DMX-Empfänger per Optokoppler isolieren

  • Hey, ich suche gerade nach einem Schaltplan für eine DMX-Anbindung per Optokoppler.
    Zur Zeit hat der Empfänger nen MAX485 der an RXD hängt.


    Beim Anklemmen an die DMX-Installation treten teilweise komische Effekte auf, daher würde ich das Ding gerne entkoppeln.
    Weiß jemand was dazu?

  • Kann man einfach mit nem 6N137 lösen. Ist allerdings Open Collector, invertiert das Signal also einmal, was jetzt nicht so das Problem sein sollte. Ansonstne tut es jeder Optoklopper der eine Bandbreite von mehr als 250kBit bietet.

  • Ich währe jetzt hinter den Bustreiber gegangen. Quasi an die RXD und TXD Leitungen des µC. Dann braucht man halt noch einen Inverter der das Signal wieder richtig dreht. Deine Idee könnte auch klappen, allerdings wird dabei der Bustreiber recht stark belastet. Die Optokoppler brauchen ja nen Strom für die Diode, da solltest du nach einem suchen, der wenige Strom benötigt. Der 6N137 liegt bei 5mA.

  • Naja hinter dem MAX485 würde ja dazu führen, dass die Isolation Bus<->Empfänge wieder futsch ist!


    Ich kapier das Fehlverhalten eh nicht ganz, sehr seltsam.
    Sobald ich die Schaltung in das DMX-Netz hänge, fangen alle anderen Lampen an zu blinken - dazu muss ich nichtmal Strom auf den Empfänger geben...

  • Nicht zwangsläufig. Nimmst nen DC/DC wandler der dir die Spannungsversorgung von Bustreiber galvanisch vom Rest trennt. Ok ich gebe zu, keine ganz billige Lösung, tut aber.


    Wobei mir gerade einfällt, von Maxim gibt es RS485 Treiber, die schon isoliert sind. Nimm doch einfach die. ;)

  • also die version mit dc/dc wandler und einem optoklopper liegt bei ungefähr 6€ und braucht auch nicht soviel platz. ansonsten kann ich montag mal deine idee ausprobieren, die optokoppler habe ich noch da und dmx schaltungen sowieso. ist ja schnell zusammengesteckt sowas.

  • So,


    heute bin ich dazu gekommen den ganzen Aufbau mal zu testen. Man beachte die fliegende Verdrahtung und ja da steckt eine Platine senkrecht im Steckboard.


    [Blockierte Grafik: http://img10.imageshack.us/img10/7202/dmxopto.th.jpg]


    Ansonsten klappt das ganze recht einwandfrei. 2 mal den 6n137 Optokoppler, dessen Dioden jeweils über 100 Ohm Widerstände an den DMX Bus gekoppelt und dann mit gekreuzten Leitungen auf einen 75176B RS485 Treiber. Pull-Up Widerstände für den Open Collector Anschluss des Optokopplers sind 4,7 kOhm. Das Signal sieht auf dem Oszilloskop auch recht sauber aus. Mehr als 3 Geräte kann man so aber nicht an den DMX Bus anschließen. Der 75176B kann als Treiber nur 60mA bringen. Die Leds der Optokoppler laufen auf 10mA und jeweils zwei werden benötigt. Ich habe jetzt auch nur getestet, wie das ganze zur Trennung eines Empfängers klappen könnte. Für den Sender müsste sowas in der Richtung aber auch gehen.

