Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 & HM

User stellen ihre Haussteuerung vor

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Quidolin
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Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 & HM

Beitrag von Quidolin » 24.07.2017, 17:41

Die Eingans- und Ausgangsmodule HM-MOD-Re-8 & HM-MOD-EM-8 bieten eine günstige Möglichkeit viele Ein- und Ausgänge mit der HomeMatic zu betreiben.
Ich plane gerade einen Hausneubau bei dem ich alle Lichtkreise und Steckdosen über die HomeMatic betreiben möchte. Natürlich gibt es eine Vielzahl von fertigen Lösungen, die mir alle aber aus verschiedenen Gründen nicht richtig gefallen.
Das wichtigste Kriterium sind Direktverknüpfungen! Die Grundfunktionen sollen auch ohne Zentrale verfügbar sein. Ich habe seit 5 Jahren HomeMatic im Einsatz und habe die Erfahrung gemacht, dass sich die Zentrale immer wieder mal aufhängt. Daher Grundfunktionen ohne Zentrale., Komfortfunktionen mit Zentrale.
Das zweite Kriterium ist: möglichst keine Batterien. Ich habe einen UP-Tastensensor, bei dem ich jedes Jahr einmal den kompletten Schalter abbauen muss, um die Lithium-Batterien zu tauschen. Keine gangbare Lösung. Andere Batteriebetriebenen Geräte haben die CCU täglich abstürzen lassen, weil die Batterie leer war.
Drittens: Keine Unterputz-Schaltkomponenten! In den letzten 5 Jahren haben bei mir mind. 5 St. dieser Geräte den Geist aufgegeben. Vermutlich wegen zu hoher Einschaltströme. Bei allen ist das Relais ausgefallen. Daher möchte ich alle Schaltkomponenten im Schaltschrank haben, um diese ggf. schnell und einfach tauschen zu können.
Daher kam meine Idee die HomeMatic externe Relais steuern zu lassen. Für diese Architektur gibt es Wired-Module für die Hutschiene, z.B. das HMW-IO-12-Sw14-DR. Dieses Modul bietet viele Ein- und Ausgänge, unterstützt aber keine Direktverknüpfungen.
So bin ich letztendlich auf die Idee gekommen eigene Geräte für die Hutschiene zu bauen, auf Basis der Ein- und Ausgangsmodule HM-MOD-Re-8 & HM-MOD-EM-8. Das Sendemodul kann sowohl Taster als auch Tür-Fensterkontakte auswerten. Das Empfangsmodul kann über Open Collector Ausgänge externe Relais ansteuern.

