Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsversorgung für Bussystem


von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Guten Morgen,

Ich plane die Entwicklung eines Bussystems mit 5 Teilnehmern zur 
Steuerung von Rolladenmotoren. Bei meiner Frage geht es mir um die 
Spannungsversorgung. Hier bin ich am überlegen, ob jeder Teilnehmer 
einen eigenen AC/DC-Wandler bekommt (230VAC/5VDC) oder nur ein 
AC/DC-Wandler alle Teilnehmer versorgt. Hierbei hätte ich die Versorgung 
über die Busleitung (Netzwerkkabel) durchgeführt.

Also Möglichkeit1: 5 x Wandler AC/DC 230VAC/5VDC und somit jeden 
Teilehmer extra versorgen

oder Möglichkeit2: Einen gemeinsamen Wandler ev. AC/DC 230VAC/12VDC 
(wegen Spannungsabfall über die Leitung) und damit die Teilnehmer 
versorgen. Hier würde noch zusätzlich ein DC/DC-Wandler 12V/5V (Traco 
etc.)zum Einsatz kommen.

Es sollen hier natürlich nur fertige Module eingesetzt werden. An dieser 
Stelle würde ich auf eure Empfehlungen hoffen. Sind bei fertigen 
Wandlermodulen noch div. Zusatzbeschaltungen erforderlich?

Gesamtstromaufnahme ist ca. 800mA.
Gesamtleitungslänge ist ca. 20 Meter.

Danke für eure Infos.
MW

Beitrag #6988388 wurde vom Autor gelöscht.
von Horst (Gast)


Lesenswert?

Wie werden Deine Module verbaut?
Wenn jedes Modul in eine Abzweigdose kommt würde ich eine zentrale 
Stromversorgung nehmen, die dann ordentlich gekühlt werden kann und 
länger lebt. Und das dann in 24V, ist halt Industriestandard.

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Die Rolladenmotoren ziehen wieviel ? Mir scheinen 5V 800mA nicht zu 
reichen.
Das kann sich der Poster ja mal ueberlegen. Ueberall 230V zu verbauen 
ist eher etwas unpraktisch. Ich wuerde auch eine Busspeisung von 24V 
verwenden und dann lokal nach bedarf runter wandeln.

Zuerst sollte man sich aber noch Gedanken zum Leerlauf verbrauch machen.

von DANIEL D. (Gast)


Lesenswert?

Pandur S. schrieb:
> Die Rolladenmotoren ziehen wieviel ? Mir scheinen 5V 800mA nicht
> zu reichen.
> Das kann sich der Poster ja mal ueberlegen. Ueberall 230V zu verbauen
> ist eher etwas unpraktisch. Ich wuerde auch eine Busspeisung von 24V
> verwenden und dann lokal nach bedarf runter wandeln.
> Zuerst sollte man sich aber noch Gedanken zum Leerlauf verbrauch machen.

Ich denke man kann davon ausgehen dass die Rollladenmotoren nicht über 
das Bussystem Strom versorgt werden, und sich TE schon über den 
Stromverbrauch Gedanken gemacht hat weil er hat ihn ja hin geschrieben. 
Und ja auf jeden Fall lieber die DC DC Wandler. Ob jetzt 12 Volt oder 24 
Volt macht in meinen Augen keinen großen Unterschied. 800 Milliampere 
sind doch überschaubar.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Ich wollte noch ausräumen, dass sich die Angabe der 800mA nur rein auf 
das Baussystem bezieht. Hier ist allerdings noch ein Touchdisplay 
verbaut, welches auch nicht immer an ist. Dauerhaft ist mit einem 
Gesamtstrom von ca. 350 - 400 mA zu rechnen.
M.W.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Sorry was ich noch vergessen habe:
>Wie werden Deine Module verbaut?
Jedes Modul kommt in eine eigene Wanddose
M.W.

von GeGe (Gast)


Lesenswert?

