Ankündigung

**andi11** · 16.01.2017, 16:01

für einen Dimmer hab ich jetzt erst in 70µ bestellt, ist zwar deutlich teurer als 35µ aber 35$ zzgl. Versand usw. für 10stück fand ich jetzt auch nicht soviel. (Unterer Print 4Reg Gehäuse)
Leider verdoppelt sich die Strombelastbarkeit von 35µ auf 70µ nicht wirklich massiv. Um die Breite zu reduzieren, kannst du doppelseitig Leiterbahnen verlegen, was ich gemacht habe.
Leiterbahnbreite sind ca 4mm, so kurz es irgendwie geht. Entscheidender ist es manchmal viel Kupfer zu verwenden, vorallem auf beiden Seiten, so dass sich die Fläche vergrößert wo Wärme abgegeben werden kann. Dementsprechend habe ich nicht überall stur 4mm, sondern so breit wie es eben geht. Ich habe mir den nötigen Platz erkauft durch eine ungleichmäßige Klemmenbelegung. (Sieht man ganz gut auf dem Deckeldruck) , was verwendest du da da für eine Breite?

Wenn du von Spannungsabständen redest bist du vermutlich bei 230V? Hast du da auch so ausführlich recherchiert? Die würde ich jetzt ungerne hier posten, da so manch ein Bastler mitliest und der sich denkt "Abstand einhalten, bissl Trennung und gut ist es" Mir haben die Spannungstabstände zwischen Lastseite und Steuerseite teilweise die meisten Probleme gemacht. Kann aber auch daran liegen dass ich ja 4Relais oben auf der Controllerplatine habe. Wolltest du nicht nur monostabile 10A Relais für 230V verwenden? Oder verwechsel ich dich da?

Wir sollten uns da ohnehin mal irgendwie austauschen wie man das Hardwaremäßig zusammenfassen kann. Gut ich hab jetzt nen anderen Controllerprint, aber das muss ja nicht in Stein gemeiselt sein. Nur für unser Haus wirds jetzt halt der werden, hab einfach schon zuviel Hardware hier (12 Controllerboards und 25Taster)

**tuxedo** · 16.01.2017, 16:48

Ich hab mit 4mm Leiterbahnen und 70µm gerechnet. Leiterbahnen abwechselnd auf TOP und BOT verlegt, auf kürzestem Weg.

4mm beidseitig damit ich mit 35µm auskomme hat nicht ganz hin, weil die Klemmen 5,08mm Abstand haben und ich da bei 4mm Bahnen keinen Abstand zueinander mehr hin bekomme.

Für 10 Platinen in 35µm zahl ich 9,50US$. Das gleiche in 70µm kostet dann gleich 29,50US$. Beides zzgl. Versand aus China.

Und bei 29,50US$ bin ich bereits über der magischen 26EUR Grenze wo mir die Reise zum Zoll erspart bleibt.

Preislich wäre das ja noch alles vertretbar. Bei 10Stück ist dann die einzelnen Platine immer noch nicht soooo teuer. Aber ich will mir der Zoll-Stress ersparen.

Die erste Relais-Version wollte ich mit günstigen 10A Monistabilen Relais machen, ja. Aber die angedachten Relais haben selbst mit einer PWM Ansteuerung so viel Strom gezogen, dass ich da nicht mehr wie 2 am BCU hätte betreiben können. Eine separate Versorgungsspannung wollte und will ich nicht. Und "bessere" Monostabile Relais... Da bin ich dann gleich zu Bistabilen gewechselt.

Sicherheitsabstände zwischen 230V und 5V machen mir keinerlei Probleme. Da hab ich Platz (hab ja "nur" 8 Relais auf der unteren Platine).

Mittlerweile bin ich bei Bistabilen Relais und nach wie vor "ohne externe Spannungsversorgung". Und das haut gut hin. Und so wie es aussieht auch mit 8 Kanälen. Aber bis jetzt alles nur auf dem Steckbrett getestet. Controllerplatine+Teile ist schon bestellt. Warte nur noch auf Lieferung und zusammenbau.

Wir sollten uns da ohnehin mal irgendwie austauschen wie man das Hardwaremäßig zusammenfassen kann.

