Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leistungsboard für IOs


von Josef F. (josef_f)


Lesenswert?

Hallo,

Ich suche ein Erweiterungsboard, an dem ich auf der einen Seite direkt 
die GPIOs von einem MC-Board (z.B. Raspberry pi, Ethernut, TS72xx) 
anschließen kann und auf der anderen Seite direkt 24V Komponenten 
(Sensoren und Aktoren) auslesen / steuern kann.
Wir haben mal selbst so ein Board gebaut (mit einem Kollegen der sich 
elektronisch sehr gut auskannte) ... zahlt sich bei kleinen Stückzahlen 
aber nicht aus.

Dieses Board war so aufgebaut, dass die IOs optisch getrennt waren, die 
Stromversorgung mit 24V dann auch gleich als Stromversorgung für das 
MC-Board (5V) verwendet wurde.
Es hatte 20 IOs, welche über Jumper als Input oder Output konfiguriert 
werden konnten.
Die Outputs waren nicht mit Relais sondern mit irgend welchen 
elektronischen Leistungs-Bauteilen die max. 1A strom lieferten. Kleine 
Aktoren konnte man damit direkt ansteuern.
(falls das wichtig ist ... ich habe noch ein paar solche Boards 
rumliegen ... könnte also die Bauteile genau raussuchen)

Gibt es da ein fertiges, vergleichbares Board oder muss man sowas 
tatsächlich selber bauen?

Bin dankbar für jeden Hinweis!

Vielen Dank,
Josef

von Andreas (Gast)


Lesenswert?

>zahlt sich bei kleinen Stückzahlen aber nicht aus.

Wieso nicht? Welchen Preisrahmen strebst du an?

Wenn es schon eine funktionierende Lösung gibt die auf deine Anwendung 
passt würde ich die nicht sofort wegschmeißen.
Schau da doch mal was die hohen Kosten verursacht. Bauteile bei 
Mouser/Future/TME statt Conrad und Platinen bei 
Leiton/Bilex/Platinensammler statt PCB-Pool zu bestellen kann dir mit 
etwas Glück schon die Hälfte der Kosten einsparen.

von Josef F. (josef_f)


Lesenswert?

Hm ...

Ich komme aus der Software-Ecke und bin nicht gerade der 
Elektronik-Profi.
d.h. wenn ich die Teile jetzt zusammensuchen muss, die Platinen fertigen 
muss, alles bestücken muss ... und das für geringe Stückzahlen ...
Dann kostet mich so ein Board locker 200 EUR.
Meine Zeit und die Fehler / Probleme darf ich hier aber nicht rechnen!

Außerdem würde ich das Board auch gerne bei Kundenprojekten einsetzen. 
Und da geht es dann auch um Gewährleistung.
Darum wäre mir ein fertiges Produkt lieber.

Im Prinzip muss es sowas doch fertig geben ... jedes MC Board das IOs 
hat muss doch irgend ein Zwischen-Teil zwischen den IOs und den zu 
steuernden Komponenten (Sensoren und Aktoren) haben.
Ich dachte mir, da gibt's sicher 100 verschiedene Varianten ... aber ich 
finde da nichts!


Danke,
Josef

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Josef F. schrieb:
> Dieses Board war so aufgebaut, dass die IOs optisch getrennt waren, die
> Stromversorgung mit 24V dann auch gleich als Stromversorgung für das
> MC-Board (5V) verwendet wurde.

Das ist natürlich ein bombastischer Fail. Wenn man galvanische Trennung 
machen muss / möchte dann braucht man natürlich auch 2 verschiedene 
(nicht verbundene!!!) Spannungsversorgungen. Ansonsten sind natürlich 
alle Eigenschaften der galvanischen Trennung hinüber. Ist ja eigentlich 
auch logisch wenn man mal so drüber nachdenken möchte.

