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Hallo zusammen,

ich würde mir gerne eine eigene PCB aufbauen, mit der ich verschiedene Verbraucher wie Glühbirnen, LEDs oder auch kleine Motoren ansteuern kann. Ziel ist eine Platine mit insgesamt 64 Ausgängen, die jeweils mindestens 250 mA liefern können – idealerweise auch dann noch stabil, wenn alle Ausgänge gleichzeitig aktiv sind.

Ansteuern möchte ich das Ganze per Ethernet, z. B. über ein Lantronix XPort-Modul. Zusätzlich soll eine externe Versorgung im Bereich von ca. 3–28 V angeschlossen werden können, deren Strom dann an die Ausgänge weitergegeben wird. Bevorzugt wären „Sink“-Ausgänge, die den Laststrom nach GND schalten, damit sowohl Lampen als auch induktive Lasten möglich sind. Gleichzeitig würde mir aber auch eine leichte, gut umsetzbare Alternative für eine Source-Type-Variante gefallen, falls jemand damit schon Erfahrungen gesammelt hat.

Ich habe bereits eine bestehende Lösung gesehen, die ähnlich aufgebaut ist: 64 Ausgänge, jeweils rund 220 mA belastbar, moderne Treiberbausteine und stabile Spannung auch im Volllastbetrieb. Genau so etwas in der Art würde ich gerne selbst nachbauen bzw. weiterentwickeln.

Hat jemand Tipps zu geeigneten Treiber-ICs, bewährten Schaltungsansätzen oder möglichen Stolperfallen bei so hohen Strömen und vielen Kanälen? Auch Hinweise zur Integration des XPort wären hilfreich.

Vielen Dank im Voraus!

» Ich habe bereits eine bestehende Lösung gesehen, die ähnlich aufgebaut
» ist: 64 Ausgänge, jeweils rund 220 mA belastbar, moderne Treiberbausteine
» und stabile Spannung auch im Volllastbetrieb. Genau so etwas in der Art
» würde ich gerne selbst nachbauen bzw. weiterentwickeln.
Was kostet denn so ein Teil?

» Hat jemand Tipps zu geeigneten Treiber-ICs,
Ein MOSFET direkt von einem Port-Expander ansteuern, sollte schon reichen. Superschnelle Schaltzeiten werden ja nicht erforderlich sein.

» oder möglichen Stolperfallen bei so hohen Strömen
16A bzw. <400W ist ja jetzt nicht sooo viel.

» Was kostet denn so ein Teil?
Um die 300€ - mir geht es aber auch darum aus Interesse sowas einfach selber zu bauen.
»
» Ein MOSFET direkt von einem Port-Expander ansteuern, sollte schon reichen.
» Superschnelle Schaltzeiten werden ja nicht erforderlich sein.
»
Könnte ich damit jeden einzelnen Kanal einzeln ansteuern? Welche Bauteile wären da konkret nutzbar?
Gibt es eine Datenbank etc. wo ich so etwas rausfinden kann bzw. Kannst du mir hierbei Tipps geben?
» » oder möglichen Stolperfallen bei so hohen Strömen
» 16A bzw. <400W ist ja jetzt nicht sooo viel.

Vielen lieben Dank schonmal und viele Grüße

Jonas

» 16A bzw. <400W ist ja jetzt nicht sooo viel.
Wie kommst du auf <400W, dazu bräuchte man auch die Ausgangsspannung, nicht angegeben.

» Hat jemand Tipps zu geeigneten Treiber-ICs, bewährten Schaltungsansätzen
» oder möglichen Stolperfallen bei so hohen Strömen und vielen Kanälen?

https://www.kincony.com/product/esp32-home-automation
Dort sind auch alle Schaltpläne verfügbar

» https://www.kincony.com/product/esp32-home-automation
» Dort sind auch alle Schaltpläne verfügbar

Vielen lieben Dank! Knackpunkt an der Sache ist, dass ein Netzteil angeschlossen werden kann von 3 - 28V.
Soweit ich das gesehen habe, haben die Module von kincony alle die Notwendigkeit eines Netzteils zwischen 12/24V.

» » https://www.kincony.com/product/esp32-home-automation
» » Dort sind auch alle Schaltpläne verfügbar
»
» Vielen lieben Dank! Knackpunkt an der Sache ist, dass ein Netzteil
» angeschlossen werden kann von 3 - 28V.
» Soweit ich das gesehen habe, haben die Module von kincony alle die
» Notwendigkeit eines Netzteils zwischen 12/24V.

DC DC Wandler ergänzen

» » 16A bzw. <400W ist ja jetzt nicht sooo viel.
» Wie kommst du auf <400W, dazu bräuchte man auch die Ausgangsspannung,
» nicht angegeben.
Es wurde doch etwas von 24V geschrieben.

Ich habe eine konkrete Idee für den Aufbau, bin mir aber unsicher, ob das Konzept so funktionieren kann:

Auf der Platine würde ein ATmega4809 sitzen, der über I²C mit vier MCP23017-Portexpandern kommuniziert. Diese steuern wiederum acht TBD62783-Treiberbausteine an, welche schließlich den Stromfluss übernehmen.

Ist dieser Ansatz grundsätzlich sinnvoll, oder liege ich damit völlig daneben?

Als Kommunikationsschnittstelle ließe sich beispielsweise ein Lantronix XPort einsetzen.

» » Wie kommst du auf <400W, dazu bräuchte man auch die Ausgangsspannung,
» » nicht angegeben.
» Es wurde doch etwas von 24V geschrieben.
Wo?
Es war die schreibe von 3-28V Input.

» Auf der Platine würde ein ATmega4809 sitzen, der über I²C
Warum dann so ein "Riesen-Vieh"?

» TBD62783-Treiberbausteine an, welche schließlich den Stromfluss
» übernehmen.
Für die angepeilten 250mA werden die reichen. Aber ist es wirklich immer so wenig?

» Wo?
» Es war die schreibe von 3-28V Input.
Da sind doch 24V enthalten

» » » Wie kommst du auf <400W, dazu bräuchte man auch die
» Ausgangsspannung,
» » » nicht angegeben.
» » Es wurde doch etwas von 24V geschrieben.
» Wo?
» Es war die schreibe von 3-28V Input.

Er schrieb:
Zusätzlich soll eine externe Versorgung im Bereich von ca. 3–28 V angeschlossen werden können, deren Strom dann an die Ausgänge weitergegeben wird.

Versorgung ist nicht Input

» Warum dann so ein "Riesen-Vieh"?
Eine andere MCU wie z.b. von Microchip wäre auch denkbar.

» » TBD62783-Treiberbausteine an, welche schließlich den Stromfluss
» » übernehmen.
» Für die angepeilten 250mA werden die reichen. Aber ist es wirklich immer
» so wenig?

Bis 0.5A sind sie ausgelegt. Das sollte auf jeden Fall für meinen Anwendungsfall reichen.

» Er schrieb:
» Zusätzlich soll eine externe Versorgung im Bereich von ca. 3–28 V
» angeschlossen werden können, deren Strom dann an die Ausgänge
» weitergegeben wird.
»
» Versorgung ist nicht Input
Auch kein Output. Aber nur damit ließe sich eine Leistung berechnen.

Ich würde erst mal fragen, wo die 3-28V her kommen sollen. So ein Weiter Bereich lässt mich an Photovoltaik denken und da hat man dann ganz andere Probleme