Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Mobiler modularer Microlabortisch in Brotbüchse


von Heinz M. (subi)


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Hallo,

der Titel mag etwas seltsam klingen, jedoch ist es schwierig so viele 
Anforderungen da rein zu packen.

Ausgangslage:
Ich habe mich jetzt dazu durchgerungen doch mal etwas 
Labor/Messequipment zu beschaffen und möchte meinen Basteltisch gleich 
mit optimieren. Grund und Problem ist, dass mein Schreibtisch nicht so 
viel Platz hergibt.

Anforderungen:
Daher möchte ich ein paar Komponenten sehr kompakt als modulares System 
ausführen. Ähnlich wie es bei Labortischen ist, nur auf 24 V DC Basis 
und eben viel kompakter. Eine weitere Anforderung ist, dass es mobil 
sein muss (Deswegen die Brotbüchse). Akkubetrieb muss auch möglich sein 
(Deswegen 24 V). Da Hochfrequenztechnik (z.B. Radio) und 
Leistungselektronik (Schaltregler, Netzteile) nicht zu meinem 
Anforderungsbereich gehören, sind die Anforderungen an die Genauigkeit 
eher niedrig. Daher sind auch die Schaltregler kein Problem für mich. 
Ein analoges Oszi und Multimeter habe ich separat.

Idee:
Bei einem alten Projekt habe ich mir eine mobile USV in einer Lock&Lock 
Dose (Außenmaße ca. 30x23x18 cm) gebastelt. Ein Meanwell LRS 150-24 
stellt 24 V aus dem Netz zur Verfügung und mit Chinaschaltreglern werden 
aus den 24 V bzw. der Akkuspannung verschiedene Spannungen zur Verfügung 
gestellt. Funktioniert soweit ganz gut, nur der Aufbau sieht ... aus. Da 
das Teil nur rumsteht, wenn ich es nicht für Unterwegs brauche, wollte 
ich es als Ausgangsbasis nutzen.

Mir schwebt eine Art Backplane vor, wie es bei SATA/SAS Festplatten oder 
Bladeservern verwendet wird. Am einfachsten wäre eine Platine, wo 
mehrere Reihen doppelreihige Buchsenleisten im Abstand von 2 cm 
aufgelötet sind. Eine Reihe für +24 V und eine für GND. Je nachdem wie 
viel das Modul Strom ziehen kann, werden dabei mehr oder weniger Pins 
verwendet. Für 1 A ca. 2x4 pins. Für 10 A 2x20 Pins. Mehr nicht, weil 
sonst bekommt man es nicht mehr raus. Auf den Stiften sind senkrecht 
Platinen angebracht, wo die Module drauf aufgebaut werden. Am anderen 
Ende der Platine kommt eine Blende mit Bedienelementen und Anschlüssen 
hin.

Die kleinste Modulgröße hätte eine Platine von 3x10 cm und eine 
Frontplatte von 3x2 cm. Andere Größen sind vielfache davon, bis zu einer 
Platinengröße von 12x10 cm und maximale Frontplattengröße von 12x18 cm.

Module die ich mir gerade vorstelle:
- Spannungsversorgungen mit festen Werten (3,3 V, 5 V, 9 V, 12 V, 15 V, 
19 V, 24 V) über Chinaschaltregler (LM2596S, XL6009, LTC3780).
- Spannungsversorgung mit Spannung und Strom einstellbar (DPS3012) (Ich 
verwende absichtlich nicht den Begriff Labornetzteil)
- Kleiner Frequenzgenerator, Timer, Motortreiber, PWM Steuerquelle 
(STM32 und PWM) (Um einen kleinen Motor o.ä. schnell mal anzusteuern. 
Explizit nicht für HF Messungen.)

Fragen:
- Wo seht ihr Verbesserungen?
- Wo sollte man isolierte DC/DC Wandler einsetzen. Momentan habe ich das 
nur für das DSO138 Oszi geplant. Die LM2596S, XL6009, LTC3780 die ich 
einsetze können an der Masse verbunden werden, wäre also nicht das 
Problem.
- Gern könnt ihr auch Vorschläge für weitere Module schreiben.

Im Anhang ist eine Skizze dazu. Ich hoffe die eingefügten Platinen 
verursachen keine urheberrechtlichen Probleme.

von Frank B. (frank501)


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Nimm einen der üblichen 19" 3HE Bauruppenträger und pack alles auf 
Platinen im Eurokartenformat. Dazu gibt es fertige Frontplatten von 1 
bis 84 TE.
Da sollte alles problemlos unter zu kriegen sein.

Zwei Griffe dran und das Ganze ist noch mobil.

von Heinz M. (subi)


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Baugruppenträger hatte ich als Monster in Erinnerung und deswegen nicht 
danach gesucht. Außerdem war mir die feste breite der Karten und die 
enorme Größe der Eurokarten ein Dorn im Auge. Aber ...

Im Gegensatz zur Brotbüchse kommt von von Hinten ran und kann da die 
Verkabelung vornehmen, weil mir die mit Backplane zu teuer sind. Ich 
werde ja nicht jeden Tag Module tauschen. So könnte ich die Akkus von 
Hinten rein schieben, damit ich mehr Frontpanelfläche habe. Und kann 
dort kleinere Platinen verwenden, da mir die Eurokarten für vieles eh zu 
groß sind. Je länger ich darüber nachdenke, desto besser gefällt mir die 
Idee.

Ohne Backplane habe ich einen Modulträger von Fischer Elektronik 
entdeckt. Was bräuchte ich dafür alles?
BGT 384-240 (Modulträger)(44,95€)
BGT 384/2 (Gewindestreifen)(7,40€ für 4 Stk.)
BGT FSC 160 (Kartenführung 160 mm)(0,54€ für 1 Stk. -> erst Mal 20 Stk.)
BGT HS 2 (Halsschraube für Teilfrontplatten)(7,40€ für 100 Stk.)
BGT KN 1 (Schraubenhalter für Teilfrontplatten)(5,55€ für 100 Stk.)
BGT TFP 304 (Alu-Teilfrontplatten 128x20x2)(2,60€ für 1 Stk. -> 4 Stk.)
+ Griff und Seitenteile

Bin ich bei ca. 120 €. Das geht noch.

IST 84(Isolierstreifen "zur Isolation der BUS-Rückwandverdrahtung") 
Brauch ich die? Da ich auf die Backplane verzichte würde ich nein sagen.

GB 20 L(Z-Schienen für Steckverbinder) Brauch ich die? Da ich auf die 
Backplane verzichte würde ich nein sagen.

Sind die Modulträger alle untereinander kompatibel? Oder ist es wie bei 
vielem, dass dann wegen ein paar Millimetern ein bestimmtes Modul nicht 
rein geht?

Sind die Fischer und die Schroff Modulschienen untereinander kompatibel? 
ProMa scheint mit Fischer kompatibel zu sein. Zumindest ist auf Reichelt 
das gleiche Bild.

PS: Habe gerade festgestellt, dass das Netzteil genau Europakartenformat 
hat.

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