Nachbau von HM-Geräten mit Arduino inkl. BidCos / AskSinPP

[deimos]

Zu deinen Lieblingss DC-DC-Wandlern hätte ich ne Frage. Die sind ja einstellbar. Ist die Einstellung denn abhängig von der Eingangsspannung? Also wenn ich z.B: bei 24V die Einstellung auf 3,3V stelle, und dann nur noch mit 22V oder sogar nur 12 V betriebe, stimmen dann die 3,3V am Ausgang noch, ober brechen die dann ein, weil die Einstellung von der EIngangsspannung abhängig ist?

Alle Step-Down LDOs die ich kenne, liefern die definierte Ausgangsspannung, solange die zulässige Eingangsspannung vorliegt und diese über Ausgangsspanung + etwas für die internen Spannungsabfall ist.
Dies gilt aber nur, wenn die Spannung stabil ist (also dauerhaft 24V oder dauerhaft 12V, aber nicht im Sekundentakt ein Wechsel zwischen 24V und 12V).

Anders ist das bei Spannungsteilern, da schlägt eine veränderte Eingangsspannung natürlich sofort auf die Ausgangsspannung durch.

Viele Grüße
Alex

[klassisch]

Zu deinen Lieblingss DC-DC-Wandlern hätte ich ne Frage. Die sind ja einstellbar. Ist die Einstellung denn abhängig von der Eingangsspannung? Also wenn ich z.B: bei 24V die Einstellung auf 3,3V stelle, und dann nur noch mit 22V oder sogar nur 12 V betriebe, stimmen dann die 3,3V am Ausgang noch, ober brechen die dann ein, weil die Einstellung von der EIngangsspannung abhängig ist?

Praktisch konstant und unabhängig von der Eingangsspannung. Das ist ja der Sinn eines Spannungsreglers.
Also in erster Näherung, beim ersten Blick. Wenn man genauer hinschaut sieht man eine ganz geringe Abhängigkeit von der Eingangsspanung und dem Ausgangsstrom. Und wenn man ganz schnell hinschaut, dann sieht man auch gewisse Einflüsse von schnellen Lastwechseln oder Sprüngen in der Eingangsspannung. Dashalb macht man auch Keramikkondensatoren und Elkos mit an den Ausgang. Wenn die richtig dimensioniert sind, dann helfen die bei Lastprüngen. Habe die bei den meisten meiner WeMos dran und 419 Tage uptime sprechen für sich.

Im Rahmen unseres Mikrocontrollerzeugs habe ich bei meinen Lieblingsteilen noch kein Problem gesehen.
Warum ich die so mag:
Vorteile:

- Klein
- Billig
- Feste Spannungen. ich verwende den Trimmer praktisch nicht, sondern krazte dessen Zuleitung durch. Dann kann man durch Setzen von Lötbrücken die praktisch wichtigsten Spannungen einstellen. Die verändern sich dann auch praktisch nicht mehr, was man bei einem Trimmer nie so genau weiss.
- Geringer Ruhestrom < 1mA, wenn ich mich recht entsinne
- Synchrongleichrichter. d. h. statt einer Gleichrichterdiode ist ein MOSFET verbeut, der immer genau im richtigen Moment öffnet und schliesst. Dadurch gibt es weniger Abwärme
- Bis 24V Eingangsspannung
- Grundfrequenz von ca. 500kHz, was für ein solches Billigding schon gut ist. Das ermöglicht
o Relatib schnelle Regelung
o Kleinere Induktivitäten

[klassisch]

@deimos : nochmals zur Platine, bes. zu den Digitalausgängen: Oft braucht man potentialfreie Kontakte oder sie sind zumindest praktisch weil man die Schaltung nicht genau analysieren muß, z.B Garagentorkontakt. Oft 24V. Da könnte man dessen Versorgung mitnutzen, s.o. Und wenn die Kontakte auf GND schalten kann man das mit oC oder oD Trasnsistorschaltung auch machen. Aber da muß man schon etwas analysieren und wenn die Schalter +schaltend sind, wird es schwieriger.
Ein Relais ist da für den Laien die beste Lösung und ich empfehle deshalb die HM-Relaisplatine hier für sowas gerne. Mag ich selbst aber nicht (groß, laut und wird bei kleinen Strömen u.U. "taub"), weshalb ich für sowas Optokoppler (817) oder Photomos-Relais (AQY 211, AQY212, AQY210) nehme. Falls man so etwas unterstützen möchte kann man auf der Platine den Platz dafür vorsehen und den Vorwiderstand für die LED etc.
Bin allerdings etwas im Zweifel ob das Sinn macht. Für Laien denke ich schon, aber bastelt sich ein Laie dieses Gerätchen? Und wer sich das Gerätchen basteln kann, kann auch seine Schaltung durchmessen und ggf eine externe Platine für Optokoppler/Photomos bauen. Andererseits mache ich das auch nicht immer, weils mit Optokoppler schneller und Photomos am schnellsten geht. Das Zeug nutze ich auch, um z.B. den Zustand von Status-LEDs abzufragen oder Gerätetaster elektronisch zu drücken. So habe ich den Luftentfeuchter fürs Bad so modifiziert, daß ein WeMos erkennt (via Photomos), wenn das Teil ausgeschaltet wird und schaltet es dann nach 30min wieder ein. Voller Wassertank wird auch erkannt und gemeldet. Und mit Optokoppler schalte ich auch die Rolläden, paralle zu den Tasten.

