डीसी बिजली की आपूर्ति लाइनों पर एक संचार संकेत इंजेक्षन


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मैं सिर्फ बिजली की आपूर्ति के तारों का उपयोग करके कई उपकरणों को श्रृंखलाबद्ध करने में सक्षम होना चाहता हूं और फिर इसे आधा डुप्लेक्स नेटवर्क में बदलने के लिए बिजली लाइनों पर एक संचार संकेत इंजेक्ट करता हूं।

क्या इसे प्राप्त करने के कोई सामान्य तरीके हैं? बेहतर सरल और यह बहुत अच्छा होगा अगर यह माइक्रोकंट्रोलर पर UART का उपयोग करता है।

संपादित करें: वास्तव में दो परियोजनाएं हैं जिन पर मैं काम कर रहा हूं, मुझे लगता है कि इससे लाभ होगा - एक कम पावर सेंसर नेटवर्क है। अन्य एक एलईडी प्रकाश परियोजना है। दोनों ही मामलों में उद्देश्य वायरिंग को आसान बनाना है, लेकिन यदि समाधान बहुत जटिल है, तो संभवत: तीन तारों (पॉटर, गैंड, कॉम्स) का उपयोग करना अधिक समझ में आता है।


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एसी या डीसी बिजली की आपूर्ति? बिजली आपूर्ति वोल्टेज क्या है?
mjh2007

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कुछ उत्तरों में वर्णित संधारित्र + प्रारंभ करनेवाला व्यवस्था का एक नाम है: पूर्वाग्रह-टी
davidcary

जवाबों:


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क्या आपने डलास 1-वायर प्रोटोकॉल में देखा है? यह वास्तव में कम गति है और यदि आप डिवाइस को अपेक्षाकृत कम चालू करते हैं तो आप परजीवी शक्ति का उपयोग करके दूर हो सकते हैं और डेटा लाइनों के साथ डिवाइस को पावर कर सकते हैं।


इसके लिए धन्यवाद - 1-वायर ऐसा लगता है कि यह काफी लोकप्रिय है और कम पावर सेंसर नेटवर्क के लिए अनुकूल है।
पीटर गिब्सन

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हाय पीटर, चूंकि आपने विशेष रूप से UART के लिए कहा था। मैं 1-तार बस मास्टर के रूप में UART का उपयोग करने के लिए एक अधिकतम ऐप नोट खोजने में कामयाब रहा। (देखें maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/214 )।
टेरी चेन

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आपको अनिवार्य रूप से डीसी सिग्नल लाइन पर एसी सिग्नल को धक्का देना होगा, और उन्हें फिर से अलग करना होगा। टीवी एंटेना वाले घरों में यह आम है - पावर एम्पलीफायर को एंटीना के पास रखा जाता है, और डीसी पावर को एंटीना वायर से ऊपर धकेल दिया जाता है, जबकि टीवी सिग्नल एंटीना वायर के नीचे आते हैं।

आप उदाहरण सर्किट के लिए पर्याप्त विवरण नहीं देते हैं, लेकिन यहां मूल बातें हैं:

बिजली स्रोत को बिजली की आपूर्ति में खिला उच्च आवृत्ति संकेतों को अवरुद्ध करने और संभवतः विनियमन समस्याओं का कारण बनने के लिए श्रृंखला में एक प्रारंभ करनेवाला होना चाहिए।

प्रत्येक यूनिट के पावर इनपुट को एसी सिग्नल को फिल्टर करने के लिए एक प्रारंभ करनेवाला के साथ समान रूप से संरक्षित किया जाना चाहिए। एक डायोड और कैपेसिटर में फीड करना सुनिश्चित करेगा कि एसी सिग्नल आपके मॉड्यूल पावर को खतरे में नहीं डालेंगे।

प्रारंभ करनेवाला से पहले, आप एक संधारित्र भी संलग्न करेंगे। यह शायद एक कम मूल्य होगा ताकि लाइन पर अधिकांश एसी सिग्नल कैपेसिटर पास करें, लेकिन डीसी में से कोई भी नहीं करेगा।

इस संधारित्र का आउटपुट सीधे माइक्रोकंट्रोलर (डायोड क्लैम्पिंग के साथ) में प्रयोग करने योग्य हो सकता है यदि आपके पास लाइन से अब-उत्परिवर्तित डेटा को पढ़ने के लिए आवश्यक सॉफ़्टवेयर को लागू करने का कौशल है। इसी तरह आप दालों को सीधे आई / ओ पिन के साथ संधारित्र में भेज सकते हैं।

