"Spannungsquellen" im NMEA 2000

[Außenborderfan]

Ich knüpfe gerade ein neues Gerät in mein NMEA 2000 System ein.
Auf meinem Schiff gibt es zwei "unabhängige" Batterien: Eine Haus- und eine Starterbatterie.

Das NMEA 2000 Netzwerk selbst wird an einer Stelle zwischen den T-Stücken durch die Hausbatterie mit 12 Volt gespeist.

Dürfen die angeschlossenen Geräte durch eine andere Spannungsquelle betrieben werden? Das GPS beispielsweise ebenso wie das Netzwerk selbst über die Hausbatterie, aber die Trimmklappen (die auch über NMEA 2000 gesteuert werden) über die Starterbatterie?
Der Motor speist seine Daten ja auch schon in das Netztwerk ein,also eigentlich müsste das doch dann egal sein, an welchen Spannungsquellen die Geräte selbst hängen?!
Wenn das nicht ginge, dann würde ja ein Potentialausgleich zwischen den Batterien über das NMEA 2000 stattfinden, wodurch das NMEA Kabel vermutlich sehr sehr warm werden würde...

Also eigentlich hätte ich meine Frage nun schon selbst geklärt, aber für ein besseres Gefühl würde ich mich über eine Antwort von euch sehr freuen!

[ChKolumbus]

Ja die N2K Schnittstellen sind nach N2K-Spezifikation an der Bus-Schnittstelle galvansich getrennt. (Optokoppler)
Die Busseite läuft immer mit der Busspannung die Geräteseite immer mit der Gerätespannung.

Kannst du also bedenkenlos so machen.

[Außenborderfan]

Christoph ich danke dir vielmals für deine kompetente Antwort!
Wieder was gelernt!

[Chili]

Grundsätzlich ist das völlig korrekt.
Allerdings gibt es Geräte, die ihrerseits auch eine Busspeisung aus der Gerätespannung bereitstellen können. Dann würde der Bus aus beiden Quellen gespeist.
Isolierende T-Stücke (Unterbrechung der Stromversorgung) gibt's dann auch, aber das dürfte selten zum Einsatz kommen.

[schlauchi20]

OK, das gibt es?
War mir nicht bekannt.
Ich kenne Geräte, die keine eigene Spannungsversorgung benötigen und diese aus dem Bus beziehen, aber nicht andersrum, das aus einem Gerät der Bus gespeist wird.

Ausnahme:
Manche Fusion Radios können das mit dem externen Bedienteil. Aber auch nur dann, wenn nur das Bedienteil angeschlossen ist, nicht wenn es über einen kompletten N2k Bus läuft.

Gruß Rüdiger

[Jörg L.]

Moin,

auch die Controller Einheiten der Raymarine Autopiloten können den Bus mit Spannung versorgen

Jörg

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[Segelmatt]

Mal eine ganz blöde Frage in diesem Zusammenhang: wie viel Strom verschlingt eigentlich so ein NMEA-Backbone? Also wenn alle Geräte ausgeschaltet sind?

Grüße

Matthias.

[-the mechanic-]

Moin,

keinen.

-the mechanic-

[Chili]

Keinen wäre wahrscheinlich nicht wahr.
Die busseitigen Opto-Koppler arbeiten ja und warten auf Kommunikation. Und die busseitigen Opto-Koppler-Hälften werden aus dem Bus spannungsversorgt.
Die Gretchenfrage wäre: zählt die Baugruppe zum Bus oder zum Gerät?
Hardwaremäßig ist das ja in letzterem angesiedelt.
Dann wäre "0" wiederum korrekt.

Aber das bewegt sich vermutlich eh im Milliampere-Bereich unterhalb der Selbstentladung.

[Sigi S.]

es gibt ganz genaue Spezifikationen für den Backbone.

Der maximale Strom ist 3A (Je Backbonesegment).

