alimentazione rete i2c

[polmax]

Buongiorno a tutti,

Sto realizzando una rete i2c tra PIC alimentata da un LM317 a 5V.

La R causata dalla lunghezza dei cavi e dalle numerose connessioni mi abbassa notevolmente la tensione (4,3V) sui dispositivi periferici.

La V misurata all'uscita dell' LM317 è stabile a 5,0V.

Come posso risolvere?

Grazie per l'attenzione

polmax

[patatino59]

Un BUS a 5 volt, e inoltre usato per lunghezze oltre il metro, non è consigliabile, anche per la possibilità di captare disturbi indotti.

Per questo motivo su convertono i segnali in BUS modulati, e a tensione maggiore, o a corrente di LOOP, con ovvi vantaggi di immunità sulle distanze e caduta minore.

Spiega meglio l'applicazione e potremo indirizzarti verso una soluzione migliore.

 

[polmax]

La rete in questione collega vari dispositivi "domestici" quali termostati ambiente, valvole termostatiche, caldaia, luci, motori tapparelle ecc.

Le distanze da superare sono adeguatamente supportate con l'adozione dei "ripetitori" P82B715.

Il tutto funziona e, per ora, non ho rilevato interferenze tali da compromettere il buon funzionamento.

Mi preoccupa solo le V misurate sulle periferiche che logicamente risulata di molto attenuata rispetto alla fonte.

Sono un hobbysta ed ignoro il 90% delle soluzioni professionali esistenti ma... ci sto provando 

Geazie patatino per l'ennesima risposta

 

 

[Livio Orsini]

Come ti ha scritto Patatino, stai usando questo bus in modo improprio. E un bus studiato per comunicazione all'interno di un medesimo dispositivo, la lunghezza del cavo di collegamento, tra una stazione e l'altra, deve essere di poche decine di cm al massimo.

Per collegare sensori e attuatori sparsi per l'appartamento si usano comuinicazioni seriali basati o sul protocollo elettrico RS485-RS422, oppure ethernet o simili.

Come e dove hai misurato le tensioni che supponi attenuate? Hai usato un oscilloscopio così da osservere anche il degrado eventuale dei fronti?

La misura era in modalità sicuramente statica? ovvero hai la sicurezza che le linee che hai misurato non avevano combiamenti di stato durante la misura?

[polmax]

24 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Come ti ha scritto Patatino, stai usando questo bus in modo improprio. E un bus studiato per comunicazione all'interno di un medesimo dispositivo, la lunghezza del cavo di collegamento, tra una stazione e l'altra, deve essere di poche decine di cm al massimo.

Per collegare sensori e attuatori sparsi per l'appartamento si usano comuinicazioni seriali basati o sul protocollo elettrico RS485-RS422, oppure ethernet o simili.

Come e dove hai misurato le tensioni che supponi attenuate? Hai usato un oscilloscopio così da osservere anche il degrado eventuale dei fronti?

La misura era in modalità sicuramente statica? ovvero hai la sicurezza che le linee che hai misurato non avevano combiamenti di stato durante la misura?

Le misure di tensione effettuate con un semplice multimetro sono fatte su alcuni sensori posti a distanza (10 metri circa) dall'alimentatore del sistema.

Credo a quello che dici a proposito delle comunicazioni RS485-RS422... (che non conosco come implementare), ma la presenza del ripetitore P82B715 mi ha fatto credere che il mio progetto fosse fattibile.

Grazie ancora una volta per l'interessamento

polmax

[Livio Orsini]

Hai letto bene quello che ho scritto?

Misurando con un voltmetro non sai se la linea che stai misurando è nello stato statico o dinamico. Se hai delle veloci e revi commutazioni leggi una tensione continua inferiore al valore di alimentazione, ma è una misura che ha poco senso, anzi non ha prorpio alcun senso.