  • *Eigentlich* klar, dass das funktioniert... ;) - bei Midi geht das übrigens so ähnlich, halt nur mit einer Leitung, und - da Punkt- zu Punkt-Verbindung - auch gleich mit ner Konstantstromschleife (20 mA) - und ebenso klar, dass man mit der Methode natürlich nicht 32 Geräte an nen DMX-Sender hängen kann...


    hier mal ein Plan, wie das nach obiger Methode auch mit nur einem OK geht, und den 75176 / Max 485 o.ä. kannst Du Dir da gleich auch noch sparen - der Nachteil ist wie oben der selbe, dass das den Bus stark belastet, weil der Sender ja den Strom durch die LED treiben muss....


    das mit der symmetrischen Übertragung (nicht "echt symmetrisch") funktioniert ja so, dass entweder auf DMX+ 5 Volt sind und auf DMX- GND, oder umgekehrt - bei dieser Schaltung wird halt die LED in einem Fall richtig betrieben und leuchtet, im anderen Fall ist sie in Sperrichtung gepolt und leuchtet nicht - ist jetzt nicht "die feine Art", aber anscheinend (Datenblatt grad nicht da, was der 6N137 in Sperrrichtung verträgt) funktioniert das zuverlässig, der Link stammt aus dem PA-Forum, wurde dort schon diverse Male nachgebaut...


    EDIT: ach, Blödsinn, habe die LED vor dem OK übersehen, die dann bei "Polung andersrum" leuchtet und damit die Spannung in Sperrichtung begrenzt... :thumbup: - sollte also kein Problem sein, das Ganze...


    Hier:

    und dann mit gekreuzten Leitungen auf einen 75176B RS485 Treiber.

    hast Du übrigens richtig erkannt, warum das:

    Dann braucht man halt noch einen Inverter der das Signal wieder richtig dreht.

    überflüssig ist - man muss ja nur DMX+ und DMX- vertauschen um die Polarität zu ändern, dabei ist's ja egal, ob der OK nun vor oder nach dem 75176 o.ä. sitzt.... ;)


    Beim Senden geht's leider nicht so einfach in der Richtung, weil irgendwo muss der Strom ja herkommen - da ein Bildchen ja immer netter ist als Beschreibungen, hier mal der entprechende Teil aus dem uDMX-Interface vom Waechter, mit DC/DC-Wandler:



    was jetzt immer noch interessant wäre, wo diese Störungen (bei Stefan) herkommen, ich gehe mal davon aus, dass das in Deiner Bude ist, da kann's doch keine soo großen Potentialunterschiede geben..?!?! - mal die Steckdosen überprüfen, evtl. ist an einer die Erde ab, da hatten wir im Proberaum schon mal das Problem, dass es den Gitarristen dann am (geerdeten) Mikrofon "gebrizzelt" hat :D


    Und/Oder Du hast irgendwo so ein Schaltnetzteil, wo ein Pol des Eingangs kapazitiv an den Ausgang gekoppelt ist, und sich da Potential aufbaut..? - so war das nämlich bei dem Gitarristen, Schaltnetzteil am Bodentreter, die Masse von seiner Gitarre (mit der auch die Saiten verbunden sind) dann über diesen Kondi im NT kapazitiv an der Phase, Gitarrenamp (und damit auch die Saiten) nicht geerdet wegen schlechter Steckdose...

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    Einmal editiert, zuletzt von Pesi ()

  • Hey Pesi,


    danke für den vielen Text, aber ein paar Dinge passen da nicht so ganz. Die beiden Zitate die du gepostet hast, stammen eigentlich aus zwei völlig unterschiedlichen Lösungsansetzen und haben rein gar nichts miteinander zu tun. Allerdings hast du so ein geschicktes Copy & Paste gemacht, daß man das jetzt glauben könnte. Benutzt man 2 Optokoppler um diese ins RS485 Signal zu setzen muss man die Leitungen kreuzen und braucht keinen OK. Greift man jedoch erst hinter dem RS485 Treiber das Signal zum µC ab, so braucht man einen.


    Dann ist es auch gar nicht so klar, dass das ganze überhaupt ordentlich funktioniert. Immerhin hatte man bei dem Aufbau zwei Optokoppler im Bus drin, wenn deren Schaltzeiten zu stark streuen, kann es einen das Signal am µC kaputtmachen. Zum anderen kommt mir die von dir beschriebene Arbeitsweise des RS485 Bus komisch vor. Die Groundleitung wird als Bezugspunkt genommen und der 75716B macht dazu symetrisch +/- 2,5V.


