Modulare Dimmerbatterie - Konzept

[Conny G. (conny_g)]

Hi Leute,

ich denke an folgender Aufgabenstellung herum:

Ich möchte eine Dimmerbatterie machen, die modular aufgebaut ist.
D.h. gibt eine Steuerplatine mit größerem 8 Bit AVR uC, der evtl auch 
FFT kann. Anbindung an die Umwelt per RS232/RS485, Lan, DMX, evtl auch 
0-10V Ports (könnte auch eine extra Platine sein).
Und es gibt Dimmerplatinen mit den Leistungsteilen, die per Bus vom der 
Steuerschaltung angesprochen werden. Jede solche hätte dann 4-8 Kanäle à 
10A, die per Mosfet geschaltet werden.
Jeder Kanal wird mit 200 Hz PWM und 10Bit gedimmt und kann sowohl LED 
Streifen als auch Halogenbirnen (leicht induktiv).

Nun ist die Frage, wie der Bus zwischen den Platinen aussieht.
Sie sitzen jedenfalls direkt nebeneinander in einen Gehäuse, längere 
Strecken / Wellenwiderstand etc sind kein Thema.

Anfangs dachte ich ans Soft-PWM und ans rausschieben des PWM über 
74HC595 Shiftregister, aber das haut vom Timing mit 20MHz schon bei 8 
Kanälen mit 10 Bit nicht mehr ohne Weiteres hin, v.a. nicht, wenn ich 
wirklich jede Flanke selbst generiere und das muss ich, wenn ich 
Shiftregister als Slaves habe.

Also ist klar, dass ich das PWM selbst an die Dimmerplatinen delegiere 
und nur Befehle (den Tastgrad) per SPI oder RS485 dorthin sende.
(Das hätte sogar den Vorteil, dass es auch einen 230V AC Slave geben 
könnte, der ja an die 50 Hz und Phasenan/Abschnitt gebunden ist.)

Was ist der eleganteste Weg auf den Slaves 8fach PWM zu implementieren 
und mehrere solcher Slave-Platinen zu verketten?

Die üblichen LED-PWM-Treiber eignen sich m.E. nicht da sie als 
Konstantstromquelle ausgelegt sind und ich mir nicht sicher wäre, ob sie 
für die Ansteuerung von Mosfets geeignet sind.

Jetzt habe ich gerade den Attiny87/167 als möglichen Slave eingekreist, 
kostet 1.50 Euro, kann SPI und hat 8 PWM-Kanäle, die an einem Timer 
hängen - perfekt.
Idealerweise würde er wie die WS2811 noch die Daten weiterschicken, die 
er nicht braucht. Alternativ ein 3 Bit Adressbus für das Chip Select.

Was meint ihr?

Viele Grüße,
Conny

[Kurt H. (Firma: KHTronik) (kurtharders)]

Warum steuerst Du die Dimmer nicht mit DMX? Deine Dimmerplatinen kannst 
Du ja dann als DMX-Empfänger bauen. Als Prozessor würde ich mir die 
Cortex-M0-Varianten verschiedener Hersteller (PIC, STM32F0xx...) 
anschauen, da die meist recht viele PWM-Ausgänge in HW bieten. Die 
beiden genannten Familien gibt es auch in bastlerfreundlichen Gehäusen 
(DIL, SOIC, TQFP mit 0,65mm Raster).
Grüße, Kurt

[Conny G. (conny_g)]

Das stimmt eigentlich.
Konzeptionell komme ich gerade aus der Ecke: Slaves nur analog und 
Leistungselektronik (vom Schieberegister mal abgesehen).
Aber wenn ich schon einen Prozessor habe, dann kann ich es auch per DMX 
machen...

Das wiederum geht dann auch mit dem Attiny167, der hat auch 8 PWM, das 
passt - sind eh schon bis zu 80A auf einer Platine, das reicht.
Würde hier mal bei den AVRs bleiben, habe mit den PIC, STM noch nicht 
gearbeitet und will hier nicht noch eine Baustelle aufmachen.
Das lieber dann für V2 der Steuerung für FFT etc.

Ich würde dann also das DMX = RS485 von Platine zu Platine 
durchschleifen. Mit Transponder könnten die dann sogar größere Distanz 
zueinander haben, oder im Gehäuse direkt verkabelt sein.
DMX-Adressen dann implizit (die 2. Platine findet raus, dass sie die 2. 
ist) oder DIP-Schalter/Jumper.

Ha. Und ich habe ja in meiner Installation noch 10m WS2812b Streifen, 
der Abschnittsweise als Lichtorgel dienen könnte - der könnte ja auch 
(neben den Regenbögen etc) bei DMX mithören und in 4 Abschnitten x 3 
Farben = 12 Adressen ansprechbar sein.