Zur Umsetzung:
Da die Module weitestgehend Pin-Kompatibel sind, ist nur eine Basisplatine für beide Module nötig.
HM-Module-Pinning.JPG
Bild: Pin-Belegung der HomeMatic Module
Alle relevanten Signale der HomeMatic-Module werden auf Schraubklemmen nach außen geführt.
Lediglich die Status-Ausgänge des Empfängermoduls sind aus Platzgründen nicht angeschlossen.
Es gibt einen Jumper für die Auswahl der Spannungsversorgung (3,3V oder 12V) und einen Jumper um bei Bedarf das COM-Signal vom Empfangsmodul herauszuführen.
8-Kanal-DIN-BASE_V2_Schaltplan.jpg
Bild: Schaltplan 8-Kanal-DIN-Base
Neben den Buchsenleisten für die HomeMatic-Module sind noch weitere Buchsenleisten vorgesehen, um bei Bedarf eine Erweiterungsplatine für Anzeige- und Bedienelemente zu verwenden.
8-Kanal-DIN-BASE_V2.JPG
Bild: Platine 8-Kanal-DIN-Base
Als Hutschienen-Gehäuse wurde ein CamdenBoss CNMB-3-2 ausgewählt, das schraubenlos montiert wird und einen sehr stabilen Eindruck macht. Anders als bei anderen ist die Frontplatte herausnehmbar und kann bei Bedarf einzeln bearbeitet werden.
CNMB-3-2_01.jpg
Bild: Hutschienengehäuse CamdenBoss CNMB-3-2
Aus Kostengründen wurden die Platinen als Naked-Proto ohne Lötstopplack und Aufdruck bestellt. Bei der Einfachheit der Grundplatine gab es beim Bestücken kein Problem.
8-Kanal-DIN-Base_PCB-ohne_schräg.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-Base fertig bestückt - von oben
8-Kanal-DIN-Base_PCB-ohne_bottom.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-Base fertig bestückt - von unten
Beim Einsetzen des Homematic Moduls ist auf die richtige Orientierung des HomeMatic Moduls zu achten! Die Antenne muss zu der Seite zeigen wo die der die zusätzlichen Buchsenleisten näher am Rand sind.
8-Kanal-DIN-Base_PCB-mit_Modul_schräg.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-Base mit HomeMatic Empfangsmodul HM-MOD-Re-8
8-Kanal-DIN-Base_Gehäuse_mit_Modul.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-Base im Hutschienengehäuse mit HomeMatic Sendemodul HM-MOD-EM-8
Für die Gehäusebeschriftung eignet sich sehr gut selbstklebende transparente Drucker-Folie. Diese kann sehr einfach mit einem Tintenstrahldrucker bedruckt und anschießend zugeschnitten werden.
DIN-Gehäuse-IO-Module.jpg
Bild: Beispiel für eine Gerätebeschriftung
8-Kanal-DIN-Base_Gehäuse_schräg.jpg
Bild: Hutschienengehäuse mit Klebefolie und HomeMatic Seriennummer
Mit einem solchen Basismodul können bereits sehr kostengünstig Taster und Türkontakte ausgewertet und Relais angesteuert werden. Die Kosten für dieses Gerät liegen bei knapp 40 EUR incl. HomeMatic Modul.
Um den Komfort bei der Inbetriebnahme und im laufenden Betrieb zu erhöhen ist die Verwendung einer Zusatzplatine für Taster und LEDs ratsam.

Sämtliche Platinendaten sind unter OpenSourceHardware-Lizenz unter GitHub verfügbar (Eagle-Projekt).
Bei Bedarf bestelle ich gerne eine größere Menge und biete sie dann unter EBAY an.
Bei Interesse bitte melden!

Die Zusatzplatinen und deren Montage werden im nächsten Teil beschrieben.
CCU3, 4x RaspberryMatic HMLGW, 23xHM-MOD-Re8, 18xHM-MOD-EM8, 13xHM-TC-IT-WM-W-EU, 10xHM-LC-Dim1PWM-CV, u.v.m

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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von Quidolin » 24.07.2017, 17:46

Hier schon einmal ein Vorgeschmack auf den nächsten Teil:
8-Kanal-DIN-IN_Gerät.jpg
Bild: 8-fach Eingangsmodul für die Hutschiene mit Tastern & LEDs
CCU3, 4x RaspberryMatic HMLGW, 23xHM-MOD-Re8, 18xHM-MOD-EM8, 13xHM-TC-IT-WM-W-EU, 10xHM-LC-Dim1PWM-CV, u.v.m

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Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module - Teil 2

