Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromversorgung für Hausbussystem


von Lukas W. (lukasw)


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Hallo zusammen,
ich bin gerade dabei ein Haus zu bauen. Als Diplom Informatiker 
(Fachrichtung Elektrotechnik) angestellt als Embedded Entwickler bin ich 
mehr oder weniger dazu angehalten eine Automatisierung vorzusehen bzw. 
auch zu realisieren. Ich habe meine Elektrik selber gemacht und 
sämtliche Lichter mit Niedervolt-Stromstoßschaltern ausgestattet, die 
Rolladensteuerung ist mit niedervolt Relais realisiert. Zu jeder 
Schalterkombination liegt ein 8-Adriges Telefonkabel, außerden sind alle 
Schalter mit einem CAT7-Netzwerkkabel als Ring miteinander verbunden (im 
Leerrohr ist auch noch Platz). Zunächst kann ich so alles ohne 
Elektronik benutzen und dann Stück für Stück automatisieren.

Dabei habe ich an ein CAN-Bus Netz gedacht, realisiert mit einem 
LPC11C24 (32bit Cortex-M0 mit integriertem CAN-Controller und PHY), dazu 
braucht man eigentlich nur noch ne Stromversorgung und n kleinen 
ROM-Speicher und ist mit der Grund-Hardware fertig. Die Stromversorgung 
soll mit über das Netzwerkkabel gehen.

Problem : Die Stromversorgung. Für den LPC benötige ich 5 und 3,3V. 
Versorgen würde ich gerne mit 24V, aber das ist echt nicht einfach. Eine 
Lösung für 12V habe ich, nur für 24V finde ich nichts brauchbares. Es 
sollte klein sein und ~300mA gut liefern können. LDO ist keine 
Alternative.

Habe 5 Prototypen mit TI TPS62170 (jewails einer für 5 und 3,3V) gebaut 
(http://www.ti.com/product/tps62170), der kann leider keine 24V.

Wie ihr seht habe ich kein Problem mit exotischen Baugrößen, 
Lötausrüstung ist da (Heißluft, Mikroskop, etc.). Es dürfte aber schon 
etwas größer als WSON/QFN sein.

Hat da jemand eine Empfehlung für mich?

Edit: Ach ja, fast vergessen: Der Converter sollte eine etwas höhere 
Freqenz haben (>1Mhz), dann sind die Bauteile nicht so groß und die 
Effizienz liegt auch im Rahmen.

: Verschoben durch Admin
von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Wenn man TIs Selection Guide nutzt, findet man beispielsweise den hier 
http://www.ti.com/product/tps62177, der kann bis 28V Eingangsspannung ab 
und liefert bis 500 mA. Schaltfrequenz liegt bei 1 MHz, Ausgangsspannung 
einstellbar zwischen 1 und 6 V.

Du warst mit dem TPS62170 also schon sehr nah dran.

von Toto (Gast)


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Es gibt doch echt viele Schaltreglercontroller, die 24V koennen. Ich 
bevorzuge den LT1777, weil er rauscharm ist. Es gibt aber Duzende 
andere. Einfach mal bei den Herstellern reinschauen.

von Thomas (kosmos)


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Also wozu brauchst du die 24V genau nochmal? Ich würde alles mit 5V 
betreiben die 3,3V kannst du doch mit einem Spannunsgregler machen oder 
zur noch Widerstand + Z-Diode. Mit einem MAX232 könntest du auf etwa 20V 
hochpumpen und für kurze Schaltsachen über einen Elko puffern.

von TestX .. (xaos)


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Thomas O. schrieb:
> Also wozu brauchst du die 24V genau nochmal? Ich würde alles mit 5V
> betreiben die 3,3V kannst du doch mit einem Spannunsgregler machen oder
> zur noch Widerstand + Z-Diode. Mit einem MAX232 könntest du auf etwa 20V
> hochpumpen und für kurze Schaltsachen über einen Elko puffern.

leitungsverluste ? besser wären eher 48V nur da machts mit den meisten 
lowcost schaltreglern keinen spaß mehr..

von Volker K. (powerfreak)


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Hallo Lukas,
ich habe mit dem LT1616 gute Erfahrungen gemacht - gibt es bei elpro.org 
für ca. 2€60. Der arbeitet mit 1,4MHz, und kann 400mA.
Allerdings ist seine max Eingangsspannung auf 25V begrenzt.
Baugröße: SOT23-6
Incl. Induktivität und 68µF Tako läßt sich das (EMV-optimiert)auf unter 
300mm² aufbauen.

von Schüler Nietnagel (Gast)


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Lukas Weiß schrieb:
> ich bin gerade dabei ein Haus zu bauen.

