100 Lampen getrennt ansteuern mit ESP32 - Welcher Datenbus Typ?

Wenn du HomeAssistant verwendest, gibt es sicher WLAN im ganzen Bereich? Warum baust du die Schaltung nicht noch 8 mal auf und steuerst die einzelnen Gruppen per Funk? Jede Gruppe bekommt ihren eigenen Namen und lässt sich so getrennt ansprechen. Dann sparst du dir das lange Kabel und die Implementierung der Kommunikation deiner Clients. WLAN können die schon.

Der Wemos D1 Mini sollte ein ESP8266 sein.

Die ESP8266 Module sind doch entsprechend günstig. Es muss nicht unbedingt ein original Wemos sein. Ein Clone oder ein NodeMCU gehen genauso gut.

Warum dann noch den Umweg über einen komplizierten Datenbus? Das wird nicht wirklich günstiger werden und ist entsprechend aufwendiger in der Programmierung. Einfach vor jede Lampe (oder eine Gruppe von Lampen) ein ESP8266 setzen und fertig.

Ansonsten würde ich als Bussystem RS485, CanBus oder KNX nehmen.

oder DALI

https://www.beleuchtungdirekt.de/blog/dali-lichtsteuerung

gibts wohl auch etwas für 24V aber teuer...

Danke für deine Nachricht. Das hatte ich auch abgewogen. Wir haben mittlerweile ca. 60 WLAN Geräte in einem Gebäude und wollen etwas mit weniger Funkbelastung, also schon etwas weg vom Funk. Außerdem reizt mich auch das Thema mit dem Datenbus. :-)

Andreas B. schrieb:

Wir haben mittlerweile ca. 60 WLAN Geräte in einem Gebäude und wollen etwas mit weniger Funkbelastung, also schon etwas weg vom Funk.

Wo ist das Problem? Evtl. hilft es, Repeater einzusetzen, die per LAN verbunden sind, um ein Mesh aufzubauen. Und wegen der Strahlungsbelastung auf WLAN verzichten? Handies strahlen wesentlich mehr. Und auch unser Zentralgestirn produziert bis zu 1kW/m²!

Speziell für Beleuchtung wurde DALI entwickelt, das ist ein Zweidraht Bus für bis zu 64 Leuchten. Dafür gibt es viele fertige Geräte, Selbstbau ist aber auch möglich und es gibt Module z.B. von https://www.codemercs.com/de/light-interface. Bzw. findet man DALI jetzt auch unter dem neuen IEC Standard https://www.dali-alliance.org/dali/standards.html

Für so etwas triviales bietet sich hardwaremässig so was wie bei Midi an nur mit noch geringerer Baudrate. Da reichen ein paar Wald- und Wiesenoptokoppler und man hat gleichzeitig den Vorteil einer robusten Datenübertragung und einer galvanischen Trennung. Soll das alles mit einem Netzteil versorgt werden oder haben die jeweils abgesetzten Stationen eigene Stromversorgung? Pro Station den billigsten µC mit genügend io und UART. Ob man das dann als Stern verkabelt oder hintereinander spielt kaum eine Rolle.

Andreas B. schrieb:

welche man da bestenfalls verwenden könnte. Der Datenbus ist ca. 100m lang. Jede Lampe soll eine eigene Adresse bekommen.

DMX ? Dali ? Es gibt viele etablierte Standards, man muss es nicht neu erfinden.

Ich bin da an etws dran, das du recht einfach adaptieren kannst. Der WS2814 ist der Nachfolger vom WS2811, der in zahllosen LED Pixeln vom Typ 2812 verbaut ist. der WS2811 hat 3 LED Ausgänge für RGB, die Weiterentwicklung WS2814 hat 4 Ausgänge für RGBW. da bei derlei Pixeln die Datenbuslänge auf wenige cm limitiet ist, wenn e stabil laufen soll, habe ich RS485 Treiber dahinter geschaltet. Auf die Boards warte ich noch vom Chinafertiger, wenn die sich nach dem Bestücken als fehlerfrei ausstellen, wollte ich das Projekt ohnehin hier vorstellen. Der Testaufbau sieht schonmal vielversprechend aus und läuft erzstabil. ich verlinke mal meinen Thread auf Ledstyles: https://www.ledstyles.de/index.php?thread/28731-ws2814-basierter-power-led-treiber-via-rs485/ Scrolle da mal runter, da habe ich den Stromlauplan.Entweder du gehtst wie ich mit einem pnp Transistor auf den LED Ausgang oder nimmst Optokoppler. Auf das Dimmen wirst du vermutlich verzichten können, aber pro IC hast du 4 Ausgänge. Davon kannst du weit über 100 Stck kaskadieren und zwischen den einzelnen Pixeln mehrere hundert Meter Kabel haben.

