Forum

Liebe Leute,

eine kleine Amateurfrage zum Sonntagabend:

ich möchte 30 Servomotoren ansteuern und zwar mit einem Atmega2560,
bzw. Arduino Mega.
Die Kabellängen sind zwischen 100 und 300cm
und ich dachte eigentlich an günstiges Flachbandkabel
mit den ebenfalls günstigen Platinen Steckverbindern...
insg. hab ich ca. 45m Kabel die der kleine Atmel treiben muss
plus den Eingangsschaltkreis am Servo (ein analoger billiger Top Line RS-2)
Das Servosignal ist ja so in etwa PWM mit max. 500Hz bzw. typischerweise 200Hz (?) also doch relativ langsam...
Ich würde trotzdem das Signal mit einem SN7407 puffern bevor es auf die "lange Reise" zum Servo geht...

aber nun die Frage:
Sollte ich die Signalkabel abschirmen?
Oder besteht da eher keine Gefahr von Interferenzen?

Jeder einzelne Servo zieht ca. 500mA und die Kabel liegen
parallel zum Signal...
Am Servo selber kommen wie üblich ungeschirmte Kabel raus
aber in so einem Modelauto sind ja auch keine großen Strecken zu überbrücken...

Über eine Einschätzung von Euch nach dem Motto: "passt schon"
oder "bist du verrückt?" wäre ich sehr froh
Kalle

Hallo,
ohne genaue Kenntnis der Schaltung ist eine Antwort schwer möglich. Aber ich denke, das wird schon gehen. Du könntest z. B. ein Stück Flachbandkabel nehmen und einmal die Kapazität zwischen zwei benachbarten Leitern messen. damit hättest Du die maximale Koppelkapazität. Davon würde ich jetzt z. B. den doppelten Wert nehmen (Sicherheit!) und das als "parasitären" Kapazitätswert in eine Versuchsschaltung einbauen. Bei dem Flachbandkabel kannst Du das Übersprechen recht gut unterdrücken, indem Du zwischen die kritischen benachbarten Leiter einen Leiter einfügst, der auf Masse liegt. Auch dies würde ich durch einen Test mit einer Kapazität gegen Masse ausprobieren. Durch die einfache "zweidimensionale" Geometrie des Flachbandkabels hast Du da weniger Probleme als mit Kabelbäumen oder Rundkabel.
Viele Grüsse
Hartwig

Hallo Hartwig

es handelt sich um 30 1-3m lange Verbindungen. Strom pro Motor 0,5 A, Pegel TTL-getrieben. Da funktioniert mit grosser Wahrscheinlichkeit das Flachband nicht richtig. Auch wenn jede zweite Ader mit Masse belegt wird, kann ich mir das auf 3m nicht richtig vorstellen.

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Hallo Thomas,
also ich hab mir hier mal eben ein Flachbandkabel gegriffen und die Kapazität paralleler Leiter gemessen, bei 1,75m Länge waren das 70pF. habe ich jetzt beidseitig des Signalleiters Masse, dann wären das etwa 140 pF an Masse. Bei 3m wären das dann 120/240 pF. Der Widerstand lag pro Leiter bei 0,35Ohm bzw. 0,6Ohm/3m. Wird jede Leitung über einen TTL-Treiber getrieben, dann sollte das doch gehen. Allerdings bekäme man bei Parallelbetrieb der Leitungen etwa 1,8 / 3,6 nF. Das wäre schon heftig, aber bei den Servos wird ja Flankensteilheit etc. nicht so wichtig sein - ich halte das nicht für unmöglich. Abgeschirmte Leitungen dürften in der Kapazität eher darüber liegen.Hab gerade mal ein cat 5e LAN-Kabel gemessen: etwa 54pF/m Kapazität im Paar, zwischen zwei Leitern unterschiedlicher Paare etwa 40pF/m. Von der kapazitiven Belastung wäre da auch kein Vorteil gegeben. Eine symmetrische Übertragung würde ich nur wählen, wenn Übersprechen oder externe Störungen ein Thema wären. Wenn Sicherheit wichtig ist, würde ich ein Leitungstreiber IC nehmen und bei jeder Leitung einigermaßen auf die Anpassung achten. Einkopplung auf andere Signalleitungen wäre eine andere Baustelle....
Viele Grüsse
Hartwig

