Neue Hardware: ED1000/TW39 kombi Karte.

#41

Hallo Wolfram,

die Spannungsversorgungskarte sieht gut aus.

Aber ganz wichtig: Bei dem 5 Volt-Regler bitte nicht den 3-poligen Anschluss wegoptimieren. Sonst kann man da keinen Traco-Regler mehr bestücken. Bzw. den Gaptec, den Peter verlinkt hat.

Die Bohrungen der DIN-Stiftleiste sehen sehr groß aus. Oder täuscht das?

Und die Befestigungslöcher für die Frontplatte fehlen noch.

Bei dem Gleichrichter hatte Fred im Layout noch eine kleiner Variante vorgesehen (KBL406). Davon habe ich hier eiinige rumliegen. Es wäre unpraktisch, wenn der nicht mehr passen würde.

Und braucht man hier jetzt weiterhin zwei Spannungsquellen, wenn man eine galvanische Trennung der Linienspannung haben möchte?

#42

So wie die Plaine aussieht, vermute ich noch zwei Netzteile für die Galanische Trennung, ansonsten braucht man ein deutlich aufwenigeres
Schaltnetzteil mit Trafo mit zwei getrennten spulen.
Oder einen Recht Teuren DC-DC Wandler der aus 12V nochmal galanisch getrennte 12V macht.
https://www.mouser.de/ProductDetail/MEA ... QcLA%3D%3D
15W, das würde für 2-3 TW39 Schnittstellen reichen, rund 20 Teuro.

#43

ich denke, das Netzteil kann ein 12 bis 24 Volt Netzteil sein und AC oder DC. Damit ist dann auch die Polarität noch egal.
Für den Benutzer/Errichter so einfach wie irgendwie möglich.
und ah ja, die galvanische Trennung. Das ist also noch n bisschen zu tun...

Wie gesagt, das ist nur ein erster Wurf

#44

Darf man mal ein paar Eckpunkte mit Pro und Contra in den Raum werfen für die Netzteil platine?

Ich habe mir mal die Netzwerk, TW39, ED1000 und einige andere Schnittstellen karten angeschaut.
Auf den 12V Analog und 12V Relais (Stellenweise auch als 15V Beschriftet), sind keine wirklich überspannungs empfindlichen Bauteile, der Operationsverstärker auf der ED1000 Karte verträgt bis 32V.
Beim verändern der 12V Analog Spannung verschieben sich die Arbeitspunkte der Schaltung, ab ca 11 Volt gibt es dann die ersten probleme mit der ED1000 Schnittstlle (Praktischer Versuch).
Eine Versorgung der 12V Linien nur mit 12V Eingangsspannung und einem Spannungsregler und einem Gleichrichter wird Schwierig.
Der Gleichrichter "Frisst" 2x0,7V und ein Low Drop 7812 Spannungsregler braucht nochmal minimum 1V, dann bleiben 12V - 1,4V -1 V = 9,6V übrig, oder wir müssten aufwenig einen Buck/Boost Schaltregler einbauen.

Plan B: wir Definieren ein 12V DC Steckernetzteil als Soll Gerät, unterspannung und überspannung bis ca.32V verursacht keine Kritischen schäden, (1 Elko müsste ich bei mir anpassen, der hat nur 16V)

#45

Dann noch überlegungen zum gesammt Energie Bedarf...
Netzwerkkarte 5V max ca. 150mA, Idle 50mA
ED1000 5V max ca.200mA, idle 50mA, 12V Analog max 100mA
TW39 5V max ca. 200mA, idle 40mA, 12V aka 15V Relais max 100mA, bei erzeugung der Linienspannug mit einem Schaltnetzteil ca. 5W pro TW39 Kanal max

Wie viele Karten haben mir in einem Maximalaufbau?

Sicherungen, sicher nicht verkehrt, aber bei 5V wegen der engen Toleranz von 4,75V bis 5,25 Versorgungspannung schwierig, da bereits bei Nennstrom und kleinen absicherungswerten mehrere 100mV abfallen.

