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 Betreff des Beitrags: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 2. Mai 2015 23:37 

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Geschlecht: männlich
Hallo zusammen,

ich bin gerade bei einer Altbausanierung und habe mich (zumindest theoretisch) dann doch für die große Lösung, sprich KNX entschieden.

Momentan ist KNX für mich nur bloße Theorie und ich bin hauptsächlich an der Planung der zu verlegenden Leitungen. Speziell geht es bei mir um Fenterkontakte. Habe gerade Fenster mit Siegenia-Aubi Beschlägen praktisch unsichtbar mit Reedkontakten nachgerüstet (vielleicht folgt mal eine Schilderung im wohl passenderen knx-user-forum). Jede einzelne Fensterkontakt-Leitung in die Verteilung zu legen widerstrebt mir. Ergänzende Lösungen wie OneWire will ich auch möglichst meiden.
Käufliche Unterputz-Binäreingänge gefallen mir genauso wenig. Die Leitungen von Fensterkontakte sind überlicherweise dünn und ungeschirmt und leicht mal 5m lang, weshalb ich mir galvanische Trennung wünsche. Ebenso gefällt es mir nicht, dass bei den käuflichen UP-Modulen keine Klemmen sondern meist nur herausgeführte Adern zum Anschluss vorhanden sind.

Aus diesem Grund habe ich mir mal grob einen Entwurf einer Erweiterung für das Einbaumodul (dessen SMD-PCB hoffentlich bald verfügbar sein wird) überlegt:

Dateianhang:
4in_iso.png
4in_iso.png [ 26.1 KiB | 1748-mal betrachtet ]

Mit ca. 4V/0,5mA sollte die Schaltung einigermaßen Reedkontakt-schonend sein. Möglich wäre allerdings auch eine gepulste Abfrage (als Grundlage könnte Binäreingang 8fach 24V 2TE dienen, als galvanische Trennung ggf. sogar ein kapazitiver Koppler, statt Einlesen mit Schieberegister gepulste Versorgung der Abfrageeingänge über CMOS 4017; es wäre ggf. wohl nur eine Timing-Änderung der Software nötig).

Die Eingänge in diesem Entwurf sollten kurzzeitig auch Netzspannung abkönnen. Womöglich können sogar die relativ großen TVS-Dioden entfallen (die Grundschaltung entspricht in etwa der eines uralten Siemens Spannungsprüfers mit LED-Polaritätsanzeige).
Neben potentialfreien Kontakten wäre auch die Verwendung als 5-24V DC/AC Eingang möglich (relativ teurer DC-DC Wandler bräuchte nicht bestückt zu werden). Tasteingang mit Netzspannung sollte auch gehen. Länger würde es wohl relativ heiß hergehen ;)
Aber wenn der Murata DC-DC Wandler entfernt wird (für diesen wird lediglich 1kV Prüfspannung für 1s angegeben) und ggf. statt den PTCs an den Eingängen ca. 33nF/275V X2 Kondensatoren eingesetzt werden wäre auch ein Dauer-Netzbetrieb denkbar.

Ideal wäre eine Huckepack-Lösung für das Eingangsmodul. In gleicher Größe wie das Eingangsmodul könnte es trotz Auswahl kleinstmöglicher Bauteile allerdings knapp werden. Vor allem gefällt mir auch nicht gerade die Verbindungsmöglichkeit mit dem Eingangsmodul. Für UP-Lösungen fände ich es günstiger, ein rundes Grundmodul zu routen mit Steckmöglichkeit für eine zweite "Anwendungs-PCB" (z.B. auch einen Aktor). Aber ich weiß nicht, wie weit die ARM-Lösung ist und ein Neuentwurf für den LPC922 noch Sinn machen würde...

Sicher bin ich mir auch nicht darüber, in wie weit eigentlich in ETS konfiguriert werden kann, ob die Eingänge Aktiv high oder low sind (z.B. abhängig davon, ob die Reedkontakte bei geschlossenem Fenster offen oder geschlossen sind).

Kommentare sind Willkommen.


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 3. Mai 2015 19:43 

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Nimm die teuren Elektronikdosen dann passt da alles rein :-D
Platinen kommen am Di. mal gucken ob TS schon dabei. :-)

_________________
liebe Grüße
Andreas


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 3. Mai 2015 20:28 

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oldcoolman hat geschrieben:
Nimm die teuren Elektronikdosen dann passt da alles rein :-D

Wenn dann da gleich eine Hutschiene samt Aktor rein :D


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 4. Mai 2015 03:23 

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zumindest nimm ich ein Widerstand zwischen MCU_IO und jeder Eingang.

und zwar mit Tiefpassfilter geht es besser (wie die original ABx)


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 4. Mai 2015 21:18 

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RC am Eingang wäre das absolute Minimum bei direktem Anschluss.

Aber ich weiß nicht, ob mehrere Meter unabgeschirmtes Anhängsel am KNX Bus so ideal sind. Überlicherweise werden bei UP-Binäreingängen auch nur max. 5 Meter empfohlen. Wenn ich Fensterkontakte eines Raumes zusammen führe komme ich alleine da schon mal drüber. Fehlt halt wieder mal ein UP-Jalousieaktor mit Eingängen... Einen (gebrauchten) sehe ich mir jetzt zumindest mal an.