Möglichkeit 1 mit 230V über eine Netzwerkleitung zu schicken finde ich 
ziemlich gewagt.
Wie wäre es einen PoE-Switch mit 48V zu verwenden und bei allen Clients 
dann einen PoE-Splitter, wie z.B.
https://www.berrybase.de/raspberry-pi/raspberry-pi-computer/stromversorgung/zubehoer/poe-splitter-rj45-48v-micro-usb-5v/2-5a
zu nehmen?
Den LAN-Ausgang darf man dann auch für die Daten gleich für die Rolladen 
hernehmen, wenn das Protokoll auf LAN basieren darf.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

GeGe schrieb:
> Möglichkeit 1 mit 230V über eine Netzwerkleitung zu schicken finde ich
> ziemlich gewagt.

es würden ja keine 230V über die Leitung geschickt sondern 12 oder 24V.
Das Bussystem ist fertig konzepiert.
M.W.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Ich bedanke mich einmal bei Allen für die bisherigen Beiträge!
Eure Antworten gehen eigentlich alle in die selbe Richtung.
Somit werde ich folgende Möglichkeit andenken:
- Ein Zentraler AC/DC-Wandler 230VAC auf 24VDC.
- Mit den gewandelten 24VDC alle einzelnen Teilnehmer (4 Stück) 
versorgen.
- Bei jedem Teilnehmer einen DC/DC-Wandler 24VDC auf 5VDC setzten.

Könnt ihr mir für die Wandler Vorschläge machen. So etwas in der Art 
hätte ich mir vorgestellt:
1 x 230V auf 24V:

https://www.reichelt.de/at/de/ac-dc-wandler-tmp-85-264-v-ac-24-v-dc-modul-tmp-60124c-p124929.html?&trstct=pos_1&nbc=1

und bei den einzelnen Teilnehmern ( 4 x 24V auf 5V):

https://www.reichelt.de/at/de/dc-dc-wandler-tel-3-3-w-5-v-600-ma-dil-24-tel-3-2011-p122839.html?&trstct=pos_6&nbc=1

Wäre die Leistungsanpassung so in Ordnung?
Ausgehend von der Max. Leistung der DC/DC-Wandler von 600mA, die im 
Normalbetriebsfall nie erreicht wird sollte das Hauptmodul (230V/24V) 
mit seinen 2,5A ja genug Strom liefern können.
Bitte um eure Meinungen
Danke
M.W.

von Jester (Gast)


Lesenswert?

M. W. schrieb:

> - Ein Zentraler AC/DC-Wandler 230VAC auf 24VDC.
> - Mit den gewandelten 24VDC alle einzelnen Teilnehmer (4 Stück)
> versorgen.
> - Bei jedem Teilnehmer einen DC/DC-Wandler 24VDC auf 5VDC setzten.

An jedem Rollladen-Motor liegen schon 230V. Wieso willst Du dann noch 
extra eine Stromversorgung verlegen?

230V -> 24V -> 5V, also doppelt wandeln? Ja, so kann man das auch machen 
...

Übermorgen überlegst Du dir dann, einen 5. Rolladenmotor einzubinden - 
und weil es einfacher ist, diesmal per Funk oder IR. Passt das Konzept 
dann immer noch?


> Wäre die Leistungsanpassung so in Ordnung?

Leistungsanpassung ist zwar eine Begriff aus der Elektronik, hat mit 
deinem Ansinnen aber sehr wenig zu tun.


Viel wichtiger wäre, eine zentrale Steuerung so auszulegen, das Art und 
Anzahl der Rollläden (Jalousien, Markisen, Aufstellfenster, ...) eher 
zweitrangig sind. Und gewisse Sonder-Betriebsarten würde ich auch 
vorsehen, z.B.

- 'Manual Override' vorort (z.B. Balkontür)
- Vorrangschaltung für z.B. Sturm (Jalousien, Markisen) oder Regen 
(Aufstellfenster).


Es ist auch durchaus erlaubt, sich Ideen kommerzieller Anbieter 
anzuschauen, z.B. bei https://www.somfysystems.com/

Vielleicht will man ja auch mal was gekauftes in seine Steuerung 
einbinden?


just my 2ct
Jester


Kuck da:
https://www.somfysystems.com/en-us/support/documentation
https://www.somfysystems.com/en-us/support/faq

von DANIEL D. (Gast)


Lesenswert?

Jester schrieb:
> An jedem Rollladen-Motor liegen schon 230V. Wieso willst Du dann noch
> extra eine Stromversorgung verlegen?

Bei jedem Rollo Motor liegt ein Buskabel, warum sollte man in jede 
Schalterdose ein kleines Netzteil einbauen komplett übertrieben.

Normalerweise würde ein guter Spannungsregler für jeden Bus Teilnehmer 
ausreichen, besonders für die mit geringem verbrauch.