Selbstheilende Sicherungen aka PTC Sicherungen können im ungünstigen fall einen Schwingkreis bilden, als Sicherung für TW39 Ausgänge aber denkbar. 20mm Sicherungen für jede 12V Schiene und TW39 Versorgung passt.

#46

Also 4 Netzwerkkarten und 5 Schnittstellenkarten schaffen wird schon beim Musuemstag in Heusenstamm.

Da habe ich dann einen 2A 5 Volt Traco-Regeler drin, größere Kondensatoren in der Spannungskaskade und zur Sicherheit auch einen etwas größeren Trafo.

Das ist aber sicher keine typischen Anlage. Letztendlich sollte man hier kostenoptimiert vorgehen. Es wäre schön, wenn der Einstieg mit 1-2 Fernschreibern günstiger wäre. Ich glaube bei den mittleren und großen Anlagen haben die meisten kein Kostenproblem. Da wird sicher auch gerne mal die Trafolösung genommen, trotz der teuren Steckverbinder.

Man muss nochmal überlegen, was erreicht werden soll.

1. Günstiger Einstieg bei kleinen Anlagen (2 Fernschreiber). Evtl. aber mit eingeschränkter Erweiterbarkeit.

2. 230 Volt-freie Lösung für Museen. Hier wäre es schön, wenn es eine kompakte Lösung gibt und eine Lösung für mittlere Anlagen gibt.

Beispiele für kleiner Anlagen in Museen sind das MfK Frankfurt und Berlin mit jeweiles 1 Fernschreiber und 1 Netzwerkkarte und das i-Telex im Fernschreiber untergebracht.
Mittlere Anlagen haben wir zum Beispiel im Bunker (4 Fernschreiber + 2 Netzwerkkarten), Hessenpark (4 Fernschreiber mit 1 Netzwerkkarte), HNF (3 Fernschreiber mit 3 Netzwerkkarten).
Ich kann jetzt nur für die Anlagen sprechen, wo ich beteiligt war oder die ich kenne.

Es ist manchmal schwierig, solche Anlagen zu planen. Im technikum29 haben wir mit zwei Fernschreiben begonnen und es war lange Zeit unklar, ob es mehr werden. Inzwischen haben wir dort 8 Geräte (davon 2 x ED1000). Im Bunker waren 3 Fernschreiber geplant und inzwischen sind es 4 Stück und 2 Netzwerkkarten.
Im Hessenpark hängen 3 Fernschreiber am i-Telex, aber ich habe die Anlage mal sicherheitshalber für 6 Geräte ausgelegt. Und dann kommte sicher auch der Wunsch nach einer zweiten Netzwerkkarte.

Also die Hürde, das aktuelle Konzept sinnvoll zu ergänzen, ist nicht gerade niedrig.

Also so, dass wirklich ein Vorteil entsteht.

#47

Nuja, dann legen wir es passend aus, damit man ggf. ein altes Laptopnetzteil nimmt.
Da haben wir von 50 bis 150 Watt alles mögliche zur Verfügung und sind frei von Einschränkungen.
Es sollte dann locker alles für mehrere Ampere reichen und mit einem Ding ist dann alles erschlagen. Ob Du 5, 7 oder 15 Karten anschließt, sollte dann ziemlich egal sein...

#48

Ich habe mal etws "Zahlen geschubst" und die gedanken kreisen lassen...

Option Minimal:
Die Backplane auf zwei Steckplatze Reduzieren, auf die Backplane 1x 5V "Traco" oder "Recom" Spannungsregler 0,5A sowie eine 5,5/2,5 Hohlstecker für die 12V versorgung und zur Sicherheit eine Dummheitsdiode als verpolschutz.