Jedes Gerät hat eine LEN, das ist ein Wert der angibt, wie viel Strom ein Gerät maximal aufnimmt.

LEN0: das Gerät verbraucht Busseitig keinen Strom.
Jeder weitere LEN Wert entspricht einer Strombelastung von LEN x 50mA.
Ein Gerät mit LEN3 verbraucht also max. 150mA vom Bus.

Der LEN Wert ist in der PGN126996 (Productinformation) im Feld8 angegeben



und übermittelt von jedem Busteilnehmer die Stromaufnahme um so den Gesamtstrom zu erhalten


Hier sind 5 Geräte am Bus mit gesamt 150mA, der NAC2 mit LEN2 also 100mA, ein weiteres Gerät mit 50mA und 3 Geräte ohne Stromaufnahme vom Bus

[Chili]

LEN0:
Das Gerät bezieht keinen Strom. Hm.

Wenn ich also ein NMEA2k Netzwerk nur mit LEN0-Geräten hätte und keines bezieht Energie aus dem Bus: dann dürfte es gar nicht auffallen, wenn man die Spannungsversorgung des Busses wegliesse.
Ist das so?

Nein.
Dazu dieses Bild:


Mindestens der "busseitige" Opto-Koppler (rechts im weissen Kasten) bezieht Energie vom Bus, weswegen dieser unbedingt seine Spannungsversorgung braucht.
"Busseitig" in Anführungszeichen, weil das Bauteil natürlich sehr wohl im betreffenden Gerät sitzt (im weissen Kasten).

LEN0 meint daher, dass das Gerät "darüber hinaus" keinen Strom benötigt. Ganz ohne geht es eben aber doch nicht.

Die Stromaufnahme so eines Opto-Koppler liegt im Bereich von 5mA bis 10mA.
Und die müssen geliefert werden, sonst läuft nichts.

Bei 10 Geräten sind das allein für die Funktionsfähigkeit des Busses schon bis zu 0,1 Ampere - ohne, dass ein Gerät tatsächlich arbeitet.

[Sigi S.]

Zitat von Chili

LEN0:
Das Gerät bezieht keinen Strom. Hm.

Wenn ich also ein NMEA2k Netzwerk nur mit LEN0-Geräten hätte und keines bezieht Energie aus dem Bus: dann dürfte es gar nicht auffallen, wenn man die Spannungsversorgung des Busses wegliesse.
Ist das so?

Nein.
Dazu dieses Bild:
Anhang 994647

Mindestens der "busseitige" Opto-Koppler (rechts im weissen Kasten) bezieht Energie vom Bus, weswegen dieser unbedingt seine Spannungsversorgung braucht.
"Busseitig" in Anführungszeichen, weil das Bauteil natürlich sehr wohl im betreffenden Gerät sitzt (im weissen Kasten).

LEN0 meint daher, dass das Gerät "darüber hinaus" keinen Strom benötigt. Ganz ohne geht es eben aber doch nicht.

Die Stromaufnahme so eines Opto-Koppler liegt im Bereich von 5mA bis 10mA.
Und die müssen geliefert werden, sonst läuft nichts.

Bei 10 Geräten sind das allein für die Funktionsfähigkeit des Busses schon bis zu 0,1 Ampere - ohne, dass ein Gerät tatsächlich arbeitet.

Hans, da bist du leider ein wenig am Holzweg!
Ja, ein Gerät mit LEN0 benötigt tatsächlich keinen Strom vom Bus und JA, ein Bus mit 3 LEN0 Geräten würde ohne Busversorgungsspannung laufen!

das von dir eingestellte Bild kann nie LEN0 sein, da Strom vom Bus benötigt wird. Es geht beim Stromverbrauch nicht um die Optokoppler, die brauchen wirklich nur wenige mA, es geht um den kompletten CAN Transceiver und der braucht schon was.

Ein LEN0 Gerät verwendet z.b. einen Tranceiver wie den MAX14882



da siehst du schön, das die Stromversorgung CAN seitig von der Geräteseite erzeugt wird.

