Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Artnet-DMX-Node mit 2× DMX Out + 1× DMX In, komplett galvanisch getrennt - gibt es ähnliche Projekte


von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich arbeite aktuell an einem ArtNet-DMX-Node, der 2 galvanisch getrennte 
DMX-Ausgänge und 1 galvanisch getrennten DMX-Eingang besitzt. Das Ganze 
basiert auf einem von mir gerne genutzten WT32-ETH01 (ESP32 + Ethernet), 
soll aber von der Hardware her tourtauglich, störunempfindlich und 
elektrisch sauber getrennt aufgebaut sein.

1. Funktionales Ziel:
- ArtNet per Ethernet empfangen
- 1 DMX-Universum einlesen
- 2 DMX-Universen ausgeben
- Alle drei DMX-Ports vollständig galvanisch voneinander getrennt
- Robuste Stromversorgung für 9–24 V
- RDM-fähig

2. Technische Umsetzung
- WT32-ETH01 als Logik
- DMX-IN: MAX3082 + 6N137 + DC/DC 5→5 V
- DMX-OUT1/OUT2: je eigener MAX3082 + 6N137 + DC/DC
- Komplett isolierte Domänen: LOGIK, DMX-IN, DMX-OUT1, DMX-OUT2

3. Sicherheit & Schutzkonzept

Eingangsseitig:
- Barrel-Jack + Schraubklemme
- PTC-Fuse
- TVS-Diode
- P-MOSFET Reverse-Polarity-Schutz
- LC-Filter
- Step-Down-Modul (R-78B-5.0 oder TSR-1-2450) → +5V_A
- Drei isolierte DC/DC-Module → +5V_B / +5V_C1 / +5V_C2

RS485: jeweils PTC, TVS, CMC, Snubber. Optokoppler-Trennung mit 6N137.

6 mm Abstand / Isolationsschlitze zwischen den Domänen

4. BOM (gekürzt)

- WT32-ETH01
- 3× DC/DC 5→5 V (NME0505SC o. ä.)
- Step-Down TSR-1 / R-78B
- 3× MAX3082 / SN75176
- 3× 6N137
- PTC, TVS, CMC, 120 Ω, 10 nF
- Barrel-Jack + Schraubklemme
- Hammond 1590D / geschirmtes Polycase DIN-Rail
- Display 1,3" I²C OLED, SH1106/SSD1306-kompatibel, 128×64, 3,3 V
- Drehencoder (z. B. Bourns PEC11 / „KY-040“-kompatibel)
- LEDs, Taster, Kleinteile

5. Platinenlayout

- 160×100 mm
- Links DMX-IN, rechts DMX-OUT1/2, Mitte Versorgung/Logic
- DMX-Zonen strikt getrennt, je eigene 5-V-Insel
- Isolation-Slots zwischen den Domänen
- Differentialführung für DMX
- CHASSIS getrennt von Logic GND

Nun habe ich gestern den ganzen Abend mit KiCad verbracht und das 
Ergebnis war zum Heulen. Also würde ich, bevor ich mich mit Leiterbahnen 
verkünstel, erstmal die Profis fragen ob ich denn irgendwas komplett 
übersehen habe und/oder ob ich mir hier unnötige Mühe mache.

Meine Frage an die Community:
Gibt es ähnliche Projekte, von denen ihr wisst? Vielleicht sogar fertige 
Platinenlayouts oder Teilprojekte, die man vergleichen kann? Oder 
jemand, der schon einmal 2× isolierte DMX-Out + 1× isolierte DMX-In 
gebaut hat?

Falls jemand eine ähnliche Platine „übrig“ hat, würde ich mich freuen.

: Bearbeitet durch User
von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Ja, gibt es. Habe ich vor vielen Jahren basierend auf diesen beiden 
Projekten gebaut.

https://shop.ulrichradig.de/Light-Control-DMX/AVR-Node-Bausatz.html
http://www.digital-enlightenment.de/usbdmx.htm

Sehr cool, dass es die Seiten dazu auch nach Ewigkeiten noch gibt. Meine 
neuste Version basiert auch auf einem ESP32, aber ohne galvanische 
Trennung

: Bearbeitet durch User
von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Stefan schrieb:
> Nun habe ich gestern den ganzen Abend mit KiCad verbracht und das
> Ergebnis war zum Heulen. Also würde ich, bevor ich mich mit Leiterbahnen
> verkünstel, erstmal die Profis fragen ob ich denn irgendwas komplett
> übersehen habe und/oder ob ich mir hier unnötige Mühe mache.

Ich wuerde so vorgehen:
1.) Schaltplan malen, so dass auch Andere den ungefaehr nachvollziehen 
koennen, wenn sie keine Amoebe sind und der ERC von KiCad zufrieden ist.
2.) Schaltplan hier zeigen
3.) Unqualifizierte Reaktionen auf den Schaltplan ignorieren, 
berechtigtes Genoergel verarbeiten
4.) Erst dann mit dem Layout anfangen.

Ob's da schon was von Anderen gibt? Keine Ahnung, wahrscheinlich schon, 
denn im www gibt's eigentlich fast alles - nur ob's genau das ist, was 
du willst... ;-)

Gruss
WK

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich hab schon mehrere ArtNet-Nodes gebaut, mit dem ESP8266 und gerade 
bastel ich an einer 4-Kanal-Version mit einem RP2040 und PoE.

Die kleinste Node (Bilder) ist nicht größer als ein Neutrik-XLR-Stecker 
und passt in die kleinen Neutrik-Adaptergehäuse.

Die Firmware für den ESP8266 basiert größtenteils hier drauf:
https://github.com/mtongnz/ESP8266_ArtNetNode_v2

Was ich dir als kleine Starthilfe vielleicht mitgeben kann:
Ich habe für meine "große" Node mit vier Kanälen ein Modul gebastelt, 
das sich um das isolierte DMX kümmert:
https://github.com/SebiR/Isolated_DMX_Module

Der Schaltplan ist nicht hübsch, aber vielleicht hilft er dir (im 
Output-Ordner als PDF). Und ich finde den Modulgedanken ganz nett, dass 
man im Projekt einfach nur noch das Modul einplanen muss und es dann 
hinterher auch einfach austauschen kann, sollte es defekt sein.

Die Idee mit dem Modul hatte ich vom showtec net-2/5, da sind ähnliche 
DMX-Module drin verbaut.

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> - 3× MAX3082 / SN75176

Du machst Dir Mühe mit komplett galvanisch getrennten Kanälen und das 
Konzept sieht mir nicht aus als würdest Du jeden Cent an Bauteilen 3x 
umdrehen. Da würde ich vorschlagen robustere RS485-Treiber zu verwenden 
die höhere Störspannungen vertragen und auch mit einem höheren 
Common-Mode-Bereich umgehen können.

