freebus.org

Hi,

@Thomas: Du bist natürlich Herzlich eingeladen deine Schaltung zu veröffentlichen. Meine Frage damals an dich war auch ob du die Schaltung getestet hattest, was ich mal annehme. Wäre toll wenn du auch ein paar Ergebnisse mit/ohne simulierter Buslast, Gleichstrombelastung und Singalverläufe veröffentlichen könntest.


Wie erwähnt war am Anfang des Projekts die Möglichkeit das man überhaupt selber eine Schaltung bauen kann und mit dem EIB zu kommunizieren vordergründer als wie die Optimierung oder Beachtung aller Specs. Jetzt gehts natürlich darum Geräte zu bauen die zuverlässig, lange Ihre Arbeit verrichten sollen ohne sich untereinander oder selber stören oder abstürzen sollten.

Es muss hier noch viel gemacht werden wie zb. ein Bootloader für die Freebusgeräte um die Firmware über den BUS upgraden zu können. Ich persönlich würde ja gerne Ende nächsten Monats eine fertige, industriell gefertigte Leiterplatten in händen halten wollen. Deswegen hatte ich angefangen mit einer SMD Variante mit dem LPC936.


Somit warte ich nun auf Eure Ergebnisse.

lg
David

Hallo Zusammen,

ich habe mal meine Schaltungen in Spice modelliert und bei einer simulierten Buslast von 32mA, 320mA, 640mA und (overload tut selten gut) bei 1381mA die Spannungsverläufe am EIB-Bus und am uC Eingangsport aufgenommen. Die Last war jeweils zur Hälfte aus einer idealen Stromquelle und einem ohmschen Widerstand simuliert. Die Bemessung des Widerstands wurde für den aktiven 0-Impuls vorgenommen, d.h. die Strombelastung aus dem Lastwiderstand ist im Idle Zustand des Busses etwa 1/3 höher. Bei allen Simulationen wurde zusätzlich eine Last von 30mA für die "interne" Versorgung der EIB Komponente simuliert.

Die Polymer-PTC Sicherung war hier noch nicht enthalten (Einfluss ist aber streng linear, Spannungsabfall bei 640mA etwa 320mV).

Die Bilder sind etwas schwer zu erkennen - aber bei der richtigen Vergrößerung geht´s einigermaßen.

Als Sendetransistor ist übrigends ein BSS138, wie bei z.B. Reichelt erhältlich, auch (gerade noch) geeignet.

Schaut euch bitte den Kurvensalat mal an und teilt eure Meinung mit - dann können wir voll in die Kurvendiskussion einsteigen (... da war doch mal was


Gruß

- Ingo -

Es gehen scheinbar immer nur 3 Files als Anhang .....

Also hier die Spannung am EIB Bus und am uC Eingang bei Voll-Last (>= 640mA) und bei Overload ....

Hi Ingo,

kannst du die Bilder auch mit linearer Darstellung posten?
Ich komm mit der logarthmischen Darstellung nicht so ganz klar.

Vom BSS138 kann ich dir aus eigener Erfahrung abraten. Ich hatte den auch erst in meiner Schaltung.
Durch die impulsweise Überlast wird der ziemlich stark geschädigt und geht kaputt.
Ein aufätzen hat dann ergeben, daß die DS-Strecke durchlegiert ist und einen Kurzschluss verursacht. Das ist bei allen drei defekten Transistoren passiert.
Ich poste morgen meine Alternative. Hab sie jetzt hier nicht griffbereit. Ist auch ein SOT23, aber mit ID = 500mA.

Gruß
Thomas

Hallo Thomas,

die Darstellung ist linear ....

Die Achsenskalierung ist mathematisch nicht korrekt dargestellt, zu den Exponenten fehlt die Basis 10.

Also z.B. 80^-1 soll heißen 80 * 10^-1 =8; oder 5^0 bedeutet 5 * 10^0 = 5 etc.

Zum BSS138:
Der Drain Strom ist mit 220mA bzw. für (einmalige) Pulse bis zu 880mA äußerst knapp bemessen, aber ich denke die dabei auftretende Verlustleistung dürfte Deine Transistoren zerstört haben. Besonders wenn mit zu geringer Gate-Source Spannung der Drain-Source Widerstand zu hoch war erhälst Du einen Siliziumverflüssiger. Im Layout müssen relativ große Leiterbahnen als Kühlflächen angelegt werden.

Ein weiteres Problem stellt die knappe zulässige Drain-Source Spannung von 50V dar, es sollte der BUS mit einer Supressor-Diode verblockt werden.

Vermutlich besser ist es dann doch den NXP PH1955L Transistor zu verwenden (ID=40A, pulsed 160A), der hat auch einen größeren Anschluß (verbunden mit Drain) zum thermischen Ankoppeln an eine Kupferfläche. Gehäuse ist SOT669 "LFPAK".