[polmax]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Come ti ha scritto Patatino, stai usando questo bus in modo improprio. E un bus studiato per comunicazione all'interno di un medesimo dispositivo, la lunghezza del cavo di collegamento, tra una stazione e l'altra, deve essere di poche decine di cm al massimo.

Per collegare sensori e attuatori sparsi per l'appartamento si usano comuinicazioni seriali basati o sul protocollo elettrico RS485-RS422, oppure ethernet o simili.

Come e dove hai misurato le tensioni che supponi attenuate? Hai usato un oscilloscopio così da osservere anche il degrado eventuale dei fronti?

La misura era in modalità sicuramente statica? ovvero hai la sicurezza che le linee che hai misurato non avevano combiamenti di stato durante la misura?

 

11 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Hai letto bene quello che ho scritto?

Misurando con un voltmetro non sai se la linea che stai misurando è nello stato statico o dinamico. Se hai delle veloci e revi commutazioni leggi una tensione continua inferiore al valore di alimentazione, ma è una misura che ha poco senso, anzi non ha prorpio alcun senso.

perdona la mia ignoranza, ma solo informandosi e chiedendo si può curare questa malattia assai comune.

se per statico o dinamico si intende che sono o non sono in atto comunicazioni tra i dispositivi, posso affermare che certezza che al momento della misurazione lo stato era statico.

Non mi è chiaro a cosa ti  riferisci a proposito di "veloci e revi(credo brevi) commutazioni"... ma posso affermare che tutti i sensori, attuatori e quant'altro erano "fermi"

 

[patatino59]

La soluzione più logica, se vuoi mantenere i componenti attuali, è quella di alimentarli localmente.

[Livio Orsini]

13 ore fa, polmax ha scritto:

ma posso affermare che tutti i sensori, attuatori e quant'altro erano "fermi"

 

 

Ma hai la certezza che il dispositivo master non stesse in alcun modo interrogando alcun slaves?

 

Inoltre bisognerebbe conoscere la lunghezza della tratta, la corrente corcolante e la sezione dei cavi. Con 10 metri di filo da 0.25mm², ad esempio, ed una corrente di 200mA si ha una caduta di circa 0.275V.

 

Non so se conosci questa AN, perchè sarebbe il casodi leggerla attentamente.

Modificato: 21 aprile 2022 da Livio Orsini

[polmax]

Sare

3 ore fa, patatino59 ha scritto:

La soluzione più logica, se vuoi mantenere i componenti attuali, è quella di alimentarli localmente.

Sarebbe molto comodo!

Ho la presenza di 12V in più zone che raggruppano più dispositivi tutti sulla stessa rete

Mi basterebbe inserire un 7805 in ogni zona per alimentare i rispettivi dispositivi

In questo modo ridurrei di molto la lunghezza dei cavi

Ma immettere una tensione sullo stesso nodo da più punti non crea altri problemi?!?

 

centrale+alimentazione--->scatola di zona1--->dispositivo1

                                                                   --->dispositivo2

                                                                   --->....

                                          scatola di zona2

                                          scatola di zona3

                                          ....

 

[polmax]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Ma hai la certezza che il dispositivo master non stesse in alcun modo interrogando alcun slaves?

 

Inoltre bisognerebbe conoscere la lunghezza della tratta, la corrente corcolante e la sezione dei cavi. Con 10 metri di filo da 0.25mm², ad esempio, ed una corrente di 200mA si ha una caduta di circa 0.275V.

 

Non so se conosci questa AN, perchè sarebbe il casodi leggerla attentamente.

si grazie, la conoscevo.

Ho capito che non è la lunghezza dei cavi ma la capacità introdotta che influenza una corretta trasmissione

Ma ripeto: la comunicazione funziona. Il problema è la caduta di V (alimentazione) causata dalla lunghezza dei cavi

[Livio Orsini]

2 ore fa, polmax ha scritto:

Ma immettere una tensione sullo stesso nodo da più punti non crea altri problemi?!?

 

Certo che potrebbe creare problemi.

Per questo motivo ti ho consigliato di leggere quell'AN.