Also der SN75176 ist da schon mal komplett raus, der ist Stand der 80er.

Wie wäre es z.B. mit dem THVD2410?
Geschützt bis +- 70V DC, +- 25V Common Mode, Schutz gegen Open, Short, 
Idle.

> Nun habe ich gestern den ganzen Abend mit KiCad verbracht und das
> Ergebnis war zum Heulen.

Schaltplan oder Layout?

Bring erst den Schaltplan auf einen guten Stand, Schlaf nochmal drüber, 
polier den Schaltplan weiter, durchdenke verschiedene mögliche 
Fehlerzustände und wie die Schaltung damit umgeht. Erst wenn Du mit dem 
Schaltplan wirklich glücklich bist fängst Du mit dem Layout an.

Ja, einen guten Schaltplan zu zeichnen ist Übungssache. Kannst den gerne 
hier posten für Kritik. Ja, es gibt ein paar Spinner hier die Unsinn 
absondern und manchmal braucht man ein dickeres Fell um damit umzugehen. 
Wenn man das hat gibt es aber auch gute konstruktive Kritik.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Vielen Dank erstmal für das gute Feedback. Ich bin schon dabei, alles 
verlinkte und geschriebene zu verarbeiten. Und ja, es soll durchaus die 
roadtaugliche Stabilversion sein - worst case wäre es, wenn mir aus dem 
DMX-Netz etwas ins IP-Netz durchschlägt. Daher sind alle Empfehlungen zu 
besseren Komponenten immer gerne gesehen. Ich muss leider wirklich alles 
absichern, was absicherbar ist, es ist zwar ein durchgehendes PCB aber 
auch von den Anschlüssen her strikt in die Zonen getrennt.

Weil der THVD2410 schon einiges integriert, würde ich:
- PTC auf der DMX-Leitung beibehalten (gegen hartes Fremd-24 V oder 
versehentlich 48 V über Stage-Kabel).
- CMC / Gleichtaktdrossel beibehalten (gegen HF-Müll auf langen 
Leitungen).
- TVS verkleinern und als „freundliche“ TVS mit etwas höherer 
Klemmspannung drin lassen – als Entlastung für den internen Schutz.
- Snubber (120 Ω + 10 nF) würde ich drinlassen?

Also Danke für den Hinweis, es entledigt mich der Pflicht die externe 
Schutzbeschaltung bis aufs Blut zu optimieren – der THVD2410 (ohne V) 
fängt viel ab.

Hat jemand dieses http://www.digital-enlightenment.de/usbdmx.htm hier 
verlinkte Teil tatsächlich im Einsatz? Die Beschreibung ist 
hochinteressant, denn es beinhaltet wahrscheinlich genau das, was mich 
initial zu diesem Eigenbau bewogen hat, nämlich die per Kommando 
umschaltbare DMX-Weiterleitung oder eben ArtNet-Einspeisung, d.h.
A) Kanal 1 = 0 dann leite DMX-Kanäle 11-25 weiter
B) Kanal 1 = 255 dann speise DMX-Kanäle 11-25 aus ArtNet

In KiCad habe ich zunächst versucht einen Schaltplan zu bauen und klar, 
das werde ich weitermachen, ich bin ja wegen "Peer Review" da und dafür 
braucht man Material. Nur wäre es schade, wenn ich meine Anfängerfehler 
erst im letzten Schritt bemerke und dann jemand zurecht sagt: "Hättest 
Du mal früher gefragt".

Dann fräse ich mich mal durch alles Lesematerial durch und versuche es 
nochmal mit KiCad.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian R. (sebastian_r569)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Stefan schrieb:
> nämlich die per Kommando
> umschaltbare DMX-Weiterleitung oder eben ArtNet-Einspeisung, d.h.
> A) Kanal 1 = 0 dann leite DMX-Kanäle 11-25 weiter
> B) Kanal 1 = 255 dann speise DMX-Kanäle 11-25 aus ArtNet

Das Ding kann aber selber kein Artnet, das geht nur über eine 
PC-Software als Gateway zwischen Netzwerk und USB.

Ist nicht gerade die modernste Lösung.

Mit "echtem" Artnet über eigenen LAN-Anschluss gäbe es noch das hier:
https://wiki-de.dmxcontrol-projects.org/index.php?title=Art-Net-Node_f%C3%BCr_25_Euro

Basiert auf der Pollin NetIO (die ich auch mal nachgebaut habe 
https://github.com/SebiR/Pollin_NetIO_Clone) und da ist sogar auch ein 
zweites Universum mit bei.

War meine allererste Node, die ich vor über 10 Jahren (nach)gebaut habe. 
Hab leider nur noch die beiden alten Bilder dazu gefunden.

von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Das digital Enlightment Interface hat mir viele Jahre gute Dienste 
geleistet und funktioniert immer noch. Nur einen Pufferkondensator 
musste ich letztes Jahr mal tauschen, da er dicke Backen gemacht hat.

Ich nutzt das Teil als Brücke zwischen DMX und ArtNet und es macht 
seinen Job echt klaglos.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Das digital Enlightment Interface hat mir viele Jahre gute Dienste
> geleistet und funktioniert immer noch. Nur einen Pufferkondensator
> musste ich letztes Jahr mal tauschen, da er dicke Backen gemacht hat.
>
> Ich nutzt das Teil als Brücke zwischen DMX und ArtNet und es macht
> seinen Job echt klaglos.

Super - kann man damit sowohl per IP als auch per DMX hart den 
Quellenwechsel (DMX-forward vs. ArtNet-forward) erzwingen? Es ist mir 
wichtig, an dieser Stelle schnell&flexibel (also ohne Umstecken) 
zwischen beiden Quellen umschalten zu können, insbesondere muss ich DMX 
als Fallback haben falls ArtNet amokläuft. Dann muss ich in der 
Lichtsteuerung den "DMX-Override" Kanal hochziehen können und sagen: Ab 
jetzt macht das der Onkel mechanisch am Pult. Und da ich hier höchst 
unterschiedliche Netze zusammenschalte, ist die Absicherung einfach 
unabdingbar. Wenn ein DMX-Gerät die Grätsche macht, ist es natürlich 
hässlich - aber wenn ich dem Schaden im IP-Netz habe, ist es ein 
Desaster.

von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Was meinst du mit ArtNet Forward, DMX Forward?
Das digital Enlightment ist ein ArtNet <> DMX Converter. DMX rein und 
ArtNet raus oder eben ArtNet rein, DMX raus. Umschalten zwischen den 
Modi geht stumpf der Schalter.
Klingt mir aber so, als wolltest du ein DMX Mischpult bauen?

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Was meinst du mit ArtNet Forward, DMX Forward?
> Das digital Enlightment ist ein ArtNet <> DMX Converter. DMX rein und
> ArtNet raus oder eben ArtNet rein, DMX raus. Umschalten zwischen den
> Modi geht stumpf der Schalter.
> Klingt mir aber so, als wolltest du ein DMX Mischpult bauen?