Naja, ich halte mich soweit es geht an unsere "Spec":

* Nen Controller der unterstützt wird
* Die Applikation rein auf der unteren Platine, Taster und LED an definierter Stelle
* Der Controller rein auf der mittleren Platine
* LED Anzeige und Taster und dergleiche auf der oberen Platine

Wenn alles klappt, krieg ich so tatsächlich 8 Relais die 16A schalten können hin, ohne dass ich eine separate Versorgung brauche. Das wird sich aber in den nächsten 2-3 Wochen klären, wenn ich meinen Controller (hoffentlich) erfolgreich aufgebaut habe und die Relais-Applikation auf dem Steckbrett nochmal getestet habe, bevor ich die Platine bestelle. Und damit sind wir schon schon wieder beim Thema:

Leiterbahnen ...

Entweder ich reduziere die Bahnen jetzt auf 2-3mm und lege sie auf BOT und "verstärke" die Bahnen dann später mit Kupferdraht und Lötzinn (will ich eigenltich nicht), oder ich beiße in den 70µm Apfel und muss mehr ausgeben... Aber der Zoll stört mich da noch...

Hast du zufällig in der EU bestellt (wo?) oder hattest du mit dem Zoll einfach "Glück"? Hab wenig Zeit und Nerven da bei jeder Bestellung hin zu reisen. Im besten Fall hab ich rund 30km die ich (eine Richtung) fahren muss.

**andi11** · 16.01.2017, 17:10

ich habe irgendwann auf die separate Spannungsversorgung gewechselt, weil es mir einfach zu doof war mir dann Gedanken machen zu müssen, wann ich wieviele Relais schalten darf, so dass die Spannung ausreichend hoch bleibt. Ich denke mittlerweile eine Variantenbestückung vom Controller die beides abbilden kann sollte klappen.
Welche Relais verwendest du? Wenn ich mir meine untere Leiterplatte so anschau, an freiem Platz is da eigentlich nix...
Das mit verstärken mit Kupferdraht und Lötzinn wäre auch nichts für mich. Auser die Leiterplatte soll sowieso über die Lötwelle. Alternativ gibt es noch Stromschienen, die SMD bestückbar sind.
Ich bestelle gerne bei allpcb. Ist zwar etwas teurer, vorallem der Versand. Der große Vorteil ist aber ich musste noch nie zum Zoll, maximal an der Haustüre ein bisschen was zahlen (DHL Express). Glück würde ich nicht sagen, bei der Großbestellung hat der Zoll mir unterstellt es ist gewerblich, biss ich Ihnen erklärt hatte das es für ein Haus ist... Man muss aber auch sagen, mir sind die Lieferzeiten ansonsten einfach zu lang geworden, da wir in unserem Neubauhaus eben komplett auf Eigenbau Hardware setzen, und die sollte schon soweit entwickelt / aufgebaut / getestet sein bevor es ins Haus kommt.

**tuxedo** · 16.01.2017, 21:28

Bei Bistabilen Relais ist die Situation entspannter. ich muss die Relais nur nacheinander schalten und habe keinen Haltestrom. 50-60ms lang mal 120mA@5V und gut ist.

Allpcb schau ich mir gleich mal an...

Zu meinen zwei Optionen

a) Verstärken mit Kupfer
b) 70µm wählen

gesellt sich gerade noch eine Option hinzu:

c) Statt Leiterbahnen einfach Flächen routen. Damit hab ich mehr Kupfer und kann die Wärme besser abführen, so dass ich stellenweise auch z.b. mit 4mm@35mµ Leben kann. Laut diversen Tabellen hat man bei weniger Leiterbahnbreite einfach eine größere Erwärmung. Dem kann man ja mit mehr Kupfer entgegen treten. Zumindest ein bisschen. Bei 5mm @ 35µm und 16A muss ich mit einer Eräwrmung um +45°C rechnen. Wenn ich da jetzt mit Kupfer klotze und nur wenige/sehr kleine/kurze Stellen hab wo ich die 5mm unterschreite, und viele Stellen hab wo ich auf gut 8mm komme, dann sollte das hinhauen..