» Liebe Leute,
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» eine kleine Amateurfrage zum Sonntagabend:
»
» ich möchte 30 Servomotoren ansteuern und zwar mit einem Atmega2560,
» bzw. Arduino Mega.
» Die Kabellängen sind zwischen 100 und 300cm
» und ich dachte eigentlich an günstiges Flachbandkabel
» mit den ebenfalls günstigen Platinen Steckverbindern...
» insg. hab ich ca. 45m Kabel die der kleine Atmel treiben muss
» plus den Eingangsschaltkreis am Servo (ein analoger billiger Top Line
» RS-2)
» Das Servosignal ist ja so in etwa PWM mit max. 500Hz bzw. typischerweise
» 200Hz (?) also doch relativ langsam...
» Ich würde trotzdem das Signal mit einem SN7407 puffern bevor es auf die
» "lange Reise" zum Servo geht...
»
» aber nun die Frage:
» Sollte ich die Signalkabel abschirmen?
» Oder besteht da eher keine Gefahr von Interferenzen?
»
» Jeder einzelne Servo zieht ca. 500mA und die Kabel liegen
» parallel zum Signal...
» Am Servo selber kommen wie üblich ungeschirmte Kabel raus
» aber in so einem Modelauto sind ja auch keine großen Strecken zu
» überbrücken...
»
» Über eine Einschätzung von Euch nach dem Motto: "passt schon"
» oder "bist du verrückt?" wäre ich sehr froh
» Kalle

---
Hi Kalle,

Es gibt zwar Impedanz optimierte, geschirmte Flachbandkabel,
aber 3 m sind schon eine ordentliche Länge.

Überlege vorhar mal andere Lösungsmöglichkeiten, wie LAN-Kabel, bzw. LWL.

Funk ---- hm, Aufwand....

symetrische Pegel wären auf alle Fälle das Thema.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo Gerald,
Kalle spricht hier von 200Hz, max. 500Hz. Wenn wir uns mal daran erinnern, mit welchen Leitungen über welche Entfernungen Daten per RS232C (ganz grob ist das ja die Grössenordnung) übertragen wurden, dann sollte Kalles Projekt ja machbar sein. Wenn ich mich recht entsinne, sind bei RS232D 2500pF als max. Kabelkapazität angegeben. Also könnte evtl. ein RS232-Treiber helfen.... Abschirmung bringt nur höhere Kapazität, Flachbandkabel ist bei 3m nicht so schlecht. Wenn ich bei dieser relativ kurzen Leitung und niedrigen Frequenz die Leitungskapazität betrachte, dürfte das Flachband besser als andere Alternativen sein. Wobei ich immer davon ausgehe, dass die Flankensteilheit hier weitgehend unkritisch ist. Aber wir kennen die Schaltung nicht - wenn da noch irgendwo hochohmige Signaleingänge liegen, kann alles ganz anders aussehen.
Grüsse
Hartwig

» Hallo Gerald,
» Kalle spricht hier von 200Hz, max. 500Hz. Wenn wir uns mal daran erinnern,
» mit welchen Leitungen über welche Entfernungen Daten per RS232C (ganz grob
» ist das ja die Grössenordnung) übertragen wurden, dann sollte Kalles
» Projekt ja machbar sein. Wenn ich mich recht entsinne, sind bei RS232D
» 2500pF als max. Kabelkapazität angegeben. Also könnte evtl. ein
» RS232-Treiber helfen.... Abschirmung bringt nur höhere Kapazität,
» Flachbandkabel ist bei 3m nicht so schlecht. Wenn ich bei dieser relativ
» kurzen Leitung und niedrigen Frequenz die Leitungskapazität betrachte,
» dürfte das Flachband besser als andere Alternativen sein. Wobei ich immer
» davon ausgehe, dass die Flankensteilheit hier weitgehend unkritisch ist.
» Aber wir kennen die Schaltung nicht - wenn da noch irgendwo hochohmige
» Signaleingänge liegen, kann alles ganz anders aussehen.
» Grüsse
» Hartwig

