freebus.org

Hallo Leute,
freut mich wenn ihr erfolg mit der drossel habt, bei Interesse kann ich euch noch ein paar berechnungshinweise geben.
für den Conrad Kern mit AL=1900nH bitte den Luftspal nicht vergessen, ich mach das typischerweise mit papiereinlagen an den äußeren schenkeln (z.B. auf jeder seite 0,1mm ergibt gesamt 0,2mm) und verklebe das ganze mit sekundenkleber.
der ec25 kern geht für 5mH mit 0,1mm luftspalt (0,05mm papier), 100windungen erreicht bei 0,7A bereits 650mT (geht noch),
für 0,2mm luftspalt 133windungen, aber nur 190mT bei 0,7A. Ich mach das ganze nur mit einer windung ohne rückspeisung wie in einer Org schaltung- ist aber auch nicht erforderlich (wahrscheinlich doch wenn ihr noch devices aus der anfangszeit nutzt).
(der rm12 kern den christian benutzt hat schon einen luftspalt im innenschenkel)
Gruß
Horst

Hallo Hora,

ja, das mit dem Kern von Conrad klappt ganz gut! Mittlerweile habe ich die Wicklung mit der Transistorbeschaltung auch aufgegeben. Irgendwie habe ich das Gefühl (Meßergebnisse bestätigen das), daß die Wirkung der Wicklung auch mittels Zenerdioden realisiert werden kann.

Zu dem Kern von Conrad mit der Artikelnummer habe ich den Lieferanten per Google ermittelt - trotzdem nicht unbeding für diese kleine Stückzahlen den Lieferanten anmailen.

Laut Reinhöfer electronic, 04610 Meuselwitz, handelt es sich um den Werkstoff Manifer 196 B. Die Datenblätter findet man auch per Google. Nun habe ich auch einmal nachgerechnet und komme mit 0,2mm Luftspalt auf sehr ähnlich Ergebnisse. Dazu mußte ich mich an die Berechnung des magnetischen Kreises aus der Grundlagenvorlesung E-Technik erinnern. Ich habe für jeden Schenkel 0,2mm angesetzt und die 0,2mm in der Mitte ebenfalls berücksichtigt. Für Rges erhalte ich etwa 6*10^6A/(Vs) - genau 5,9566. Dies entspricht dem Kehrwert des Al-Wertes. Sofern ich mich nicht verrechnet habe und man den Querschnitt lt. Zeichnung ansetzt, landet man bei diesem Wert. Jetzt sollte jedoch der Wert Amin verwendet werden. Wie auch immer, die von Dir ermittelten Ergebnisse passen ganz gut. Ich erhalte eine Induktivität für die Serienschaltung der Wicklungen in den Leitungen EIB-A und EIB-B einen Wert von 4,3mH.

Allerdings setze ich den Luftspalt wie oben beschrieben an. Für jeden, der die Drossel nachbaut, sei vermerkt, daß die Kernparameter in der Regel um +-20% variieren (Datenblatt Herstellerangaben).

Die Angaben zu dem Kern RM12 haben mich anfangs ebenso wie die Angabe Distrilec etwas irritiert. Hier handelt es sich um einen Kern von Epcos, mit dem Kernmaterial, das aus dem Datenblatt der Distributors oder von Epcos herauszulesen ist. Bei dem Distributor handelt es sich um Schuricht. Die Kerne sind jedoch auch bei Bürklin und anderen Lieferanten erhältlich.

Von Conrad bin ich etwas enttäuscht, da ich meinen Trafo ohne Klammern für den Kernsatz erhalten habe. Von einem alten Epcos-Kern hatte ich noch ein paar Klammern übrig, die ebenfalls passen, sodaß ich meinen Trafo immer wieder zerlegen kann.

Schließlich: Hätte ich von Anfang an den Kern RM12 mit Epcos in Verbindung gebracht, hätte ich diesen ausgewählt. ... Da fehlen keine Teile und man weiß, daß es diese Kerne noch lange zu kaufen gibt.

Soweit so gut, ich untersuche weiterhin die Spannungsverläufe bei unterschiedlichen Busstrukturen und -lasten.

Vielleicht kann ja mal jemand seinen Hausbus an der Drossel und auch einmal am Ende oszilloskopieren, damit man mal einen Signalverlauf in der realen Welt sieht.

Bester Gruß

Bernd

Hallo Bernd
Die daten des Kerns sind mir bekannt und warengrundlage neu meiner Berechnung. Wenn du auf beiden aeusseren Schenkel 0,2mm Luftspalt einsetzt kommst du auf 0,4mm gesamt da sich Fier den mag flus der Spalt im Mittlerenschenkel addiert. Die transistorbeschaltung ist nicht noetig.begrenzung des Puls-Pegels(spannungseinbruch) undurberschwinger lassensich mit z-dioden einfach einstellen.

Hallo,

beim Nachbau der Drossel V1 ist mir aufgefallen, daß der Elko verkehrt herum eingezeichnet ist. Ich habe ein paar Messungen gemacht, und in jeder Situation liegt die Spannung entgegengesetzt der Polung am Elko an. Vielleicht sollte das jemand prüfen und im Schaltplan berichtigen.