एक दायरे पर जो दिखता है, उसकी जांच करें - संधारित्र में जाने वाली वर्ग तरंग विद्युत लाइन पर एक क्षयकारी स्पाइक की तरह दिखाई देगी। जब यह नेटवर्क पर एक और संधारित्र बाहर आता है तो इसे और बदल दिया जाएगा - लाइन पर एक स्पाइक।

इन स्पाइक्स को पढ़ना मुश्किल हो सकता है, और शोर को फ़िल्टर करना मुश्किल हो सकता है, इसलिए यदि आप लंबी लाइनें चला रहे हैं, एक शोर बिजली की आपूर्ति है, या अन्य शोर स्रोतों के पास लाइनें चला रहे हैं तो आपको महत्वपूर्ण सिग्नल प्रोसेसिंग को लागू करना होगा। आमतौर पर यह लाइन पर एएम (ASK - एम्प्लीट्यूड शिफ्ट कीइंग) या FM (FSK - फ़्रिक्वेंसी शिफ्ट कीइंग) का रूप ले लेता है, जिसमें डेटा स्लाइसर्स, तुलनित्र, टोन जनरेटर और डिटेक्टर इत्यादि होते हैं या सॉफ्टवेयर में बराबर प्रोसेसिंग होती है।

यह बहुत काम की तरह लग सकता है, लेकिन प्राप्त छोर पर एक साधारण पल्स डिटेक्टर के साथ शुरू होता है और संचारण करते समय चौकोर तरंगें भेजता है। क्या हो रहा है, यह समझने के लिए एक आस्टसीलस्कप का उपयोग करें, और यदि आपको लगता है कि आपको एक और अधिक जटिल समाधान की आवश्यकता है, तो पूछें एएसके या एफएसके का पता लगाने के बारे में।

पल्स डिटेक्टर एक बदलाव इनपुट पिन पर एक साधारण सॉफ्टवेयर इंटरप्ट हो सकता है, या पल्स स्ट्रेचर के रूप में 555 सेट किया जा सकता है।


मैं यहाँ इस बात से सहमत हूँ कि इसके अलावा मेरा मानना ​​है कि सभी संचार को FM किया जाना चाहिए और आप अपने सिग्नल को लगभग पूरी तरह से वापस पाने के लिए कुछ बहुत अच्छे फिल्टर बना सकते हैं। उन्होंने इसका उल्लेख किया है, लेकिन मुझे लगा कि मैं स्पष्ट करने के लिए एक नोट जोड़ूंगा कि एक शोर संकेत सही फिल्टर और एफएम सिमुलेशन के साथ फिर से सुंदर हो सकता है।
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एफएम एएम या कई अन्य सरल मॉडुलन योजनाओं की तुलना में काफी बेहतर है, लेकिन यह हार्डवेयर और / या सॉफ्टवेयर के संदर्भ में थोड़ी अधिक लागत करता है, और यदि सिग्नल की गुणवत्ता अच्छी है तो यह ओवरकिल हो सकता है।
एडम डेविस

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मैंने ट्रेन कंट्रोलर सिस्टम (मॉडल ट्रेन, निश्चित रूप से) के लिए कुछ ऐसा बनाया है।

यह एक मोनोडायरेक्शनल लो स्पीड प्रोटोकॉल था (एक एकल इकाई डेटा भेजता है, अन्य सभी केवल रिसीवर हैं) और ट्रांसमिशन केवल रेल ध्रुवीयता को उलट कर किया गया था।

प्रत्येक "क्लाइंट" पर एक सरल सर्किट था जो एक तस्वीर के साथ किया गया था (16C54, साल पहले!), एक शुद्ध और कुछ डुबकी स्विच पते को सेट करने के लिए।

मेरे पास अब स्रोत कोड नहीं हैं, लेकिन सिस्टम वास्तव में आसान था, और वर्षों तक निर्दोष काम किया, अतिरिक्त तारों के बिना मुख्य नियंत्रण कक्ष से हर एक लोकोमोटिव, रेलोएड बैरियर, सेमाफोर आदि के आसान नियंत्रण की अनुमति दी।


एक्समैन, मेरे पास कहने के लिए कुछ नहीं है लेकिन आपने मुझे प्रभावित किया है सर / मैम। वह समाधान मुझे गदगद कर देता है।
कोरटुक