Ergebnis eine Minimal anlage, mit meiner ED1000/TW39 Kombi Leiterplatte hätte man ein minimal Telex für Bastelplatz mit beiden Schnittstellen oder im 3d Druckgehäuse die unaufällige Lösung für Museums anwendungen.
Im bedarfsfall ist es kein aufwand auch eine Doppel TW39 mit DC-DC Wandler zu erstellen.
Aufwand zur erstellung der Leiterplatten gering.

Option Mittelklasse:
die 4x Backplane bietet genug platz für 4 Schnittstellen auf zwei Karten, die Netzteil Leiterplatte umbauen auf DC-DC Lininspannugs erzeugung und die Option mit einem ca. 20-25€ Teuren DC-DC Zwischenwandler, wenn man möchte auch Galvanisch getrennt zu sein.
Option 12V DC Buchse auch vorne an der Frontplatte.
Aufwand zur erstellung der Leiterplatten Mittel.

Option Oberklasse:'
Für maximal 8 Boards (Netzwerk oder TW1000 oder TW39
Versorgung mit 19V Laptop Netzeil (Liegt in fast jeden haushalt herum).
Versorgung mit 12V Bildschirm Netzteil (Meist 5 Ampere), Man spart sich die 19V auf 12V Wandler, platz für Galvanische Trennung für max 6 Kanäle TW39 im gleichzeitigen Betrieb.
Für die 5V Schiene sollten wir mindestens 2 Ampere einplanen, 3A DC Regler kosten nut 5€ Mehr und geben ordendlich Reserve.
12V Schiene "Analog" brauchen wir Maximal 800mA (Worst Case 8 ED1000 Karten)
12V Schiene "Relais" brauchen wir auch maximal 800mA. (Worst Case 8 TW39 Karten)
Linenstromerzeugung, ca 5 Watt pro Anschluss, 10W pro TW39 Karte, 80 Watt in der Theorie, abzüglich Platz der durch Netzwerkkarten belegt ist, denke bei 2 Netzwerkkarten sind wir bei 60 Watt Worst Case.
Aufwand zur erstellung der Leiterplatten Hoch.

Option Minimal und Mittelklasse mach ich gerne wenn bedarf da ist.
Die Option Oberklasse würde ich zusammen mit WolfHenk (Falls interesse an der Zusammenarbeit

), erstellen.

Sonstiges, Dauertest TW39/ED1000 Karte, Bis Dato keine Auffälligkeiten, Prototyp 2 und 3 erfolgreich in betrieb genommen, bestätigung der serientauglichkeit.
Hardwareänderungen Prio 2 und 3, Kühlkonzept für Leistungsfet noch unzufriedenstellend, andere kühlkörper noch testen, ggf. anderen Typ probieren und/oder ansteuersignal Steiler gestalten (2-3 Watt Verlustwärme im worst Case).
Bohrung für Kühlkörper in leiterplatte vorsehen, und Poti Postion für DC-DC Wandler näher an die Frontplatte.

#49

So that I understand the concept fully - you basically want to completely redesign I-Telex to get around the use of 2x15V AC Wall Wart supplies? All of this to escape the needs for VDE approval?

Sounds like a lot of work.

I think I raised the question earlier in the thread, what about EMC compliance - you have a FET chopping a DC supply at many kHz, and as far as I see it almost no RF shielding, or decoupling - there will be harmonic and spurious RF content from almost DC to high MHz, all radiating nicely along the beautiful antenna cables made by the line connections to the machines.

Once you have a completed working design, I would be happy to build one and have the spectrum analyser check the level of radiation from the new system - I think many professional, and amateur radio operators will be pleased with the extra background noise.

Electronic design isn't just about making the equipment you want to work - it is also to allow other equipment that has to live alongside the system to work as well.....

#50

korrekt, das wird mit bedacht.
Wenn Störpegel da sind, werden die abgeschirmt oder in Frequenzbereiche gelegt, wo weder Amateur noch kommerziell Funkverkehr stattfindet.
Und ja, es ist viel Arbeit. Aber irgendwer macht sie und zum Schhluß nutzt es der Community.
Redet die Ideen nicht tot.