witam koleżanki i kolegów,

jestem w trakcie realizacji pewnego projektu rozproszonych pomiarów.
Układ z arduino będzie zbierał kilka wartości z czujników a następnie po modbusie będzie przesyłał dane do PLC.
Układów będzie 14 lub 16, do każdej lokalizacji jest dociągnięta standardowa skrętka internetowa.
Cały system ma topologię gwiazdy przy czym największa odległość od PLC do arduino będzie wynosiła max ok 70m.
W skrętce będe używał tylko 4 żył VCC, GND, TX, RX. Początkowo na szybko ułożyłem w głowie plan że podam z punktu centralnego 5v prosto do arduino.
Właśnie sobie uświadomiłem że z powodu różnych odległości układów od PLC w najdalszych punktach może wystąpić zauważalny spadek napięcia.
Rozwiązaniem tej sytuacji może być podanie w punkcie centralnym np. 12v a następnie przy każdym arduino obniżenie przetwornicą do 5v. Niestety takie rozwiązanie zwiększa koszty, układ robi się większy (chodzi o zbudowanie układu o małych rozmiarach), przetwornica może ulec awarii (choć nie powinna).

Macie może jakieś inne pomysły jak mogę rozwiązać ten problem? A może najprostsze rozwiązanie z podaniem 5v w tym przypadku wystarczy?
Będę wdzięczny za wszystki porady i nowe pomysły.

Pozdrawiam.

PS.
W układzie będzie zastosowane arduino pro mini, oprogramowanie będzie zrealizowane w ten sposób że w przypadku uszkodzenia (z różnych powodów) arduino, mozliwa będzie wymiana całej płytki z wgranym już uniwersalnym softem.

Witam kolegę!
Oszacuj, zmierz max pobór prądu modułu Arduino pro mini. Mając tę wartość, oblicz spadek napięcia na linii zasilającej zasilacz-moduł. Odległość, przekrój przewodów znasz. Masz niewykorzystane 4 żyły skrętki. Czy stoi coś na przeszkodzie aby przydzielić torowi zasilania po 3 żyły GND, 3 żyły Vcc ? Niektóre zasilacze mają możliwość regulacji w pewnym zakresie napięcia wyjściowego. Możesz je trochę zwiększyć (z głową) tak by nie przekroczyć parametrów zasilania dla najkrótszej linii.
Pozdr.

Myślę, że najlepszym rozwiązaniem jednak, mimo lekkiego wzrostu ceny i możliwe że gabaryty samego urządzenia też wzrosną jest zasilanie go odrębnym zasilaczem. Ewentualnie zrobić buforek na akumulatorze li-on i zasilać po skrętce.

Jeżeli chcesz żeby to działało stabilnie nie masz innego wyjścia niż stabilizować napięcie bezpośrednio przy mikrokontrolerze. Jeżeli Ty chcesz jeszcze sygnałami TTL na takie odległości przesyłać dane to życzę Ci powodzenia...

@maverick_as
z obliczeń wynika że układ będzie pobierał ok 30mA. Opór na jednej żyle skrętki wynosi dla 10m->0,85ohm, dla 70m->5,98ohm.
Spadek napięcia dla 10m->0,02V dla 70m->0,15V. Wcześniej nie pomyślałem o możliwości połączenia 3 żył dla VCC i 3 dla GND, w takiej sytuacji spadek napięcia będzie podzielony przez 3, dzięki za podpowiedź pomyśle o tym.

@Cam74
Odrębny zasilacz tzn. osobno do każdego układu? To niestety nie wchodzi w grę, mam tylko skrętkę i całość powinna być zasilona z jednego punktu (jeden zasilacz). Myślałeś o dodaniu akumulatorka dla każdego układu a przed nim ładowarka?

@Nefarious19
Wyjaśnij dlaczego jeśli chcę żeby działało stabilnie muszę to stabilizować bezpośrednio przed uC? Dziękuję za życzenie powodzenia. Jednak napisałem że będę wysyłał to po modbusie więc wydawało mi się oczywiste że standard to RS232 albo RS485 a nie TTL. Faktycznie nie nie podałem tej informacji i mogłeś poczuć się skołowany.

pzdr

Po prostu trzeba sięgnąć do MEGA PODSTAW projektowania zasilania i w ogóle do zrozumienia zasilania i skąd biorą się zakłócenia - bo niestety początkujący najczęściej kompletnie tego nie rozumieją ... widać ty również na razie ...

ale poczytaj sobie może to:

http://mirekk36.blogspot.com/2012/04/mi ... lanie.html

ale przeczytaj to uważnie. Szczerze to aż się troszkę dziwię, że kolega jest z nami na forum od 2014 roku i jeszcze tego nie zaczytał

_________________
zapraszam na blog: http://www.mirekk36.blogspot.com (mój nick Skype: mirekk36 ) [ obejrzyj Kurs EAGLE ] [ mój kanał YT TV www.youtube.com/mirekk36 ]

Tak właśnie miałem na myśli. Ładowarka np na takim układzie TP4056 z zabezpieczeniem, mały płaski akumulator o pojemności 1000 - 2000 mA, ładowarka z ładowaniem ustawiona na co najwyżej 100 mA prądu ładowania, i to spokojnie nie specjalnie powiększyłoby wielkość końcowego urządzenia. Takie rozwiązanie powinno się sprawdzić.

hmmm... przeczytałem artykuł podany w linku bardzo uważnie, dziękuje zawsze to jakieś nowe źródło do zweryfikowania. Tylko nie rozumiem dlaczego zostałem tą informacją uraczony?
Poniżej zamieszczam schemat arduino pro mini:



Arduino posiada podstawowe filtrowanie zasilania, ponad to uznałem że dołożenie kondensatora czy dwóch (lub nawet zastanowienie się nad inną filtracją) w przypadku kłopotów z zakłóceniami nie będzie stanowiło problemu i ewentualną trudnością mogę zająć się później.