Ein Haus sollte 100 stehen. Ob Du in 20 Jahren noch Ersatz für Deine 
Spezialitäten bekommst? Nach dem ersten Überspannungsschaden od. 
Blitzeinschlag wird es interessant. http://www.bau.net/forum/index.php

von MiWi (Gast)


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Lukas Weiß schrieb:

> Problem : Die Stromversorgung. Für den LPC benötige ich 5 und 3,3V.
> Versorgen würde ich gerne mit 24V, aber das ist echt nicht einfach. Eine
> Lösung für 12V habe ich, nur für 24V finde ich nichts brauchbares. Es
> sollte klein sein und ~300mA gut liefern können. LDO ist keine
> Alternative.

> Hat da jemand eine Empfehlung für mich?
>
> Edit: Ach ja, fast vergessen: Der Converter sollte eine etwas höhere
> Freqenz haben (>1Mhz), dann sind die Bauteile nicht so groß und die
> Effizienz liegt auch im Rahmen.

BTDT: überlege Dir einmal, welche Toleranzen Du da im System hast 
(Blitz, Schaltvorgänge, die aus dem Netz einkoppeln etc, lange "24V" 
Leitungen mit hohem Innenwiderstand ), wie lang das ganze Werkl leben 
soll und.... dann such Dir einen Switcher, der auch 40V oder mehr 
aushält. Und vergeß die ausreichend dimensionierte Transzorbdiode oder 
was auch immer dir als Überspannungsschutz vorschwebt nicht. Und die 
reversible Sicherung. Und den Verpolschutz. Und den CAN-Filter. Und dann 
überlege dir, ob nicht SO8 aus vollkommen ausreichend ist und das Du 
dafür keinen Chip brauchen kannst, den Du nur bei einem Hersteller 
bekommst.

Ach ja, vergiß Elkos in dem Bereich um den Switcher, damit das Teil 
wirklich lange lebt. Oder - wenn es schon nicht anders geht - 
dimensioniere sie ausreichend.

Effizienz spielt bei den wenigen mW, die der ARM braucht eh keine sooooo 
große Rolle. Ob dein Wandler nun 40%, 60% oder gar 80% Wirkungsgrad 
schafft, was solls, bei 50mW am ARM und vielleicht 500mW mit ein paar 
Dallas-Sensoren spielt das keine wesentliche Rolle. Alles andere 
(Aktoren, Sensoren) würd ich auf 24V (+30% -50%) auslegen.

Sicher im Sinne der Lebensdauer muß es sein, denn Du wirst keine Lust 
haben, nach jeder Startphase der Schwimmbadpumpe nach eiem Jahr 
Tiefschlaf oder einem Sommer- oder gar Wintergewitter das Haus erst 
einmal aus dem Sleepmodus quasi herausreparieren zu müssen.

Was ich sagen will: irgendeinen Stepdown a la LM27xx von ehemals NSC und 
ein Linearregler für die 3V3 haben eine sehr hohe Lebensdauer und sind 
von vielen Herstellern verfügbar, also werden die nicht so schnell vom 
Markt verschwinden und ein Ersatz ohne Redesign in 10 Jahren ist 
vermutlich auch noch möglich.

Grüße

MiWi

von Frank (Gast)


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Wenn du Forscher- und Basteldrang in den Vordergrund setllst - ok, dann 
'bastel dir einen. Vernünftiger und zukunftssicherer für ein Wertobjekt 
wie ein Haus wäre m.E. die Verwendung eines eingeführten Standards, z.B. 
KNX.

Selbst wenn sich KNX zukünftig in Details evolutionär verändert, wird 
man aufgrund der bestehenden großen und teuren Projekte auf 
Kompatibilität achen (Investitionsschutz) ...

von reflex (Gast)


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Was spricht denn gegen den guten alten MC34063?

Sehr preiswert, überall verfügbar, vielleicht marginal schlechterer 
Wirkungsgrad als neuere Teile, Layouts verfügbar, bis 35V input.

http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063

Grüsse

von Lutz (Gast)


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Lukas Weiß schrieb:
> ich bin gerade dabei ein Haus zu bauen.
Erst mal Respekt, daß du dich dann noch im Detail um sowas wie angefragt 
kümmern kannst. Wirklich ungewöhnlich. Alle, die ich kenne und das 
durchgemacht haben, hatten in der Zeit ganz andere Sorgen und konnten 
lediglich Leerrohre einbringen.