Das ist eine der Anforderungen. Die Movingheads werden per ArtNet 
gesteuert aber müssen
- dann, wenn sie nicht als Tracker unterwegs sind sondern als Elemente 
der normalen Lichtshow oder
- dann, wenn der Steuercomputer amokläuft
per DMX gesteuert werden. Also habe ich einen DMX-Override-Kanal der vom 
DMX-IN ausgewertet wird und die Logik weiß:

Wenn
A) Der Override-Kanal auf 0 ist, gebe ich die Kanäle 11-25 von ArtNet 
auf DMX aus. Was auf DMX 11-25 kommt, ist egal.
B) Der Override-Kanal auf 255 ist, gebe ich die Kanäle 11-25 von DMX auf 
DMX aus. Was auf ArtNet kommt, ist egal.

Das kommt vielleicht 0mal, vielleicht 10mal, vielleicht 100mal pro 
Abend. Aber ich brauche die schnelle Umschaltmöglichkeit.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Das kommt vielleicht 0mal, vielleicht 10mal, vielleicht 100mal pro
> Abend. Aber ich brauche die schnelle Umschaltmöglichkeit.

Verzeih' mir meinen Zynismus, aber ich glaube, was du wirklich brauchst, 
ist ein Lichtpult, dem du vertrauen kannst...

Ansonsten von der Stange: Den Movings eigenes DMX spendieren und mit 
einem DMX-Merger/Switcher, der LTP-Umschaltung hat, das Backup-Pult und 
das Hauptpult zusammenbringen. Dann sind die Movings aufm Hauptpult, 
solange das Backup-Pult keine Werte ändert. Und sobald das Backup-Pult 
geänderte Werte schickt, schaltet der Merger die Movings auf das DMX vom 
Backup-Pult. Dass es nicht zurück zum Hauptpult geht, lässt sich bei 
einigen Geräten auch einstellen.

Bei uns im Theater haben wir das für's Saallicht. Hauptpult und zwei 
kleine Nebenpulte können so das Saallicht steuern und das Pult mit der 
letzten Werteänderung gewinnt

: Bearbeitet durch User
von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Das klingt mir alles sehr nach Angst frisst Seele auf. Hast du auch zwei 
getrennte DJ Controller, zwei Endstufen und zwei PA Systeme dabei. Oder 
ist deine Artnet Software der einzige Single point of failure?

Sonst Bau dir einfach mit nem Schalter und einem Relais einen Umschalter 
zwischen deinem DMX Controller und dem Artnet PC.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bevor ich das Layout beginne, möchte ich gerne den Schaltplan der 
DMX-IN-Domäne von euch reviewen lassen.

Was hier entworfen wird. Es handelt sich von den obigen Domänen (Logik, 
DMX-In, DMX-Out1, DMX-Out2) um die komplette DMX-IN-Signal- und 
Schutzstrecke, bestehend aus:

XLR-Eingang mit PTC-Schutz (je Leitung)
Common-mode choke
120-Ω Abschlusswiderstand
TVS-Dioden pro Leitung gegen ISO-GND
isoliertem RS485-Transceiver THVD2410DR
Signal-Optokoppler 6N137 (Ausgangsseite → Logik-5-V-Domäne)
galvanischer Trennung über Murata MEE1S0505SC
vollständiger Abblock- und Bulk-Kondensator-Beschaltung

sauber getrennten Massen:
DMX_IN_GND_ISO (isolierte RX-Domäne)
GND (Logik-/MCU-Seite)

Die übrigen Baugruppen (MCU, OLED, Routing-Logik, DMX-OUT-Stufen, PSU 
etc.) sind in anderen Sheets und gehören nicht zu diesem Review.

Um welchen Review ich bitte

Ich möchte von euch gerne folgende Punkte überprüfen lassen:

1. Schutzbeschaltung DMX-Eingang
PTC richtig dimensioniert / richtig platziert?
Common-Mode-Choke korrekt in Serie?
TVS-Dioden sinnvoll so platziert?
120-Ω-Terminierung korrekt eingebaut?

2. THVD2410DR Beschaltung
Pin-Belegung korrekt?
Pull-Downs für DI / DE+RE ok?
Ist die Abblockung ausreichend?
Passt der Bulk-Elko an 5V_ISO hier?
Gibt es bessere Werte oder Positionen?

3. DC/DC-Wandler MEE1S0505SC
Richtig beschaltet (Ein-/Ausgang)?
Anzahl/Auswahl der Ein-/Ausgangskondensatoren sinnvoll?
Potentialtrennung korrekt umgesetzt?

4. 6N137-Ausgangsstufe
Richtige Ansteuerung des Optokopplers?
Pull-Up sinnvoll dimensioniert (10k)?
Entkopplung an Vcc ausreichend?

5. GND-Handling
Trennung DMX-GND_ISO vs. LOGIC-GND korrekt?
TVS gegen richtige Masse geschaltet?
Optionaler RC-Link zwischen den Massen empfehlenswert?

6. Allgemeine Robustheit
Gibt es offensichtliche Fehler im Signalfluss?
Verbesserungsvorschläge zur EMV-Festigkeit?
Sonstige „Fallstricke“ bei DMX-Inputs?

von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Bekanntes Zitat: "Katastrophe"

Stromlaufpläne sollen lesbar sein.
Bei dir laufen Leitungen quer durch GND und Vcc Symbole. Wenn du Pech 
hast, macht dir Kicad daraus eine Verbindung und schon hast du einen 
Fehler in der Platine.

Das isolierte Ground muss auch nicht Kreuz und quer über den Plan. Kicad 
hat mehr als nur ein GND Symbol. Damit kann man verschiedene Ground 
Potentiale wunderbar im Schaltplan abbilden.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Man lernt jeden Tag dazu.

Anbei die dahingehend korrigierte Version mit der Bitte um Review.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Herzlichen Glückwunsch, wenn der Optokoppler durchschaltet, schließt du 
deine 5V kurz.

Stefan schrieb:
> XLR-Eingang mit PTC-Schutz (je Leitung)
Unnötig.

Stefan schrieb:
> Common-mode choke
Unnötig.

Stefan schrieb:
> TVS-Dioden pro Leitung gegen ISO-GND
Wenn du lustig bist, kannst du eine SM712 nehmen, da sind zwei 
bidirektionale TVS-Dioden drin und die ist genau für RS485 gedacht. 
Ansonsten sind zwei einzelne Dioden natürlich auch okay.

Stefan schrieb:
> isoliertem RS485-Transceiver THVD2410DR
Der ist zwar nicht isoliert, aber definitiv robust genug, als dass du 
dir die Stroko und die PTCs schenken kannst.