Gruß

- Ingo -

Sry, bin zur Zeit ziemlich beschäftigt und hab nicht viel Zeit was zu machen, aber euch ist schon klar das die Versorgungsspannung 29-30V ist?

_________________
Gruß
Matthias

Hallo idefix,

darf ich Dich auf den Beitrag von Thomas100, vom Mo Aug 25, 2008 2:25 pm, verweisen: hier ist angegeben, die Busspannung darf zwischen 21V und 32V liegen (DC part, die 0-Impulse werden überlagert). Wenn dies so richtig ist, reicht eine Versorgung von >=25V für meine Drosselschaltung tatsächlich aus, da diese selbst nur etwa 3-4V Spannungsabfall "produziert". Natürlich kann bei sehr ausgedehnten und hoch belasteten Netzen an den Netzausläufern die Spannung ggf. knapp werden - dann muß halt mit einer höheren Spannung eingespeist werden. Ansonsten wäre zumindest mir eine Busspannung >21V ausreichend, da dann gut erhältliche 24VDC Schaltnetzteile eingesetzt werden können.

Falls diese Information falsch ist, bitte ich um einen Hinweis auf den Norm-Spannungsbereich für den EIB-Bus.

Danke!

Gruß

- Ingo -

hallo ingo,
laut TP spec müssen die devices mit 21V einwandfrei funktionieren, deine annahem 21v-32v ist korrekt. um jedoch 21v am device anliefern zu können muss die power supply auch den leitungswiderstand überbrücken. d.h Uout >21v, wenn du die max länge von 1000m ansetzt und kann das schon einpaar volt sein (kann ja mal einer ausrechnen, 640ma, 1000m eib kabel 0.6mm2).

gruß
horst

Hallo Ingo,

Spannungsversorgung vom Bus ist mit 30V angegeben.


Nur bei einem Null-Impuls gilt der angesprochene Teil, d.h. der AC-Teil überlagert den DC-Teil. Dadraus resultiert ein DC-Part von 21V-32V (inkl. Toleranz).

Oder einfacher ausgedrückt:
Die Idle-Spannung liegt bei 30V. Wird eine '0' gesendet, wird der Bus auf 21V runtergezogen und nach 35µs wieder losgelassen, was bedingt durch die hohe Induktivität im Netzteil zu einem Überschwinger führt (kann, aber nicht muss).

Eine Toleranz oder Spannungbereich für die Busspannung finde ich in der gesamten Spec nicht.

Ich bin bei meiner Umsetzung davon ausgegangen, dass eine Absenkung um mind. 0.7V der Beginn einer '0' bedeutet. Geht diese Senke nicht unter 18V (die Geräte müssen passiv werden), ist alles ok. Die Busspannung spielt bei mir keine große Rolle.

Gruß
Thomas

Hallo Thomas,
du solltest die spec schon genau lesen- für die PSU ist 30V als typ angegeben. die devices müssen von 21v-32V arbeiten (entspricht dem Analog Signal bei log 1) der DC-part wird auch als ref bezeichnet- in der spec für log 0 wird für DC-part 21v-32v spezifiziert, (Fußnote: EED have to work with DC voltag down to 20V!, 21V are mandatory for the installer ...) der ac part (point a, b im Bild) mit -0.7v bis -10,5v angegeben. d.h. theroretisch kann die spannung bei 0-pegel auf 10,5v reduziert werden. der max ac pegel ist mit 13V angegeben d.h. dc-part addiert ( min 21V, max32V) kann der bis 45V reichen.

Die 18v hatte ich mal bei matthias vor einiger zeit erwähnt. sind aber nur für power up phase relevant- im switch off -state ist der dc-part unter 20v.

das dc-verhalten der devices ist ebenfalls spezifiziert: bus-current bei 20V-32V max 12ma, slope max 0,5mA/ms.-

ich kenne die letzten entwürfe eurer stromversorgung nicht (SMPS) habe aber schon mal eine Diode und C in der Spannungsversorgung vor dem regler gesehen. dies führt zu einer abprupten stromänderung bei jedem 0-bit da die diode sperrt (war wohl so gedacht)- das hat zur folge dass die sendestufe den versorgungsstrom übernehmen muss um ein di/dt in der drossel zu erzeugen. sind am bus max anzahl devices- sprich 640mA versorgungstrom- muss der sendetransistor diesen strom während low pegel übernehmen.- aus diesem grund ist die slope der dc-versorgung definiert- ihr müsst die diode gegen eine drossel austauschen!

Hat jemand die spec Volume 8 part2- medium dependent layer test? dort sollte die dynamische last (impedance behaviour) der devices in den verschiedenen stati definiert sein.