Lukas Weiß schrieb:
> Zu jeder
> Schalterkombination liegt ein 8-Adriges Telefonkabel
Mit 8 Adern hast du doch genug frei, um jede Spannung einmal zentral und 
effizient zu erzeugen und dann einzeln ins Netz zu schicken:
- 5 V
- 3.3 V
- GND (gemeinsam für alle Spannungen, wobei man da schon mal rechnen
  sollte, falls noch andere dazukommen)
- CAN H
- CAN L
Bleiben also noch 3 Adern frei. Oder willst du jedem Knoten seine 
eigenen Spannungswandler geben?

von Chose (Gast)


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Für mich kommt nur bus-powerd, verpolungssicher und kurzschlusssicher in 
Frage. Würde dir zu DALI raten. Da kannst immer noch dazubasteln, wenn 
du Zeit hast.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Lutz schrieb:
> Mit 8 Adern hast du doch genug frei, um jede Spannung einmal zentral und
> effizient zu erzeugen und dann einzeln ins Netz zu schicken:
> - 5 V
> - 3.3 V

Schon mal über Leitungsverluste und Störungen nachgedacht? Hier geht es 
nicht um die Verdrahtung in einem Gehäuse, sondern in einem Haus, wo 
also rasch 20..30m Kabellänge auftreten können, und je geringer die 
Spannung, desto höher muss der Strom sein, um eine Leistung zu 
transportieren, und je höher der Strom, desto größer die 
leitungslängenbedingten Transportverluste.

24V passt schon, und Schwankungen davon machen nichts, wenn man im 
Endgerät sinnvolle Schaltwandler verwendet.

von Thomas (kosmos)


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es ist doch die Frage wieviel Strom man braucht. Ein kleiner Elko kann 
den µC schon ein paar Sekunden speisen, die meiste Zeit sollte er ja eh 
schlafen in einer Hausbusanwendung. Ich verwende 5V/1A Schaltnetzteil 
als zentrale Versorgung.

von Lutz (Gast)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Hier geht es
> nicht um die Verdrahtung in einem Gehäuse, sondern in einem Haus, wo
> also rasch 20..30m Kabellänge auftreten können, und je geringer die
> Spannung, desto höher muss der Strom sein, um eine Leistung zu
> transportieren, und je höher der Strom, desto größer die
> leitungslängenbedingten Transportverluste.

Also mit 20-30 m Kabel wird bei einem Hausbus wohl bei weitem niemand 
auskommen (es sei denn, es ist ein Puppenhaus). Das ist aber auch kein 
Problem, sofern die Netzwerktopologie (Stichleitungen, 
Abschlußwiderstände usw.) halbwegs sauber gehalten wird und entsprechend 
geeignete Treiber verwendet werden. Und natürlich keine 
Mördergeschwindigkeiten, wobei das bei einem Hausbus auch nicht 
erforderlich ist. Ansonsten hat man einen Konzeptfehler.
Und ein µC soll keine Leistung transportieren; bei den paar Milliwatt 
pro 3.3 / 5 V und Knoten kann man schon fast von statischer Spannung 
reden. Diese Spannung ist rein für Logik. Das man hier etwas mehr 
Leitungspuffer pro Knoten vorsieht als üblich ist klar. Übertreiben darf 
man das natürlich auch nicht, weil sonst der Einschaltstrom schon böse 
ist.
Und wenn man eine "Arbeitsspannung" mit mehr Leistung braucht, dann 
sollte die wegen der von dir erwähnten Verluste schon höher sein. Aber 
auf jeden Fall eine separat geführte Spannung. Macht man ja z.B. bei den 
"alten" Festplatten auch: 5 V für die Logik und 12 V für die Arbeit. 
Drei Adern wären ja, wie erwähnt, noch frei.

von Lukas W. (lukasw)


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Hallo zusammen,
zunächst vielen Dank für die Antworten.

Zunächst eine Antwort bzgl. fertiges System vs Eigenbau:
Ich habe es mit viel Einsatz von Eigenleistung nun geschafft, mir ein 
Eigenheim finanzieren zu können. Ein fertiges Automatisierungssystem wie 
EIB/KNX was auch noch etwas mehr kann als Licht an und aus schalten ist 
einfach kostentechnisch nicht drin. Außerdem haben Eigenbaulösungen 
durchaus ihre Einsatzfähigkeit bewiesen, ich wäre nicht hier wenn ich 
mich davon abbringen lassen will.

Warum ich Zeit für sowas habe: Ich habe VOR Baubeginn meine Elektrik 
geplant. Da sollte auch Automatisierung Platz finden. Da ich sicher war, 
dass eine Elektronik bis zur Baufertigstellung nicht funktionsfähig ist, 
habe ich mich auf eine Machbarkeitsprüfung mit Prototypen und eine 
Verdrahtung fixiert, die auch ohne Elektronik funktioniert. Dazu habe 
ich neben dem BUS eben jeden Schalter mit  J-2Y(ST)Y 4x2x0,8 Kabel zu 
den Stromstoßschaltern verbunden, das funktioniert auch ohne Elektronik 
jetzt schon.