Was man noch machen kann, sind jeweils ein Serien-Widerstand von ~47R in 
die Datenleitung und B einen Pulldown und A einen Pullup spendieren, 
damit es bei nicht angeschlossenem Signal einen definierten Buszustand 
gibt.

Stefan schrieb:
> 1. Schutzbeschaltung DMX-Eingang
> PTC richtig dimensioniert / richtig platziert?
> Common-Mode-Choke korrekt in Serie?
> TVS-Dioden sinnvoll so platziert?
> 120-Ω-Terminierung korrekt eingebaut?

Ich denke, niemand wird hier all deine Fragen beantworten. Denk ganz 
scharf selber nach und schau in ein paar Tagen noch einmal drauf und 
versuche zu verstehen, was du dir bei den jeweiligen Bauteilen gedacht 
hast.

Und: Fehler sind normal. Irgendwann wirst du Leiterplatten bestellen und 
bei der Inbetriebnahme selber lernen, was du falsch gemacht hast. Das 
prägt mehr und ist hilfreicher, als wenn wir dir alles vorkauen.

Ich habe dir noch einmal einen Screenshot von einem meiner aktuellen 
Projekte angehängt. In der Praxis habe ich mit der "Schutzbeschaltung" 
gute Erfahrungen gemacht und auch andere, kommerzielle Produkte machen 
nicht wirklich mehr.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Vielen Dank für den Hinweis zum Optokoppler, sollte so korrigiert sein?

von Sebastian R. (sebastian_r569)



Lesenswert?

Stefan schrieb:
> sollte so korrigiert sein?

Ja, dafür hast du ihn jetzt dauerhaft disabled.
Ist das Schaltplansymbol original für einen 6N137? Denn der 
Enable-Eingang ist eigentlich nicht negiert und damit in deinem Symbol 
falsch.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Und Danke für den Hinweis zum SM712, ist eingebaut.

von Dieter W. (dds5)


Lesenswert?

Wofür oder wogegen soll D3 gut sein? Auf jeden Fall ist sie verpolt.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Oh, ja richtig - weiß nicht wo der Negierungsfehler lag aber dein 
Datenblatt stimmt natürlich - ich habe es auf nicht-negiert umgebaut.

von Gabriel M. (gabse)


Lesenswert?

Tu dir einen gefallen, und drehe/spiegle die Symbole so, dass GND nach 
Möglichkeit nach unten und VCC nach oben zeigt. Zudem nach Möglichkeit 
mit Versorungsleitungen nicht quer über den Schaltplan fahren, sondern 
die passenden Symbole an jedem Pin platzieren. Ich bin außerdem ein Fan 
davon die getrennten Massen im Schaltplan mit einem Rechteck 
einzukreisen und den Massebezug als Text zu markieren.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Zweck von D3: Der 6N137 hat intern einen Open-Collector/Emitter Ausgang 
(Typ Darlington). Das bedeutet: Er kann stark nach LOW ziehen. Aber er 
kann nur langsam loslassen, weil der Pull-Up-Widerstand allein den 
Kollektor-Übergang und die parasitären Kapazitäten umladen muss.

Problem ohne Diode: Der 6N137 liefert eine schöne, schnelle fallende 
Flanke, aber eine relativ langsame steigende Flanke.
→ Das verlangsamt das DMX-Signal unnötig.
→ Der Duty Cycle wird unsauberer.
→ Die Signalform wird schlechter.

Beim Übergang HIGH → LOW (LED an im Optokoppler):
VO wird aktiv low gezogen
Die an DMX_IN_RX hängende Kapazität muss entladen werden
D3 ist in Sperrichtung → nicht beteiligt
→ Der 6N137 zieht schnell herunter.

Beim Übergang LOW → HIGH (LED aus)
VO ist hochohmig
R_PU1 zieht langsam gegen +5 V → das wäre die langsame Flanke

ABER:
D3 leitet kurzzeitig, wenn DMX_IN_RX deutlich unter der Kathodenspannung 
(+5 V) liegt. Das sorgt dafür, dass der Knoten schneller in Richtung 
HIGH geladen wird. D3 bildet also eine Art bypass-Kanal, der die 
parasitären Kapazitäten wesentlich schneller auflädt als R_PU1 allein.

Ergebnis:
steilere steigende Flanke
symmetrischere Signalform
weniger Jitter
saubereres DMX-Signal

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Zweck von D3

Ist das ein KI-Text?

Du hast einen 1k-Pullup, also 5mA zum Umladen. Du beschreibst ein 
Problem, das in der Realität nicht existiert. Sogar mit 10k ist die 
Flanke steil genug, um sauber erkannt zu werden.

Guck dir andere Schaltungen mit dem 6N137 für DMX an. Diese Diode ist 
nicht notwendig.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> B einen Pulldown und A einen Pullup spendieren,
> damit es bei nicht angeschlossenem Signal einen definierten Buszustand
> gibt.

Sehr guter Punkt, habe ich dank des Hinweises auf den besseren 485 
endgültig rausgelassen, weil der THVD2410 integriertes Fail-Safe hat und 
DMX ausdrücklich kein Mehrfach-Biasing erlaubt.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> Stefan schrieb:
>> Zweck von D3
>
> Ist das ein KI-Text?
>
> Du hast einen 1k-Pullup, also 5mA zum Umladen. Du beschreibst ein
> Problem, das in der Realität nicht existiert. Sogar mit 10k ist die
> Flanke steil genug, um sauber erkannt zu werden.
>
> Guck dir andere Schaltungen mit dem 6N137 für DMX an. Diese Diode ist
> nicht notwendig.

Das Ziel der Diode habe ich mir recherchieren lassen, ja. Auf alle 
Fälle: Dein Punkt ist 100% richtig, Diode ist raus.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Gut. Wenn es nur darum geht, die Fehler von ChatGPT zu finden und du 
selber nicht weißt, warum du ein Bauteil eingefügt hast, bin ich an 
dieser Stelle raus.
Dabei lernst du nichts und ich kann mir die Mühe sparen.

: Bearbeitet durch User
von Dieter W. (dds5)


Lesenswert?

Auweia, jetzt kommen zu den fakenews noch die KI-Phantasien dazu - 
schöne neue Welt!

von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Du machst dir um die Flankensteilheit des Optokopplers gedanken, baust 
dann aber eine Stromkompensierte Drossel auf der DMX Seite ein. Wo ist 
da die Logik?

Das sieht mir alles sehr nach "ich kopier mir mal einfach was zusammen" 
aus. Da hier an der Stelle schon so viele fragwürde Punkte und 
Designfehler sind, möchte ich eigentlich nicht wissen, wie der Rest der 
Schaltung aussieht.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Du machst dir um die Flankensteilheit des Optokopplers gedanken, baust
> dann aber eine Stromkompensierte Drossel auf der DMX Seite ein. Wo ist
> da die Logik?

