mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Layout DMX Splitter galv. getrennt


Autor: Dennis (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Tag,

ich bin noch ziemlicher Anfänger was das Layouten von Platinen angeht, 
darum wollte ich hier mal in die Runde fragen, was ihr von dem Layout 
haltet, bzw. was ihr verbessern würdet. Oder falls ihr am Schaltplan was 
ändern würdet.

Zu dem Projekt selbst, es handelt sich um einen DMX Splitter (RS485 
Bus), der wahlweise 2 Quellen auf je 4 Ausgänge verteilt oder 1 Quelle 
auf alle 8 Ausgänge. Dabei war mir die vollständige Trennung aller Aus 
und Eingänge wichtig.

Der kleinste Abstand der Trennung beträgt dabei ca. 150mil bei den 
Relais (finde bei Reichelt keine größeren), daran orientiert sich auch 
alles andere.

Der Abstand zwischen Primärseite der Trafos und Sekundärseite beträgt 
350mil.

Noch eine Frage, bekommt man die Platine selber geätzt. Bis jetzt hatt 
ich nur Platinen, bei denen der Freiraum Massefläche war und nicht weg 
musste. Meine befürchtung ist nämlich, dass die dünnen Leiterbahnen weg 
sind, bis die großen Zwischenräume frei sind.

Wäre schön, wenn ihr mal drüber gucken könntet.

Autor: Frank B. (frankman)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, ich habe Dein Layout angesehen und finde nichts daran 
auszusetzen.
Die 8 mm zwischen Primärseite und Sekundärseite sind mehr als 
ausreichend.
Die fast 4 mm zwischen den Trennungen meiner Meinung nach, auch.

Klar bekommst Du die Leiterplatte auch selber geätzt. Aber ich würde Dir 
trotzdem davon abraten. Eine einseitige Platine kostet doch heute auch 
kein Geld mehr und Du bekommst Stopplack dazu....

Autor: Marco (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das mit den Vorwiderständen von den Optokopplern würd ich mir nochmal 
überlegen, ob das so gut ist....

Autor: Dennis (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was meinste denn? Die an dem Relai oder die Dimensionierung?
Wie würdest du das machen?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dennis (Gast)

>Zu dem Projekt selbst, es handelt sich um einen DMX Splitter (RS485
>Bus), der wahlweise 2 Quellen auf je 4 Ausgänge verteilt oder 1 Quelle
>auf alle 8 Ausgänge. Dabei war mir die vollständige Trennung aller Aus
>und Eingänge wichtig.

Sind aber nicht alle getrennt. Die Eingänge haben gleiches Potential.

>Der kleinste Abstand der Trennung beträgt dabei ca. 150mil bei den
>Relais (finde bei Reichelt keine größeren), daran orientiert sich auch
>alles andere.

Ohje, warum nimmst du dort RELAIS? Das ist ja russich^3.
Dafür hat der Liebe Gott Multiplexer erfunden!

Der 74HC125 + ein 74HC04 sind was du brauchst.

>Der Abstand zwischen Primärseite der Trafos und Sekundärseite beträgt
>350mil.

Vielleicht bin ich ja blind, aber das sind locker 25mm, sprich 1000mil.

>Noch eine Frage, bekommt man die Platine selber geätzt.

Problemlos.

>Bis jetzt hatt
>ich nur Platinen, bei denen der Freiraum Massefläche war und nicht weg
>musste. Meine befürchtung ist nämlich, dass die dünnen Leiterbahnen weg
>sind, bis die großen Zwischenräume frei sind.

Mach alles min. 12mil und das passt.

>Wäre schön, wenn ihr mal drüber gucken könntet.

Für das 1. Layout OK. ist noch massig Luft, auch wenn man zwischen den 
Ausgängen 230V Isolation haben will.