Zum Thema "Warum 24V?":
Ich habe verschiedene Messgeräte im Einsatz die 24V benötigen 
(MBus-Wärmemengenzähler, Wasser-Impulszähler, 
Strom-Spannung-Leistungsmessung,...). Das mache ich beruflich.
12V sollten bei meinen Leitungslängen (Bus-Leitung müsste so ~50m sein) 
und den benötigten Leistungen noch gerade gehen, ist aber schon 
grenzwertig. 24V wären mir da lieber.

Im Anhang findet ihr ein Bild meiner Prototypen. Diese sind zunächst 
basierend auf der Platine des HAP (home-automation-project.netmb.net), 
allerdings nur noch Platine und Pinning. Das habe ich mittlerweile auch 
verworfen. Diese Platinen sollen von hinten auf die Schalter gebaut 
werden (Gira 42V Taster). Wie ihr seht ist auf der Platine nicht viel 
Platz, zumal hier noch sämtliche Schutzschaltungen fehlen. Dafür ist im 
moment die Stromversorgung doppelt, neben der Lösung mit TI ist noch 
eine LM2671 Bestückung vorgesehen - die allerdings schon sehr groß ist. 
Ähnliche Probleme werde ich mit den vorgeschlagenen 100kHz Reglern 
bekommen.

Bzgl. zentraler Stromversorgung mit 3,3V und 5V: Wie bereits erwähnt 
bringt das verschiedene Probleme mit. Da ist zunächst der Verlust auf 
der Leitung, der aber im Falle der 0,8mm² Telefonleitung als 
Sternverdrahtung evtl noch verträglich wäre. Diese ist aber im Moment 
nicht nutzbar, da meine Alternativbeschaltung darüber läuft. Außerdem 
muss ich erheblich größeren Aufwand bei der Überspannungs- und 
Verpolungsschutzbeschaltung treiben, da die µC weniger tolerant mit 
Überspannung sind als ein Spannungsregler der auch 40V vertragen würde.

TPS62177: Das ding muss ich übersehen haben... Gibts leider auch nur so 
klein, mal sehen ob ich überhaupt dran komme. 28V ist auch etwas wenig, 
aber ne Alternative!

LT1616: 25V Max ist für eine Versorgung mit 24V zu wenig! Schade, das 
Ding klingt sonst echt gut!

Eine denkbare Alternative wäre wirklich auf 5V mit nem Switcher 
beschränken und 3,3V mit nem LDO machen.

von Walter (Gast)


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Tps54060 von ti ist auch ganz nett. http://www.ti.com/product/TPS54060

von Thomas (kosmos)


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ich habe bei mir EIB/KNX Kabel benutzt da dieses zusammen mit 230V 
verlegt werden darf. Als Netzteil habe ich ein 5V DC / 1A Schaltnetzteil 
auf der Hutschiene. Die 2 Adern der Stromversorgung weisen bei 20 Metern 
einen Widerstand von 0,9 Ohm auf und vieles liegt als Stern, deswegen 
mache ich mir hier keine Sorgen. Der Elko wird bei mir nach einem 
Widerstand und Z-Diode leigen, deswegen gibts da auch keinen so hohen 
Einschaltstrom das das Netzteil in die Kurzschlußbegrenzung läuft.

Ok wenn du hier Leistung übertragen willst kommst du nicht umhin eine 
höhere Spannung zu wählen, bei mir war die Entscheidung zu geringerer 
Spannung, das ich keine Leistungs im Spannungsregler verheizen muss, 
(Schaltregler gehen schon etwas ins Geld und werden EMV mäßig nicht 
optimal sein) sondern nur eine Überspannungsschutz reinmache.

von Lukas W. (lukasw)


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Walter schrieb:
> Tps54060 von ti ist auch ganz nett. http://www.ti.com/product/TPS54060

15 Bauteile? Etwas viel für meinen geschmack - möchte ja keine 
Audio-Anendung machen, ein wenig Restwelligkeit stört nicht.

Ich will hier keine Mikrowelle betreiben, aber die Schalterbeleuchtung, 
evtl. das ein oder andere LCD, Infrarotsender/Diode und ggf. ein 
Funkmodul sollte drin sein.