Aber DC DC Wandler kann man ja überall billig kaufen, die sind natürlich 
auch eine Möglichkeit.

Also einfach für jeden Bus Teilnehmer ein DC DC Wandler, wie schon zu 
Anfang überlegt fertig.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Danke auch an Jester und Daniel für eure Antworten!

...
>An jedem Rollladen-Motor liegen schon 230V. Wieso willst Du dann noch
>extra eine Stromversorgung verlegen?

Puh, da muss ich weiter ausholen. Es geht hier um einen Umbau einer 
bestehenden Anlage ohne Steuerung auf ein Bussystem. Das Bussystem ist 
eine Eigenentwicklung und muss daher versorgt werden. Ich kann jetzt von 
jedem einzelnen Motor die 230V anzapfen und auf 5V Wandeln und damit den 
zugehörigen Busteilnehmer versorgen oder ich habe einen Zentralen 
AC/DC-Wandler, der mir auf 24V Wandelt und diese 24V schicke ich über 
ein bestehendes Netzwerkkabel, wandle bei jedem Teilnehmer von 24V auf 
5V und versorge diesen.

>Übermorgen überlegst Du dir dann, einen 5. Rolladenmotor einzubinden
Nein, weil nicht vorhanden.

>Es ist auch durchaus erlaubt, sich Ideen kommerzieller Anbieter
>anzuschauen, z.B. bei https://www.somfysystems.com/
Danke, aber ich wollte es unbedingt selber machen.

M.W.

von Wühlhase (Gast)


Lesenswert?

Warum eigentlich eine Eigenentwicklung und nicht etwasa Fertiges wie 
z.B. CAN? Da sind doch eigentlich alle Probleme gelöst, und es gibt z.B. 
viele Mikrocontroller mit implementierten Schnittstellen oder wenigstens 
Schnittstellentreiber.

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

M. W. schrieb:
> - Ein Zentraler AC/DC-Wandler 230VAC auf 24VDC.
> - Mit den gewandelten 24VDC alle einzelnen Teilnehmer (4 Stück)
> versorgen.
> - Bei jedem Teilnehmer einen DC/DC-Wandler 24VDC auf 5VDC setzten.

Wie sind denn die Signalpegel auf dem Bussystem? Verträgt es auch 
Gleichtaktspannungen, d.h. dass die 0V der Teilnehmer etwas 
unterschiedlich sind?
Denn bei der Zentralversorgung muss der Strom auch wieder zurück 
fließen, du hast also Spannungsabfälle auf der 24V-Leitung und auf der 
0V-Leitung.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Danke für eure Antworten
>Warum eigentlich eine Eigenentwicklung und nicht etwasa Fertiges wie
>z.B. CAN?
Ich verwende ja dabei CAN (MCP2515)

>Wie sind denn die Signalpegel auf dem Bussystem? Verträgt es auch
>Gleichtaktspannungen, d.h. dass die 0V der Teilnehmer etwas
>unterschiedlich sind?
Ich gehe einmal davon aus, dass das bei CAN kein Problem ist, da es sich 
um ein Differenzsignal handelt.

>Denn bei der Zentralversorgung muss der Strom auch wieder zurück
>fließen, du hast also Spannungsabfälle auf der 24V-Leitung und auf der
>0V-Leitung.
Aufgrund der Überlegung der Spannungsabfälle hätte ich ja auf 24V 
gewandelt und erst bei jedem Teilnehmer auf 5V. Könnte das Trotzdem ein 
Problem sein?

M.W.

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

M. W. schrieb:
>>Denn bei der Zentralversorgung muss der Strom auch wieder zurück
>>fließen, du hast also Spannungsabfälle auf der 24V-Leitung und auf der
>>0V-Leitung.
> Aufgrund der Überlegung der Spannungsabfälle hätte ich ja auf 24V
> gewandelt und erst bei jedem Teilnehmer auf 5V. Könnte das Trotzdem ein
> Problem sein?

Es fließt der gleiche Strom über die +24V und die 0V Leitung. Also hast 
du Spannungsabfälle auf beiden Leitungen. Du erzeugst zwar +5V an 
jedem Teilnehmer, aber zwischen den 0V der Teilnehmer hast du die 
Spannung, die an dem Widerstand der 0V-Leitung abfällt.