Jürgen L. schrieb:

Soll das alles mit einem Netzteil versorgt werden oder haben die jeweils abgesetzten Stationen eigene Stromversorgung? Pro Station den billigsten µC mit genügend io und UART. Ob man das dann als Stern verkabelt oder hintereinander spielt kaum eine Rolle.

Wir haben alle 12 Lampen ca. ein Netzteil (LED-Trafo 230/V24V). Die galvanische Trennung: das machen wir über die MOS-FETs. Klingt gut. Es sollte nicht teuer sein :-) Danke !

Andreas B. schrieb:

Die galvanische Trennung: das machen wir über die MOS-FETs.

Warum nur bereitet mir dieser Satz so ein Unbehagen?

Andreas B. schrieb:

Die galvanische Trennung: das machen wir über die MOS-FETs.

Also nicht. ;)

Und: Warum die 24V-Seite schalten? Wenn wirklich nur geschaltet werden soll und nicht gedimmt, sollte man das aus Ruhestrom und Lebensdauergründen vielleicht an der 230V-Seite tun. Aber bitte nicht mit 3,99-Modulen vom Ali, sondern vernünftige Hardware. Aber: die brauchts es sowieso, dieser Bastelkram der da jetzt drin ist ist für ernsthafte Anwendungen außerhalb des Makerspaces ungeeignet.

Michael B. schrieb:

DMX ? Dali ? Es gibt viele etablierte Standards, man muss es nicht neu erfinden.

Jou, aber Andreas interessieren die meisten Antworten und Fragen anscheinend nicht ebenso wenig wie die Zitatfunktion hier im Forum.

J. S. schrieb:

Speziell für Beleuchtung wurde DALI entwickelt, das ist ein Zweidraht Bus für bis zu 64 Leuchten. Dafür gibt es viele fertige Geräte, Selbstbau ist aber auch möglich und es gibt Module z.B. von https://www.codemercs.com/de/light-interface. Bzw. findet man DALI jetzt auch unter dem neuen IEC Standard https://www.dali-alliance.org/dali/standards.html

Vielen Dank für die Info. Ich hab mir das mal angeschaut. Eine interessante Sache. Leider sind die Einzelteile relativ preisintensiv. Wir machen das als Projekt für Schüler und haben da kein großes Budget.

Gerald B. schrieb:

Ich bin da an etws dran, das du recht einfach adaptieren kannst. Der WS2814 ist der Nachfolger vom WS2811, der in zahllosen LED Pixeln vom Typ 2812 verbaut ist. der WS2811 hat 3 LED Ausgänge für RGB, die Weiterentwicklung WS2814 hat 4 Ausgänge für RGBW....

Das sieht super aus! So oder ähnlich hatte ich mir das vorgestellt. Das wede ich mal ausprobieren. Vielen Dank!

Jens M. schrieb:

Andreas B. schrieb:

Die galvanische Trennung: das machen wir über die MOS-FETs.

Also nicht. ;)

Und: Warum die 24V-Seite schalten? Wenn wirklich nur geschaltet werden soll und nicht gedimmt, sollte man das aus Ruhestrom und Lebensdauergründen vielleicht an der 230V-Seite tun. Aber bitte nicht mit 3,99-Modulen vom Ali, sondern vernünftige Hardware. Aber: die brauchts es sowieso, dieser Bastelkram der da jetzt drin ist ist für ernsthafte Anwendungen außerhalb des Makerspaces ungeeignet.

Also wir müssen unbedingt auf der Sekundärseite schalten (die 24V nach den Netzteilen). Einfach zur Sicherheit. Die 230V schalten wir mittels fertiger intelligenter Steckdose von Shelly. Auf der 24V Seite soll es ein reines Bastelprojekt bleiben wo auch gern immer mal etwas kaputt sein darf. Es geht vordergründig gar nicht so um die Effizienz, sondern mehr um den Bastel - und Lerngedanken. Vielleicht hätte ich das gleich mit am Anfang dazu schreiben sollen... Wir bauen solche Dinge mit Schülern die sich interessieren und damit einen kleinen Einblick in Steuerung, Bauteile und Programmierung erhalten. Bei Fehlern oder Defekten lässt sich das gut nutzen um zusammen auf Fehlersuche zu gehen und Interesse an der Technik zu wecken. Die Teile selbst müssen wir preiswert einkaufen, einfach wegen der geringen Budgets. Die Sache mit dem Datenbus oder Ähnlichem soll dazu kommen um auch in diese Richtung etwas Einblick zu erhalten. Dali ist leider raus weil zu teuer...

Zur galvanischen Trennung: 230V auf 24V mittels Netzteilen. Also die 24V, mit denen die Pflanzen über MOSFETs geschalten und gedimmt werden, die könnten wir auch nochmal hinter Relais packen. Die Frage ist ob das notwendig ist? Vor den MOSFets hängen bisher nur die ESP32 Platinen mit einem DC-Power-Shield. (Huckepack-Platine für die ESP8266 D1 Mini Boards). Ich hänge mal ein Foto mit ran.

LG Andreas