Comunque potresti portare la medesima tensione di 12V a tutti i nodi e mettere in loco un regolatore per ottenere i 5V necessari, avendo cura di curare bene i collegamenti dello zero, onde evitare loop di zero.

 

Comunque dovresti capire la causa di quella che sembra un'eccessiva caduta di tensione.

Se non riesci a risalire alla causa, anche alimentando i dispositivi con regolatori locali, rischi di avere altri proiblemi.

[Livio Orsini]

2 ore fa, polmax ha scritto:

Ma ripeto: la comunicazione funziona. Il problema è la caduta di V (alimentazione) causata dalla lunghezza dei cavi

 

Ripeti, ma non hai fatto alcuna misura per determinare se quella caduta è corretta o se è anomala.

Quale è la sezione dei cavi?

Quale è lalunghezza della linea?

Che corrente fluisce nella linea?

Come ti ho scritto prima, facendo anche un esmpio pratico, quella cdt potrebbe anche essere normale.

[polmax]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Ripeti, ma non hai fatto alcuna misura per determinare se quella caduta è corretta o se è anomala.

Quale è la sezione dei cavi?

Quale è lalunghezza della linea?

Che corrente fluisce nella linea?

Come ti ho scritto prima, facendo anche un esmpio pratico, quella cdt potrebbe anche essere normale.

si, credo proprio che la caduta sia dovuta alle R introdotte dai cavi e connessioni... ma mi preoccupa!

il progetto finale prevede una rete di 39 metri!

ora sto facendo le prove su due nodi da 14 metri totali con cavi da 0.5 x alimentazione e 0.22 x sda/scl

i consumi sono a riposo di 140mA ed arrivano ad un max di 170mA (tx/rx - led - LCD - pilota relè)

Finchè le tx/rx funzionano uso un normale cavo schermato per le prove... ma credo che mi procurerò un cavo a bassa impedenza per l'esecizione finale

[polmax]

Dimenticavo di informarvi che per il particolare lavoro di tx/rx dati NON oneroso, utilizzo un clock lento che aiuta a superare il problema delle capacità in gioco

[Livio Orsini]

1 ora fa, polmax ha scritto:

ora sto facendo le prove su due nodi da 14 metri totali con cavi da 0.5 x alimentazione e 0.22 x sda/scl

i consumi sono a riposo di 140mA ed arrivano ad un max di 170mA (tx/rx - led - LCD - pilota relè)

 

14 metri di linea (28 metri di rame), da 05.mm² hanno una resistenza di circa 0.96 ohm; con 0,17A di corrente circolante la cdt è pari na circa 0,16V.

Quindi la tensione che misuri non è giustificata dalla caduta sulla linea.

 

O i dati che riporti non sono corretti, o c'è qulache altro problema. Non hai un oscilloscopio per verificare la presenza di eventuali osillazioni o ripple eccessivo sull'alimnetazione?

[polmax]

20 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

14 metri di linea (28 metri di rame), da 05.mm² hanno una resistenza di circa 0.96 ohm; con 0,17A di corrente circolante la cdt è pari na circa 0,16V.

Quindi la tensione che misuri non è giustificata dalla caduta sulla linea.

 

O i dati che riporti non sono corretti, o c'è qulache altro problema. Non hai un oscilloscopio per verificare la presenza di eventuali osillazioni o ripple eccessivo sull'alimnetazione?

purtroppo non ho un oscilloscopio

credo però che le connessioni fatte con i cavi crimpati determinino ulteriori cadute

 

[Livio Orsini]

48 minuti fa, polmax ha scritto:

credo però che le connessioni fatte con i cavi crimpati determinino ulteriori cadute

 

Se fosse vero significa che le crimpature sono mal fatte, difettose.

La resistenza di contatto di una connessione crimpata, eseguita a regola d'arte con componenti di ottima qualità, è praticamente nulla.

piuttosto che usare una crimpatura di dubbia qualità, meglio usare morsetti a vite.