Welche Art von Schutzbeschaltung macht man denn an das CAN Interface?

von Lutz (Gast)


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Thomas O. schrieb:
> Der Elko wird bei mir nach einem
> Widerstand und Z-Diode leigen

Thomas O. schrieb:
> bei mir war die Entscheidung zu geringerer
> Spannung, das ich keine Leistungs im Spannungsregler verheizen muss,

Na ja, das widerspricht sich aber. Jetzt muß jedes mA durch den 
Widerstand und verbrät dort Energie.
Oder ich habe deine Schaltung nicht verstanden.

von Thomas (kosmos)


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Zentrale 5V Versorgung, Überspannungsschutz aus Widerstand und Z-Diode 
und dahinter ein kleiner Elko um bei kurzen Spitzen zu Puffern. Wenn man 
z.B. 40 Platinen im Haus verbaut hat und man schaltet die 
Stromversorgung ein würden ja 40 parallel Elkos eine enorme Last 
erzeugen und das Netzteil abschalten weil der Strom zu hoch wird. Der 
Widerstand begrenzt also die Stromaufnahem durch die Elkos so das der 
Trafo nicht abschaltet, gleichzeitig dient er als Begrenzungswiderstand 
für die Z-Diode.

von jojo (Gast)


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LTC3630?

Bis 65V, wenige Bauteile, kleine Spule, 3,3V/5V oder frei 
programmierbare Spannung, um die 4€/10Stk. bei Farnell

VG

jojo

von Lukas W. (lukasw)


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Klingt gut. Habe nur noch nicht verstanden wie sich das mit der Frequenz 
verhält. Nach dem Design-Vorschlag arbeitet das Ding mit 200kHz mit 
einer 10µH Induktivität - das ist ok (bekommt man sogar noch als 
Multilayer-SMD).

Alternativ bleibe ich bei den LM2671, die gibts als 5V sogar bei 
Reichelt für 2,30€. Ne 68µH Induktivität ist zwar schon was größer, 
bekommt man aber auch mit 7,5*7,5mm für ~0,50€.

Das alles geht gut, wenn ich nen günstigen Regler für 5V nach 3,3V 
verwende.

Was kann man denn da empfehlen? Es sollten ~150-200mA drin sein und 
ebenfalls eher klein.

von MaWin (Gast)


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24V ist vollkommen in Ordnung (Hutschienennetzteile sind Standardware), 
Schaltregler an den Verbrauchsstellen auch (auch MC34063 würe es tun, 
hat nur hohen Standby Verbrauch), wegen der langen Zuleitung und der 
negativen Impedanz der Schaltregler muß aber ein Schwingen verhindert 
werden.


Wenn man auf die 24V gleich noch die Datenübertragung modulieren will, 
landet man schnell bei EIB/KNX/FreeBus, zumindest sollte man dann so 
kampatibel sein, daß man mit Fertigmodulen von dort erweitern kann.

Ich würde allerdings über Funk gehen, und handelsübliche Funksteckdosen 
mit ihren Sendern verwenden, oder FS20 von ELV.

von Thomas L. (ics1702)


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Lukas Weiß schrieb:
>
>
> Alternativ bleibe ich bei den LM2671, die gibts als 5V sogar bei
> Reichelt für 2,30€. Ne 68µH Induktivität ist zwar schon was größer,
> bekommt man aber auch mit 7,5*7,5mm für ~0,50€.
>
> Das alles geht gut, wenn ich nen günstigen Regler für 5V nach 3,3V
> verwende.
>

Vom Preis her sind diese Module ja noch günstiger. Müssten dann nur 
huckepack auf die eigentliche Platine, falls der Platz dafür vorhanden 
ist.

http://www.ebay.de/itm/251184462124?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1438.l2649#ht_2780wt_695


gruß thomas

von Lukas W. (lukasw)


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Danke für den Hinweis, der Preis ist ein echter Hammer. Ist zwar von der 
Technik her echt nix tolles, aber dafür bekomme ich nicht mal ne 
Platine.  Die Frage bleibt ob es vernünftig funktioniert und wie lange 
(bei dem Preis bekommt man halt keine Tantals). Leider habe ich den 
Platz aber nicht, fällt also weg.

BTW: Ich habe schon diverse Vorschläge (auch via PM) bekommen eine 
Lösung per Funk anzustreben. In einem Altbau mit konventioneller 
Elektro-Installation kann ich den Ansatz verstehen. Aber in meinem Fall? 
Geplant ist das als Erweiterung für Orte an denen kein BUS-Kabel liegt. 
Aber warum sonst sollte ich Funk nehmen? Eine halbwechs brauchbare 
Funkstrecke kostet mich minimum 20€, günstiger habe ich jedenfalls noch 
nichts gesehen. Selbst diese ist idR nur Unidirektional. Meine gesamte 
BUS-Leitung hat 20€ gekostet, dazu noch mal ~10€ für Leerrohr. Der 
CAN-Kram ist im Controller, kostet also eigentlich nichts extra. Bleibt 
Schutzbeschaltung und Montagematerial. Btw brauche ich bei ner 
Funklösung auch noch ne Stromversorgung. Und dann fängt der Mist mit der 
Empfangsproblematik an... gibt es einen Grund für Funk, wenn man 
irgendwie anders kann?

von Tom P. (booner)


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Hei,

also ich bin ein gebranntes Kind mit dem FS20 Funksystem.
Seitdem meide ich Funk wenn es nur irgendwie geht!
Funk=Bequemlichkeit bei der Installation. Mehr ist es eigentlich nicht.

