LD2410 mmWave Presence Sensor

[thilog]

Hallo zusammen,

ich war vor einiger Zeit per Zufall im Home-Assistant-Umfeld auf den LD2410(B)-mmWave-Radar-Präsenzsensor aufmerksam geworden und habe angefangen, ein Platinenlayout für ein darauf basierendes (Open)KNX-Gerät mit Anbindung an den Bus via NanoBCU zu entwerfen. Inzwischen habe ich einige Iterationen an Hardwareprototypen durch, die gröbsten Kinderkrankheiten scheinen ausgemerzt und bin bei einer Version angelangt, die mit einem (vorübergehenden) Fork der VPM-Firmware von mumpf an meinem Testplatz gut funktioniert. Mein primärer Use-Case ist der Einbau in abgehängte Decken, daher habe ich aktuell kein Gehäuse. Das Ganze sieht aktuell wie folgt aus:

image.png image.png

Die Hardware verfügt über folgende Eigenschaften:

• Design auf Basis des RP2040-Mikrocontrollers.
• Präsenz- und Bewegungserkennung mittels LD2410(B).
• Versorgung des LD2410(B)-Teils über eine separate Hilfsspannung. Dieser Schaltungsteil ist galvanisch von der restlichen Schaltung getrennt, so dass auch der unverdrosselte Hilfsspannungsausgang eines KNX-Netzteils zur Versorgung genutzt werden kann. Sonst tut es auch jede andere Gleichspannungsquelle mit ca. 12 bis 30 V. Die Leistungsaufnahme beträgt etwa 630 mW. Der Hilfsspannungseingang ist gegen Verpolung geschützt.
• Die Spannungsversorgung des LD2410 ist prinzipiell schaltbar ausgeführt (um z.B. zum Stromsparen die Radarerkennung erst durch einen PIR-Sensor zu starten), die Spannung wird softwareseitig aktuell aber dauerhaft aktiviert.
• Bei Nutzung des LD2410B: Konfigurierbarkeit via Bluetooth über die App des Herstellers.
• Aufspielen der Firmware entweder per USB-C- oder SWD-Schnittstelle.
• Abmessungen der Platine sind ca. 5,2 x 4,8 cm.

Besteht in der Community Interesse an einem solchen Gerät?

Viele Grüße
Thilo

[Ing-Dom]

Hi thilo,

ich finds interessant, leider bei mir aufgrund des Formfaktors raus. Ich bräuchte eine in UP-Dose passende Lösung.

Folgendes fällt mir dazu noch ein:

600mW ist schon ganz schön ordentlich. Aber das wird der Sensor einfach brauchen, oder?

30V Hilfsspannung: 30V klingt nach unverdrosselter Spannung aus dem KNX NT. Da war kürzlich erst das Ergebnis, am besten nutzt man die gar nicht. https://knx-user-forum.de/forum/%C3%...nung-verwenden
Wobei bei dir ja eine galv. Trennung vorhanden ist!
Ich habe daher beschlossen den Aufwand für eine 30V Versorgung nicht zu betreiben - die Auswahl der Schaltregler ist dadurch schon etwas vereinacht.
Falls du eine sehr günstige, sehr kompakte Schaltung brauchst für 24V melde dich. (TPS54202)

Bei Geräten die sowieso Hilfsspannung benötigen fände ich die alternative Anbindung an KNX mit WiFi immer interessant... für Orte wo kein Buskabel liegt...

[mumpf]

die mit einem (vorübergehenden) Fork der VPM-Firmware von mumpf an meinem Testplatz gut funktioniert.

Ich wollte hierzu sagen, dass wir daran arbeiten, den Fork wieder zu vereinen und es dann wieder eine Firmware für alle OpenKNX-PM gibt.

Gruß, Waldemar

[thilog]

Erstmal danke für dein Feedback!

Der LD2410 ist mit durchschnittlich 80 mA bei 5 V spezifiziert. Ich messe ohne gesteckten Sensor 4 mA Leerlaufstrom bei 24 V, mit Sensor 26 mA. Insofern geht nicht alles auf die Kappe des LD2410. Sonst werden aus dem Ausgang des 24-5V-Schaltnetzteils noch zwei ADuM 1201 für die galvanische Trennung und ein LDO 5->3.3V gespeist. Die Effizienz des Schaltreglers gibt TI mit 81% an. Kommt also IMHO etwa hin, auch wenn man da u.U. noch etwas Effizienz rausholen könnte. Mit dem TPS54202 wären wir laut TI-Webench bei 89% Effizienz (und einer deutlich kleineren BOM).