Ich weiß jetzt nicht, wieviel Gleichtaktspannung der CAN verträgt, aber 
der Spannungsunterschied zwischen den Teilnehmern muss kleiner sein als 
der erlaubte Wert.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Dietrich L. schrieb:
> Ich weiß jetzt nicht, wieviel Gleichtaktspannung der CAN verträgt, aber
> der Spannungsunterschied zwischen den Teilnehmern muss kleiner sein als
> der erlaubte Wert.

Danke für die Info. Das muss ich noch einmal nachprüfen
M.W.

von A.B. (Gast)


Lesenswert?

@ TE

Trollst Du hier herum? Wo ist dein Plan? Zeige ihn bitte!

Danach darfst du korrekte Fragen stellen.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

A.B. schrieb:
> Trollst Du hier herum? Wo ist dein Plan? Zeige ihn bitte!
>
> Danach darfst du korrekte Fragen stellen.

An Menschen die keine Gesprächskultur haben hab ich eigentlich keine 
Fragen - Danke!
M.W.

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

M. W. schrieb:
> Ich bedanke mich einmal bei Allen für die bisherigen Beiträge!
> Eure Antworten gehen eigentlich alle in die selbe Richtung.
> Somit werde ich folgende Möglichkeit andenken:
> - Ein Zentraler AC/DC-Wandler 230VAC auf 24VDC.
> - Mit den gewandelten 24VDC alle einzelnen Teilnehmer (4 Stück)
> versorgen.
> - Bei jedem Teilnehmer einen DC/DC-Wandler 24VDC auf 5VDC setzten.

Ich würde 48V nehmen, wie es nicht ohne Grund beim ISDN S0 und PoE 
gemacht wird.

Doppelte Spannung -> halber Strom -> viertel Verlustleistung auf der 
Leitung

Der Realisierungaufwand ist dabei der gleiche.

fchk

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

Dietrich L. schrieb:
> M. W. schrieb:
>>>Denn bei der Zentralversorgung muss der Strom auch wieder zurück
>>>fließen, du hast also Spannungsabfälle auf der 24V-Leitung und auf der
>>>0V-Leitung.
>> Aufgrund der Überlegung der Spannungsabfälle hätte ich ja auf 24V
>> gewandelt und erst bei jedem Teilnehmer auf 5V. Könnte das Trotzdem ein
>> Problem sein?
>
> Es fließt der gleiche Strom über die +24V und die 0V Leitung. Also hast
> du Spannungsabfälle auf beiden Leitungen. Du erzeugst zwar +5V an
> jedem Teilnehmer, aber zwischen den 0V der Teilnehmer hast du die
> Spannung, die an dem Widerstand der 0V-Leitung abfällt.

Ich muss meine Aussage ergänzen:

Das alles gilt nicht, wenn
- die 24V-Versorgung 2 getrennte Leitungen hat
- der 24V -> 5V-Wandler potentialgetrennt ist
- der GND der 5V mit einer eigenen Leitung zwischen den Teilnehmern 
verbunden ist.
Du hättest dann also 5 Leitungen:
- 24V (+) und 24V (-)
- GND der 5V = CAN_GND
- Daten CAN_L und CAN_H

So würde ich das machen.

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

@Frank und Dietrich
Vielen Dank für eure kompetenten Anwtorten.
Ich werde es auch so machen, wie Dietrich es vorgeschlagen hat.
Zu überlegen wäre dann noch der Vorschlag von Frank die Versorgung mit
48V durchzuführen.

M.W.

von GeGe (Gast)


Lesenswert?

M. W. schrieb:
> Zu überlegen wäre dann noch der Vorschlag von Frank die Versorgung mit
> 48V durchzuführen.

Wenn du ohnehin die 48V-Versorgung über LAN führst, bietet es sich doch 
auch wie ich schon erwähnt hattte PoE (Power over Ethernet) an. Das sind 
dann eben auch diese ca. 48V.
Gibt ja dann an der anderen Seite diese DC-DC Wandler die teils dann 
auch gleich Potentialgetrennt sind und 5 (3,3V) machen.
Bsp.
https://www.mouser.de/ProductDetail/Silvertel/Ag9703-2BR?qs=OlC7AqGiEDnp1bC5X19wpg%3D%3D

von M. W. (mw73)


Lesenswert?

Das wäre wirklich auch eine Alternative.
Danke für die Info!
M.W.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.