LAN-Anbindung für BSB-Bus (Brötje, Elco Thision etc.)

[loetmeister]

Hi,

ja, hat funktioniert. Hatte sogar zwei Dioden drin, da ich die 1N4148 vor der LED belassen hatte + Schottky.


Bzgl. raspi GPIO. Das Internet sagt: Max. 16 mA an einem Pin, in Summe aber nicht über 50 mA. Dazu kommt noch, dass nach einem Reset auf 8 mA begrenzt wird. Das könnte grade so passen... Würde zu einem Problem wenn noch andere Komponenten am GPIO hängen, die ebenfalls mehr Strom haben wollen. Ein Transistor wäre wohl sicherer. 

• Maximum total of all pins 50 mA.
• Default 8 mA max per pin. (Returns to this configuration after reset.)
• Software configurable from 2 mA to 16 mA. Do not source or sink more than what you've configured.

https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/3209/what-are-the-min-max-voltage-current-values-the-gpio-pins-can-handle

Ein anderer Punkt, aus dem selben Artikel, der mich etwas irritiert...

I recommend that you never source or sink more than 0.5 mA into an input pin.

D.h. 3V3 direkt an die GPIO scheint nicht empfehlenswert zu sein. Hätte ich nicht erwartet, da 3V3 ja der Logik Level des Raspberry ist.
Ein Serienwiderstand von 5k6 bis 8k2 im OK1 (RX Pfad) für den GPIO Pin wäre dann ratsam... 10k gehen wahrscheinlich auch noch...

Wegen der Kathode direkt an den Ausgang legen: Wirklich direkt, also ohne 300 und 4k7 Widerstand oder sollte der 300er bleiben (bzw. dann zwischen VCC und Anode)?

Ja, die 300 Ohm müssen schon bleiben. Ohne Vorwiderstand geht der Optokoppler kaputt

Gruß,
Thomas

[freetz]

Ok, danke - ich glaube, dann bleibe ich doch bei der Variante mit Transistor. Man könnte sich zwar die Frage stellen, ob es aufgrund der seit Jahren nicht mehr weiterentwickelten Raspi-Software von Johannes noch Sinn macht, den Raspi weiter zu supporten, wenn es sich mit zwei Bauteilen erledigen lässt, würde ich wohl doch Schritt gehen...

[sust]

Hallo freetz,

Zum Thema Änderungen Im Adapter.
Damit der Adapter bei mir lief musste ich  einen Widerstand zwischen Basis und Emitter des Transistors Q1 schalten . Größe 330 KOhm. den Widedrstand am Sende OK habe ich auch mit 330 Kohm bemessen.
Nach den Schilderungen von Maista habe ich auch einen Widerstand am Empfangs Ok zwischen Basis und Emitter vorgesehen. 330KOhm.
Ich habe auch mal 270 KOhm für alle getestet, das geht auch.  560 KOhm war bei mir schon erheblich schlechter.
Für jemanden mit meiner Hardwaresituation müsste der Adapter mit diesen 3 Widerständen (330KOhm)auf Anhieb laufen.
Wie bin ich auf den Widerstand gekommen? Bei Wikipedia gibt es Unter dem Suchbegriff "Darlington-Schaltung" einen Artikel der die Theorie dazu erklärt. Interessant war auch der im Artikel angegebene Link zum Elektronik Kompendium.
Zusammengefasst kommt es in der Basis des 2. Darlingtontransistiors genauso wie in den Basen der Optokoppler zu langen Abschaltzeiten, wenn nicht ein "Ableitwiderstand" vorgesehen wird.

Gruß
Bernd

[sust]

Hallo Frederick hallo Thomas,

Ich hab mal versucht die Daten des im DUE eingebauten Prozessors zu ergründen. Und war sehr überrascht, das es dort Gruppen I/O Pins gtibt die 14 mA ufnehmen oder abgeben können., aber auch solche
die nur 3mA abgeben oder aufnehmen können. Wenn ich mich nicht vertan hab....
Will man da die Diode des Adapters treiben, muss man dann den "richtigen" Pin auswählen. Wenn denn für die UARTs überhaup mehr als 3 mA vorgesehen ist..
Insofern könnte der Invertertransistor doch wieder notwendig sein. Wäre schade.
Für den 2560 müsste das aber möglich sein.