Wenn du konkrete Bedenken zur gewählten CMC (Typ/Wertebereich) hast, 
freue ich mich über eine Empfehlung – ganz ohne CMC + nur TVS/Ferrit ist 
natürlich auch eine Option.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> gewählten CMC (Typ/Wertebereich)

Fun Fact: Du hast keine konkrete Drossel angegeben. "FerriteCore_1234" 
werde ich wohl bei keinem Distributor finden können.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> Stefan schrieb:
>> gewählten CMC (Typ/Wertebereich)
>
> Fun Fact: Du hast keine konkrete Drossel angegeben. "FerriteCore_1234"
> werde ich wohl bei keinem Distributor finden können.

Shit, da habe ich tatsächlich den Namen nicht reingeschrieben. Das ist 
nur der pinkompatible Platzhalter für den Würth 744231091. Alternativen 
TDK ACM2012D-900-2P oder Bourns SRF0905-090.
Ich lerne durchaus, an allen Fronten gleichzeitig, vor allem bei KiCad.

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Sind 47 Ohm Serienwiderstand bei den RS485-Busleitungen nicht ein wenig 
viel des Guten?

Ich weiß, DMX ist jetzt nicht übermäßig schnell, aber das erscheint mir 
dennoch ein wenig viel. Es kommen ja noch die etwa 5 Ohm der beiden 
Polyfuses dazu und dann Kabel- und Kontaktwiderstände etc.

Die Polyfuses sind schon gut da, die sollten so dimensioniert sein dass 
sie vor allem den 120 Ohm Terminierungswiderstand schützen wenn man z.B. 
24V DC anschließt. Das dürfte also die unterste Stromkategorie sein die 
Du kriegen kannst.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Gerd E. schrieb:
> Sind 47 Ohm Serienwiderstand bei den RS485-Busleitungen nicht ein wenig
> viel des Guten?
>
> Ich weiß, DMX ist jetzt nicht übermäßig schnell, aber das erscheint mir
> dennoch ein wenig viel. Es kommen ja noch die etwa 5 Ohm der beiden
> Polyfuses dazu und dann Kabel- und Kontaktwiderstände etc.
>
> Die Polyfuses sind schon gut da, die sollten so dimensioniert sein dass
> sie vor allem den 120 Ohm Terminierungswiderstand schützen wenn man z.B.
> 24V DC anschließt. Das dürfte also die unterste Stromkategorie sein die
> Du kriegen kannst.

Danke, und ja, ich werde da auf 22 Ohm runtergehen. Ich bin zwar kein 
THRU sondern ein Endpunkt, dennoch sind 22 wahrscheinlich der bessere 
Kompromiss und konservativer in Richtung Bus.

Aktuell behebe ich gleichzeitig Fehler an der DMX-IN Stufe und mache die 
erste DMX-Out-Stufe, nehme aber wirklich jede Rückmeldung auf was man im 
nächsten Stand auch sehen wird.

von Stefan (disconerd)



Lesenswert?

Jetzt die erste Ausgangsstufe, wie mir gesagt wurde von links nach 
rechts und die Isolierten Spannungen nur als Netlabels, nicht als 
KiCad-Symbol, damit es nicht beim Layout auf Regulär-GND geht, ich mach 
ja brav alles was mir gesagt wird.

Damit es besser lesbar ist, sowohl als Übersicht und dann die 
Einzelblöche.

Von oben nach unten:
U1 = TX-Optokoppler (Logik → DMX-ISO-Side)
U3 = EN-Optokoppler (Logik → DMX-ISO-Side)
U4 = RX-Optokoppler (DMX-ISO-Side → Logik)

Hier die Dateierklärungen, hoffentlich macht es die Ansicht einfacher:
a: Ausgangsseite
b: DC/DC
c: Oben TX, drunter EN
d: Links oben EN, links unten RX, rechts der 485-Chip
e: Gesamtüberblick (teils etwas klein, daher vorher die Details)

Hoffentlich habe ich alle Punkte umgesetzt, nochmal Danke dafür

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier die überarbeitete Eingangsdomäne, Detail und Übersicht. Auch hier 
sind die irreführenden Power-Symbole entfernt und die Widerstände 
korrigiert.

von Bauform B. (bauformb)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Gerd E. schrieb:
>> Sind 47 Ohm Serienwiderstand bei den RS485-Busleitungen nicht ein wenig
>> viel des Guten?
>
> Danke, und ja, ich werde da auf 22 Ohm runtergehen. Ich bin zwar kein
> THRU sondern ein Endpunkt

Wird denn der THVD jemals senden? Die Eingänge DI und DE sehen nicht 
danach aus. Dann wären die beiden Widerstände doch ziemlich nutzlos?

Der 120 Ohm Abschlusswiderstand sollte evt. abschaltbar sein; wer weiß 
schon, wie DMX morgen verkabelt wird...

Stefan schrieb:
> 3. DC/DC-Wandler MEE1S0505SC
> Potentialtrennung korrekt umgesetzt?

Da sehe ich einen Widerspruch zu "Schlitze fräsen" und "6mm Abstand". 
Beim MEE ist der Abstand ca. 1mm und die Prüfspannung 1kVDC. Damit kann 
er eine Brummschleife auftrennen, aber mehr auch nicht. Das betrifft 
auch den 6N137: den gibt es in "normal" oder mit mehr als 6mm Abstand 
oder in einer extremen Variante mit 1mm(!) interner Isolation (normal 
sind 0.08mm). Egal, welchen man nimmt, der MEE ist mit(ohne) Abstand die 
schwächste Stelle.

DC/DC-Wandler mit echter Isolation sind viel größer; wie viel man 
wirklich braucht, sollte man zuerst entscheiden und die restlichen Teile 
und Abstände entsprechend wählen. Ich würde auch alle 4 Spannungen 
direkt aus 24 Volt mit 4 gleichen Wandlern erzeugen. DC/DC-Wandler 
sollten eine definierte Unterspannungsabschaltung haben, entweder intern 
oder per Enable-Eingang (da reicht dann eine für 4 gleiche Wandler). Bei 
zu kleiner Eingangsspannung passieren sonst alle möglichen seltsamen 
Dinge, bis hin zu zu hoher Ausgangsspannung. Außerdem ist dann die Logik 
von den 24V isoliert.

Zum Pull-Up und D3 oder nicht: es gibt Optokoppler mit Logik-Ausgang. 
Die liefern ohne Pull-Up symmetrische Signale (z.B. ACPL-M61L, 
ACPL-W21L).

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Du hast recht, in meiner aktuellen Verschaltung wird der THVD niemals 
senden, d. h. die Widerstände liegen tatsächlich nur in der 
Empfangsrichtung. Im Verbund mit den anderen Maßnahmen erhoffe ich mir 
von denen einen zusätzlichen Schutz bei ESD-Impulsen und eine Verteilung 
der Verlustleistung. Das ist definitiv ein Teil, der aktuell noch etwas 
wackelt - danke für den Hinweis.

