Erhöhte Stromaufnahme im Datenübertragungskreis

Okay, hier ist meine Frage. Ich bin ziemlich neu in der Elektronikforschung, mein Hintergrund ist Chemieingenieurwesen, aber ich versuche, mein Verständnis der grundlegenden Schaltungen und der Datenübertragung für meine Arbeit zu verbessern. Für dieses Problem; Ich habe ein Problem und eine Lösung, und ich versuche rückwärts zu arbeiten, um herauszufinden, warum diese Lösung dieses Problem löst.

Ich arbeite mit einem Gerät, das Daten überträgt. Einem Gerät wird Gleichspannung zugeführt, das Gerät dämpft dann die Gleichspannung, um einen modulierten Strom zu erzeugen, der an einen Computer zurückgesendet und als digitales Informationssignal interpretiert wird. Es trat ein Problem auf, bei dem eine neue Version dieser Geräte nicht alle Daten übertragen würde. Es wurde mir erklärt, dass die neuen Versionen nicht so viel Strom wie erwartet ziehen, sodass der zurückgesendete modulierte Strom nicht hoch genug war, um als logische 1 interpretiert zu werden, sodass der Computer im Wesentlichen alle 0 empfing.

Ich habe keine genauen Angaben zur Schaltung des Endgeräts, auch keine Diagramme oder ähnliches, aber ich habe die Lösung. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Standardwiderstand von ~10.000 Ohm installiert, das war's. Wieder weiß ich nicht genau wo oder wie. Ich möchte wissen, wie das funktionieren könnte.

Meine einzige für mich sinnvolle Theorie ist, dass dieser Widerstand parallel zur Schaltung installiert worden sein muss, wodurch der Gesamtwiderstand verringert wird und genügend Strom fließen kann, damit der Computer den eingehenden modulierten Strom zwischen logischen 1 und 0 unterscheiden kann. Klingt das überhaupt auf dem richtigen Weg?? Es tut mir leid, wenn das verwirrend war, aber es ist ein bisschen ein Rätsel und ich bin sehr neugierig, ob meine Theorie richtig ist, und ein bisschen mehr über Elektronik zu lernen. Danke schön. Stellen Sie Fragen, wenn Sie welche haben.

Ohne die Besonderheiten kann man das wirklich nicht wissen. Schaltpläne, Spezifikationen usw. wären erforderlich, um diese Frage mit etwas anderem als wilden Vermutungen zu beantworten.
Auch wenn Sie wissen, dass nur ein Widerstand hinzugefügt wurde? Kann ein Widerstand je nach umgebenden Stücken so unterschiedlich wirken?
Es gibt viele Permutationen und Möglichkeiten, wie das Hinzufügen eines Widerstands eine Schaltung beeinflussen kann. Ich könnte mir eine Situation ausdenken, in der das Hinzufügen eines Widerstands ein Problem beheben würde, wie Sie es in einem theoretischen System haben, aber die Chancen, dass es richtig ist, sind gering.
Es hört sich so an, als wäre Ihr Peripheriegerät so etwas wie ein "4-20-mA" -Gerät, das jedoch für ein digitales Signal verwendet wird (oder es sendet tatsächlich ein analoges Signal, aber Sie verwenden einen Komparator, um es als digital zu interpretieren). Sie können googeln, um viele Informationen darüber zu erhalten, wie 4-20-mA-Geräte Daten senden und empfangen.
Klingt nach einer 4-20mA-Schleife?

Antworten (1)

Es ist eine Frage der Schaltschwelle.

Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass die Versorgungsspannung 10 V beträgt, sodass der hinzugefügte 10-kΩ-Widerstand 1 mA zieht.

Das die Daten empfangende Gerät (Rx) überwacht den Strom, den das sendende Gerät (Tx) aus der 10-V-Versorgung zieht. Wenn dieser Strom über einem bestimmten Wert liegt, beispielsweise 5 mA, teilt der Rx dem Computer mit, dass der Wert "1" ist, und wenn der Strom unter diesem Wert liegt, teilt der Rx dem Computer mit, dass der Wert "0" ist.

Wir gehen also davon aus, dass die älteren Tx-Geräte entweder 4,5 mA zogen, um eine „0“ zu senden, oder 5,5 mA, um eine „1“ zu senden.

Die neueren Tx-Geräte ziehen aus irgendeinem Grund nur 3,5 mA für "0" und 4,5 für "1". Da diese beiden Werte kleiner als 5 mA sind, meldet das Rx-Gerät dies immer als „0“. Aber durch Hinzufügen der 1 mA, die vom Widerstand gezogen werden, beträgt der von Rx gesehene Gesamtstrom jetzt 4,5 mA bzw. 5,5 mA, sodass die Daten wie beabsichtigt decodiert werden können .

Vielen Dank. All das macht Sinn, das einzige, was mich dann immer noch verwirrt, ist, wie das Hinzufügen dieses zusätzlichen Widerstands die Stromaufnahme erhöht, und es tut mir noch einmal leid, wenn dies sehr einfach ist. Es müsste parallel hinzugefügt werden, um den Gesamteffekt einer Verringerung des Gesamtschaltkreiswiderstands zu erzielen, ja? Oder übersehe ich ein wesentliches Wissen
Ja, der parallel zum Tx-Gerät geschaltete Widerstand bewirkt, dass zusätzlich 1 mA Strom aus dem Rx-Gerät gezogen werden. Eine der Grundregeln der Elektronik lautet, dass an parallel geschalteten Geräten die gleiche Spannung anliegt und sich die Ströme durch sie addieren. (Umgekehrt fließt durch in Reihe geschaltete Geräte derselbe Strom, und die Spannungen an ihnen addieren sich. Die allgemeinere Form dieser Regeln ist als Kirchhoffsche Spannungs- und Stromgesetze bekannt .)
Oder der Widerstand wird der Schwellenerfassungsschaltung hinzugefügt, um die Schwelle zu verschieben. Viele Möglichkeiten, aber diese ist sicherlich eine davon.
Es wurde definitiv der Endgeräteschaltung hinzugefügt, so dass es für mich Sinn macht. Vielen Dank für die schnellen Antworten