Schmeiss die Relais runter und mach es lautlos.
Vom Gesamtkonzept her ist es aber fraglich, ob die Trafos mit zwei 
Ausgangswicklungen diese gegeneinander WIRKLICH mit 230V belastet werden 
dürfen. Ich schätze eher nicht.
Aber da der Leistungsbedarf der RS485 Sender gigantisch klein ist, kann 
man hier 1.) 78L05 nehmen, die sind kleiner (TO92 Gehäuse). Oder man 
nimmt gleich kleine DC-DC Wandler, wird aber wahrscheinlich etwas teuer. 
Oder man nimmt diese Minitrafos mit 0,35VA (und 1,6W Verlustleistung!), 
da hat man dann WIRKLICH 230V Isolation. Wenn man die denn WIRKLICH 
braucht.

Die 120 Ohm Terminierung am Ausgang der DMX-Kanäle ist Unsinn. DMX ist 
unidirektional, da wird nur an einem Ende terminiert. Siehe 
Wellenwiderstand.

Aus Profisicht würde ich für TR6 den gleichen Typ nehmen wie die 
anderen, spart ein extra verschiedenes Bauteil.

Es fehlt eine Sicherung auf der 230V Seite.
Die 100nF am Eingang der Spannungsregler kann man sich schenken.
Dafür fehlen 100nF NAH an den RS485 Sendern/Empfängern (<10mm).
Schieb die einfach vom Ausgang der Spannungsregler an die RS485-ICs, 
dass passt. Die brauchen die eher als der Spannungsregler.
Der Widerstandswert der Pull-Ups wird von Leitungen verdeckt, Platz 
schaffen.

Ahhhh, und vergiss die uralten SN75176, die ziehen Strom ohne Ende. Nimm 
MAX485, der kostet einen Tick mehr, braucht aber DEUTLICH weniger Strom.

Reicht das als kurzer Kommentar? ;-)

MFg
Falk

Autor: Marco (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du hast die 4 bzw. 8 LEDs der Optokoppler parallelgeschalten mit nur 
einem Vorwiderstand. Das ist denkbar schlecht. Wenn du vor jeden OK nen 
eigenen Vorwiderstand machst musst du den auch nicht umschalten...

Autor: Dennis (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Sind aber nicht alle getrennt. Die Eingänge haben gleiches Potential.
Warum das? Übersehe ich gerade was?

>Ohje, warum nimmst du dort RELAIS? Das ist ja russich^3.
>Dafür hat der Liebe Gott Multiplexer erfunden!

>Der 74HC125 + ein 74HC04 sind was du brauchst.

Ui da begebe ich mich jetzt aber auf Neuland. Aber lernen ist immer gut.
Hab ich das richtig verstanden, wenn der angelegte Pegel LOW ist, dann 
schaltet IC21B durch, durch den Inverter ist IC21A HIGH und sperrt?

>1.) 78L05 nehmen, die sind kleiner (TO92 Gehäuse).
Werde ich tun

>Oder man nimmt diese Minitrafos mit 0,35VA (und 1,6W Verlustleistung!),
Ging ja mit den Stromfressern nicht :)

>Die 120 Ohm Terminierung am Ausgang der DMX-Kanäle ist Unsinn. DMX ist
>unidirektional, da wird nur an einem Ende terminiert. Siehe
>Wellenwiderstand.
Wird dann nicht eine Welle, die am Ende nicht komplett ausgelöscht ist 
am Anfang der Leitung wieder reflektiert?
Ich hab die einfach aus dem Schaltplan eines sehr bekannten DMX USB 
Interface übernommen.

>Es fehlt eine Sicherung auf der 230V Seite.
Wollte ich nicht auf die Platine sondern ins Gehäuse.

>Die 100nF am Eingang der Spannungsregler kann man sich schenken.
>Dafür fehlen 100nF NAH an den RS485 Sendern/Empfängern (<10mm).
>Schieb die einfach vom Ausgang der Spannungsregler an die RS485-ICs,
>dass passt. Die brauchen die eher als der Spannungsregler.
>Der Widerstandswert der Pull-Ups wird von Leitungen verdeckt, Platz
>schaffen.
Ok werd ich machen.