कोरटुक, मुझे उम्मीद है कि आप "गिग्लिंग" का अर्थ है "अंगूठे ऊपर" (मैं इतालवी हूं और अंग्रेजी में बहुत मजबूत नहीं हूं, जैसा कि आप देख सकते हैं :-)) वैसे भी, मेरे "आविष्कार" से पहले के वर्षों (लेकिन मैंने इसे अपनी परियोजना के बाद खोज लिया था) पूरा हो गया था) मॉडल रेल कारखानों को इसी तरह से तैयार, मानकीकृत और कार्यान्वित किया गया था। DCC: डिजिटल कमांड कंट्रोल, इसी उद्देश्य के लिए: en.wikipedia.org/wiki/Digital_Command_Control
Axeman

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मैं इसके बारे में एक संकेत के रूप में सोचने की सलाह दूंगा जो आप डीसी ऑफ़सेट को जोड़ और हटा रहे हैं। आप अपने सर्किट के साथ श्रृंखला में रखकर डीसी को ब्लॉक करने के लिए कैपेसिटर का उपयोग कर सकते हैं।

इसके अलावा यह कहना कठिन है कि आपको क्या करना होगा क्योंकि यह आपके आवेदन पर निर्भर करेगा। आपको अपने सिग्नल को प्राप्त करने वाले अपने युग्मन संधारित्र को अलग करने के लिए एक ऑपैंप का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है। यदि आपका डीसी ऑफ़सेट वोल्टेज आपके सिग्नल वोल्टेज की तुलना में बड़ा है, तो आपको रिपल को हटाने के लिए उस पर किसी भी पावर कंडीशनिंग को करने की आवश्यकता नहीं हो सकती है, यह सब आपके आवेदन पर निर्भर है।

मेरे पास बोलने वालों की एक जोड़ी है जो एक ही तकनीक का उपयोग करके एक माध्यमिक स्पीकर पर एक पावर एलईडी को प्रकाश में लाते हैं। अगर मैं वॉल्यूम को जोर से मोड़ता हूं तो मैं वास्तव में एलईडी को तेज कर सकता हूं। इस विशेष एप्लिकेशन में उन्हें इस बारे में चिंतित होना होगा कि किस प्रकार का आरसी फिल्टर बनाया जा रहा है।


मैंने RS232 को एक हाय फ्रीक सिग्नल के साथ 12V आपूर्ति के लिए युग्मित करने की कोशिश करने पर विचार किया है - मुझे लगता है कि यह PSU समाई को अलग करने के लिए महत्वपूर्ण होगा ताकि यह रिपल को सुचारू करने की कोशिश न करे?
पीटर गिब्सन

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मुझे पता है कि यह काफी पुराना धागा है, लेकिन यहाँ मेरे 2 पेंस की कीमत है ...

मुझे अभी तक कुछ भी काम नहीं मिला है, लेकिन एक Arduino + VirtualWire (वास्तव में कम बॉड दर पर सेट) का उपयोग करके कुछ इसी तरह से देख रहा था। जैसा कि एडम डेविस ऊपर कहते हैं, आप 12 वी लाइन से कम मूल्य संधारित्र के माध्यम से अपना डेटा संचारित / प्राप्त करते हैं। इसका मतलब है कि आप अनिवार्य रूप से उस पर थोड़ा स्पाइक्स के साथ 0V प्राप्त करते हैं, जो कि वर्चुअलवायर (शायद) डीकोड कर सकता है। इस विधि के बारे में अच्छी खबर यह है कि सिद्धांत में 12 वी लाइन पर कोई भी उपकरण बात कर सकता है, और कोई भी प्राप्त कर सकता है। मैंने ब्रेडबोर्ड पर दो उपकरणों के बीच एक साधारण बिट तार के साथ यह काम किया है, लेकिन यह निश्चित नहीं है कि यह दूरी पर, या वास्तविक बिजली लाइन पर काम करेगा।

