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Pflichenheft, Schaltplan, etc. ;-) (Schaltungstechnik)

verfasst von bastelix, 27.10.2020, 01:25 Uhr

Hallo Hartwig,

ja ich lese hier noch mit. Verwende mittlerweile die Boardansicht (seit die Mailbenachrichtigung abgedreht wurde), da schiebt eine neue Antwort den Thread wieder hoch

» Dein Konzept ist ja bereits sehr tief strukturiert, das war aus deinem ersten
» Posting so nicht zu entnehmen.
Das war es bei meinem ersten Post auch noch nicht, bzw. nicht in der Form. Ich hab aufgrund der Antworten nochmal über viele Ansätze nachgedacht und einiges Geändert. Von einer Platine die (fast) alles enthält bin ich jetzt zu mehreren Platinen die wenige Aufgaben besser erledigen gewechselt.

» So hört sich das alles sehr fundiert an.
Danke Und danke für die Unterstützung, ohne die hilfreichen Denkanstöße von dir und anderen wäre ich nicht soweit gekommen

Ich beschreibe mal kurz die aktuelle Aufteilung.
* µC-Platine: Beinhaltet den µC, den 5V Spannungsregler und die Bedienelemente sowie einen Verbinder für I2C, 5V und GND (da hab ich schon was fertiges rumliegen, man kann aber auch einen gekauften Arduino verwenden oder was ganz anderes basteln).
* PCA-Platine: Beinhaltet den PCA, die FETs und Verbinder zu den LED-Stripes. Ein Teil der FETs ist optional bestückbar und via Lötjumper kann man die PWM-Kanäle auf einen weiteren Verbinder zu LDD-Platine umleiten. Dann natürlich noch einen Verbinder für I2C, 5V und GND.
* LDD-Platine: Beinhaltet die LDDs für die Power-LEDs, die Verbinder zu den Power-LEDs und einen Verbinder für die PCA-Platine.

» Beim Durchlesen Deiner Antwort ist mir einzig die Wahl der Stromversorgung
» 5V/12V zentral aufgefallen. Ohne da jetzt Details zu kennen - das ist
» sicher so machbar.
Ich sag bei gewissen Software-Design-Ansätzen die mir vorgestellt werden auch gelegentlich "Kann man so machen, dann wir es halt schei*e"

» Nur LED - Streifen z. B. lassen mich an eine räumliche
» Ausdehnung von einigen Metern denken.
Guter Punkt! Die LED-Stripes werden beim aktuellen Projekt max. 2m lang (ein Stripe hat i.d.R. 500mA/m). Die Zuleitungen von der Steuerung zu den LED-Stripes und Power-LEDs wird zwischen 2m und 5m. Hier sehe ich jetzt ein Problem wenn ich nur 0,75mm² Litze verwende und die Zuleitung über 3m lang wird. Ich hab eben nur kurz zu Kabellänge und abrufbarer Leistung recherchiert. Nach der Tabelle https://www.isolicht.com/led-kabellaenge-querschnitt wird das bei 1A, für einen 2m LED-Stripe bei einer Kabellänge von > 3m bei 0,75mm² schon eng. Ich hab eben mal versucht eine 1,5mm²-Litze auf einen PSK/PSS-Kontakt zu crimpen, das geht schon irgendwie aber gut ist was anderes. Da muss ich nochmal darüber nachdenken und etwas recherchieren.

» Sollen auch Module über solche
» Strecken (evtl. in der Nähe von Netzspannung führenden Leitungen) versorgt
» werden, sehe ich das Risiko der Störeinstreuung.
Da mache ich mir grad weniger Gedanken. Die Module (Platinen) sollen erstmal zentral in einem Gehäuse verbaut werden, auch das 12V Netzteil kommt in/in-die-nähe des Gehäuses für die Steuerung. Die langen Leitungen gehen dann von der zentralen Steuerung zu den jeweiligen LEDs.

Die PCA-Module räumlich zu verteilen macht aus meiner Sicht nur bei noch größeren Beleuchtungssystemen Sinn. Etwa wenn ein relativ großer Raum oder sogar eine ganze Wohnung damit beleuchtet wird und trotzdem nur eine zentrale µC-Platine verwendet werden soll. Dann würde ich da aber auch keinen I2C für die Kommunikation zwischen den räumlich weit getrennten Platinen verwenden, sondern etwas das dafür geeigneter ist. Damit braucht man dann eh eine weitere Platine auf der ein Umsetzer von z.B. CAN oder KNX auf I2C realisiert wird. Da kann man dann auch gleich einen Spannungswandler für die 5V unterbringen. Die 12V für jedes verteilte PCA-Modul (plus BUS-Umsetzer) würde ich dann über ein eigenes Netzteil je Modul realisieren. Oder eben wie du vorschlägst über eine höhere Spannung vom zentralen Netzteil und entsprechende Spannungswandler auf 12V. Kommt dann vermutlich darauf an wie die Umsetzung vor Ort genau aussieht und welcher Ansatz eher mit dem Budget vereinbar ist.
Da die Module jetzt doch kleiner und spezialisierter ausfallen sollte das aber alles mit relativ wenig Zusatzaufwand realisierbar sein.

» So, mehr habe ich jetzt wirklich nicht dazu zu sagen, man kann sowas auch
» totdiskutieren - also einfach mal anfangen.
Über das Problem mit dem Kabelquerschnitt bei den geplanten Verbindern für die Stripes muss ich echt nochmal nachdenken. Vielleicht muss ich andere Verbinder auswählen, vielleicht ist das aber für die erste Version auch soweit OK. Erfahrungsgemäß gibt es bei den Bastel-Projekten i.d.R. erst eine Version 2 wenn Version 1 den magischen Rauch entwichen lässt. Darum mach ich mir da lieber vorher etwas mehr Gedanken. Zumindest kann ich mich jetzt auf das Wesentliche pro Platine konzentrieren.

» Viel Erfolg
Danke! Und ich werde berichten sobald es etwas zu berichten gibt