Entwurf UP Binäreingang galvanisch getrennt
Verfasst: 2. Mai 2015, 23:37
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:
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.
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:
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).
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