यदि संचरण हमेशा एक ही स्थान से होता है, तो होर्नबी विधि जैसी किसी चीज़ का उपयोग करना बेहतर हो सकता है - अर्थात। सिग्नल बनाने के लिए ट्रांसमीटर को +12V और -12V के बीच पावर लाइन स्विच करें। प्रत्येक रिसीवर के पास बिजली लाइन से इसका कनेक्शन होता है, इसलिए इसे हमेशा 12 वी की आपूर्ति मिलती है। आप यकीनन बस पल्स + 12 वी कर सकते हैं, और प्रत्येक डिवाइस में धक्कों को बाहर निकालने के लिए एक बड़े संधारित्र का उपयोग किया जा सकता है। इन तरीकों में से कोई भी शायद अधिक विश्वसनीय है क्योंकि बिजली लाइन पर संकेत बहुत मजबूत होगा और इसलिए डीकोड करना आसान है (मैं अभी भी वर्चुअलाइज़र का उपयोग आपको इसे करने के लिए करता हूं, लेकिन एक UART भी काम कर सकता है)।

एक एलईडी प्रकाश परियोजना के लिए, 12 वी लाइन के नीचे दो जोड़े को स्थानांतरित करने का एक अच्छा मौका है। यह इसे थोड़ा कठिन बनाता है, इसलिए आप RF-over-capacitor विधि से बेहतर हो सकते हैं। हालांकि, आपके द्वारा प्राप्त स्पाइक्स की ऊंचाई उच्च धारा के साथ काफी कम हो जाएगी, इसलिए आपको लाइन पर लिखने वाले सिग्नल को बढ़ाना पड़ सकता है (उदाहरण के लिए टीटीएल सिग्नल को 12V से पहले 'हाईलाइड ट्रान्सिस्टर' या टू का 'टीटीएल सिग्नल' को 'बढ़ाना'। इसे संधारित्र के माध्यम से 12V लाइन पर धकेलना)।

किसी भी तरह, वर्चुअलवायर जैसा कुछ लगभग हमेशा एक UART (और शायद I2C आदि) की तुलना में बेहतर काम करेगा। कारण यह है कि यह ट्रांसमिशन और रिसेप्शन को एक साथ 'सिंक' करने के लिए एक फेज़ लॉक लूप का उपयोग करता है, जिसका अर्थ है शोर अनुपात और कम त्रुटियों के लिए एक उच्च संकेत। यह कम-से-सही हार्डवेयर की थोड़ी अधिक क्षमा करना चाहिए ;-)


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बहुत सारे सवाल हैं जो मैं किसी भी सलाह को देने से पहले पूछ सकता हूं। मुझे लगता है कि हमारे लिए पहली बात यह समझने की कोशिश करना है कि यहां आपका लक्ष्य क्या है? कम निर्माण लागत, लंबा संचार जिससे वायरिंग की बचत होती है, अवधारणा का प्रमाण या कुछ और। उन सभी की अलग-अलग सिफारिशें होंगी। उदाहरण के लिए यदि आप लागत के बारे में चिंतित नहीं हैं, तो शायद ज़िगबी समाधान के साथ जाएं या यदि यह लंबे समय तक चलता है, तो यह सबसे एकल तार प्रसारण के साथ समस्याएं पैदा करता है और अब आपको अन्य विकल्पों को देखने की आवश्यकता है। मैं उस बात का अनुमान लगाता हूं जो मुझे आपके प्रश्न के बारे में सबसे अधिक चिंतित करती है, आप कहते हैं कि "जितना आसान उतना अच्छा"। आप जो पूछ रहे हैं वह कुछ स्थितियों में संभव है, लेकिन मैं यह कहने की हिम्मत करता हूं कि यह सरल नहीं होगा। मुख्य रूप से वास्तविक दुनिया की समस्याओं के कारण आप सामना करेंगे, जैसे सिग्नल हानि, शोर और वर्तमान प्रबंधन।

शुभकामनाएँ।


धन्यवाद - संभावित समस्याओं के बारे में सुनकर अच्छा लगा जो मैं ट्रैक में चला सकता हूं। मैंने उपरोक्त पोस्ट में अपनी आवश्यकताओं को थोड़ा स्पष्ट करने की कोशिश की है।
पीटर गिब्सन

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क्या आप सुनिश्चित हैं कि किसी प्रकार का USB समाधान कार्य करने योग्य नहीं है? आपके पास लगभग 2-2.5W उपलब्ध हैं।

यहाँ कुछ अन्य विचार हैं -

ईथरनेट (POE) पर पावर, पावर और ईथरनेट सिग्नल को एकीकृत करता है। इन उपकरणों के लिए डिज़ाइन किए गए विभिन्न अर्धचालक और डीसी / डीसी कन्वर्टर्स हैं। यह शायद आपका सबसे अच्छा विकल्प है क्योंकि इसके लिए ऑफ-द-शेल्फ पार्ट्स हैं।