    Ansonsten bleiben wir dabei, ja es tut.

  • danke für den vielen Text

    so viel war das doch gar nicht... ?(


    aber ein paar Dinge passen da nicht so ganz.

    Was denn zum Beispiel...?


    Die beiden Zitate die du gepostet hast, stammen eigentlich aus zwei völlig unterschiedlichen Lösungsansetzen und haben rein gar nichts miteinander zu tun.

    Doch, doch, haben sie - die Gemeinsamkeit ist die, dass man die Polarität ändern/"High und Low vertauschen"/Wie auch immer man das nennen möchte dadurch machen kann (am einfachsten, ohne Inverter), indem man die beiden Eingänge am 75176 tauscht - und es dabei egal ist, ob der OK nun vor oder hinter dem 75176 sitzt.


    (Btw., was ist das denn dauernd mit diesem "e" und "ä", das wird hier im Forum ständig andersrum benutzt, als ich das gelernt habe... ?( - sorry für o.T.)


    Allerdings hast du so ein geschicktes Copy & Paste gemacht, daß man das jetzt glauben könnte.

    ?(


    Benutzt man 2 Optokoppler um diese ins RS485 Signal zu setzen muss man die Leitungen kreuzen und braucht keinen OK. Greift man jedoch erst hinter dem RS485 Treiber das Signal zum µC ab, so braucht man einen.

    Nein, braucht man nicht (ich gehe jetzt mal davon aus, dass an der fett zitierten Stelle "Inverter" statt "OK" stehen sollte...?) - man muss nur am Eingang DMX+ und DMX- tauschen


    Das ist übrigens ein gängiges Verfahren bei Martin-Scannern, die haben gedrehte Polarität, da nimmt man einfach ein "gekreuztes" Kabel/Phasenwender (2 und 3 vertauscht, Bild dazu im Handbuch), da lötet man auch keinen Inverter ein, um den mit normalen Pulten zu betreiben :D - manche Pulte haben übrigens auch so nen Phasenumschalter am Augang, das ist einfach nur ein entsprechend beschalteter Doppel-Umschalter.....


    Probier's doch einfach mal aus - am Eingang des 75176 DMX+ und DMX- tauschen und am Ausgang mit dem Oszi anschauen - Du wirst sehen, dass da nur "Low" und "High" vertauscht sind, nichts anderes, das selbe, was ein Inverter machen würde....


    Dann ist es auch gar nicht so klar, dass das ganze überhaupt ordentlich funktioniert.

    Ah, sorry - ich dachte, Euch wären auch diese "Diagnose-Stecker" bekannt, in die einfach zwei LEDs eingelötet sind - die bringt man mit den 5 Volt auch zum leuchten, ebenso also auch die LED im Optokoppler - und dass der dann am Ausgang das entsprechende Signal ausgibt, ist wohl klar, oder....?


    Immerhin hatte man bei dem Aufbau zwei Optokoppler im Bus drin, wenn deren Schaltzeiten zu stark streuen, kann es einen das Signal am µC kaputtmachen.

    wären da so große Streuungen/Latenzen (Optokoppler nicht "schnell" genug), dass sich das negativ bemerkbar machen würde, dann würde es auch mit nur einem OK nicht gehen - geht ja auch mit vielen nicht, aber der 6N137 ist schnell genug, deswegen wird der ja bei allen (zumindest mir bekannten) diesen DMX-Anwendungen verwendet...


    Zum anderen kommt mir die von dir beschriebene Arbeitsweise des RS485 Bus komisch vor.

    Dann lies' Dir doch noch mal diese Seitedurch... ich weiß schon, da steht was von +/-200 mV, aber das ist nur die *minimal nötige Differenz* zwischen beiden Leitungen - da der 75176 5 Volt zur Verfügung hat, macht er natürlich +/-5 Volt (*Differenz* wohlgemerkt, *nicht* gegenüber GND!)