Bzgl. Formfaktor: Viel fehlt IMHO nicht zur UP-Dosen-Kompatibilität, zumal die Bestückung aktuell einseitig ist. Gerade wenn man auf einen kompakteren Schaltregler gehen würde und die galvanische Trennung über Bord wirft. Dann vielleicht noch die USB-C-Buchse hochkant stellen und das könnte passen. Ing-Dom: Hast du einen Tipp, wie die Edge-Cuts dafür aussehen müssten? Mit denen (und den Bohrungen in der Platine) steh ich immer etwas auf Kriegsfuß. ;-)

Bzgl. WiFi: Ich bin in dem Design ja inzwischen dazu übergegangen, den RP2040 direkt zu verlöten, statt den Pico zu nutzen - primär, um Platz zu sparen. Mir ist aktuell keine kompakte Alternative zum Pico-W mit RP2040 bekannt, oder habe ich etwas übersehen?

[Ing-Dom]

Bzgl Wifi:
PicoW hat einen relativ teuren, schlecht verfügbaren, hobbymäßig nicht lötbaren CNY... von Infineon drauf.
Kleinere Boards mit dem kenne ich nicht.
Es gibt noch das Nano RP2040 Connect, aber das hat einen U-Blox.
Keine Ahnung wie es da um die Unterstützung im arduino-pico steht.

Dann gibt es noch sehr kompakte Lösungen mit RP2040 und ESP32 als Wifi Chip. Das ist aber eher die Aliexpress-Lösung...

PicoW und UP-Dose schließt sich auch aus.

ast du einen Tipp, wie die Edge-Cuts dafür aussehen müssten? Mit denen (und den Bohrungen in der Platine) steh ich immer etwas auf Kriegsfuß. ;-)

Edge-Cuts für USB-C oder meinst du für generell für UP-Dose ?

[thilog]

Dann gibt es noch sehr kompakte Lösungen mit RP2040 und ESP32 als Wifi Chip. Das ist aber eher die Aliexpress-Lösung...

Mit ESP32 und WiFi brauch ich eigentlich keinen RP2040 mehr, da könnte ich z.B. direkt den LD2410-Support von ESPHome nutzen. Ist dann natürlich ein weiterer Hop, bis es auf dem Bus verfügbar ist.

Edge-Cuts für USB-C oder meinst du für generell für UP-Dose ?

Für die UP-Dose, die Footprints für exotische Bauteile lade ich mir mit EasyEDAFootprintScraper herunter, das ist kein Ding.

[Ing-Dom]

für die UP-Dose kommt es natürlich darauf an was man für ein Gehäuse und/oder Befestigungskonzept macht.

An was denkst du da?
https://github.com/OpenKNX/OpenKNX/w...S-UP1-Touch_BE
so oder so ähnlich wäre doch ganz nett, oder?

Den Footprint-Scraper kannte ich noch nicht. Cool.
Ich mach das ganz umständlich, über EasyEDA Standard und Pro... viel manuell.

[Cepheus]

Hi zusammen, ich muss ehrlich gestehen, dass ich immer wieder platt bin, wie hier Platinen und "aus dem Ärmel" geschüttelt weden und was alles in der Kommunitie geht. Da stehe ich erst gaaanz am Anfang und werde sicher erst einmal nur "Anwender" sein.
Aber zurück zum Sensor. Ich werde später ähnliche Voraussetzungen haben wie thilog. Abgehängte Decken im OG und die Idee Präsenzmelder in der Zwischendecke "verschwinden" zu lassen.
Ich habe schon den Thread von Masifis RealPresence Sensor verfolgt und frage mich gerade wo die Unterschiede zwischen beiden Sensoren sind? Gibt es Vor- und Nachteile, Reichweitenbregrenzugen, etc...
Ich habe da gar keine Vorstellung.
Gruß
Jörn

[Sc888]

Hi thilog, ich bin zufällig auf deinen Beitrag gelandet. Hast du weiter an dem Projekt gearbeitet? Finde ich super.

[Sisamiwe]

thilog

Ich habe Interesse an dem Presence Sensor.
Gibt es den noch?

Besten Dank.

[Jorge1]

Hi, habe auch Interesse. Wie ist die Performance in der Zwischendecke? Finde den 2410 interessanter als den 2420.

Danke thilog