मेरा मानना ​​है कि कुछ होम ऑटोमेशन कंपनियां एसी पावर और संचार संकेतों को एकीकृत करती हैं। हो सकता है कि इनमें से कुछ अनुकूल हो।

ऑडियो लोगों के पास माइक्रोफोन के "प्रेत" होते हैं। एक माइक्रोफोन केबल पर 48VDC प्लस ऑडियो।


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आपको USB से पावर खींचने में सावधानी बरतने की आवश्यकता होगी। जब आप पहली बार किसी डिवाइस को USB पोर्ट में प्लग करते हैं तो आपको 5v = 0.5W पर 100mA दिया जाता है। आपका डिवाइस फिर अतिरिक्त बिजली के लिए अनुरोध कर सकता है और 5V = 2.5W पर 500mA प्राप्त कर सकता है। आपको यह भी सुनिश्चित करने की आवश्यकता होगी कि जब आप पहली बार प्लग करते हैं, तो आपके डिवाइस का एक बड़ा खिंचाव नहीं होता। विकिपीडिया en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_B3##ower
Kellenjb

Kellenjb, एन्यूमरेशन वास्तव में अधिक शक्ति का अनुरोध करने के समान नहीं है, मैं इसे एक बुद्धिमान उपकरण के रूप में सत्यापित करने के बारे में सोचना पसंद करता हूं। अधिकांश लोग यह भी भूल जाते हैं कि यदि वे किसी और को अपना डिवाइस दे रहे हैं तो इसे अन-पावर्ड हब में प्लग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिकतम 100mA की स्थिति में कोई फर्क नहीं पड़ता।
Kortuk

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एक्स-10 प्रोटोकॉल वास्तव में ऐसा करता है।

इसके अलावा ऊपर दिए गए कुछ सुझाव सुरक्षित नहीं हैं या निश्चित रूप से अनुमोदित (उल / सीई मार्क) उपकरणों में उपयोग नहीं किए जा सकते हैं।


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मैं मान रहा हूँ कि "बिजली की आपूर्ति तारों" का अर्थ है कम वोल्टेज के तार। यदि वे एसी आपूर्ति तार हैं, तो हाँ, अन्य जवाबों को ध्यान में रखे बिना अधिकांश जवाब अनुपयुक्त हैं।
एडम डेविस

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X10 एक एसी बिजली लाइन डिजाइन करके मानता है और विशिष्ट ट्यून किए गए ट्रांसफार्मर की जरूरत है। यह मत सोचो कि यह सवाल के "द सिंपल द बेटर" भाग के लिए फिट बैठता है :-)
एक्समेन

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वहाँ एक समर्पित अर्धचालक है जो UART बाइट प्राप्त करता है और इसे बिजली लाइन पर 115.2Kbps तक की गति पर स्थानांतरित करता है। यह डिवाइस ऑटोमोटिव के लिए डिज़ाइन किया गया था इसलिए यह शोर के लिए मजबूत है। Http://yamar.com/product/sig60/ देखें



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यह टेलीफोन प्रणालियों में किया जाता है। जैसा कि आप टेलीफोन में जानते हैं कि हमारे पास दो-तार प्रणाली में शक्ति और डायलिंग टोन और आवाज है। आप इस एप्लिकेशन के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले और इसलिए बहुत सस्ते होते हैं, जिससे आप टोन उत्पन्न कर सकते हैं (जैसे साधारण टेलीफ़ोन में टोन डायलिंग)।

मैंने ईरान में एक बड़े संयंत्र में (99 वाल्व तक) पानी के वाल्वों को नियंत्रित करने के लिए इस तरह का एक प्रोजेक्ट किया। मैं अपने कोडर डिकोडर सर्किट का एक ब्लॉक आरेख जोड़ सकता हूं यदि आपको लगता है कि यह उपयोगी हो सकता है।


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इस सवाल का जवाब नहीं है।
नल

सईद, जब पुराने सवालों (2010) का जवाब दे रहा है, तो यह एक महत्वपूर्ण योगदान देने के लिए प्रथागत है, खासकर जब से पहले से ही अन्य अच्छे उत्तर हैं। और कृपया सूचना के निजी आदान-प्रदान का प्रस्ताव न करें, क्योंकि उत्तर किसी को भी, जो यहाँ ब्राउज़ करता है, के लिए मददगार माना जाता है।
clabacchio
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