Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik CAN Bus Datenleitung und Strom in einem Kabelverbund mit unterschiedlichen Spannungen 3,3V und 5V


von Albrecht M. (tokyo_1889)


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Hallo liebe Leute!

Ich habe hier ein Projekt, wo ich mir gerade Gedanken zu mache, und in 
so einer Art von Konzept zusammenstellen will. Ich hoffe ihr könnt mir 
da weiterhelfen.

Also folgende grundlegende Infos die ihr wissen solltet:

Ich will Geräte an einem CAN Bus anschließen und betreiben, dabei soll 
die Datenübertragung, sowie auch die Stromversorgung über den gleichen 
Kabelverbund verlaufen, d.h. 2 Kabeladern (verdrillt) für die CAN 
Datenübertragung und 2 Adern für die Stromversorgung (Masse und Vcc), 
eine eventuelle Schirmung ist erstmal belanglos.

Des Weiteren soll zur Einspeisung der Spannung ein Solargenerator (plus 
Akku zur Speicherung) genutzt werden, hieraus sollen zwei Spannungen zur 
Verfügung gestellt werden, und zwar einmal 3,3V und 5V, da ich in diesem 
CAN Netzwerk Geräte betreiben will, die sowohl 3,3V als auch Geräte die 
5V benötigen.

Alle Steuergeräte des CAN-Busses nutzen Mikrocontroller mit ca. 3,3V 
Spannung.

Die Grundspannung soll 3,3V sein, weil auch der Solargenerator für diese 
Spannung so ausgelegt ist. Zur Veranschaulichung dient die im Anhang 
eingefügte Zeichnung.




Meine Frage wie werden nun die 5V Geräte betrieben, da die Spannung ja 
3,3V ist?
Außerdem sind alle CAN Steuergeräte jeweils mit Microcontrollern 
ausgelegt, welche ausschließlich mit 3,3V auskommen. Trotzdem sollen mit 
solchen Steuergeräten auch Geräte angebunden werden, die eine 5V 
Spannung benötigen.

ODER sollte man lieber als Grundspannung 5V wählen, und für alle Geräte 
die 3,3V benötigen, die Spannung jeweils direkt am Gerät 
runterschrauben.

ODER lieber zwei CAN-Busse nutzen, einmal mit 3,3V und einmal mit 5V 
Spannung. Wie soll man die jedoch miteinander verknüpfen, da der Sinn 
eines CAN Busses ja der ist, dass die Geräte miteinander kommunizieren 
und Daten austauschen sollen, und weiter ja mit den unterschiedlichen 
Spannungen ja auch die Buslogik zwecks Datenübertragung durcheinander 
kommt.

Könnt ihr mir hierzu bitte weiterhelfen. Vielen Dank.

von Frank K. (fchk)


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Um Spannungsabfall und damit Leistungsverluste auf dem Bus zu vermeiden, 
wählst Du eine möglichst hohe Spannung, mindestens 12V, besser 24 oder 
48V. In den Knoten sind dann Schaltregler, die die benötigten
Versorgungsspannungen produzieren.

Das ist die allgemein verwendete Methode, die beispielsweise bei Power 
Over Ethernet gemäß IEEE802.3af (48V Speisespannung) oder bei ISDN (der 
Uk0 wird mit ca 90-100V gespeist, der S0 mit nominal 48V) verwendet 
wird, und zwar genau aus diesem Grund.

fchk

von Frank K. (fchk)


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PS: Die Spannungspegel auf dem CAN-Bus sind genormt und unabhängig von 
der Betriebsspannung.

fchk

von Albrecht M. (tokyo_1889)


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Frank K. schrieb:
> In den Knoten sind dann Schaltregler, die die benötigten
> Versorgungsspannungen produzieren.

@ fchk alias Frank K Vielen Dank!

Kannst du vielleicht anhand einer Skizze zeigen, wie bzw. wo ich den 
Schaltregler setzen müsste.

MFG
tokyo_1889

von Frank K. (fchk)


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Jedes einzelne CAN-Gerät bekommt einen eigenen. Der Bus wird mit einem 
48V-Netzteil zentral gespeist.

Welche Spannungen der Schaltregler aus den 48V erzeugt (3.3V, 5V), 
interessiert dann nur das jeweilige Gerät.

fchk

von Albrecht M. (tokyo_1889)


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OK, dankeschön.



MFG

tokyo_1889

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