Hallo zusammen,
ich habe ein Projekt, in dem ich einen Wasserstand messe. Hierfür
befinden sich ein Temperatursensor und ein Ultraschallsensor (beide 5V)
an einer Messstelle. Ca. 6 Meter entfernt ist ein WemosD1mini und ein
LCD Display (beide gemeinsam in einem Gehäuse), welche die Messungen
verarbeiten und ausgeben. Programmierung, Tests etc. sind erfolgreich
verlaufen und auch nicht das Problem.
In meiner Grafik (ich hoffe sie ist erkennbar) seht ihr, dass alle
Geräte über ein 5V 3A Netzteil laufen, welches über eine
Hohlsteckerbuchse in das Gehäuse mit Wemos und Display kommt.
Mein Problem ist, dass ich nicht weiß, wie genau der Anschluss der
Geräte an das Netzteil aussehen soll. Einfach alle 3 Kabel (die 2
Sensoren kommen ja über ein gemeinsames Kabel) in Reihe hängen? Oder
sollte ich dabei etwas beachten?
Ganz nebenbei hoffe ich auch, dass die 6Meter Entfernung kein Problem
darstellt, mit 4,5 Metern habe ich es aber schon erfolgreich getestet.
Am besten fände eine Lösung, in der ich über Steckverbindungen oder
ähnliches flexibel die GND und 5V Kabel anstecken kann, so würde ich die
Verteilung hinter der Hohlsteckerbuchse so gestalten, dass ich bereits
für 1 weiteres Gerät vorbereitet bin, da evtl. ein kleiner Zusatz in den
nächsten Monaten dazukommt.
Wie gesagt, ich weiß einfach nicht, ob es sinnvoll ist, alle Anschlüsse
in Reihe zu löten.
Ich hoffe ich habe genug Infos geliefert und ihr versteht meine Frage...
Danke schonmal, Michael
Michael schrieb:> Einfach alle 3 Kabel (...) in Reihe hängen?
Du meinst sicherlich parallel. Verbraucher in Reihe anzuschliessen macht
ja keinen Sinn, dann würden die 5 Volt ja auf alle Verbraucher
aufgeteilt, jeder bekäme nur 1,67 Volt ab.
Michael schrieb:> Ganz nebenbei hoffe ich auch, dass die 6Meter Entfernung kein Problem> darstellt, mit 4,5 Metern habe ich es aber schon erfolgreich getestet.
Die Frage ist eher, wo diese Leitung verlegt ist uns was da an Störungen
einkoppeln kann.
Normalerweise ist es empfehlenswert Filter und/oder Schutzbeschaltungen
vor die Wemos-Eingängen einzubauen. Ich kenne allerdings dieses Modul
und die Stör-/Zerstörgrenze der Eingänge nicht.
wenn ich als Testaufbau zum Beispiel an einem Steckbrett alle Geräte in
die beiden Stromleiter stecke und nur diese mit dem Netzteil versorge,
funktioniert es ja auch. Dabei hängen die Geräte doch auch quasi
parallel hintereinander oder?
Michael schrieb:> wenn ich als Testaufbau zum Beispiel an einem Steckbrett alle Geräte in> die beiden Stromleiter stecke und nur diese mit dem Netzteil versorge,> funktioniert es ja auch. Dabei hängen die Geräte doch auch quasi> parallel hintereinander oder?
nebeneinander, nicht hintereinander.
Hintereinander oder in Reihe heißt: + vom einen zum - des nächsten, wie
bei einer Weihnachtsbaumkette.
Nebeneinander oder perallel heißt: alle + zusammen, alle - zusammen.
Bei Dir ist es parallel. Die Spannung ist idealerweise überall die
gleiche, die Einzelströme addieren sich und dürfen den Maximalstrom des
Netzteils nicht überschreiten.
Bei einer langen Zuleitung hast Du jetzt mehrere Probleme:
1. Deine Zuleitung ist keine 1:1 Verbindung, sondern ein Widerstand. Der
"frisst" etwas von der Versorgungsspannung des Netzteils auf, und zwar
je mehr, desto mehr Strom durchfließt. Dagegen kannst Du nichts machen.
Miss im Betrieb, weche Spannung am Ende ankommt und ob die noch
innerhalb der Spezifikationen für die angeschlossenen Sensoren ist.
Übliche Abhilfe dagegen: hohe Spannung einspeisen und am Ende auf die
gewünschte kleinere Spannung heruntersetzen.