W perspektywie powyższego schematu zastanowiło mnie co kolega @Nefarious19 miał na myśli pisząc że muszę to stabilizować przed uC. Czy chodziło mu o jakąś dodatkową stabilizację? Czy może przeoczył fakt podstawowej filtracji na płytce arduino? Dlatego poprosiłem go o doprecyzowanie.

Inną sprawą jest że chciałbym te rozważania rozdzielić, sam układ oddalony (arduino i czujniki) oraz układ centralny PLC i zasilacz.
Moje pytanie więc, dotyczy pomysłów na dostarczenie energii (specjalnie używam słowa energia) do układu.
Z obliczeń teoretycznych wynika że 5V dla takiego poboru prądu powinno być wystarczające, nie mniej jednak nie przeprowadzałem takich testów i chciałem zasięgnąć porady. Oczywiście rozważam tak jak napisałem inne opcje.

Jasne że jest sporo rzeczy których nie wiem, sporo których nie przemyślałem i wyjdą w praniu, ale skąd wniosek że kompletnie tego nie rozumiem?

Podsumowując intencją tego tematu jest zweryfikowanie ogólnego zarysu koncepcji (a nie wdawanie się techniczny aspekt prawidłowego filtrowania uC) oraz uzbrojenie się w nowe pomysły. Nie ulega wątpliwości że czasem najprostsze rozwiązania nam umykają i zajmujemy się strzelaniem z armaty do muchy.


@Cam74
Rozwiązanie wydaje się mieć swoje zalety, zastanawiam się jednak co z długością życia takiego akumulatorka? Układ powinien działać bez większych ingerencji przez kilka lat.

ze wszystkich twoich pytań i bazowaniu na andruino ...,



chłopie weź że się chociaż na chwilę oderwij się od andruino - i zacznij sam myśleć, czytać noty, książki i inne opracowania - nie koniecznie z mojego bloga ... bo jak będziesz jechał wciąż na andruino to wciąż będziesz zadawał te same pytania - nie chcą zrozumieć jak to powinno być, i będziesz kręcił się w miejscu jak bączek.



Nie chcesz się nauczyć teraz ? ok - nikt cię nie zmusi zrób tak podaj 5V na skrętkę do swoich andruin ... podobnie jak kolega Nefarious19 ... życzę ci powodzenia

a i tak wiem, że za jakiś czas i tak ... albo zrobisz jak się należy (tylko stracisz Qupę czasu) albo się zniechęcisz do elektroniki ... to typowe dla takiego podejścia ...

_________________
zapraszam na blog: http://www.mirekk36.blogspot.com (mój nick Skype: mirekk36 ) [ obejrzyj Kurs EAGLE ] [ mój kanał YT TV www.youtube.com/mirekk36 ]

A co ma arduino do rzeczy, Mirku? Nie wiemy po pierwsze jaką ma faktycznie wersję tego mini, a wiem że płytki tych maluchów mają spore braki, brak elektrolitów w torze zasilania, stabilizator napięcia marnej jakości,brak ceramika na nodze AREF do masy, brak ceramików w zasilaniu. Ale jeśli już to się wie, a miałem kilka sztuk to wiem, można to szybko naprawić. A więc idąc dalej jakby się ta płytka nie nazywała nic jej nie wyeliminuje z tego projektu, tam i tak siedzi avr atmega 328.

Jak nie arduino ci przeszkadza to np. programator który nie pochodzi od ciebie (ostatnio dołożyłeś za nie go potrzebującemu pomocy,że chiński a okazało się że problem leżał gdzie indziej, więc z komunikatów błędów nie wróż bo błądzisz). I to jest ta atmosfera miłej i wszelakiej pomocy?

Co do akumulatora, to jeśli będzie markowy, to śmiało trochę po hula, mam urządzenie które jest właśnie podobnie zrealizowane i już trzeci rok działa i nie zauważyłem jakiś problemów.

Jeśli nie rozumiesz to i tobie uprzejmie przypomnę - od chińskich programatorów jest chińskie forum i nie mieszaj tematów proszę bo wkładasz nie potrzebnie kij w mrowisko - mało rozumiejąc ok?


Ma dużo, szczególnie to, że czasem warto spojrzeć szerzej niż tylko przez pryzmat andruino jeśli chodzi o podstawy elektroniki

_________________
zapraszam na blog: http://www.mirekk36.blogspot.com (mój nick Skype: mirekk36 ) [ obejrzyj Kurs EAGLE ] [ mój kanał YT TV www.youtube.com/mirekk36 ]

Kurde, puści se Pan autor 5V po skrętce, to zobaczy co będzie się działo. Nie wiem czy Kolega ogarnia że taki drut to obwód Rlc, czyli spadki napięcia na rezystancji oraz dynamiczne zapady na reaktancji. Samo to już powinno dać Ci do myślenia. A teraz pomyśl że taki drut, pomimo tego że skręcony to jest to mega antena, i teraz przylezie Ci jakiś syf w postaci jakichś szpilek o co nie trudno na takich odległościach i będziesz miał kaszane na zasilaniu i Ci nawet filtracja nie pomoże. Ale co ja tam wiem. A weź na te skrętke podaj jakieś wyższe napięcie, np 24V od Plcka i zbij to przetwornicą przy Arduino to gwarantuje Ci ze będzie dzialac,pod warunkiem że dasz dobrą przetwornice, jakieś transile na jej wejściu i dobra filtracje. Arduino jest dobre w swoje idei ale mylisz pojęcie filtracji napięcia z jego stabilizacja.