Josef F. schrieb:
> (mit einem Kollegen der sich
> elektronisch sehr gut auskannte)

In Anbetracht der obigen Ausführung glaube ich das eher weniger. Das ist 
absolutes Basiswissen.

Josef F. schrieb:
> Die Outputs waren nicht mit Relais sondern mit irgend welchen
> elektronischen Leistungs-Bauteilen die max. 1A strom lieferten. Kleine
> Aktoren konnte man damit direkt ansteuern.

Transistoren, also Mosfets, Bipolartransistoren, IGBT, SSR, TRIAC, ....

von Josef F. (josef_f)


Lesenswert?

Hm ...

Genau solche Probleme habe ich befürchtet ... darum will ich so ein Teil 
auch nicht selber bauen (da ich ja noch weniger Ahnung von Elektronik 
habe).

Galvanische Trennung hab ich deshalb geschrieben, weil nicht gleich bei 
jeder Spannungsschwankung / falschem Anschluss an einem IO das Board 
kaputt sein soll.

Es gibt doch so viele MC-Boards die irgend welche IOs haben.
Damit will man doch in der Regel Sensoren auslesen und irgendwelche 
Teile schalten (z.B. Relais, pneumatische Ventile, Motoren, usw.).
Was wird denn da in der Praxis verwendet?
Da muss es doch irgendwelche Standard-Leistungsboards zwischen dem 
MC-Board und der Elektrik geben, oder?

Hab da die K8-Relaiskarte gesehen ... sowas in die Richtung suche ich. 
Toll wäre halt, wenn das ohne mechanische Komponenten (also ohne Relais) 
auskommen würde.


Danke,
Josef

von Simon S. (-schumi-)


Lesenswert?

Josef F. schrieb:
> Es gibt doch so viele MC-Boards die irgend welche IOs haben.
> Damit will man doch in der Regel Sensoren auslesen und irgendwelche
> Teile schalten (z.B. Relais, pneumatische Ventile, Motoren, usw.).
Naja, das ist eher die Ausnahme.

Normalerweise werden da keine Sensoren/Aktoren aus dem SPS/VPS-Bereich 
verwendet, sondern eher kleine Taster, Gabellichtschranken, LDRs, PT100, 
LEDs, Funkmodule, LCDs usw.. Des öfteren noch 
Gleichstrom-/Schrittmotoren oder hier und da mal ein Relais das was 
schaltet. Und die Relais sind auch meistens kleinere die mit einem 
Transistor angesteuert werden. Genauso die Motoren (laufen dann meistens 
mit 5 oder 12V), da gibts aber schon fertige Endstufen.

Aber keine Faustgroßen Endschalter, noch ne dicke Wendeschützschaltung 
für den Drehstrommotor und sowas.

[EDIT]
> Hab da die K8-Relaiskarte gesehen ... sowas in die Richtung suche ich.
Die solltest du sogar direkt mit einem µC verbinden können

von Josef F. (josef_f)


Lesenswert?

Dann werde ich für die Ausgänge wohl irgend so ein Relais-Board 
verwenden müssen.

Wie schaut es mit dein Eingängen aus?
Gibt es da fertige Boards, bei denen man auf der einen Seite die IOs und 
auf der anderen Seite Lichtschranken, schalter, Taster, usw. anschließen 
kann?

Ich denke auch hier wäre eine optische Trennung wichtig.

Danke,
Josef

von Werner von Siemens (Gast)


Lesenswert?

>> Dieses Board war so aufgebaut, dass die IOs optisch getrennt waren, die
>> Stromversorgung mit 24V dann auch gleich als Stromversorgung für das
>> MC-Board (5V) verwendet wurde.

>Das ist natürlich ein bombastischer Fail. Wenn man galvanische Trennung
>machen muss / möchte dann braucht man natürlich auch 2 verschiedene
>(nicht verbundene!!!) Spannungsversorgungen.
Mindestens Siemens und vermutlich auch viele andere Hersteller machen 
genau das seit mindestens 30 Jahren. Wo ist das Problem?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.