Das mit den Abständen habe ich vielleicht missverständlich geschrieben: 
Alle Domänen sind strikt getrennt und haben (auch wenn sie auf dem 
gleichen PCB sitzen) voneinander 6mm ABstand. Deshalb hat auch jedes 
System seine eigene DC/DC - die aber keine EIngangsstufe ist sondern auf 
stabile 5V angewiesen ist. Klassiker sind eigentlich 
Weitbereichseingänge damit man jedes 12-24V Netzteil nehmen kann was 
gerade da ist.
Dennoch: physikalisch 6mm Abstand und dann nur die einfachen DC/DC ist 
irgendwie inkosequent. Also ja, entweder die großen DCDC nehmen oder auf 
die breiten ABstände verzichten. Momentan sind die 6 mm-Schlitze nur zur 
Reduktion kapazitiver Kopplung + Reserve, aber nicht als 
„Hochspannungszertifikat“

Lötbrücke oder ein Schalter für den Terminator ist eine sinnvolle 
Option. Gute Idee! Auf alle Fälle ist es so leicht widersinnig bzw. 
schränkt die Verkabelung ein. Ich tendiere jetzt tatsächlich eher zu 
"DMX In" und "DMX Out" Buchse und einem manuell aufgesteckten 
Terminator, dann weiß jeder auf 20m was Sache ist.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Ok, definitiv geändert wird die Vorgabe mit den 6mm Slots. Das ist 
widersinnig. Was bleibt ist ein Slot zwischen Domäne A (Stronversorgung, 
MCU, Display,…) und Domäne B (DMX-IN). Der ist dann 4mm statt 6mm. 
Zwischen den anderen Domänen gibts nen 3-4mm unbestückten Bereich aber 
keine Show-Veranstaltungen.

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Lötbrücke oder ein Schalter für den Terminator ist eine sinnvolle
> Option. Gute Idee! Auf alle Fälle ist es so leicht widersinnig bzw.
> schränkt die Verkabelung ein. Ich tendiere jetzt tatsächlich eher zu
> "DMX In" und "DMX Out" Buchse und einem manuell aufgesteckten
> Terminator, dann weiß jeder auf 20m was Sache ist.

Und wie machst Du das dann beim Sender?

Auf der Seite muss natürlich auch terminiert werden. Aber eine 
Beschriftung "DMX In" ist dort glaube ich nicht ganz angebracht...

Schiebeschalter mit der Beschriftung

Terminierung
An / Aus

sind da glaube ich die bessere Lösung. Denn im Gegensatz zum externen 
Terminator kann man die nicht so leicht verlieren. Und weniger Platz als 
ne extra Buchse nehmen sie auch weg.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Hui, richtig, im echten DMX_OUT sind auch noch 47er drin. Das werden 
definitiv 22er.

Die Kennzeichnung muss ich definitiv ordentlich machen - denn ich habe 
jetzt zwei verschiedene DMX-OUT-Buchsen - einmal die, die tatsächlich 
senden und einmal die, die nur durchgeschleift vom Empfang (dem echten 
DMX-IN) ist. Die zweite Buchse brauche ich aber definitiv, da ich das 
Teil nicht immer nur am Ende der Kette haben werde.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Bauform B. schrieb:
> Zum Pull-Up und D3 oder nicht: es gibt Optokoppler mit Logik-Ausgang.
> Die liefern ohne Pull-Up symmetrische Signale (z.B. ACPL-M61L,
> ACPL-W21L).

Das hat mir keine Ruhe gelassen - und obwohl ich satte 7 Optos in der 
Kiste sitzen habe, sind ACPL-M61L wohl konsequenter.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Und damit es komplett ist, hier noch die Domäne A, also Stromgedöns und 
MCU. The boring stuff.

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Und damit es komplett ist, hier noch die Domäne A, also Stromgedöns und
> MCU. The boring stuff.

Ich finde die verschiedenen Netznamen auf der linken Seite verwirrend.

Ich würde da vom DC-Jack bis zum Spannungsregler einen Block grafisch 
malen, dann sieht man sofort wie das verbunden ist und kann das 
Schutzkonzept nachvollziehen. So muss man das sich mühsam zusammensuchen 
/ -denken.

Aber jeder wie er mag.

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


Lesenswert?

disconerd,ich glaube du übertreibst es ein wenig...

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gerd E. schrieb:
> Stefan schrieb:
>> Und damit es komplett ist, hier noch die Domäne A, also Stromgedöns und
>> MCU. The boring stuff.
>
> Ich finde die verschiedenen Netznamen auf der linken Seite verwirrend.
>
> Ich würde da vom DC-Jack bis zum Spannungsregler einen Block grafisch
> malen, dann sieht man sofort wie das verbunden ist und kann das
> Schutzkonzept nachvollziehen. So muss man das sich mühsam zusammensuchen
> / -denken.
>
> Aber jeder wie er mag.

Ich habe jetzt genau das gemacht, finde den Vorschlag super, gefällt mir 
selbst viel besser, was war daran denn jetzt schon wieder falsch?

: Bearbeitet durch User
von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Wie schon gesagt, ein Stromlaufplan sollte einfach zu lesen sein. Warum 
schreibt du üebrall GND als Netznamen dran, wenn es dafür extra ein 
eigenes Symbol gibt? Alles nur durch Netznamen zu verbinden ist extrem 
anstrengend zu verstehen. Der Programmierer hat die "Wires" gegeben, 
nutzte sie klug. Das Sybol vom Stecker ESP ist auch nicht schön, warum 
nicht breiter und mit den richtigen Pin Bezeichnern drin?

Hier mal ein Beispiel, wie man einen Schaltplan trotz Netznamen gut 
leserlich gestalten kann.

https://www.electronicwings.com/storage/PlatformSection/TopicContent/309/description/NODEMCU_DEVKIT_SCH.png

Alles in allem ein schönes Bespiel wie man es nicht machen sollte. Werde 
ich den Stundentan mal vorlegen. Mit dem Hinweiß, wer das macht wird mit 
dem unaussprechlichen Fluch "Exmatrikulatio totalum" belegt.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Oh, ja, richtig, hier macht natürlich das GND Symbol Sinn, ich hatte es 
mir wegen dem ISO GND abgewöhnt aber hier sollte es sein. Kommt rein.

Vom WT32 gab es schlicht kein passendes Symbol aber inzwischen habe ich 
mir auch das selbst gezeichnet.

: Bearbeitet durch User
von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Wie gesagt, KiCad kennt mehr als nur ein GND Symbol. Auch dein ISO GND 
kannst du anstelle von Text mit einem anderen Symbol kennzeichnen.

von Stefan (disconerd)



Lesenswert?