Mich bewegt aber gerade wieder ein anderes Problem, welches ich wohl verdrängt hatte:

Wenn ich Schraubklemmen mit Rastermaß 5,08mm habe und da 230V AC mit 16A drüber jagen will, dann entnehme ich diversen Normen, dass ich 3mm Kriechstrecke zwischen L und N einhalten muss.

Nun, bei RM5,08 hab ich etwas weniger als 2,54mm zwischen den beinchen der Klemme... Mit 3mm geht da gar nix.

ABER ich hab ja nicht L+N auf der Platine, sondern ausschließlich L.... Sollte also nicht soooo kritisch sein.

ABER was mach ich wenn ich L1 und L2 und/oder L3 auf der Platine hab?! Zwischen den einzelnen Phasen hab ich ja mehr als nur zwischen L und N ...

Vor allem: Wie machen das andere Hersteller? Gibt ja genug Hersteller die Klemmen mit dem gleichen Rastermaß haben, und folglich mit dem gleichen Abstandsproblem konfrontiert sind...

**tuxedo** · 16.01.2017, 22:02

Wenn L<->N 3mm gilt, dann gilt das sicher auch bei L<->L ...

Rechnen wir mal:

Pin-Abstand der Klemme: 5,08mm...

Abstand der Leiterbahnen zweier Pins zueinander: 3mm...

5,08mm - 3mm = 2,08mm

2,08mm muss auch auf beide Pins verteilen. Also je Seite 1,04mm... Das wäre dann die Halbe Leiterbahnbreite an einem Pin. Multipliziert wieder mit 2 ergibt 2,08mm Leiterbahnbreite pro Pin an der Klemme. Damit hab ich dann noch einen Abstand von 3mm zwischen den Leiterbahnen.

2,08mm sind aber für 16A zu schmal.

Also beidseitig ins Layout stecken. Bin ich mit beiden Seiten 2x2,08mm = 4,16mm ...Das würde bei 16A passen, aber nur, wenn ich auf 70µm gehe ... *argh*

Scheint so, dass egal wie ich es drehe und wende, entweder bei Option a) oder b) lande... Option c) ist damit *raus*.

**tuxedo** · 16.01.2017, 22:07

Ach, ALLPCB ist ja eine Vergleichsseite .... Da war ich schon mal.

Bildschirmfoto vom 2017-01-16 22-04-37.png

56,31US$ ist kein Schnäppchen mehr.

**tuxedo** · 16.01.2017, 22:13

[AlexImMonologModus]

Ich denke ich mach's so:

Platine mit 2mm Leiterbahnen routen, jeweils oben und unten. Damit bin ich bei 4mm Leiterbahnstärke in Summe.

Wenn man die Platine in 35µm bestellt, kriegt man da noch gefahrlos 10A durch. Außer man lötet unten noch Kupferdraht auf. Dann gehen auch 16A.

Oder man bestellt die Platine in 70µm und kann sich das gefummel mit der Kupfer sparen und kann direkt 16A durch jagen. Allerdings hat man auch da die Leiterbahnen unten "offenliegend" (weil kein lötstopplack, außer man passt das vorm bestellen layout an -> zweite Version).

Das sollte ein guter Kompromiss sein.

**andi11** · 17.01.2017, 06:33

welche Relais Type verwendest du? Teilweise macht der Footprint dort schon sehr viel aus ob es draufpasst.
Woher hast du denn deine 3mm Abstand? L<>N
Dein Monologbeitrag zur Fläche und der letzte klang übrigens ganz sympatisch. Denk bei oben und unten auch an zusätzliche Durchkontaktierungen.

**tuxedo** · 17.01.2017, 10:11

Relais-Typ Hongfa HFE20-1 Serie

War so der Kompromiss aus Größe, Preis und Leistung. Bei 8 Relais pro Gerät hab ich wenig Lust da >10EUR pro Relais auszugeben.

Die genannten 3mm Kriechstrecke ergeben sich aus der

Überspannungskategorie III (siehe DIN EN 60664/VDE 0110)
+
Isolierstoffgruppe III der Platine mit FR4 Material (wichtig hinsichtlich Kriechstrom)
+
der geplanten Spannung von 230V
+
noch ein paar andere Dinge.

Hab das recht ausführlich recherchiert und mehrere Quellen decken sich hier in den Angaben, weshalb ich davon ausgehe, dass mein Recherchen richtig sind. Unter anderem kann man das hier nachlesen: https://www.mikrocontroller.net/arti...rbahnabstände.

