[wiregate] HobbyBoards Humidity/Temp parasitärer Betrieb

[janosch242]

Hi!

Habe auf die schnelle nichts gefunden: Kann man die HobbyBoards Humidity/Temp bzw. Humidity/Temp/Solar im parasitären Betrieb laufen lassen?
Oder soll ich sie besser an meine gespeiste 1Wire-linie hängen, die gerade geplant wird?

Danke!

Janosch

[netzkind]

Bei mir läuft der Humidity/Temperature/Solar rein parasitär.

Grüße,
Julian

[janosch242]

Hallo Julian!

Danke für Deine Antwort!
Dann kann ich den einen relativ einfach ans 1wire anschliessen.

Janosch

[makki]

Geht, allerdings gehen parasitär nicht mehr als 5 oder so (Schätzung)
page.3 nicht vergessen

Makki

[Chris M.]

Ich hab 3 (2x Hum/Temp und 1x Hum/Temp/Solar) und die funzen zusammen mit den normalen Hülsenfühlern alle an einem einzigen Busmaster passiv zu 100% problemlos.

[ThorstenGehrig]

Hi,
ich hab - an meinen völilg überfüllten 1-Wire bussen - die HobbyBoards derzeit NICHT angeschlossen.
Den Grund kann man hier nachlesen - StefanW hat das aber mal recht detailiert ausgedrückt.

Ich bin mal so frei und quote das hierher - weil Stefan das viel besser ausdrücken kann als ich (und der originalpost nicht für jeden zugänglich ist).

De-Facto hat mein sub-optimaler Bus - damals in der Bauphase - mit den HB Sensoren die krätsche gemacht und ist unregelmäßig weggebrochen.
Die Multisensoren von Makki machen da einen besseren job - und sehen besser aus (Berker Sensoreneinsatz - in der Decke eingebaut).
Mittlerweile habe ich aber auch 6 Busmaster dran - und werde die HBs nochmal ausprobieren... wenn der Bus dann wieder Wackelt weiß ich wo es herkommt...

Gruß
Thorsten

Hallo Thorsten

Oh ja! weniger was die durchschnittliche Stromaufnahme bei ruhendem BUS (High-Pegel) betrifft, sondern bei Busbetrieb (gilt nur für die parasitäre Betriebsart):

Stromaufnahme ohne Buskommunikation:

• Hobby Board MS-THS V 3.2: 0,33 mA
• WireGate MS-THS V 1.3: 0,26 mA

Nur ein geringer Unterschied, aber ganz anders sieht das im Busbetrieb aus.

Parasitäre Stromversorgung bedeutet, dass der Baustein seine Versorgung aus der Datenleitung bezieht. Die Spannung auf der Datenleitung ist ohne Buskommunikation bei etwa 5 V. Während der Kommunikation wechselt diese Spannung zwischen 5 V High und 0 V Low.

Da während der Low-Level-Zeiten des Busses mit 0 V der DS2438 und der Luftfeuchtesensor keine Versorgungsspannung bekommen würden, wird diese mit einem Kondensator abgepuffert.

Beim Hobby Board THS beträgt die Kapazität jedoch nur 0,1 uF, bei unserem Multisensor dagegen 3,3 uF, also mehr als das 30 fache.

Bin mal eben ins Elektronik-Labor und hab das für Dich gemessen.

Den Unterschied der Multisensoren kann man in den folgenden Bildern sehen (immer nur ein Sensor am Bus:

1. Hobby Boards THS V 3.2 (parasitär):



Die gelbe Linie ist der Spannungsverlauf am 1-Wire-Bus (dort wo links die 1 steht sind 0 V, ein Kästchen in der Höhe sind je 1 V) die blaue Linie ist die Versorgungsspannung VDD am DS2438 und am Luftfeuchtesensor.

Wie man gut sehen kann, ist der Kondensator beim HB viel zu klein dimensioniert, die Versorgungsspannung fällt bei Low-Level des Busses sofort ab und sinkt hier von anfangs 4,8 V nach 520 us ab auf nur noch 3,8 V. Das ist bereits außerhalb der Spezifikation des Luftfeuchtesensors mit Vmin = 4 V.

Sobald der Busmaster den Pegel wieder auf High ziehen will passiert folgendes (roter Kringel):

• Der teilentladene Kondensator zieht maximal Strom um sich wieder zu laden.
• Der Busmaster kann diesen Strom so nicht liefern, worauf die Spannung etwas einbricht, wodurch die eigentlich senkrechte Flanke oben verschliffen = abgerundet wird.
• Bei längeren Bussen begrenzt der Widerstand der Leitung dieses Strom zwar ein wenig, aber dafür dauert es dann länger.

Dieses Abflachen des Datensignals tut dem Erkennen der Flanke / Signalpegel auf dem Bus nicht so gut. Jeder weitere HB-THS tut zum gleichen Zeitpunkt das gleiche, das Problem wird also mit mehreren verstärkt.
Bei ein oder zwei HB-THS mag das noch angehen, aber wenn es mehrere werden, dann funktioniert die Signalübertragung über den Bus immer schlechter.

Hier ein Bild bei einer anderen Phase der Buskommunikation:



Hier kann man gut erkennen, wie wellig die Spannungsversorgung beim Hobby Boards Sensor verläuft. Das Bussignal ist hier auch nicht mehr so sauber.


2. WireGate Multisensor MS-THS13-BRK (parasitär):



Was soll ich noch sagen, so soll es sein. Die Spannung verringert sich nur ganz geringfügig während dieser 520 us, die Buskommunikation wird überhaupt nicht gestört.



Es ist praktisch keine Welligkeit der Versorgungsspannung erkennbar.


Fazit

Ich frage mich, ob der Designer bei Hobby-Boards sich sein Design auch nur einmal mit dem Oszilloskop angesehen hat, oder diese Schaltung einfach nur abgekupfert hat aus einem amerikanischen Buch über 1-Wire Wetterstationen...

Der HB-Multisensor ist für parasitären Betrieb nur bedingt geeignet, Makki hatte da auch schon seine Erfahrungen damit gemacht, deshalb war es auch unser Entwicklungsziel dass mindestens 10 solcher Multisensoren an einem Busmaster parasitär funktionieren müssen.

Falls Du den HB-THS bei Dir nicht parasitär betreiben willst, kannst diesen mit einer Spannungsversorgung betreiben, allerdings reichen hier keine 5 V sondern es ist für 12 V ausgelegt (dürfte aber ab 8 V schon funktionieren).

Es gibt noch andere Unterschiede zwischen HB-THS und unserem Multisensor, aber ich soll ja nicht mehr soviel schreiben....

Schöne Sonntagsgrüße

Stefan

[makki]

Ich wollte das seinerzeit eigentlich ins öffentliche verschieben fällt mir gerade wieder ein

Und noch eine Anmerkung: Der Multisensor ist nicht "meiner" sondern den hat defakto Stefan mit höchstens einigen unqualifizierten Einwürfen meinerseits gemacht. Und ohne das ganze Team hier bei ElabNET würde das alles auch nicht gehen!

Makki

P.S.: Ja, und Makki kauft sich jetzt übrigens auch mal ein Oszi, das USB-AVR-gefrickel mit "Software-Oszi" nervt mich nämlich gerade in diesem Moment wieder tierisch

[StefanW]

Yeah, danke dass Du eine Lanze für unser Team gebrochen hast. Vielleicht eine ganz gute Gelegenheit zu erwähnen, dass wir zu zehnt sind - die externen nicht mit eingerechnet.

Wir sprechen morgen - ähh heute - mal über ein Scope für Dich, meines geb ich nicht mehr her...