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Autor Thread - Seiten: -1-
000
28.11.2015, 13:16 Uhr
Micha

Avatar von Micha

Mein Wissensstand bezüglich Elektronik ist immer etwas halbseiden, da ich keine Ausbildung auf dem Gebiet hatte. Manchmal reime ich mir Sachen zusammen, oder google, oder versuch mich durch Fachbücher zu wühlen, wobei man bei letzteren immer erst hinterher weiß ob sie was taugen. Die meisten taugen nichts, zumindest nicht als Lehrbücher...

Heute hatte es mich gepackt mal zu ergründen wie eigentlich eine Stromschnittstelle funktioniert. Zu DDR-Zeiten waren ja bei Rechner-Rechner-Kopplungen, die beiden Arten Spannungs-Schnittstelle und Strom-Schnittstelle gebräuchlich. Erstere im Nahbereich um bis ca. 10m zu überbrücken, zweitere für größere Entfernungen.

Aber wie bekommt man so eine Stromschleife mit einfachen Mitteln hin - bzw. wie wurde das damals gemacht?

Hab mich heute mal vor ein Blatt Papier gesetzt (und absichtlich nicht gegoogelt): eigentlich müßte da doch mit einem Transistor an jedem Ende der Leitung und paar Widerständen was zu machen sein? Aber wie ich es drehte und wendete - irgendwie war das ungewisse Masse-Pozenzial zwischen beiden Teilnehmern die Spaßbremse. Potenzial-Ausgleich über 'nen mehrere hundert Meter langen Klingeldraht? Ist ganz offensichtlich Unsinn.

Am Ende ist mit eingefallen daß Optokoppler damals sehr in Mode waren. Wahrscheinlich genau um Geräte bezüglich Massepotenzial zu entkoppeln, das geht damit ja wunderbar.

Ob so eine zusammenphantasierte Schaltung funktionieren würde: (?)

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001
28.11.2015, 13:46 Uhr
Enrico
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Genau.
Aber: den Widerstand vom Draht musst Du auch noch bedenken.
Besser wäre es, wenn das mit einer Stromkonstantquelle arbeiten würde.
Dann ist das wirklich von der Leitungslänge unbhängig.
Es gibt fertige Wandler für 20 mA Stromschleife, sogar auch 60 mA.
Problem bei allem ist aber die begrenzte Geschwindigkeit.
Strom brauch immer eine gewisse Zeit, bis das er fliesst.
--
MFG
Enrico
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002
28.11.2015, 13:50 Uhr
Buebchen



Hallo Micha!
So wie Du das gezeichnet hast wird die Sache bei der Entfernung nicht funktionieren.
Über der LED im Optokoppler fallen wenn sie leitet ungefähr 2V ab. Aus dem TTL Ausgang der auf den Eingang geht kommen eventuell nur 3V heraus. Damit der Transistor leitet muss die Spannung zwischen Basis und Kollektor grösser als 0,7V sein. Damit darf über der Leitung so gut wie keine Spannung abfallen, sonst leitet die LED nicht.
Mein Vorschlag ist ein weiterer Transistor, dessen Kollektor über einen Widerstand an +12V liegt. An diesem Kollektor ist ein zweiter transistor mit der Basis angeschlossen. Vom Emitter nach Masse liegt ein Strombestimmender Widerstand, der in den Kollektor 20mA über die Leitung fliessen lässt. Er berechnet sich wie folgt. Wenn der erste Transistor sperrt, liegen an der Basis des zweiten ungefähr 12V. Damit der zweite Transiostor leitet muss seine Basisspannung um 0,7V grösser sein als seine Emitterspannung, also liegen am Emitter 11,3V. R=U/I! 11,3/0,02A und du hast den Emitterwiderstand. Durch die jetzt höhere Spannung funktioniert die übertragung auch bei grösseren Leitungswiderständen. Früher wurden für Stromschleifen auch 24V Versorgungsspannung genommen um längere Entfernungen realisieren zu können.

Dieser Beitrag wurde am 28.11.2015 um 13:57 Uhr von Buebchen editiert.
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003
28.11.2015, 13:54 Uhr
Micha

Avatar von Micha

@Enrico: Das ist auch mein Wissenstand aus der "alten Zeit" - so ne IFSS Schleife konnte ungefähr einen Kilometer Distanz überbrücken, aber die Übertragungsrate war recht begrenzt, ca. 1200 Baud waren stabil machbar.

@Buebchen: danke für die Antwort - irgendwie hab ich von Anfang an geahnt daß man den Spannungsabfall über die LED des Optokopplers nicht vernachlässigen kann
Mehr als 5V bereitstellen ist bei minimalistischen Basteleien immer blöd. Muss ich mal schauen ob es eine Alternative gibt...