Beitrag von Quidolin » 24.07.2017, 19:07

LED- und Tasterplatinen

Um aus dem reinen DIN-Hutschienengehäuse für die 8-Kanal I/O-Module ein komfortabel nutzbares HomeAutomation-Gerät zu machen ist es hilfreich sämtliche Funktionen bedien- und überwachbar zu machen. Zu diesem Zweck wurden die Aufsatzplatinen 8-Kanal-DIN-IN und 8-Kanal-DIN-OUT entwickelt.
Neben der Betriebsspannung, gibt es für jeden Kanal eine Zustands LED sowie ein Taster.
Beim Eingangsmodul zeigt die LED den Zustand des externen Signals an, beim Ausgangsmodul den aktuellen Zustand des Ausgangs. Die Schaltung der beiden Module ist sehr ähnlich, leider waren beide Funktionen aber nicht ohne weiteres mit einer einzigen Platine abzubilden.
8-Kanal-DIN-IN_V0_Schaltung.JPG
Bild: Schaltung LED- & Schalter-Platine IN
8-Kanal-DIN-OUT_V1_Schaltung.JPG
Bild: Schaltung LED- & Schalter-Platine OUT
Um nicht SMD-Bauteile verwenden zu müssen, werden aus Platzgründen die Widerstände von der Rückseite montiert. Außerdem sind die Pfostenleisten von unten zu montieren. Um von beiden Seiten Bauteile verlöten zu können, ist hier eine 2-seitige Platine notwendig.
8-Kanal-DIN-OUT_V1_PCB.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-OUT Platine
Das beidseitige Bestücken und Löten erfordert etwas Geschick.
8-Kanal-DIN-OUT_PCB_bei_Montage.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-OUT Platine während der Montage
8-Kanal-DIN-OUT_PCB_von_vorn+hinten.jpg
Bild: 8-Kanal-DIN-OUT Platine Bestückt von vorn und hinten
8-Kanal-DIN-OUT_PCB-mit_Modul_schräg.jpg
Bild: Komplett montiertes I/O-Modul für die Hutschiene ohne Gehäuse
Zum Bestücken der LEDs ist es hilfreich eine gebohrte Frontplatte als Schablone zu verwenden, damit der Abstand und die Position der LEDs anschließend passen.
Zur Beschriftung der Frontplatte und als Bohrhilfe hat sich die selbstbedruckbare Druckerfolie als hilfreich erwiesen. Die eigentliche Front-Folie wird um Bohrmarken ergänzt und provisorisch auf die Frontplatte geklebt. Nach dem Bohren wird sie einfach wieder abgezogen.
Folie_als_Bohrhilfe Kopie.jpg
Bild: Klebefolie als Bohrhilfe
Nach dem Bohnen und entgraten ist nun die richtige Frontplattenfolie ohne Bohrmarken auf zu kleben und die Bohrlöcher mit einem feinen Cutter auszuschneiden. Das ist leider sehr mühsam, aber ich habe noch keine einfachere Lösung dafür gefunden (jetzt mal von der Kundenspezifischen Fertigung bei CamdenBoss mal abgesehen, aber das lohnt sich wahrscheinlich nur für größere Mengen – habe noch nicht angefragt…)
Falls jemand Ideen hat: ich freue mich über Anregungen!
Für die getane Arbeit erhält man aber dann auch ein schönes und komfortables Hutschienengerät:
8-Kanal-DIN-OUT_Gerät+offen.jpg
Bild: Hutschienengehäuse mit Innenleben
Auch die LED- und Tasterplatinen sind unter OpenSourceHardware-Lizenz bei GitHub veröffentlicht:
https://github.com/Quidolin
Bei Bedarf bestelle ich eine Produktion und biete Sie bei EBAY an.
Bei Interesse bitte melden!

Derzeit entstehen bei mir einige Module die im Neubau eingesetzt werden sollen.
Serienfertigung.jpg
Bild: Klein-Serienfertigung
Ich plane für die Steckdosen Eltako-Relais zu nutzen, die keine Standby-Verluste haben. So verbrauchen auch Steckdosen, die nur ganz selten geschaltet werden keine unnötige Energie.

Mir ist bewusst, dass es sich bei den 8-Kanal-I/O-Modulen um „Batteriebetriebene“ Module mit Duty-Cycle-Problem handelt, aber Licht und Steckdosen werden nicht so häufig geschaltet, als dass ich hier mit Problemen rechne.

Im nächsten ELV-Journal wird sich zeigen, ob die neuen HomeMatic IP Module das gleiche Pinning haben und so auch in das Gehäuse passen. Dann würde ich wahrscheinlich gleich auf IP gehen…
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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von lxuser » 24.07.2017, 21:42

Hallo, schöne Lösung.