Danke für alle Rückmeldungen - ich habe den Plan mit Symbolen versehen 
zur besseren Lesbarkeit. Nur dort wo einfach kein Platz war, habe ich 
sie rausgelassen.

Vor allem aber habe ich auf die hier empfohlenen (Danke!) Optos 
gewechselt.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Auch den WT32-ETH01 habe ich ordentlich integriert und die Natur der 
Pins in ihrer Belegung respektiert.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich weiß ja, dass ich mich eigentlich raushalten wollte... aber...

Wie genau soll dein Transceiver mit Spannung versorgt werden?

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Mal ausgehend von der Würth-Drossel sieht es so aus, als ob Du doch 
relativ kompakt bauen möchtest. Ein Riesenbrummer in Deiner Schaltung 
ist ja der 5V DCDC, da gibt es allerdings auch neuere Versionen, die um 
ein Vielfaches kleiner sind (bei ausreichender Leistung für diesen 
Zweck)
https://www.monolithicpower.com/en/mie1w0505bglvh.html

Und anstelle eines Optokopplers kann man auch einen Digital-Isolator 
nehmen, standardmäßig in SO-8 (spart kein Platz)
https://www.lcsc.com/product-detail/C471590.html

aber auch in DFN8 (spart Platz aber auch exotischer)
https://www.lcsc.com/product-detail/C2928229.html

Die Digital Isolators gibt es Pin- und funktionskompatibel von vielen 
Herstellern, hier 2Pai referenziert da in SO8 unschlagbar günstig.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Jede Domäne hat nen eigenen DCDC, oben im Bild - du hast unten den 
Ausschnitt gepostet, was habe ich falsch gemacht? Kondensatoren falsch 
gesetzt?

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Jede Domäne hat nen eigenen DCDC, oben im Bild - du hast unten den
> Ausschnitt gepostet, was habe ich falsch gemacht? Kondensatoren falsch
> gesetzt?

So, wie Du es gezeichnet hast, kannst Du den Transceiver nur mit AC 
versorgen.
Mit anderen Worten, der Kondensator sitzt falsch.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Mal ausgehend von der Würth-Drossel sieht es so aus, als ob Du doch
> relativ kompakt bauen möchtest. Ein Riesenbrummer in Deiner Schaltung
> ist ja der 5V DCDC, da gibt es allerdings auch neuere Versionen, die um
> ein Vielfaches kleiner sind (bei ausreichender Leistung für diesen
> Zweck)
> https://www.monolithicpower.com/en/mie1w0505bglvh.html
>
> Und anstelle eines Optokopplers kann man auch einen Digital-Isolator
> nehmen, standardmäßig in SO-8 (spart kein Platz)
> https://www.lcsc.com/product-detail/C471590.html
>
> aber auch in DFN8 (spart Platz aber auch exotischer)
> https://www.lcsc.com/product-detail/C2928229.html
>
> Die Digital Isolators gibt es Pin- und funktionskompatibel von vielen
> Herstellern, hier 2Pai referenziert da in SO8 unschlagbar günstig.

Danke für den Hinweis und die konkreten Links. Klare Sache, DC/DC 
deutlich kleiner und Digital-Isolatoren statt Optokoppler sind heute 
absolut gängig.

In meinem Fall ist Platz nicht Prio – die Baugröße wird durch die 
Schutzbeschaltung/Stecker/Trennzonen bestimmt, ich optimiere primär auf 
robuste, „DMX-Wildwest“-taugliche EMV und eine insgesamt stimmige 
Isolation, sprich: Keine optisch großen Trennungen, wenn das schwächste 
Isolationsglied sie ohnehin nicht hergibt. Das war oben ein seht guter 
Punkt.

Deshalb tendiere ich aktuell dazu, bei den eher gutmütigen, 
layout-unkritischen Lösungen (isolierter DC/DC als Modul + Optokoppler) 
zu bleiben. RDM gehe ich trotzdem nochmal an.

Wenn jemand Erfahrung hat, welche isolierten DC/DC-Module in der Praxis 
bei RS485/DMX unkritisch in EMV und Ausfallverhalten sind freue ich mich 
über konkrete Empfehlungen.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Stefan schrieb:
>> Jede Domäne hat nen eigenen DCDC, oben im Bild - du hast unten den
>> Ausschnitt gepostet, was habe ich falsch gemacht? Kondensatoren falsch
>> gesetzt?
>
> So, wie Du es gezeichnet hast, kannst Du den Transceiver nur mit AC
> versorgen.
> Mit anderen Worten, der Kondensator sitzt falsch.

Danke, kapiert, ich bin wieder runter von der Leitung. Arrrrgh. Ändere 
ich natürlich sofort.

von Stefan (disconerd)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke, ist korrigiert. Da stand ich echt auf dem Schlauch.

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Stefan schrieb:
> Danke, ist korrigiert. Da stand ich echt auf dem Schlauch.

Dagegen und noch gegen viel mehr hilft insbesondere das:

Dergute W. schrieb:
> und der ERC von KiCad zufrieden ist.

Gruss
WK

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> https://github.com/SebiR/Isolated_DMX_Module
>
> Der Schaltplan ist nicht hübsch, aber vielleicht hilft er dir (im
> Output-Ordner als PDF).

Ich kann die beiden PDFs nicht öffnen.

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


Lesenswert?

Alexander S. schrieb:

> Ich kann die beiden PDFs nicht öffnen.

Nicht versuchen, die direkt im Browser zu öffnen. Erst runterladen, dann 
lokal öffnen.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Was ich an diesem Board übrigens absolut spitze finde und auch selbst 
durch den Hinweis verstärkt beherzigt habe:
- sehr feine DMX-Isolation
- sauber, übersichtlich
- kein unnötiger Schnickschnack
- ideal als Referenz oder OEM-Modul

Also das Board war schon der Auslöser für manche Änderungen.

Die ERC von Kicad habe ich schon genutzt, offensichtlich falsch. Ich 
arbeite dran, aktuell mache ich noch die Umstellung auf die besseren 
Optos in der Out-Stufe und sobald das durch ist, klemme ich mich da 
nochmal ran.

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Was meinst Du denn mit „sehr feine Isolation“?

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Was meinst Du denn mit „sehr feine Isolation“?

Nicht nur Optos sondern DCDC mit eigener Masse. DIR/DE/RE separiert. 
TVS. DMX-OUT-Fehler (24 V, 48 V, Phantomspeisung) bleiben lokal. 
Nebelmaschinen / Moving-Head-Defekte töten nicht den ganzen Node.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich hab den Schaltplan im Repo noch einmal aktualisiert und aufgeräumt 
(und angehängt).

Er ist sicherlich nicht perfekt, aber gibt vielleicht auch ein paar gute 
Hinweise darauf, wie man einen Schaltplan lesbar und informativ 
gestalten kann.