Dieser Beitrag wurde am 28.11.2015 um 14:00 Uhr von Micha editiert.
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004
28.11.2015, 14:11 Uhr
Buebchen



Hallo Micha!
Wenn der ansteuernde Transistor nicht in Kollektorschaltung wie bei Dir, also als Spannungfolger betrieben wird geht es auch bei 5V, aber nur für kurze Entfernung.
Das bedeutet der Transistor muss mit dem Emitter auf Masse liegen und die LED des Optokopplers muss am Kollektor angeschlossen werden. Dann muss die Anode des LED über einen Widerstand der den Strom auf 20mA begrenzt an die +5V gelegt werden. Damit wird der Transistor auch von TTL voll durchgesteuert oder gesperrt. Die Anordnung ist aber von der Leitungslänge abhängig. Der Widerstand muss für jede Leitungslänge extra eingemessen werden.
Mein Vorschlag vorher mit dem Betrieb aus einer Stromquelle als die der zweite Transistor geschaltet ist erübrigt das.

Dieser Beitrag wurde am 28.11.2015 um 14:19 Uhr von Buebchen editiert.
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005
28.11.2015, 15:28 Uhr
Micha

Avatar von Micha

Ja - Wasser fließt nur den Berg runter und nicht den Berg hoch, da war meine ursprüngliche Prinzipskizze wohl hoffnungslos optimistisch
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006
28.11.2015, 18:30 Uhr
holm

Avatar von holm

..nahja so falsch isse doch wohl nicht.

Guck Dir die Unterlagen zur ATS K7028 an, da siehst Du was man gemacht hat. Im Prinzip ist da nur eine Konststantstromquelle für den Sender zusätzlich, die muß aber nicht immer sein.
Es gibt jede Menge IFSS Schnittstellen die weder Potentialgetrennt noch mit CCS ausgerüstet sind und dennoch funktionieren. So dumm was das gar nicht damals...

Gruß,

Holm
--
float R,y=1.5,x,r,A,P,B;int u,h=80,n=80,s;main(c,v)int c;char **v;
{s=(c>1?(h=atoi(v[1])):h)*h/2;for(R=6./h;s%h||(y-=R,x=-2),s;4<(P=B*B)+
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(A=B=P=u=r=0,x+=R/2))A=B*2*A+y,B=P+x-r;}
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007
29.11.2015, 10:23 Uhr
sas



Vorschlag aus der Richtung Fernschreibtechnik, Stromschleife 40 mA.



wenn man den R verändert kann man mit dem Strom, in Grenzen, tiefer gehen.

Jörg
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008
29.11.2015, 14:15 Uhr
Buebchen



@sas
Hallo Jörg!
Micha hat einen TTL Ausgang! Da muss erst noch was hinter zur Verstärkung.
Dein Vorschlag von der Fernschreibelektronik funktioniert als unipolarer Empfänger. Er braucht aber eine Senderschaltung die die nötige Spannung und Strom liefert, Da kommt Er um etwas ähnliches wie meinen Vorschlag mit den zwei Transistoren und versorgung mit 12V oder mehr nicht herum. Bei dem Fernschreibdrucker F1200 war die Versorgungsspannung des Stromtreibers ebenfalls 24V. Damit habe ich vor 25 Jahren meine Ausdrucke für den Z1013 gemacht.

Dieser Beitrag wurde am 29.11.2015 um 14:20 Uhr von Buebchen editiert.
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009
29.11.2015, 15:05 Uhr
kaiOr

Avatar von kaiOr


Zitat:
Micha schrieb
(und absichtlich nicht gegoogelt)

Mh, da laufe ich automatisch zum Bücherregal. Aber musst das Bild ja nicht anklicken.


Hier ist die Rede von max. 500m mit 9600 Baud über je 2 verdrillte Leitungen (<200 Ohm).
H-Pegel: 15...25mA
L-Pegel: 0...3mA

MfG

Dieser Beitrag wurde am 29.11.2015 um 15:51 Uhr von kaiOr editiert.
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010
29.11.2015, 17:16 Uhr
sas



Hallo Bübchen,

den F1200 habe ich mit 5V auf der Linie betrieben, unter Beachtung das ich den Strom von 40 mA erreiche.
Ich habe via USB über einen Arduino und einen kleinen Treibertransistor Texte auf den Fernschreiber ausgegeben.

Den F1200 habe ich gestern dem Dresdner Fernmeldemuseum gestiftet.