Schwebte mir auch schon länger vor, war aber bisher zu faul für die Platine. Wenn du also Platinen bei eBay anbietest, nehme ich gerne welche. Alternativ auch per PM hier und PayPal.

Gruß

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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module - Teil 2

Beitrag von 66er » 24.07.2017, 21:54

Hallo

und erstmal großes Kompliment für diese saubere Arbeit. :D
Quidolin hat geschrieben:LED- und Tasterplatinen
...
Mir ist bewusst, dass es sich bei den 8-Kanal-I/O-Modulen um „Batteriebetriebene“ Module mit Duty-Cycle-Problem handelt, aber Licht und Steckdosen werden nicht so häufig geschaltet, als dass ich hier mit Problemen rechne.
...
Ich selbst nutze 1 Empfangsmodul für die Steuerung meiner Infrarotheizung und 1 Sendemodul als "Kontaktkoppler" für diverse Statusmeldungen.

Ob Du DC-Probleme bekommst, hängt von der Anzahl der eingesetzten Module und der Schalthäufigkeit ab!

Im Stresstest meiner Heizungssteuerung wurden schon mal DC-Werte bis 70 erreicht. Und das mit nur einem Modul :!:

Auf jeden Fall solltest Du den DC im Auge behalten. :wink:

LG und viel Erfolg
66er
Ich übernehme keine Haftung für von mir gegebene Antworten, Tipps und veröffentlichte Projekte! Jeder ist für sich selbst verantwortlich! Arbeiten an 230V sind von einer Elektrofachkraft auszuführen!

Homematic in Betrieb seit 15.08.2015, > 60 HM-Komp. | 3x USV APC ES400 | Visualisierung auf ioBroker | Audio: Home24-Apps

Raspberrymatic auf DS923+ in VMM (Produktivsystem1)
Rollläden, SSD, Wetter, Logging, Licht, RM, Sonos, Shelly

Raspberrymatic auf DS923+ in VMM (Produktivsystem2 )
Erweiterung GMA, Heizung, Licht, Shelly, SSD, Sonos

>100 Shelly-Geräte an Homematic | CCU2 endgültig in Rente | 3 Raspis als Rückfallebene für Raspimatic und ioBroker

Shelly an Homematic | Infrarot-Heizungssteuerung | Fensteröffnungszeit überwachen

MrScrooge
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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von MrScrooge » 24.07.2017, 22:01

Super Lösung.
Gefällt mir und ich würde sicherlich auch 2-3 Platinen bestellen.

Viele Grüße

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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von Homoran » 24.07.2017, 22:04

bevor du sie in die Bucht jagst hätte ich auch Interesse.

Gruß
Rainer
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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von 66er » 24.07.2017, 22:19

Vorsicht,

schnell sind wir hier wieder bei der Diskussion "gewerblich oder nicht".

Das hatten wir doch erst.

LG
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Daimler
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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von Daimler » 24.07.2017, 23:04

Hi,

ohne das Projekt madig reden zu wollen:
Wenn ich mir die Dimensionen des Gehäuses anschaue - wo bleibt der Unterschied zum originalen (und nicht Burst und DC gefährdenden) HM-LC-Sw4-DR
https://www.elv.de/funk-schaltaktor-4-f ... usatz.html

:?:
Gruß Günter

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HM / HM-IP: Zur Zeit knapp 300 Komponenten mit ??? Kanälen .

Ich übernehme für alle von mir gegebenen Hinweise, Tipps und Links keine Haftung! Das Befolgen meiner Tipps ist nur für Fachkundige gedacht und erfolgt auf eigene Gefahr!

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Re: Hutschienengehäuse für 8-Kanal I/O-Module HM-MOD-Re-8 &

Beitrag von 66er » 24.07.2017, 23:11

Hallo Günter,

der Argumentation des TE folgend:

8 Ausgänge vs 4
externe Relais (-kontakte) für höhere Wartungsfreundlichkeit / geringeren Entstöraufwand

LG
66er

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