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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bidirektionaler 2-Draht Bus mit Stromversorgung?


Autor: Stefan (Gast)
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Moin!

Ich möchte ein paar kleine Geräte basteln, die miteinander nur über eine 
2 adrige Leitung verbunden sind und über selbige auch ihren Strom 
beziehen. Da fällt mir im Moment kein Bussystem ein, aber sowas müsste 
es doch schon zu Genüge geben ?
Wenn nicht, wie würde man sowas machen ? Eine Beschränkung besteht 
darin, dass keine riesigen Spulen Verwendung finden sollten, da die 
Geräte recht klein werden sollen...

Stefan

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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>Da fällt mir im Moment kein Bussystem ein, aber sowas müsste
>es doch schon zu Genüge geben ?

Such mal nach "1-Wire"!

Dazu gehören Bausteine, die nur eine Daten- und eine Masseleitung zur 
Kommunikation benötigen (wie du es gerne möchtest).
Mache werden auch per parasitärer Speisung bestrieben, also ohne eigene 
Versorgungsspannung aus dem Bus.

Autor: Stefan (Gast)
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Danke, habe ich mir gerade angesehen, und festgestellt dass ich wohl 
noch einige Bedingungen hinzufügen muss:

- 2 Adern
- Teilnehmer müssen klein sein (keine großen Induktivitäten etc) 
abgesehen vom Teilnehmer der den Strom auf den Bus liefert
- Polungsunabhängig
- Strombedarf eines Busteilnehmers Größenordnung 100 - 400 mA

Vielleicht kann man sowas mit einer sinusförmigen Wechselspannung 
machen, die  von den Teilnehmern AM moduliert und demoduliert werden ?

Stefan

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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Vielleicht wäre auch DCC (ein Modellbahn-Protokoll) etwas.
Guck mal in der Codesammlung; da hat jemand einen entsprechenden Decoder 
vorgestellt.

Autor: Thomas B. (yahp) Benutzerseite
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> Vielleicht kann man sowas mit einer sinusförmigen Wechselspannung
> machen, die  von den Teilnehmern AM moduliert und demoduliert werden ?

Einfacher ist es ein Signal auf einen Gleichspannungsoffset zu 
modulieren. Am besten eine Kodierung, die selbst Gleichanteilsfrei ist 
(z. B. Manchester-Code). In den Empfängern dann mit einem (LC) Tiefpass 
die Versorgungsspannung abtrennen und per Hochpass das Signal.

Autor: Johannes (Gast)
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Schau' Dir doch mal ASI (Aktor-Sensor-Interface) an...
Ein Eigenbau könnte da allerdings schwierig werden.

Autor: bubu (Gast)
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Da fällt mir spontan der Twinbus von Ritto Sprechanlagen ein.. Nur in 
wieweit man da abgucken kann, keine Ahnung....

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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@Stefan (Gast)
Das nennt sich "Phantomspeisung", und ist z.B. beim ISDN-S0-Bus 
Standard.
Zwischen jeweils zwei der vier Adern liegt eine Gleichspannung. Am 
Teilnehmer geht jedes Adernpaar auf die Primärwicklung von zwei Trafo, 
die einen Mittelabgriff haben. Über diesen wird die DC ausgekoppelt. 
Weil die DC-Ströme in der Wicklung gegensinnig sind, hebt sich deren 
Magnetfeld auf, und der Kern kann nicht in Sättigung geraten. Das 
AC-Nutzsignal kann weiter übertragen werden. Schaltung hier:
http://www.netzmafia.de/skripten/telefon/isdn-a.html

Gibt es ähnlich auch bei Ethernet, nennt sich PoE (Power over Ethernet).
DC/DC-Wandler für PoE z.B. TPS23750 von TI.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Es gab mal den Meter-Bus.
Der Master sendet mit Pegelabsenkung 24V-12V, der Slave mit 
Stromerhöhung (+20mA), ist also Voll-Duplex.


Peter

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Yep, sagt mir was, der wurde unter anderem zum Auslesen von Stromzählern 
verwendet... müsste im Netz dokumentiert sein.

Autor: Stefan (Gast)
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@Tcf Kat
Das ISDN Prinzip ist schon mal nicht verkehrt, allerdings wird da 
vermutlich ein relativ großer (und schwer zu beschaffender ?) Trafo 
fällig.

@Peter
Gerade mal etwas in den "Meter-Bus" eingelesen, das sieht recht gut aus! 
Mal sehen ob der TSS721 auftreibbar ist.
Ansonsten könnte ich versuchen das ganze diskret irgendwie nachzuahmen. 
Im Master vielleicht eine Z-Diode mit einem MOFSET kurzschließen um die 
Spannung zu modulieren, im Slave vielleicht einfach einen Widerstand per 
MOSFET auf den Bus zuschalten. Dann hätte man schon mal die Modulation 
auf beiden seiten. Zum Demodulieren müsste man wohl im Slave den Bus 
über einen Kondensator auskoppeln und einen Komparator 
hinterherschalten, im Master entsprechend das Signal über einem 
Stromshunt auskoppeln.

Mal sehen wie das wird...

Stefan

Autor: Christian_RX7 (Gast)
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Sieh dir doch mal die Hardware von EIB / KNX Komponenten an, die 
Busankoppler sind auch nicht wirklich gross.

Viel Erfolg,
Christian

Autor: Florian ...... (flori)
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http://www.freebus.org/

Die verwenden für den EIB einen Atmega8, aber vielleicht bekomst du das 
ja auch auf einen Tiny

Autor: Stefan (Gast)
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Aja, der Freebus ist wohl das optimale für mein Vorhaben, weil er in den 
Clients sehr wenig Bauteile und somit Platz braucht. Leider ist die 
Schaltung für die Busstromversorgung noch nicht ganz ausgegoren (die 
verwenden einen Gyrator). Wenn ich Zeit habe werde ich mal ein paar 
Versuche machen, vielleicht mit herkömmlichen Induktivitäten. Im 
"Master" habe ich ja platz...

Danke und Gruß
Stefan

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