Hab das jetzt in zwei Szenarios durchgerechnet:

Szenario 1:
Leiterbahnen auf beiden Layern gleichermaßen:

IMG_20170117_093719_HDR.jpg

3mm Abstand zwischen den Bahnen die an die Klemme mit RM 5,08mm gehen, ergibt eine maximale Leiterbahnbreite von 2,08mm

Szenario 2:
Leiterbahnen abwechseln Top/Bottom Layer:

IMG_20170117_093724_HDR.jpg
Da komme ich mit 3mm Abstand zwischen Leiterbahn und benachbartem Lötpad der Klemme auf 2,36mm für die Leiterbahn

In Szenario 2 hab ich nur einseitig eine Leiterbahn, somit in Summe nur rund 2mm Leiterbahnbreite.

Szenario 1 hat auf beiden Seiten Leiterbahnen, womit ich bei rund 4mm lande.
Um 16A bei 230V drüber zu jagen und die Platine nicht zu abzufackeln (https://www.mikrocontroller.net/arti...iterbahnbreite), muss ich hier auf 70µm gehen ODER ich verstärke die Bahnen auf der Unterseite mit aufgelötetem Kupfer.

Somit wäre DAS schon mal geklärt. Außer du zauberst noch eine Quelle aus dem Hut die deutlich weniger als 3mm erlaubt und das gut begründet. Gut, ich hab hier kein L+N (hier sind die 3mm gefordert), sondern nur L, aber im Worst-Case liegt auf dem einen Relais L1 und auf dem nächsten L2... Womit ich dann wieder, ähnlich zu L+N einen Potentialunterschied habe und ich sicherlich den gleichen (oder im schlimmsten Fall noch mehr) Abstand brauche wie bei L+N mit den recherchierten 3mm.

Das nächste Problem was ich gestern Abend noch erkannt habe:

Den Abstand an den Klemmen kann ich nun mit Szenario 2 einhalten. Aber auf dem Weg zu den Relais ist die eine oder andere Leiterbahn doch etwas verwinkelt, so dass ich hier den Abstand nicht einhalten kann. f*ck ...

Ich muss die Relais zu den Klemmen neu anordnen um die Leiterbahnen etwas zu begradigen. Das "zerschießt" mir aber mein Layout gehörig: Ich muss einen neuen Platz für meine Puffer-Tantals (die ich zwingend brauche um die Relais aus der BCU versorgen zu können) finden. Werde die wohl unter die Platine verfrachten müssen und andere Typen einsetzen (unter der Platine spielt die Höhe eine große Rolle. Die 1000µF Tantals sind recht dick... So dick, dass ich die da nicht unten anbringen will.).

Was kein Problem bereitet ist der Abstand 5V <-> 230V... Die Kriechstrecke ist den geforderten 6mm recht groß. Aber dem kann man mit einer Luftstrecke entgegen wirken ;-)

Erzähl doch mal ein bisschen von deinen Abständen ;-)

**andi11** · 17.01.2017, 10:46

zu den Spannungsabständen schreibe ich dir eine PN.
Keine Ahnung warum du sagst du hast "nur" 8 Relais, bei mir ist damit das untere Board komplett voll. Siehe Anhang.

Angehängte Dateien

Unbenannt.PNG (12,8 KB, 25x aufgerufen)

**tuxedo** · 17.01.2017, 11:13

Ja gut, sieht bei mir nicht anders aus. Nur hab ich die Klemmen anders angeordnet, so dass ich oben rechts und unten links auf Höhe der Klemmen noch Platz für die Tantals habe.

Muss das mal noch ein wenig überdenken und umsortieren... Bin gespannt auf deine Abstände :-)

Im übrigen: Jeder der diesem Thread Zahlen entnimmt und anwendet sollte sich bewusst sein, dass diese 1) keine Anleitung für weitere Basteleien darstellen und 2) zudem zu überprüfen/verifizieren sind bevor sie irgendwie angewendet werden.
Und arbeiten an Netzspannung ("230V") setzen entsprechendes Wissen und Fähigkeiten voraus... 230V sind tödlich!

So, zurück zum Thema :-)

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