2. Deine Zuleitung ist gleichzeitig eine Spule mit einer Windung. Die
Eigenschaft dieser Spule ist, dass zeitlich veränderliche Magnetfelder
innerhalb der von Hin- und Rückleitung aufgespannten Fläche eine
zusätzliche Spannung induzieren.
Übliche Abhilfe: Hin- und Rückleitung dichtmöglichst parallel führen,
Zwillingslitze statt Einzeladern verwenden, Adern verdrillen.
Das ganze gibt nicht nur für Stromversorgungen, sondern für jeden
Stromkreis.
Steckbretter eignen sich nicht zur Verteilung der Stromversorgung,
insbesondere nicht für WLAN Module. Sie haben zu hohe Innenwiderstände
und Kontaktwiderstände.
Okay, vielen Dank Frank! Der Unterschied von parallelen oder Schaltungen
in Reihe war mir leider nicht exakt bewusst..
Vielen Dank auch für die Tipps / Hinweise zu der langen Zuleitung.
Nochmal eine Frage zur Verteilung direkt hinter der Buchse vom Netzteil.
Da die ganzen Verbraucher ja parallel laufen, ist es dann egal in
welcher Reihenfolge oder in welcher Anordnung allgemein ich diese an die
5V des Netzteils anlöte?
Ich habe mal etwas von sternförmig oder ähnlich gehört, kann mir aber
nicht so richtig etwas darunter vorstellen...
Es wäre super wenn ihr mir vielleicht verraten könntet, wie ihr 5
verschiedene 5V Verbraucher an das Netzteil anschließt. Also wie die
Platine (Lochraster) an dieser Stelle konkret aussehen würde.
Vielen Dank, Michael
Michael schrieb:> Ich habe mal etwas von sternförmig oder ähnlich gehört, kann mir aber> nicht so richtig etwas darunter vorstellen...
Deine Zeichnung ganz oben im Eröffnungsbeitrag zeigt eine sternförmige
Verkabelung, wie sie sein soll. Alle Stromversorgungs-Leitungen treffen
sich am Ausgang des Netzteils. Nach dem gleichen Prinzip kannst du auch
die Verbindungen auf die Kochrasterplatine löten. 100% ideal passt oft
nicht drauf, dann macht man es halt so gut wie möglich.
Das Gegenteil siehst du bei einer LED Lichterkette. Da besteht ab einer
gewissen Länge schon die Gefahr, dass sie zum Ende hin immer dunkler
wird. Bei Elektronik würden derartige Leitungsverluste/Zerstörung
Fehlfunktionen auslösen. Die GND Leitung ist da in der Regel der
kritischste Knackpunkt.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Das Gegenteil siehst du bei einer LED Lichterkette. Da besteht ab einer> gewissen Länge schon die Gefahr, dass sie zum Ende hin immer dunkler> wird.
Nur, wenn man sie falsch anschließt.
Die LEDs bekommen alle den gleichen Strom, wenn Plus und Minus an
verschiedenen Enden der Kette angeschlossen werden.
Ah perfekt. Ich danke euch.
Dann werde ich die verschiedenen Verbraucher alle in einem Punkt, oder
der einfachheit halber in einer Gerade (also bisschen Draht zur Hilfe
und Vergrößerung der Fläche) zusammenführen und gemeinsam ans Netzteil
anschließen.
Ich dachte das sternförmig bezieht sich quasi auf das Design und die
Anordnung unmittelbar an der Lötstellte (facepalm)... Macht schon Sinn
das quasi die Verkabelung als Ganzes gemeint ist.
Michael schrieb:> Dabei hängen die Geräte doch auch quasi> parallel hintereinander oder
wenns funktioniert kann es nicht hintereinander sein und "parallel
hintereinander" gibt es nicht!
Egal wieviele Geräte du in deinem Zimmer an Steckdosen ansteckst, sie
sind normalerweise parallel und jedes Gerät wünscht sich mindestens
Phase und Nulleiter, manchmal auch SL/PE zusätzlich.
Hintereinander waren Weihnachtslichterketten, eine rausgeschraubt alle
dunkel, wärre doof wenn ein Gerät aus der Steckdose gezogen alle anderen
Geräte abschaltet.
Wolfgang schrieb:> Nur, wenn man sie falsch anschließt.
Ja klar. Es ging mir ja nur darum, den Unterschied zwischen
Sternförmiger und nicht sternförmiger Verdrahtung klarzustellen.
Michael schrieb:> Ich dachte das sternförmig bezieht sich quasi auf das Design und die> Anordnung unmittelbar an der Lötstellte
Nein. Das muss nicht wie ein Stern aussehen, nur funktional einem Stern
entsprechen.
zeichnung_stromversorgung.png
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