>Reicht das als kurzer Kommentar? ;-)
Finds immer sehr schön, wenn einem mit konstruktiven Vorschlägen 
geholfen wird :)

Autor: Andi ... (xaos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ein paar DC/DC wandler würden es auch tun....

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Dennis (Gast)

>>Sind aber nicht alle getrennt. Die Eingänge haben gleiches Potential.
>Warum das? Übersehe ich gerade was?

Ja. Deine Ausgänge von IC1 und IC2 sind galvanisch verbunden. Schau dir 
die Masse an, welche an die Optokoppler geht.
R5 und R6 sind Unsinn oder falsch gezeichnet.
Relais trennen nur galvanisch zwischen Spule und Kontakt, nicht zwischen 
den Kontakten.

Wie werden IC1 und IC2 versorgt? Und die wollen auch 100nF.

>Hab ich das richtig verstanden, wenn der angelegte Pegel LOW ist, dann
>schaltet IC21B durch, durch den Inverter ist IC21A HIGH und sperrt?

Passt so.

>Wird dann nicht eine Welle, die am Ende nicht komplett ausgelöscht ist
>am Anfang der Leitung wieder reflektiert?

Ja, abe das kann man praktisch in den Skat drücken.
Du baust keine Präzisonsmikrowellenschaltung.

MfG
Falk

P S Pack zwischen IC1 und IC2 einen Optokoppler, pack die MUX an IC2 und 
alles wird gut. Dann ist WIRKLICH alles gegeneinander getrennt. Und du 
kannst für jede 4er Gruppe einzeln wählen, welcher Eingang sie speisen 
soll.

P S Ich glaube ausserdem, dass da was mit deinem Schaltplan nicht 
stimmt. Deine Optokoppler hängen alle an GND, obwohl sie an GND1/2/3 
hängen sollten.

Autor: Dennis (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>P S Pack zwischen IC1 und IC2 einen Optokoppler, pack die MUX an IC2 und
>alles wird gut. Dann ist WIRKLICH alles gegeneinander getrennt. Und du
>kannst für jede 4er Gruppe einzeln wählen, welcher Eingang sie speisen
>soll.
Ich habe jetzt den OK9 so angeschlossen, damit das Signal nicht 
invertiert wird, Anode gegen VCC und Datenleitung an die Kathode, 
richtig?

>P S Ich glaube ausserdem, dass da was mit deinem Schaltplan nicht
>stimmt. Deine Optokoppler hängen alle an GND, obwohl sie an GND1/2/3
>hängen sollten.
Sind nur nicht richtig benannt.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dennis (Gast)

>Ich habe jetzt den OK9 so angeschlossen, damit das Signal nicht
>invertiert wird, Anode gegen VCC und Datenleitung an die Kathode,
>richtig?

Ja.

>Sind nur nicht richtig benannt.

Und wie hast du dann layoutet? Da sind doch die Luftlinien vollkomen 
falsch, weil die Signalverbindungen nicht stimmen.

Ausserdem kannst du, wenn du nur die 2. 4er Gruppe schaltbar machen 
willst, auf den 74HC04 und 74HC125 verzichten und direkt einen 74HC00 
nehmen. Und auch einen einfachen Schalter verwenden. Siehe Anhang.

Aber du mutest deinen ICs zuviel zu. 4 Optokoppler a 17mA=69mA. Das ist 
zuviel. Kann man aber leicht mit nur einem Transistor in 
Kollektroschaltung lösen. Kollektor an Vcc, Basis an die MAX485 
Ausgänge, Emitter ist neuer Ausgang. Dann sind 70mA Kinderkram. BC337 
ist dein Freund.