- Supply-Symbole für GND zeigen immer nach unten (es gibt aber 
Ausnahmen)
- Symbole für positive Potentiale zeigen nach oben
- Symbole gleichen Potentials nach Möglichkeit auf die gleiche Höhe 
(nicht zu streng nehmen, sonst sieht es wieder unübersichtlich aus)
- Alles so ordentlich wie möglich anordnen, überflüssige Knicke 
vermeiden
- Ich habe gerne immer eine "ein Raster lange" Verbindung zu den 
Bauteilpins (siehe die Kondensatoren am DC/DC, die sind nicht direkt 
quer verbunden)
- Ich mag es, Dinge wie Rechenwege, technische Daten und Hinweise zur 
Bestückung teilweise mit in den Schaltplan zu schreiben, dann kann man 
besser nachvollziehen, wie ich z.B. auf Widerstandswerte bei 
Schaltreglern gekommen bin.

- Einfache Designatoren! Es reicht, wenn deine Kondensatoren "C1", "C2", 
"Cn" heißen. Du musst die Funktion nicht in den Bauteilnamen schreiben, 
das wird nur unübersichtlich und die BOM sieht hinterher furchtbar aus. 
Wenn du die Bauteile sinnvoll und logisch anordnest, wird ihre Funktion 
aus ihrer Position klar. Bei mir sieht man (hoffentlich) welche 
Kondensatoren zum Transceiver und welche zum DC/DC gehören

- Labels/Netzmarker nur nutzen, wenn es unbedingt erforderlich ist. So 
viel wie möglich mit direkten Drähten verbinden

- Eine Leserichtung von Links "Eingang" nach rechts "Ausgang" macht auch 
vieles einfacher zu verstehen

Ich nutze zwar KiCAD nicht, aber die Regeln sollten universell 
funktionieren und helfen, eine gut verständliche Dokumentation zu 
bilden. Für die, die deine Arbeit überprüfen sollen und auch für dich. 
Du willst das in einem Jahr ja auch noch verstehen.

von Stefan (disconerd)


Lesenswert?

Erstmal vielen Dank für jedes Feedback. Ich reflektiere das alles sehr 
ernsthaft und lasse alles, mal sichtbar, mal unsichtbar, einfließen.

Da ich gerade einiges wieder korrigiert habe (dank Feedback hier) habe 
ich mich mal zurückgelehnt und für mich selbst einiges klargestellt:

Ich baue einen ArtNet/DMX-Node, der eine automatische Lichtsteuerung (z. 
B. über KI/Kameras) ermöglicht, aber jederzeit eine saubere manuelle 
Übernahme durch ein klassisches DMX-Pult erlaubt. Mir ist wichtig, dass 
kein intelligentes System den DMX-Bus blockieren kann, wenn es abstürzt, 
hängt oder sich falsch verhält.

Deshalb hat der Node einen echten Hardware-Not-Aus: Er schaltet die 
DMX-Ausgänge elektrisch stumm - unabhängig von Software, MCU, Netzwerk 
oder Firmware. Ich will, dass das DMX-Pult direkt und störungsfrei 
übernehmen kann. Während dieser Not-Aus aktiv ist, gibt es bewusst kein 
RDM – Diagnose ist dann egal, Show-Sicherheit geht vor. Nach Freigabe 
des Not-Aus funktioniert wieder alles normal, inklusive RDM.

Kurz gesagt:
Automatik darf helfen – aber sie darf niemals verhindern, dass das Pult 
die Kontrolle übernimmt.

Bis das eingearbeitet ist, habe ich noch eine Menge zu tun, aber ich 
wollte damit schon mal dokumentieren, dass die Hinweise alle ankommen 
und verarbeitet werden.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Ich bin noch einmal kurz zynisch:
Klingt so, als seien all deine Probleme mit einem Kippschalter für 2€ 
gelöst...



(Ich würde sehr gerne einen kritischen Kommentar zu dem Nutzen von 
KI-Lichtshows verfassen, entscheide mich aber gerade bewusst dagegen)

von Stefan (disconerd)



Lesenswert?

Vorab schon mal Entschuldigung für das „Optokopplergrab“ – das sieht auf 
den ersten Blick sicher nach Overkill aus 🙂

Der Hintergrund ist weniger akademisch als praktisch: Das Board soll 
auch dann noch definiert reagieren, wenn etwas schiefgeht (MCU hängt, 
Firmware spinnt, falsche Verkabelung, externe Spannung auf der 
DMX-Leitung etc.).

Deshalb sind die Funktionen bewusst getrennt:
– ein Opto für die eigentlichen DMX-Daten
– ein Opto für Enable
– ein eigener für einen harten, hardwareseitigen Kill/Not-Aus
– einer für RX/Monitoring

So kann z. B. ein Not-Aus den Treiber garantiert stilllegen, selbst wenn 
die MCU oder die Logik gerade Unsinn macht, und umgekehrt bleibt DMX-IN 
immer funktionsfähig. Das ist sicher nicht minimalistisch, aber dafür 
vorhersehbar und fehlertolerant.

Mir ist klar, dass man das auch mit weniger Bauteilen lösen kann – ich 
wollte hier bewusst Robustheit und saubere Trennung priorisieren, nicht 
Bauteilminimierung.

Wenn jemand konstruktive Hinweise hat, wie man das mit gleicher 
Fehlersicherheit eleganter lösen kann, bin ich sehr offen dafür.

Ansonsten hebt die ERC nur noch die mahnenden Finger wegen Kleinigkeiten 
die mir bewusst sind wie bekanntermaßen nicht verbundenen Anschlüssen 
und den noch nicht überall ganz richtig sitzenden Power-Flags.

Angehängt ist nur eine der beiden AUsgangsstufen, der Rest ist fast 
unverändert. Von diesen Ausgangsstufen gibt es zwei, dazu eine 
EIngangsstufe und eine Logikstufe.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (disconerd)



Lesenswert?

Inzwischen habe ich vieles nochmal durch die Use-Cases durchgespielt, 
die genannten Punkte hoffentlich alle korrigiert, Labels geradegezogen 
und unendlich viele ERC-Runden gedreht. Der Override ist jetzt sauber 
ausdifferenziert zwischen Soft Override (von der MCU gesteuert) und Hard 
Override (Schalter).

Dank der Hinweise hier habe ich auch die MCU inzwischen wirklich 
Pin-für-Pin durchgearbeitet und beschlossen, dass ich mich erstmal auf 
eine Ausgangsstufe beschränke.

Was mir sehr helfen würde, wären insbesondere:
- RDM-Abfolgen, was läuft wie, habe ich alle typischen Abfolgen beachtet
- Sind die Logikgatter dafür richtig

Vielen Dank im Voraus!

: Bearbeitet durch User
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.