Grüße
Berzerc

Hallo zusammen.

Da ich mich in der Vergangenheit eher weniger mit Spulen beschäftigt habe, mag die Frage für einige komisch klingen.
Aber es gibt ja bekanntlich keine doofen Fragen.
Im Zuge einer Studienarbeit interessiere ich mich für das Verfahren von KNX/EIB.

Meine grundsätzliche Frage lautet:
Wäre es theoretisch möglich den BUS mit 3A zu belasten? Müsste die Drossel dann einfach nur größer werden?
Und welcher ist der begrenzende Faktor, der laut Spec den Strom auf 650mA begrenzt?

Danke im Voraus und Gruß
tutajsen

Theoretisch, wenn es das Netzteil hergibt und keine Kommunikation mehr über den Bus möglich sein muss, ja.

An sonsten würd ich sagen, dass die meisten Sendeschaltungen die 3A nicht mehr schaffen und so auch keine 0 mehr auf den Bus legen können.

Gruß
Wolfgang

Hallo tutajsen und in die Runde!

Das Bussystem beruht auf einer umfangreichen Dimensionierung mit nicht nur einer Komponente. Würde man die Drossel umdimensionieren, dann die Sendebaugruppen anpassen, die Empfängereingangsbaustufen und die dazugehörige Software ändern, wäre man außerhalb der Spezifikation von KNX. Also, für KNX soll alles so sein, wie es in den Papieren definiert wird.

Es bleibt bei Dir, Dir eine Stromversorgung mit 3 Ampere und aufmodulierter Signalübertragung zu dimensionieren, die dann jedoch mit KNX nix mehr zu tun hat.

630mA sind eigensicher
28V / 30V sind Niederspannung
der Drahtwiderstand der Drossel geht in die Dimensionierung mit ein
die Induktivität (Anzahl der Windungen, das Kernmaterial, der Luftspalt) bestimmen das Verhalten des Spannungsverlaufes am Bus
die Spannungsabsenkung bei TX ist definiert, die Sendestufen passen perfekt
die Signalform bei den Leitungslängen ist definiert
die Bustopologie ist definiert
..., etc.

Viel Erfolg mit Deiner Studienarbeit!

Gruß

FreeBernie

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Imax geändert auf 630mA

Moin!

Ich hätte vllt noch erwähnen können, dass es bei der Arbeit darum geht die Möglichkeiten eines DC-"Powerline" Busses zu erarbeiten, der auch mit dem genannten Strom (3A) belastbar ist.
Ich finde das Verfahren des KNX mit der Drosselschaltung sehr interessant! Ich habe das Problem, dass ich mir anhand des Scans der Orignalschaltung die Funktionsweise der Drosselschaltung nicht herleiten kann.
Kann mir hier vllt jemand die Funktion erläutern?
Ansonsten könnte man ja auch einen Gyrator nutzen. Nur soweit ich weiß, sind diese als Energiespeicher nicht geeignet... Wär dies mit einem Gyrator machbar?

Fragen über Fragen, hoffe denoch auf Antworten.

Danke,
tutajsen

Ich habe eine Schaltung erarbeitet die bis 1A belastbar ist.
Du solltest jedoch daran denken dass die Verluste quadratisch zunehmen.
Schon aus diesem Aspekt ist eine Spule sinniger.

Zur Funktion:
Der EIB soll ein Symetrischer Bus sein. Aus diesem Grud ist es erforderlich nicht nur
den EIB+ zu senken sondern den EIB- (im Modul GND) zu heben.
Dies wird mit der Drossel, die ein Transformator ist gemacht.
Die EIB- stromdurchflossenen Wicklungen sind so gewickelt dass sie sich adieren in der Sekundärwicklung.
Die Schaltung an der Sekundärwicklung sorgt dafür dass bei fallender Flanke(steigendem Strom)
der Trafo eher unbelastet ist und eine hohe Induktivität hat. Somit fällt die Spannung stark
bei steigendem Strom.
Am Ende einer gesendeten 0 dreht sich die Stromrichtung in der Sekundärwicklung und die Schaltung sorgt jetzt dafür dass der Trafo belastet ist, was eine geringere Induktivität zur Folge hat.
Dadurch ist der Überschwinger am Ende der 0 nicht so hoch und fällt länger und flacher aus.