Hallo kaiOr,

ist auch schön und geht auch

Jörg

Dieser Beitrag wurde am 29.11.2015 um 17:17 Uhr von sas editiert.
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011
29.11.2015, 17:36 Uhr
constanze czech

Avatar von constanze czech

Für sämtliche Schnittstellen-Fragen würde ich als Schmöker "Mikrorechner in der Amateurmeßtechnik" von Andreas Bogatz empfehlen. Er hat da auch Softwareschnipsel drin.
--
biete 3-Raum-Computer 96m², Dusche, WC, Zentralheizung, Ferritkerngrill...(nicht ganz) ruhige Wohnlage....zum Zeitwert...
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012
30.11.2015, 09:20 Uhr
rm2
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Avatar von rm2

Hallo an alle,

Eine Konstant-Stromquelle haben wir mit dem B3170 und einem R gemacht (1.25 V / 20 mA) und in auf 12 / 15 oder 24 V "gehängt" - was gerade zur Verfügung stand

Mit gutem Kabel (abgeschirmt) habe ich die P8000-Terminals quer durchs Gebäude mit dem Rechner verbunden und mit 9,6K betrieben.
Wenn nicht gerade jemand einen abgenutzten Kohlebürstenmotor betreibt ist das ziemlich sicher.


mfg Ralph
--
.
http://www.ycdt.net/mc80.3x . http://www.ycdtot.com/p8000
http://www.k1520.com/robotron http://www.audatec.net/audatec
http://www.ycdt.de/kkw-stendal
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013
30.11.2015, 19:03 Uhr
Micha

Avatar von Micha

Hab mal versucht die Schaltung zu verstehen die kaiOr in 009 gepostet hat. Vielen Dank übrigens für alle Schaltungen!

Bei der Schaltung in 009 hab ich allerdings mehr Fragen als Antworten:
1) Warum eigentlich am Sender-und Empfängerende je zwei in Reihe geschaltete Inverter? Ist vermutlich nur ne Sicherheitsmaßnahme, um TTL Signallevel abzusichern und kann weggelassen werden wenn man den sowieso hat?
2) An jenen Invertern ist immer noch ein 2,2k Widerstand dran, dessen Funktion mir auch nicht ganz klar ist. Schwache Ahnung: womöglich ist der DL004 open collector? Da braucht es wohl so einen Widerstand - aber warum dann nicht auch zwischen den beiden Stufen...
3) der 22uF Elko in der Senderschaltung: ist mir auch nicht klar wozu - die Stabilisierung sollte doch eigentlich besser in der Spannungsversorgung selber liegen?
4) Warum wird eigentlich auf Senderseite ein Optrokoppler verwendet? Hintendran hängt eh alles wieder an Spannung und Masse des Sendegeräts.
5) Die Widerstände in der Stromschleife: da addieren sich 33 Ohm auf Senderseite und 47 Ohm auf Empfängerseite, plus der Widerstand der Drahtschleife. Hab mal ganz grob geschätzt daß bei Klingeldraht ca. 20 Ohm pro 100m Schleifenlänge anfallen. Ist das nicht insgesamt viel zuwenig?

Edit:
hatte inzwischen von Enrico einen alternativen Schaltplan bekommen der viele der Fragen praktisch beantwortet.
Daß die jeweils beiden Negator-Kaskaden nur TTL-Klimbim sind hatte ich ja schon geahnt.
Der Transistor ganz am rechten Rand der Schaltung stellt mit seiner Beschaltung eine Konstantstromquelle dar, das hab ich jetzt erst begriffen.
Die Schaltung in 009 setzt voraus daß der Sender aktiv und der Empfänger passiv ist. Da muss man aber von Fall zu Fall genau in die Pläne bzw. Anleitungen schauen. Könnte gut möglich sein daß ein Gerät passiv bzw. aktiv geschaltet ist.

Dieser Beitrag wurde am 30.11.2015 um 20:45 Uhr von Micha editiert.
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014
30.11.2015, 21:01 Uhr
kaiOr

Avatar von kaiOr

Hallo,

Sebastian hatte meine Bild-Quelle zitiert, da steht aber nichts zu Deinen Fragen drin.

5V minus 1,5V Flussspannung über MB104 minus ca. 0,5V Low-Pegel am Ausgang vom DL004 durch 220 Ohm macht knapp 12mA. SIO & Co. sind aber nur mit 1,6mA spezifiziert. Selbst der DL004 läuft etwas auf Kante, aber wird ja nicht statisch betrieben.
Im Worst-Case bedeutet High-Pegel am TTL-Ausgang auch nur 2-3V und nicht 5V, da bleibt zu viel Spannungsdifferenz. Die LED könnte leicht glimmen. Deshalb ein Pullup, der den Hahn zudreht.
Die 47Ohm auf Empfängerseite sind eher damit Potentialspitzen die LED nicht so leicht zerschießen. Irgendwann muss so'n 500m-Kabel nämlich verbunden werden

MfG

Dieser Beitrag wurde am 30.11.2015 um 21:13 Uhr von kaiOr editiert.
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015
30.11.2015, 21:14 Uhr
Micha

Avatar von Micha


Zitat:
kaiOr schriebSIO & Co. sind aber nur mit 1,6mA spezifiziert.



Ja, das vergess ich immer zu leicht. Bin selbst erst zu Zeiten von Atmel & Co in die Elektronik reingestolpert, bei denen so ein I/O Pin ganz locker 20mA verkraftet.
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016
30.11.2015, 21:40 Uhr
constanze czech

Avatar von constanze czech

Da kriegt man spontan Lust, auch so eine Strecke aufzubauen.
--
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