EnOcean ist vielleicht noch für Esote(Elek-)riker interessant, da der 
weniger "Funkbelastung" haben soll, als ein normaler Ein-/Aus 230V 
Lichtschalter :-P

Mein Hausbus bekommt allerdings einen RS485. Can ist mir zu hoch. ;-)
Mit dem Bus wird eine 24V Leitung mitgeführt.
Als Spannungswandler werde ich Traco tsr1-2450 oder ähnliche verwenden, 
weil ich die einigermaßen günstig bekomme und ich mich dann um keine 
weiteren Schaltungsdetails kümmern muss. Zum Ladenpreis sind die aber 
definitiv Perlen vor die Säue geworfen.


Grüße,

Tom

von Lukas W. (lukasw)


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Tom: das sind auch meine Erfahrungen mit Funk. RS485 habe ich erheblich 
größeren Zugriff auf echt schöne Hardware (ADM2582E), einzig mir fehlt 
der Multimaster-Betrieb.

Bzgl. TSR-1: Eine solche Lösung hat auf jedenfall den gigantischen 
Vorteil, dass man in 15 Jahren wahrscheinlich noch einen passenden 
Ersatz findet. Du sprichst von "Ladenpreis" als ob du daran nicht 
gebunden wärest? Was heißt denn relativ günstig und woher?

von Thomas L. (ics1702)


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Tom P. schrieb:

>
> Mein Hausbus bekommt allerdings einen RS485. Can ist mir zu hoch. ;-)

Also eigentlich ist es genau anders herum. Can hat ja das Protokoll 
schon dabei und du musst dich um nichts weiter kümmern.
bei RS485 musst du noch das Protokoll in der Software erstellen und wie 
Lukas schon geschrieben hat, gibt es keinen Multimaster-Betrieb.

Aber wir kommen vom Thema ab....

>Danke für den Hinweis, der Preis ist ein echter Hammer. Ist zwar von der
>Technik her echt nix tolles, aber dafür bekomme ich nicht mal ne
>Platine.  Die Frage bleibt ob es vernünftig funktioniert und wie lange
>(bei dem Preis bekommt man halt keine Tantals). Leider habe ich den
>Platz aber nicht, fällt also weg


Könnte man die Kondensatoren nicht austauschen, oder nur die Spule , 
Poti und das IC für die eigene Platine verwenden. Scheint immer noch 
viel günstiger zu sein, als die Teile einzeln zu kaufen.
Bei 30-40 Busknoten macht das schon einiges an Euro aus.
Oder ist der Spannungsregler nicht ausreichend ?



Gruß Thomas

von Lukas W. (lukasw)


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Ausreichend trifft es nicht ganz. Eigentlich ist es zu groß. 
Ausschlachten wäre ne Option, aber dann sind die Teile immer noch 
erheblich zu groß. Schau dir meine Platine an, da kommen in der 
Endfassung noch ein paar Steckerbuchsen bei, dann ist da kein Platz für 
so n riesen Netzteil.

von avion23 (Gast)


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Lukas Weiß schrieb:
> gibt es einen Grund für Funk, wenn man
> irgendwie anders kann?

Ja, der Preis:
121042000247
http://www.ebay.com/itm/10Pcs-NRF24L01-2-4GHz-Antenna-Wireless-Transceiver-For-Microcontroller-EP98-New-/121042000247
Für US $12.09 sind aktuell 9,13€ d.h. 90Cent pro Modul. Das ist 
teilweise günstiger als Kabel + Transceiver.

Es gibt auch fertige DC-DC-Wandler. U_in_max = 21V, also leider etwas zu 
wenig für 24V. Dafür gibt es so etwas ab 50Eurocent (hier ca. 79UScent)
130813887489
http://www.ebay.com/itm/10pcs-MP2307-3A-DC-DC-step-down-power-module-KIS-3R33S-KIS3R33S-/130813887489

Die Preise sind alle inkl. Versand und innerhalb von < 5 min google 
zusammengesucht. D.h. es geht noch günstiger.

von Micha (Gast)


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Weil es möglicherweise für dich interessant sein könnte:

Beitrag "Anforderungssammlung CAN Hausbus mit PIC µC"
http://members.aon.at/hausbus/German/index.htm

Viel Glück!

von Thomas (kosmos)


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Man kann auch CAN-Bustreiber nehmen und sein eigenes Protokoll stricken.

von flo (Gast)


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Hallo Lukas,

ich habe ein ganz ähnliches Konzept für den Hausbus in Realisierung.