MFG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Und wie hast du dann layoutet? Da sind doch die Luftlinien vollkomen
>falsch, weil die Signalverbindungen nicht stimmen.

Das was angezeigt wird, ist der Bauteilwert, die Leitungen heißen 
richtig.


So
2 HIGH
12 Invertierte Eingangspegel von A
4 LOW
13 HIGH
11 Wird wieder invertiert

und bei 2 LOW das gleiche mit B. Man Logikschaltungen sind schon was her 
bei mir :)

Der Teil des Schaltplans müsste jetzt eigentlich stimmen.


Danke schonmal für eure Mühe

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Dennis (Gast)

>Der Teil des Schaltplans müsste jetzt eigentlich stimmen.

Leider nicht. OK9 kann so nicht angesteuert werden, den musst du direkt 
an RO von IC1 legen.
IC20D kann auch keine 4 Optokoppler treiben, der braucht auch 
"Transistorhilfe".
Der Transistor an IC2 ist falsch.

MFG
Falk

Autor: Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Basiswiderstände fehlen auch noch.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite

>Die Basiswiderstände fehlen auch noch.

Nöö, das ist eine Kollektorschaltung. Siehe Transistor.

MFG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>OK9 kann so nicht angesteuert werden, den musst du direkt an RO von IC1 >legen.

Ok, und das weil auf der Kollektor Emitter Strecke eine Spannung abfällt 
und somit, wenn R0 High ist, Anode und Kathode am OK nicht selbes 
Potential hätten?

Dann habe ich noch eine Anzeige des Betriebszustandes eingebaut.
Transistor, weil die LED mehr als 20mA verbrät.

Autor: Dennis (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wow... da war die Auflösung des Bildes ein wenig zu hoch geraten.

Autor: R. Max (rmax)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dennis schrieb:
> Dann habe ich noch eine Anzeige des Betriebszustandes eingebaut.
> Transistor, weil die LED mehr als 20mA verbrät.

Wenn Du einen Jumper mit drei Pins nimmst und den als Wechsler zwichen 
VCC und GND schaltest, kannst Du die Anzeige völlig ohne weitere ICs und 
Transistoren realisieren. Einfach vom mittleren Pin je eine LED mit 
Vorwiderstand nach VCC und nach GND. Der Jumper schließt dann immer eine 
kurz und läßt die andere leuchten.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Dennis (Gast)

>>OK9 kann so nicht angesteuert werden, den musst du direkt an RO von IC1 >legen.

>Ok, und das weil auf der Kollektor Emitter Strecke eine Spannung abfällt
>und somit, wenn R0 High ist, Anode und Kathode am OK nicht selbes
>Potential hätten?

Nöö, weil der "gepimpte" Tranistorausgang nur Strom liefern kann, aber 
keinen aufnehmen. Das muss er aber, wenn die LED low active angesteuert 
wird.

>Dann habe ich noch eine Anzeige des Betriebszustandes eingebaut.
>Transistor, weil die LED mehr als 20mA verbrät.

Das ist überdimensioniert. Siehe die Antwort von Max.

MFG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
R. Max (rmax)

>Wenn Du einen Jumper mit drei Pins nimmst und den als Wechsler zwichen
>VCC und GND schaltest

Da hab ich mal wieder viel zu kompliziert gedacht.

Danke euch


Aber mir ist noch eine kleine Spielerei eingefallen, die ich einbauen 
werde, ob ich die nacher bestücke ist noch eine andere Frage.
Und zwar 2 LEDs pro Eingang, Rot und Grün, die anzeigen ob Daten 
empfangen werden. Weil das aber langweilig wäre, sitzt nen µC dahinter, 
der nix anderes macht als zu analysieren, ob vom Sender die 
Spezifikationen eingehalten werden und wenn nicht das über Blinkcodes 
mitzuteilen. Quasi der DMX Analyzer von Hendrik nur ohne LCD Display.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.