Gruß
Bernd

[freetz]

Danke, Bernd! Langsam erinnere ich mich wieder ...
Nur noch mal zum Verständnis, Du meinst also einen Widerstand zwischen Pin 4 und 6 bei den beiden OKs? Der ist ja in der neuen Schaltung vorgesehen, nur halt noch mit dem Wert, den Gero damals ermittelt hatte (560k). Wenn Deine (und die von anderen?) Erfahrung aber zeigt, dass 330k da besser passen, kann ich das natürlich so aufnehmen. Wirklich "zusätzlich" wäre dann nur ein Widerstand zwischen Basis und Emitter von Q1, richtig? Wäre dann ein solcher auch bei dem PNP-Transistor auf Empfangsseite nötig? Den Transistor würde ich nämlich, wenn die Datenlage so (unklar) ist, auf jeden Fall mit aufnehmen.

Hast Du vielleicht eine Idee, warum diese Widerstände bei Deiner Hardwaresituation erforderlich waren? Mich wundert es nur, dass es insgesamt bei jetzt glaube ich gut 100 Adaptern nur 1-2 Fälle gab, wo es Probleme gab, beim Rest aber durchweg auf Anhieb funktionierte?

[freetz]

Was die Stromsträke angeht, habe ich diese Auflistung gefunden:
https://www.arduino.cc/en/Hacking/PinMappingSAM3X
Daraus geht hervor, dass TX1/RX1 nur 3mA abgeben bzw. 6mA aufnehmen können. Pin 53, den ich als VCC-Ersatz gewählt habe, um nicht noch einen Levelconverter für die 5V hinzufügen zu müssen, kann glücklciherweise 15mA bereitstellen, das sollte für den Betrieb der LED im OK wohl reichen, oder?

[Maista]

Moin
Die Basiswiderstände hängen sicher vom Optokoppler-Type ab.
Ich hatte andere als von euch vorgesehen verbaut.
Die lagen bei mir schon ein paar Jahre und haben andere elektronische Daten.

Die Sache mit der Entladung der Basis war mir noch schwach im Hinterkopf aus Elrad-Zeiten

Schönen Sonntag wünsche ich

Gerd

[freetz]

Ok, danke! Was die Größe der Widerstände angeht, wundere ich mich aber ein wenig über diese Formulierung im Elektronik-Kompendium:
"Bei Schaltanwendungen werden in der Regel Darlingtons mit kleinen Widerständen verwendet."
330kOhm sind ja nun nicht gerade klein, oder?

[Maista]

Hier steht eventuell auch noch was


https://forum.arduino.cc/index.php?topic=206784.msg1521070#msg1521070

[Maista]

Ok, danke! Was die Größe der Widerstände angeht, wundere ich mich aber ein wenig über diese Formulierung im Elektronik-Kompendium:
"Bei Schaltanwendungen werden in der Regel Darlingtons mit kleinen Widerständen verwendet."
330kOhm sind ja nun nicht gerade klein, oder?

Auf was sich die Aussage auch beziehen mag?
Vielleicht meinen die den Innenwiderstand der Transistoren oder die zu treibende Last?

[freetz]

Das war die Quintessenz bezüglich der Verkürzung der Abschaltdauer:

Der Darlington-Transistor kann auch als Schalter eingesetzt werden. Durch die große Stromverstärkung lassen sich große Lastströme mit kleinen Strömen schalten. Beim Abschalten der Last muss man gewisse Eigenheiten berücksichtigen. Der Transistor T1 schaltet sehr schnell ab. Der Transistor T2 schaltet jedoch erst dann ab, wenn die Ladung der Basis über den Widerstand abgeflossen ist. Eine kurze Abschaltdauer wird nur durch einen kleinen Widerstand erreicht. Doch dadurch verringert sich auch die Stromverstärkung.
Bei Schaltanwendungen werden in der Regel Darlingtons mit kleinen Widerständen verwendet.