LPC11C24 als dezentrale CAN-Knoten
EIB-Kabel an alle Steckdosen und Schalter als Ringleitung pro Stockwerk.
(Würde ich heite nicht mehr machen, ich würde alles zentral pro 
Stockwerk verkabeln)

Zentrale Stromversorung über 24V Schaltnetzteil im Hausanschlusskasten.


Aktoren: Licht ->  z.B. bistabile Relais, Solid-State-Relais, Phasen-
Abschnittdimmer mit MOSFET
         Rollladen -> Relais für Richtung und Betrieb
         Temp+Luftfeuchte-Sensoren

Als Schalter verwende ich die JUNG Tastereinsätze (mit AS500).

Die Stromversorung des einzelnen Knotens mit

RECOM R-785.0-0.5 für 24V -> 5V, dahinter einen LDO Microchip MCP1700 
3.3V.

Vielleicht kann man sich zusammenfinden.
Die Platinen für die Knoten könnte man fertigen lassen (inkl. Bestückung 
für den LPC, wo das Löten keinen Spaß mehr macht). Habe einen Fertiger, 
bei entsprechender Stückzahl nicht so teuer.

Derzeit exprimentiere ich noch mit dem LPCxpresso und selbgelöteten 
Knoten
mit dem LPC11C24. Von Atmel+MCP2515 bin ich abgekommen, das ist zuviel 
Lötarbeit.

Also, vielleicht kann man Erfahrungen tauschen?

von Lukas W. (lukasw)


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Klingt vertraut. Die Lösung mit einem 78xx-Ersatz Switcher wird mir 
immer sympatischer(trotz des hohen Preises - gibts welche unter 7,50€?). 
Der LDO ist super.

Das mit dem Löten sollte kein Ding sein, hatte schon überlegt es bei uns 
auf der Arbeit durch den Ofen zu schieben. Ein Bestückungsprogramm 
bekomm ich aber wahrscheinlich nicht durch, die Anlage ist immer in 
Betrieb. Ich benötige ~20 Boards, da hab ich dir Prozessoren auch in 2 
Stunden mit der Hand gelötet - nur die WSON-Packages wären ecklig. Was 
heißt denn "nicht so teuer"?

Wir können gerne versuchen uns zusammen zu tun.

Bzgl. Funk: Mit dem Preis hab ich tatsächlich nicht gerechnet, das ist 
ja echt der Hammer. Sowas ist auf jedenfall denkbar für eine geplante 
Erweiterung. Hat jemand Erfahrung mit so chinesischem billigkram? Die 
letzte Funkstrecke die ich <5€ bekommen habe war ähnlich groß, aber 
leider nicht verwendbar (keine Doku, keine Software, exotische 
Schnittstelle, lächerliche Reichweite).

von flo (Gast)


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Hallo Lukas,

neu bei Mouser 919-R-78E5.0-0.5:  ab 10 Stück 2,55 Euro + MwSt.

Flo

von Lukas W. (lukasw)


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Da komme ich mit ner selbstgebauten PCB wohl nicht mehr dran (jedenfalls 
nicht von Preis, Aufwand und Ersatzmöglichkeit).

Bleiben wir mal beim Topic, Energieversorgung. Welche Schutlbeschaltung 
empfiehlt sich denn? Das 24V Netzteil lässt sich ja Netzseitig noch 
etwas schützen, bleiben wir mal bei der Eingangsseite meiner Controller.
Ich hätte gerne Überspannungs- und Verpolungsschutz, dachte an ein TVS. 
Für CAN dachte ich an sowas wie ein NUP2105L (taugt das was?), 
allerdings bekomme ich nicht raus was der LPC11C24 überhaupt verträgt. 
Gibts da Vorschläge?

von Thomas (kosmos)


Angehängte Dateien:

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eine Drosselspule schluckt schon einige Impulse die evtl. auf der 
Versorgung auftreten können. Auf der CAN Seite würde ich die empfohlenen 
Drossels und Schutzdioden Verbauen.

von flo (Gast)


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Schutzbeschaltung CAN mit (Epcos) B82790 Drossel + (NXP) PESD1CAN
kostet mehr als der Controller. Ich weis nicht wie oft es vorkommen 
soll,
das in einem Haus Überspannungen auf Leitungen auftreten können?
Nur in dem Fall, das ein Blitz in der Nähe einschlägt? Und ist dann 
dieser Schutz ausreichend?

von oszi40 (Gast)


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Man weiß auch nicht wo das Haus steht. Wenn täglich alle Drähte der 
Freileitung zusammenschlagen oder ein ein 200kW Rundfunksender hinter 
dem Gartenzaun steht, könnten die Anforderungen auch anders sein?

von flo (Gast)


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nach ein bisschen suchen:

Mouser: BOURNS 51uH  SRF4532-510  ca. 0.35E + MwSt.
        NXP PESD1CAN ca. 0.28E + MwSt.

dazu kommen 4,7 nF und 2x 62R

da sieht die Welt schon anders aus...

diese Kombination wir in manchen Steuergeräten im automotiven Bereich 
verwendet. Der interne Transceiver im LPC11C24 entpricht wohl dem 
TJA1051?

von Lukas W. (lukasw)


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Der PESD1CAN ist schon ok. Aber warum so eine riesen Power-Induktivität? 
1000mA?  Von den Empfohlenen SRF4532 brauche ich dann ja noch 2... wo 
soll ich denn sowas noch unterbringen?