    Die Groundleitung wird als Bezugspunkt genommen und der 75716B macht dazu symetrisch +/- 2,5V.

    Nein, macht er nicht! - der 75176 kann keine gegenüber seinem Ground negative Spannung erzeugen! - Evtl. hast Du das mit RS 232 verwechselt...? - Das ist so wie oben beschrieben, halt doch mal das Oszi an den 75176, Du wirst sehen, dass beide Ausgänge zwischen 0 Volt und 5 Volt (gegenüber GND) schalten, und zwar mit 180° Phasendrehung... es ist also entweder +5 Volt oder -5 Volt *zwischen* DMX+ und DMX- (was sich auch mit einem potentialfreien Oszi überprüfen lässt)


    Und die Groundleitung wird nicht als Bezugspunkt genommen - dann wäre es keine symmetrische Übertragung mehr, weil bei einer solchen die 2 Leitungen nur Bezug untereinander haben, jedoch nicht zu Ground! - Hast Du jetzt die 2 OK jeweils von einer Datenleitung nach Ground angeschlossen...? - das funktioniert hier zwar (weil es eben keine "echte", von GND als Bezugspunkt getrennte Beschaltung ist), ist aber eigentlich falsch, weil Du dann keine symmetrische Übertragung mehr hast, sondern einfach 2 gegenphasige unsymmetrische Übertragungen.... ggfs. hierzu (unsymmetrisch/symmetrisch generell) noch mal diese Seite konsultieren....


    Schau' Dir dazu noch mal den Plan in meinem obigen Link an, wie da der OK beschaltet ist, das ist eine *echte* symmetrische Übertragung - die funktioniert auch, wenn Du GND auftrennst (Pin 1 des XLR am Eingang ist hier auch gar nicht beschaltet), weil es eben nur auf den *Potentialunterschied zwischen DMX+ und DMX- ankommt* - *nicht* darauf, welches Potential die *gegenüber GND* haben!

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  • Ach, hierzu:

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    noch was:


    Das ist schon arg seltsam - kein Strom auf dem Empfänger heisst, dieser völlig vom NT getrennt, oder ist GND noch verbunden...? - ist GND am Netzteil geerdet..? - falls ja (und noch verbunden), könnte es sein, dass Du Dir eine Doppelerdung (in der Tontechnik ne "Brummschleife") eingefangen hast - erster Versuch dazu, mal den Pin 1 am Empfänger abzuklemmen (den Schirm vom DMX-Kabel halt) - wie gesagt, ist der für die Übertragung nicht nötig, da es auf die Differenz zwischen DMX+ und DMX- ankommt....


    das könnte in dem Fall helfen.


    ist es jedoch so, dass der Empfänger auch stört, wenn er "komplett in der Luft hängt" (also die Schaltung ansonsten *gar nicht* mit irgendwas verbunden ist, weder über's Netzteil noch die LEDs irgendwo geerdet o.ä.), dann wird eine galvanische Trennung wohl auch nicht viel bringen, weil der Empfänger ist ja dann schon galvanisch getrennt! ;)


    In dem Fall evtl. mal den MAX485 tauschen, vielleicht ist der kaputt und zieht Dir irgendwie den Pegel weg...? wie ist denn die sonstige Beschaltung davor, ist da noch irgendwas zum Schutz (Widerstände, Zenerdioden) dran, was Probleme machen könnte....? - Oder (manchmal sieht man ja den Wald vor lauter Bäumen nicht) ist der evtl. einfach falsch beschaltet...?


    wenn da auch nix ist, dann halt doch mal mit galvanischer Trennung probieren - dabei beachten: was heisst "DMX-Netz"....? - also wieviel hängt da schon dran an welchem Sender...? - weil wenn der Bus eh' schon stark belastet ist, dann wird die einfache Methode mit dem 6N137 direkt am Bus wohl eher nur noch zusätzlich Probleme machen - dann muss der doch hinter den MAX 485, und dieser mit nem DC/DC-Wandler (Reichelt SIM1-0505S DIL8 ) versorgt...

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