---
Ja, hast recht. - War auch mir mir soweit klar. - bot halt mehr in "Zurückhaltung" an, aber ok,...
Ich würde dann verdrillte Leitungspaare verwenden.
hat so unbal. ca 100 Ohm, 15pF/m;
So habe ich auch immer wieder viele Meter Aufbauten überbrückt.

Seine Schaltung zu kennen wäre für Hilfestellungen schon von Vorteil.
Mal global überlegt, was kanns im Prinzip wohl sein,,,,
?Bustreiber? RS-Treiber?? .... dann kennen wir wohl die Parameter.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo nochmal,
ja, weiter sollten wir uns wohl nicht den Kopf zerbrechen, da sollte sich der Kalle erst mal wieder melden - leider können wir hier mit Spekulationen nichts gewinnen
Grüsse
Hartwig

Moin!

Erstmal 1000dank für die Antworten und das (nun) tiefere Verständnis
der Materie. Ich konnte leider nicht früher antworten,
da ich schonmal 1320 crimp-kontakte zusammenpresst habe für diese Geschichte
Ich habe Eure Antworten mehrmals gelesen und probiere jetzt einfach
mal die Flachbandkabel-Verbindung mit vorgeschaltetem Puffer (SN7407)
Ich kanns leider noch nicht testen, werde aber berichten...
Konnte glücklicherweise die Versorgungsleitung in etwas größerem Abstand legen, dass sollte also nicht übersprechen nur die PWM-Signale untereinander
und die kann ich dann evtl noch Software-technisch gegeneinander verschieben...

Besten Dank an Alle!
Kalle

» » Liebe Leute,
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» » und ich dachte eigentlich an günstiges Flachbandkabel
» » mit den ebenfalls günstigen Platinen Steckverbindern...
» » insg. hab ich ca. 45m Kabel die der kleine Atmel treiben muss
» » plus den Eingangsschaltkreis am Servo (ein analoger billiger Top Line
» » RS-2)
» » Das Servosignal ist ja so in etwa PWM mit max. 500Hz bzw. typischerweise
» » 200Hz (?) also doch relativ langsam...
» » Ich würde trotzdem das Signal mit einem SN7407 puffern bevor es auf die
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» » Jeder einzelne Servo zieht ca. 500mA und die Kabel liegen
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» » Am Servo selber kommen wie üblich ungeschirmte Kabel raus
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» Hi Kalle,
»
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» aber 3 m sind schon eine ordentliche Länge.
»
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»
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»
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» der Materie. Ich konnte leider nicht früher antworten,
» da ich schonmal 1320 crimp-kontakte zusammenpresst habe für diese
» Geschichte
» Ich habe Eure Antworten mehrmals gelesen und probiere jetzt einfach
» mal die Flachbandkabel-Verbindung mit vorgeschaltetem Puffer (SN7407)
» Ich kanns leider noch nicht testen, werde aber berichten...
» Konnte glücklicherweise die Versorgungsleitung in etwas größerem Abstand
» legen, dass sollte also nicht übersprechen nur die PWM-Signale
» untereinander
» und die kann ich dann evtl noch Software-technisch gegeneinander
» verschieben...
»
» Besten Dank an Alle!
» Kalle
»
»
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Hi Kalle,

Hier wäre noch eine Möglichkeit,,,in etwa, wie ich vorhin unter "LAN-Kabel" ansprach.

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/6820fa.pdf
www.linear.com

Vielleicht könnte es für dein Projekt brauchbar sein.
Der Vorschlag ist als Gedankenansatz gedacht.

--- weitere
http://www.analog.com/en/interface-isolation/products/index.html

http://www.maximintegrated.com/products/interface/

Grüße
Gerald
---

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"