Wie sieht es mit Analogeingängen und Analogausgängen aus? Ist sowas vorgesehen?

[deimos]

Hi,

deine Ideen klingen alle gut, aber wenn das alles drauf kommt, dann wird das rein vom Platz doch recht umfangreich.
Ich werde mal schauen, was man sinnvoll kombinieren kann, aber möglicherweise macht es auch Sinn, mehrere Platine zu bauen.
Wird aber dieses Wochenende nichts, mach einen kleinen Kurzurlaub.

Viele Grüße
Alex

[klassisch]

ja, ist ja alles ins Unreine gesprochen. Die Spannungsreglersachen wären ja alternativ zur Batt und brauchen damit keinen extra Platz.
Rest wird sich finden/zeigen. An so ein Mehrplatinenkonzept hatte ich auch schon gedacht. Auf der einen Seite die Batterien und einige GPIO-Anschlüsse. Auf der anderen Seite die GPIO so an den Rand geführt, daß man eine andere Platine anbauen oder per Flachbandkabel anschliessen kann.
Andererseits, was habe ich bisher am häufigsten gebraucht? 4 Out, 4 In. Die INs wie beim HM-MOD-8-EM wo man sowohl Kontakte anschliessen als auch Spannungen aufgeben kann. Die Out wie oben beschrieben. Meist Optokopper (billiger) oder Photomos (bequemer, vielseitig). Die sollten auch im gleichen footprint zu bekommen sein.
Hab selten mehr als 4 von jeder Sorte gebraucht. Vielleicht einen Input mehr bei meinen Stromausfall melden - „nebenbei“, aber das ist eher eine Spezialsache.

Schönen Urlaub, trotz des schönen Heimatwetters!

[-Markus-]

@klassisch: Kannst du bitte nochmal genau die Modellnummer von deinem "Lieblings Spannungsregler" sagen? Ich bin auch gerade auf der Suche für meine Wemos D1 Lösung.

Gruß
Markus

[klassisch]

Leider werden die nicht unter einer Modellnummer gehandelt. Man findet sie bei ebay oder Aliexpress mit den Suchbegriffen "buck mini 97.5" https://de.aliexpress.com/wholesale?cat ... +buck+97.5
Sie kosten ca. 0,50 EUR und haben den MP2315 als Schaltregler an Bord.
Davon gibt es 2 Ausführungen. Die linke hat 5V mit USB Buchse, Verpolschutzdiode und Überspannungsschutz. Die verwende ich für Orange Pi, Raspi etc (Anschlüsse natürlich gelötet). Die rechte ist die noch universellere, mein Lieblings-DC/DC Wandler.

Die rot markierte Verbindung durchkratzen, damit der Trimmer ausser Funktion kommt

Dann eine Brücke bei der gewünschten Spannung löten. Im Bild sind 1.8V mit dem blauen Quaradt angedeutet, für den WeMos nehme ich die 5V und speise am 5V Pin des WeMos ein.
Beim WeMos löte ich immer noch zusätzliche 1000µF 6.3V Low ESR Nippon Chemicon Elkos jeweils an die 5V und die 3.3V des WeMos. Zumindest wenn Platz ist. Ist zwar nicht unbedingt erforderlich, hat sich aber bewährt.
Die DC/DC-Wandler brauche ich bei den WeMos dann, wenn daneben noch andere Geräte mit höheren Spannungen versorgt werden müssen.
Als Steckernetzteil kommt dann meist ein Abverkauf-Router-Netzteil 15V 1.66A von Pollin für 1.75EUR zum Einsatz.
Habe ich nur einen WeMos zu versorgen nehme ich ein 5V 1.5A Steckernetzen für 2.50 EUR, dann aber natürlich ohne den DC/DC Wandler.
Manche WeMos speise ich mit diesem DC/DC Wandler aus der 24V Hausleitung, die parallel zum LAN-Kabel verläuft. Mit solchen DC/DC-Wandlern versorge ich dann auch die LAN- Switches. Die 24V Leitung hängt nämlich an der USV, wie auch HM, Fritte, Telefon, OPi für ioBroker und ein paar andere Sachen.

[Gelegenheitsbastler]

Ein sehr interessantes Platinchen. Vor allen Dingen die Möglichkeit, die festen Spannungen direkt per Lötjumper zu nutzen finde ich eine sehr gute Idee. Bislang habe ich es bei ähnlichen Platinen so gemacht, dass ich das Poti gegen einen festen R getauscht habe. Aber so ist es ja viel einfacher.
Gibt es etwas in der Art auch als Stepup?

[klassisch]

Das Teil wird mit 3A beworben, ich sage mal 2.5A bis 2.8A. Mir ist es zuerst wegen der Kombination aus dem Synchrongleichrichter und dieser Festwiderstandseinstellung aufgefallen.
Boost converter in dieser Form sind mir ncht bekannt, aber ich habe auch noch nicht danach gesucht.

[-Markus-]

@klassisch:
Danke für die Infos. Hab mal ein paar bestellt. Brauche noch welche für meinen ganzen Selbstbausensoren.

Gruß
Markus