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 5. Mai 2015 07:50 

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Stimmt, Werner. Jalo up können wir. Müßten nur 1..2 ollen Eingänge dazu basteln..

Suboptimal aber möglich: Den 4 fach Taster mit nur 2 Mikrotaster bestücken und Käbelchen für die Eingänge an die unbenutzen anlöten. mit dem taster kann dann jalo bedient werden und 2
Fensterkontakte abgefragt werden. In die Elektronikdose dann noch eine TS mit TS-Rollo.
(Hab ich nur mal im Schnelldurchgang drübergedacht...)

_________________
liebe Grüße
Andreas


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 5. Mai 2015 18:05 

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oldcoolman hat geschrieben:
Den 4 fach Taster mit nur 2 Mikrotaster bestücken und Käbelchen für die Eingänge an die unbenutzen anlöten. mit dem taster kann dann jalo bedient werden und 2 Fensterkontakte abgefragt werden. In die Elektronikdose dann noch eine TS mit TS-Rollo.

Optimaler: Taster4 verwenden und statt zwei LEDs zwei Relais anschließen?!
Hab gerade mal in ETS nachgesehen. Könnten zwei externe LED-Objekte nicht auch zur Ansteuerung eines Motors verwendet werden?
Noch optimaler wäre natürlich gleich die interne Logik. Für Rollläden bräuchte ich auch gar nicht viel Schnickschnack. Eigentlich bräuchte ich zusätzlich nur zwei KNX-Eingänge (zentral auf/ab) und das Senden des Fensterkontakt-Statuses (für den Heizungs-Aktor - oder den auch gleich noch mit drauf :lol:). Mehr nicht.

Ich hab gerade das erste Mal in ETS4 ein gesehen. Wenn der Taster Befehle für auf/ab senden würde bräuchte ich wohl eine Logik-Funktion (Raspberry wäre mir am liebsten, ginge das z.B. mit smarthome.py und smartVISU?), die dann wiederum den Aktor (Motor), ggf. eben LED-Ausgang von Taster4, ansteuern müsste?


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 5. Mai 2015 22:47 

Registriert: 02.2015
Beiträge: 94
Geschlecht: nicht angegeben
Ich hätte auch Interesse an so einem UP-Modul - für den gleichen Zweck. Zwar kein Altbau, aber mir widerstrebt es bei einem Bus-System auch für für die Sensorik Sternverkabelung zu machen..

Was spricht denn eigentlich dagegen exakt die Schaltung des 8in 24V 2TE zu verwenden?
Man könnte das Shiftregister noch einsparen weil ja P00-P07 alle verfügbar sind. Da müsste man wohl nur die SW geringfügig anpassen.

Evtl könnte man dann sogar zwei dieser 4fach-Module anschließen wenn genug Platz und hätte dann einen 8fach UP-Eingang.

_________________
3x Tasterschnittstelle-LPC 1.54
33x Tasterschnittstelle-SMD-LPC 2.00
11x Rauchmelder V2.2c
1x RPi Bus Controller V1.0


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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 6. Mai 2015 01:15 

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Beiträge: 92
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@SirSydom

Hier mal schnell skizziert meine zweite Idee basierend auf 8in 24V:

Dateianhang:
8in_iso.png


Theoretisch sollte die Schaltung so unverändert mit der 8in 24V Software funktionieren, lediglich wäre ein anderes Timing interessant (etwa wirklich kurze Pulse für Reed-Abfrage und eine gewisse Pause zwischen Anlegen der Spannung auf die Abfrageleitung und dem Auslesen um kapazitive Effekte der Leitungen zu berücksichtigen).

Die Schaltung hätte einen gewissen Charme (und wäre auch galvanisch getrennt und kompakt). Statt der speziellen Texas Instruments Bauteile könnte auch der vorherige DC-DC-Wandler und zwei doppelte und ein einfacher Optokoppler verwendet werden.

Ursprünglich wurden mit READ die Eingangspegel in das Schieberegister-Latch übernommen. Hier wird der 4017 Zähler auf Null gesetzt (Ausgang 0 high). Das Auslesen erfolgt wiederum mittels CLK-Impulsen. Hier wird dadurch nacheinander high auf die Ausgänge (skizziert 1-8) gelegt. SER_IN kommt hier von der gemeinsamen (Rück-)Leitung der potenzialfreien Kontakte, die so nacheinander abgefragt werden könnten.


Zuletzt geändert von Werner am 7. Mai 2015 19:03, insgesamt 1-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
BeitragVerfasst: 7. Mai 2015 12:43 

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Beiträge: 206
Wohnort: Melsungen/Hessen
Geschlecht: männlich
Hallo Werner,
was mir in Deiner Schaltung auffällt, ist die Bezeichnung der Spannungspfeile.
Müßte an denen nicht statt "VCC" die Bezeichnzng "5V" stehen? Wie wäre sonst die galvanische Trennung gegeben. Außerdem müßten unterschiedliche Bezeichnungen auch für den "GND" gewählt werden. Symbol oder Kreis wären mir da nicht genug. Es könnte ja auch "GND" und "GND1" zur sicheren Unterscheidung gewählt werden.
Gruß
Hans


Zuletzt geändert von Tontechniker am 7. Mai 2015 17:02, insgesamt 1-mal geändert.

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