Ich habe einige DC-Stromleitungs-Kommunikationsschaltkreise gefunden, aber sie scheinen zu komplex für meine Bedürfnisse zu sein. Ich habe 6 LED-RGB-Außenlampen, die mit einem einzigen 2-adrigen Kabel verbunden sind, das am Rand meines Gartens verläuft. Es sind etwa 20 m (60 Yards) von der 12-V-Gleichstromversorgung in der Garage bis zur letzten Lampe in der Kette. Jede Lampe hat eine Nennleistung von 10 W, sodass maximal 60 W vom Netzteil einen maximalen Strom von 5 A bedeuten. Die Lampen werden von einer kleinen IR-Fernbedienung gesteuert (Ein/Aus, Farbe, Verblassen usw.), die nur eine Reichweite von etwa 2 m (6 Fuß) hat. Das IR geht durch die Lampenlinse zu einem internen Empfänger. Ich möchte in der Lage sein, alle Lampen zusammen von einer einzigen Fernbedienung aus zu steuern. Ich habe versucht, eine größere IR-Fernbedienung mit 24 IR-Dioden und einer 9-V-Batterie zu bauen, und das funktioniert bis zu einem gewissen Grad, hat aber immer noch nicht genug Reichweite.
Da das Lampengehäuse groß genug ist, um einen weiteren kleinen Schaltkreis aufzunehmen, dachte ich, dass ich vielleicht einen kleinen IR-Empfänger in die Lampe einbauen und die erforderlichen Signale über das 2-adrige Gleichstromkabel senden könnte. Ich würde einen HF-Empfänger in die Garage stellen und diesen von einer HF-Fernbedienung aus steuern (viel bessere Reichweite). Der HF-Empfänger müsste die Signale über das 12-V-Stromkabel an die Lampen senden, die jeder Empfänger als IR innerhalb der Lampe erneut senden würde. Damit ist die IR-Reichweite kein Problem mehr. Idealerweise würde der Empfänger nicht aus mehr als ein paar passiven Komponenten und wahrscheinlich mindestens einem Transistor und einer IR-Diode bestehen. Vielleicht ein FSK-Träger bei 100 KHz auf der DC-Leitung, Träger vorhanden = 1 (IR an) und kein Träger = 0 (IR aus).
Normalerweise arbeite ich mit Mikros, also sind meine logischen Fähigkeiten gut, aber meine HF- und diskreten Fähigkeiten sind nicht sehr gut. Ich möchte eine einfache Lösung, vorausgesetzt, es gibt eine, sonst muss ich vielleicht einfach wieder die Mutter aller IR-Fernbedienungen bauen.
Update - Mir gefällt die vorgeschlagene DCC-Lösung und beim Überprüfen sehe ich, dass die LED-Lampen tatsächlich als 12 V DC / AC ausgelegt sind und daher bereits einen Gleichrichter enthalten müssen. Ich werde das IR-Signal überwachen, um herauszufinden, wie lange eine 'Nachricht' dauert, wie lang jedes Bit ist. Ich habe einige IR-LEDs mit einer Nennspannung von 1,5 V und 20 mA. Wenn ich also eine davon in Reihe mit einem 560R-Widerstand über die Stromleitungen in der Lampe schalte, sollte sie sich einschalten, wenn die Stromleitungen die richtige Polarität haben. Kann ich davon ausgehen, dass die LED bei Verpolung sicher ist, oder bedeutet ihr hoher Sperrwiderstand, dass die gesamten 12 V darüber liegen und sie beschädigen?
Einer der Kommentare erwähnte DCC, aber da Sie es einfach halten wollen (dh speziell für Sie verständlich ), könnten Sie sich einfach das physische Design von DCC ansehen und daraus Ihr eigenes erfinden.
Im Grunde ist alles, was es tut, eine konstante Leistung bei einer Gleichspannung bereitzustellen und die Polarität dieser Spannung zu verwenden, um etwas zu bedeuten. Die Schaltung sieht also ungefähr so aus:
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Der Puffer und der Wechselrichter des Senders müssen stark genug sein, um alle Empfänger mit Strom zu versorgen, daher würde ich vorschlagen, zumindest die letzte Antriebsstufe aus diskreten Transistoren zu machen, die für diesen Job ausgelegt sind. Suchen Sie in Google-Bildern nach "CMOS-Wechselrichter", um eine grundlegende Vorstellung zu bekommen. Sie benötigen einen P-Kanal-MOSFET zum Hochziehen und einen N-Kanal-MOSFET zum Herunterziehen. Bei 2 anzusteuernden Leitungen sind das insgesamt 4 Transistoren. Achten Sie bei der Auswahl von FETs besonders auf Schaltzeiten (kürzer ist besser) und Rds_on (kleiner ist besser). Wenn Ihr Prototyp funktioniert, behalten Sie die Transistoren im Auge. Wenn sie zu heiß werden, um sich daran zu halten, brauchen sie einen Kühlkörper.
Die Stromversorgung des Empfängers ist identisch mit einer typischen AC-in-DC-out-Versorgung, da sie beide Polaritäten akzeptieren muss. Das Signal wird wiederhergestellt, indem tatsächlich die eingehende Polarität gemessen wird.
Die Dioden lassen etwas Spannung ab. Wenn Sie sich also wirklich für die endgültige Ausgabe interessieren, müssen Sie am Senderende viel mehr verwenden.
60 W bei 12 V sind 5 A, 5 A bei 12 V sind 2,4 Ohm, also wird jedes kleine Signal, das Sie an das Kabel anlegen, durch diese niedrige Impedanz aufgesogen, und die Lampen selbst geben wahrscheinlich auch Schaltgeräusche an die Stromleitung ab, die Sie brauchen um entweder die von den Lampen ausgestrahlten Frequenzen zu finden und nicht zu versuchen, auf diesen Bändern zu signalisieren, oder um Ihr Signal stark genug zu machen, um sie zu überwältigen.
Die einfache Lösung besteht darin, ein weiteres Kabel zu verlegen und Infrarot-LEDs daran anzuschließen, eine für jede Lampe. Es muss kein dicker Draht sein, Klingeldraht wäre in Ordnung, es sind nur 20 Meter.
Wladimir Cravero
Andi aka
Passant
pjc50
Transistor
Jasen
TerryF