersetze mal den 100k am unteren Schaltransistor durch einen Kondensator > für eine kleine Abschaltverzögerung. Der ist sowieso durch 2 mal 1k an > Masse ;) Das habe ich jetzt endlich gemacht. Leider hat es nichts gebracht. VG Georg
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