Woher kommt die Dimensionierung (auch für R und C)? Für welche 
BUS-Geschwindigkeit ist die gedacht? Ich finde im Datenblatt nur Layout 
Empfehlungen.

von Lukas W. (lukasw)


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Ah. Habs gefunden in der Application Note AN10211 von dem TJA1040. Hier 
steht allerdings: "To avoid such oscillations, it is highly recommended 
to use only chokes with a stray inductance lower than 500 nH". Das ist 
eine Größenordnung mit der ich gerechnet habe. Weiter finde ich aber 
nichts, vor allem nicht zu Anforderungen an Widerstand und Strom. 1A ist 
sicher nicht erforderlich.
Die Frage ist ob ich das in einer Hausbus-Verdrahtung mit geschirmten 
Kabeln überhaupt brauche. Interessanter finde ich die Frage: Verträgt 
der LPC11C24 es, wenn ich ihm (versehentlich) die 24V am CAN anschließe?

von Thomas (kosmos)


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ich bin mir nicht sicher obs det TJA1040 oder 50 es gibt dort einen Time 
Out so das man keine langsame Übertragungsgeschwindigkeit fahren kann, 
falls es sich um ein eigenes Protokoll handelt.

Hier wird von einer niedrigen Streuinduktivität 0,5µH gesprochen, denke 
hier gehts um die Abschirmung der Drossel die ja eigentlich 51µH hat.

von Lukas W. (lukasw)


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Ok, das hab ich glatt übersehen. Habe n Application Report von TI 
gefunden der verschiedene Chokes mit Transienten-Messwerten auflistet: 
http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=slla271&fileType=pdf

Anscheinend muss das Ding also wirklich so groß sein. Da ich dafür 
keinen Platz habe und auch eigentlich keine besondere Notwendigkeit 
besteht, bleibt das raus.

Bzgl. der R-C Besschaltung: Die 2x60 Ohm brauch ich ja nur vorne und 
hinten zur Terminierung. Baue ich an die zwischen drin auch noch welche? 
Bei geplanten ca. 20 Busteilnehmern müsste ich da ja schon etwas >10k 
verwenden...

von flo (Gast)


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Hallo Lukas,

die Dimensionierung der R's kommt vom CAN (Terminierung) 120Ohm.
Die Spule ist nur 4,5mm * 3,6mm groß. Wie kommst Du auf 1A?
Im automotiven Bereich wir das mit dem TJA1051(High-speed CAN 
transceiver) so eingesetzt. Ob das auch für den Hausbus notwendig ist, 
das wiß ich noch nicht.

von Lutz (Gast)


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flo schrieb:
> Der interne Transceiver im LPC11C24 entpricht wohl dem
> TJA1051?

Es soll der TJF1051 sein.

Lukas W. schrieb:
> allerdings bekomme ich nicht raus was der LPC11C24 überhaupt verträgt.
> Gibts da Vorschläge?

Lukas W. schrieb:
> Verträgt
> der LPC11C24 es, wenn ich ihm (versehentlich) die 24V am CAN anschließe?

Also der reine Transceiver soll laut Datenblatt LPC11Cxx +/- 58 V 
vertragen

Thomas O. schrieb:
> ich bin mir nicht sicher obs det TJA1040 oder 50 es gibt dort einen Time
> Out so das man keine langsame Übertragungsgeschwindigkeit fahren kann,

Die niedrigst mögliche Geschwindigkeit beträgt laut datasheet 40 kbit/s.

von Thomas L. (ics1702)


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flo schrieb:
> Hallo Lukas,
>
> neu bei Mouser 919-R-78E5.0-0.5:  ab 10 Stück 2,55 Euro + MwSt.
>
> Flo

aber der kann doch auch nur 28 Volt vertragen

von Lukas W. (lukasw)


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Guter Hinweis. Hier geht es offensichtlich nicht um den R-78, sondern um 
die R-78E Varriante. Letztere kann nur 28V, nicht 34V. Geht das trotzdem 
wenn ich eine 27V Suppressor Diode (z.B. SM6T27A) einbaue? Was sollte 
ich noch bei der Eingangs-Schutzbeschaltung beachten?

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