Vom oben gezeigten Autopilot mit der Angabe LEN2 siehst du hier den Aufbau, da wird die Busseitige Versorgung mit einem 7805 Linearregler erzeugt und so schon einiges an Strom vom Bus benötigt (bis zu 100mA)



Meine Motorinterfaces haben z.b. LEN0, da ist der Plus12V vom Bus nicht mal am Stecker angelötet.

[Segelmatt]

Danke für die qualifizierten Kommentare. Ich kann also davon ausgehen, dass der Stromverbrauch eines Netzwerkes wie im Anhang dargestellt zumindest nicht vollkommen zu vernachlässigen ist.

Grüße

Matthias.

[Sigi S.]

Ja, Matthias
wenn du im EVO3 unter Netzwerk, Diagnose den CAN Log schreibst und mir den schickst, kann ich dir sagen was dein Netzwerk max an Strom auf nimmt.

kannst aber, wenn du willst auch selbst ansehen, habe dafür ein Programm geschrieben, das die Logdatei auswertet.

https://github.com/Zampano290/Logdatenkonverter

da kannst du dann nach 126996 filtern und die LEN´s zusammen zählen

[Segelmatt]

Kannst Du mir per pN eine Adresse schicken? Ich habe eine "2023-8-18_10-10.canlog.tar" herunterladen können. Ist es das, was Du meinst?

Grüße

Matthias.

[Sigi S.]

Ja, das ist das Richtige!

[Sigi S.]

Zitat von Segelmatt

Kannst Du mir per pN eine Adresse schicken? Ich habe eine "2023-8-18_10-10.canlog.tar" herunterladen können. Ist es das, was Du meinst?

Grüße

Matthias.

Matthias, der Log passt zwar grundsätzlich (sehe wo dein Boot steht), aber die Produrctinfos fehlen, da entweder zu kurz oder die Aufzeichnung zu spät gestartet.

Bitte mach noch eines, etwa über 4-5 min und schalte alle Geräte ein, dann gehe im EVO unter Netzwerk -> Geräteliste -> Aktualisieren
Dann noch mal abspeichern
lg Sigi

[Segelmatt]

Hallo Sigi,

sorry für die Verzögerung, aber es war ein unglaublich tolles Wochenende. Jetzt, in der Marina, hatte ich endlich Gelegenheit, die Datei noch einmal auszulesen. Witzigerweise zeigt der NSS nur die Option für eine Minute - siehe Bild. Ich habe das dann einfach mal laufen lassen, am Ende war es ein File von 18Mb. Das hast Du jetzt im Posteingang

Grüße

Matthias.

[Segelmatt]

Nur um das hier abzuschließen, Sigi war so freundlich, die Geschichte noch einmal gründlich zu analysieren. Er kam bei meiner Konstellation auf immerhin bis zu 400mA. Also nicht nichts.

Grüße

Matthias.

[Chili]

Ein halbes Ampere?
Das ist dann aber nicht nur der Bus, dafür ist es dann doch ein bisschen viel.

[Sigi S.]

Zitat von Chili

Ein halbes Ampere?
Das ist dann aber nicht nur der Bus, dafür ist es dann doch ein bisschen viel.

Ja, das ist nicht ohne!
ich habe bei mir sowohl für den Backbone und die Stromversorgung aller Navigationsgeräte inkl. Autopilot je eine Strommessung, die mir die Daten auch ins Netzwerk einspeist und bei meinen EVO´s im CZone Bildschirm anzeigt.
Ich bin mit dem Backbone sogar bei 500-600mA, habe aber durch meine PV Erweiterung das ganze mehr als kompensiert

[Sigi S.]

Was ich noch vergessen habe!
Das Autopilotdisplay von Matthias (Simrad AP44, 4,1" Display) braucht alleine schon fast 200mA da das Gerät komplett vom Bus versorgt wird