[sust]

Moin freetz,

Ja der Widerstand muss zwischen Pin 4 und 6 des der OKs geschaltet werden. also zwischen Basis und Emitter. Beim Q1 muss er auch zwischen Basis und Emitter geschaltet werden.
Für die übrigen Transistoren (Inverter für den Raspi) braucht das nicht sein.
Warum nicht? mit dem zusätzlichen Widerstand hast du einen Stromkreis gebaut der einen Ladungsträgerausgleich ermöglicht.
Ohne Ihn hängen die Ladungsträgerauf der Basis  "in der Luft" Wenn aufeinmal der steuernde Transistor dichtmacht.
Bei "Standardtransistorschaltungen" wirst du dafür aber immer Widerstände finden die den Stromkreis schließen.
So ist der Q12 über R11 und R4 mit + verbunden der Emitter hängt an -..
Da eine Stromversorgung auch einen Innenwiderstand hat ist der "Stromkreis" darüber geschlossen. Das gilt auch für den Kollektor, da schließt der R 13 über die Stromversorgung den Stromkreis.

Dieser "Schadeeffekt" tritt nur in Sonderfällen in Elektronikschaltungen auf z.B bei Optokopplern und Darlingtonschaltungen da hier Ladungsträger auf der Basis einfach "alleingelassen" werden und nicht wissen wo sie hin sollen. 
Im "Normalfall" muss man bei der Schaltungsdimensionierung nicht mal an diesen Effekt denken. Das wird alles automatisch erledigt. 

Gruß Bernd

[freetz]

Ok, danke! Dann wäre es aber im Endeffekt nur ein zusätzlicher Widerstand und die anderen beiden nur anders dimensioniert (also statt 560k dann 330k)? Ich habe mal den Schaltplan angehängt, in dem ich das so, wie ich es jetzt verstanden habe, eingebaut habe (Widerstandswerte bei OK1 und OK2 sind noch nicht angepasst):

[Maista]

Sieht auch gut aus und hat kein Text ;

Due-Pinout mit Strömen.

http://www.robgray.com/temp/Due-pinout-WEB.png

[sust]

Hallo Freetz,

Zum Thema Größe der Basis-Emitter-Widerstände :
Wählt man die Widerstände zu groß ist die Abschaltzeit Groß. Kommt man mit der Abschaltverzögerung zu nahe an die Periodendauer der gewählten Taktung wird die Signalübermittlung schlecht oder funktioniert garnicht mehr.
Wählt man die Widerstände zu klein, wird die Verstärkung beeinflusst und die Signalübertragung ist schlecht oder funktioniert garnicht mehr.
Bei meiner Schaltung stiegen die Anzahl der "query failed" an wenn ich Widerstände unter 200Kohm einbaute.  Scheinbar kratzte ich zu sehr an den Verstärkungseigenschaften der Schaltung.

Man kann nun wenn man hohe Frepuenzen verarbeiten will auf die Idee kommen kleine Widerstände einzubauen. Dann muss man aber die geringe Verstärkung mit bei der Schaltungsdimensionierung berücksichtigen.
"Fertige" Darlingtons mit eingebauten Widerständen scheinen diesen Weg zu gehen, Die Widerstände die ich da in den datenblätter sehe sind doch sehr klein.
Bitte aber bedenken das dies massiv die übrige Beschaltung beeinflusst.
Bei unserer Beschaltung mit 330KOhm kann man die Widerstände nach Einbau eigentlich getrost vergessen, sie spielen keine Rolle bei Dimensionierungen im normalen Rahmen.
Zumindest solange man keine "Hochfrequenz" verarbeiten will. So ab 10 Khz aufwärts. 

Gruß Bernd