Um die Empfindlichkeit des eingangs zu realisieren kann man eine Verstärkerstufe mit ca 10fach Verst. realisieren. Ich mach mal einen entwurf mit Hoch/tiefpass zur störbegrenzung, ggf kann das ja einer simulieren (Spice- gibts die SW zum download?). Wenn man jedoch die Spec zu 100% realisieren will reicht das nicht, da das bezugspotential (DC des Bus) fehlt, da müsste man dann mit Komparator etc arbeiten. - man kann dann aber auch gleich die TPUART oder fze1066 nehmen-sind halt- teuer also keine gute alternative. dann geht halt nur die spec etwas zu entspannen- geringere Empfindlichkeit, geringere bus-länge (zu hause wird wohl keiner an die 1000m Grenze kommen) usw. aber Grenzwerte einhalten damit die komm-devices noch funktionieren. z.B. wenn die psu 24V liefert, können max 3V auf der leitung abfallen, bei einem widerstand von ca 0,043Ohm/m (eib kabel 2x0.8mm2) kann der bus dann ca 100m lang werden (Rb= 3V/0.64A=4,6ohm).

Dass der BUs nicht 30V als Spannung hat zeigt sich auch in mancher spec der hersteller- dort wird sachon mal von Busspannung 24V (+6V, -4V gesprochen).

gruß
horst

...hab mal einen Entwurf für die Eingangs und Sendestufe gemacht. Empfangsstrom -0.4mA, Eingangswiderstand etwa 25k, Empfindlichkeit ca -0,6 bis -0,8v ggü DC-part (fast EIB Spec, kann das mal einer simulieren/aufbauen, bin kanpp mit meiner Zeit), Stufe invertiert (sollte aber kein Problem sein), Inkl. Hochpass (C2, rbe, fg~140kHz ca 10fach fe), Tiefpass( R1, C1, fg~700Hz, 1/10 fe min kann man aber auch auf 1/3fe reduzieren-R1 ca 5.6k-Flanken sind dann nicht mehr so steil).
Sendestufe hab ich mit z-diode und stromquelle erst mal gelassen- passt noch nicht 100% zu EIB spec ( besser wäre eine stabilisiert spannung von Dcpart-7v, könnet man mit Z-diode zwischen Basis der Stromquelle und DC-part realsisieren.

Stromversorgung des Device über Drossel (100mH) und Kondensator- dort kann man den DC Part entnehmen. Die Welligkeit sollte bei ca 0,2v liegen (4,7uF) für die 70us Pulse stellt die Drossel eine kompl. Widerstand von ca 7K dar.
Wenn der SMPS Spanungsregler für den uC mit den EIB-Pulsen am Eingang leben kann (ohne zu schwingen) dann kann man die Drossel durch eine S-Diode ersetzen und daraus nur den Eingangsstransistor speisen (SMPS regeler direkt am bus), das reduzert jedoch die Eingangsempfindlichekeit um die Uf der Diode da der Dc-part um diesen Betrag reduziert wird.


sind ne Menge Bauteile aber auch näher an der Spec


Gruß
Horst

..sendestufe mit bezguspotential auf dc-part- d.h. min sendepegel liegt bei dc part minus 6.6v- kann durch zd auf 9.1 auf -7.5 erhöht werden

gruß
horst

Hallo Horst,

vermutlich hast Du bereits gemerkt, daß Deine Sendestufe so besser nicht an den Bus angeschlossen werden sollte, da die Drossel für die Versorgung der EIB-Komponente über die Emitter-Basis Strecke (sowie parallel die LED) und weiter durch die Z-Diode in Vorwärtsrichtung überbrückt wird (d.h. z.B. positives Kompensationssignal aus EIB Drossel wird dann kapazitiv Belastet).

Ich meine übrigends in einer Spezifikation zum EIB Bus gelesen zu haben, daß ein 0-Impuls einen Spannungshub zwischen 3V und 9V haben soll. Leider kann ich mich nicht daran erinnern, wo ich diese Angabe gesehen habe. Wenn das so stimmt, brauchen wir uns um eine Verstärkung des Bussignals keine Gedanken zu machen - 3V Hub ist von einem mit 3,3V versorgten Microcontroller ohne Probleme zu verarbeiten.

Ich werde nochmal versuchen herauszukriegen, ob die 3V- 9V Spannungshub für 0-Impuls (ggf. gefolgt von Kompensationsimpuls 0V - 13V aus Induktion der EIB-Drossel) eine korrekte Spezifikation für den EIB-Bus darstellt.

Für diesen Fall würde ich bei der von mir angegebenen Schaltung bleiben und diese mal umsetzen.

Gruß

- Ingo -

Hi zusammnen,

wenn jemand einen (defekten) TPUART oder FZExxx hat, könnte man den aufätzen und mal reingucken, was Siemens da so gedreht hat.
An Werte kommt man so zwar nicht, aber zumindest mal grob an die Schaltung.

Gruß
Thomas

@grobix:

du hast recht. Auf der Seite 3/2/1-16 steht folgende Tabelle:


Also 3V - 10V Spannungshub bezogen auf die Referenzspannung.

Gruß
Thomas