_________________
LG
Andreas

Ich habe eine Schaltung erarbeitet die bis 1A belastbar ist.
Du solltest jedoch daran denken dass die Verluste quadratisch zunehmen.
Schon aus diesem Aspekt ist eine Spule sinniger.
Zum Thema Spannungsfall:
(30V-20V)/3A=3,3 OHM, sind bei 0,8mm(d) 46m Leitungslänge (eher kleine Anlage)
meine Empfehlung: 10mm² oder so

Zur Funktion:
Der EIB soll ein Symetrischer Bus sein. Aus diesem Grud ist es erforderlich nicht nur
den EIB+ zu senken sondern den EIB- (im Modul GND) zu heben.
Dies wird mit der Drossel, die ein Transformator ist gemacht.
Die EIB- stromdurchflossenen Wicklungen sind so gewickelt dass sie sich adieren in der Sekundärwicklung.
Die Schaltung an der Sekundärwicklung sorgt dafür dass bei fallender Flanke(steigendem Strom)
der Trafo eher unbelastet ist und eine hohe Induktivität hat. Somit fällt die Spannung stark
bei steigendem Strom.
Am Ende einer gesendeten 0 dreht sich die Stromrichtung in der Sekundärwicklung und die Schaltung sorgt jetzt dafür dass der Trafo belastet ist, was eine geringere Induktivität zur Folge hat.
Dadurch ist der Überschwinger am Ende der 0 nicht so hoch und fällt länger und flacher aus.

_________________
LG
Andreas

Hallo tutajsen,

vielleicht nennst Du noch ein paar Randbedingungen zu Deiner Arbeit. Beim KNX wird mit etwa 9600 Baud übertragen. Dies sind etwa 1k Byte pro Sekunde. Hast Du Dir schon die PowerLine Communication mit einem Hochfrequenzträger angesehen? Diese arbeiten beim Lichtnetz (und zum Ärger der Funkamateuere) mindestens in den USA bis etwa 30MHz (Trägerfrequenz).

Viel Erfolg

FreeBernie

Schau dir mal AS-i an, da gibt es Netzteile mit über 2A.

Einen wunderschönen Wochenanfang zusammen!

Erstmal Danke an oldcoolman für die Erklärung!

Randbedingungen der Arbeit sind eigentlich ziemlich simpel:

Kommunikation über Versorgungsleitung bei 24-30VDC/3A

mindestens 1200 Baud

Leitungslängen bis 100m

Kosten für Sendestufe: ~1,50€ bei 50.000 Stück im Jahr

Es geht im ersten Schritt darum verschiedene Möglichkeiten aufzuzeigen um dann im nächsten Schritt sowas umzusetzen.
Ich finde bei KNX die Drosselschaltung sehr interessant und bin neugierig, ob eine Umsetzung auf meine Bedingungen machbar ist. Dabei müssen nicht die KNX-Spezifikationen eingehalten werden.


Wie darf ich das verstehen? Der Spannungsfall würde ja auch die Betriebsspannung betreffen und dadurch wären die negativen Spannungshübe ja nach wie vor noch erkennbar, oder?

Ich habe mich natürlich auch mit digitaler Modulation und insbesondere mit FSK beschäftigt. Ich tendiere auch zu FSK, jedoch wären Argumente gegen die Umsetzung auf KNX-Basis (Drosselschaltung) nicht schlecht Dafür fehlt mir wohl einfach die Erfahrung.

Zu FSK wären Tipps bezüglich einer günstigen "Sinuserzeugung" hilfreich. Ich habe im ersten Versuch mit einem µC und einem R2R-DAC einen Sinus mit 600Hz erzeugen können. Über PWM natürlich eine deutlich kleinere Frequenz.

Ich hoffe, dass ich Eure Nerven und Gutmütigkeit nicht zu sehr strapaziere

LG, tutajsen

Hallo tutjasen,

Du beschreibst mit Deiner Aufgabenstellung den Ansatz, den ich Dir auch vorschlagen würde:

"Kommunikation über Versorgungsleitungen"

KNX würde ich eher mit "Versorgung über Kommunikationsleitungen" beschreiben.

FSK wäre sicherlich kein ungeeigneter Ansatz. Der Sonderfall, daß die Bitrate und Trägerfrequenzen in einem solchen Zusammenhang stehen, daß möglichst wenig Seitenbänder erzeugt werden, muß vielleicht nicht unbedingt gelten. Dazu wird Dein Betreuer bestimmt etwas zu sagen. Also es gibt viele Ansätze zur Lösung und jeder hat seinen Favoriten parat.

Bist Du "nur" am physical layer beteiligt, oder sollen die höheren Schichten des Kommunikationsmodells in Deine Arbeit einfließen?

Ach ja, 600Hz reichen nicht für Deine geforderte Datenrate ...

Gruß

FreeBernie

Ich rede von dem Spannungsfall und ja, ich meine den DC Fall.
Ich überlege mir welchen Querschnitt du sinnigerweise verwenden solltest.
Das KNX übliche 0,8mm welches 0.5mm² hat würde bei 100m auf ca 7 Ohm kommen.
Das bedeutet du musst bei 3A vorne 45V reinschicken wenn du nach 100m noch 24V haben wolltest.
Oder anderstrum: wenn du vorne 24V reinschickst, kommt hinten kaum noch was raus.
Mag ja sein, dass deine Spannungspegel noch detektiert werden.
Ich wollte mit dem Beispiel nur verdeutlichen wie sehr sich Verluste bei niedrigen Spannungen
bei gleichzeitig hohen Strömen auswirken.
Eine Entkopplung des aufmodulierten Busses, egal welcher Frequenz und welchem Verfahrens, gegenüber der Stromversorgung, halte ich stets für sinnvoll.

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LG
Andreas