DualKNX (MicroBCU) HAT für RaspberryPi mit DC/DC-Netzteil

[Ing-Dom]

Um hier ein bischen zu teasern... Ich habe letzte Woche mit einem Raspberry-Pi HAT für die MicroBCU begonnen und für ein BCU-USB-Interface mit ersten Tests auf dem Breadboard begonnen.

Beides wäre primär für den Einsatz mit knxd, einmal auf dem Raspi direkt als Aufsteckplatine, einmal als USB-Interace an einem Linux-Rechner oder auch Raspi.

Man kann sich das alles auch auf einer Lochraster und mit Breakoutboards zusammenbrutzeln, aber so wirds schöner

[jayem0]

Hmm, ein einfaches / günstiges USB <=> KNX Gateway wäre in der Tat sehr interessant ... inwiefern ein Shield tatsächlich ein Vorteil ist wage ich jetzt mal nicht zu beurteilen ... ein aufgelötetes USB-A mit Transceiver im "USB-Stick" Format wäre universeller einsetzbar.

[Albatros62]

Mit einem Shield bekommt man den Raspi in ein Hutschienengehäuse. Habe ich bereits einmal praktiziert (mit einem ROT von Busware). Man muss ihn dazu so einbauen, dass die Anschlüsse für Netzwerk und USB nach links (oder rechts) zeigen. Ein kurzes Kabel mit RJ45-Stecker-Buchse führt das Netzwerk nach außen, die Platine eines zerlegten Steckernetzteils passte so an die Stirnseite, dass die LED aus der Frontplatte heraus schaute. Das ganze hatte eine Breite von 9TE. Mit USB-Stick wäre es um einiges breiter geworden. In der Frontplatte habe ich dann noch eine "Entstörerberuhigungslampe" (Heartbeat) und einen Taster zum Runter- und Hochfahren eingebaut. Man könnte auf dem Shield auch noch eine RX/TX-Anzeige unterbringen, um Busaktivität anzuzeigen. Ich selbst hatte Pech mit der SD-Karte und dem Netzteil, so dass die ganze Geschichte nun auf einen Raspi mit großem Netzteil und USB-Festplatte umgezogen ist. Hier passte auch noch ein USB-Stick in das Gehäuse . USB hat natürlich den Vorteil, dass man sich nicht mit der AMA0 beim Raspi 3 herumschlagen muss. Da die serielle Hardwareschnittstelle für Bluetooth genutzt und für AMA0 eine Softserial verwendet wird, die mit knxd nicht zusammenarbeitet (vielleicht inzwischen doch, habe ich nicht weiter verfolgt), muss man Bluetooth deaktivieren und die Hardwareschnittstelle wieder nach außen führen.

Interessant ist also beides.

[jeff25]

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[Ing-Dom]

wieder mal was Neues:

3D_V00.01.png 3D_02_V00.01.png

Was macht das? Es leuchtet blau! Nein, sind nur rote LEDs. Ok ernsthaft.

Es ist eine RaspberryPi Aufsatzplatine, designed für den Einsatz in einem Raspi-REG Gehäude.
Die Anschlüsse für KNX und Power sind dann nämlich unten (oder oben) auf jeden Fall gegenüber zum LAN.

Man kann damit zwei KNX Linien anschließen die galvanisch getrennt mit dem Raspi verbunden werden. Dann übernimmt der KNXD.
Das DC-DC Netzteil recht vesorgt den RasPi mit 5V, so dass man nicht extra ein 5V Hutschienennetzteil braucht. Wird mit 12-30V versorgt, also z.B. aus der unverdrosselten KNX Speisung oder einem 24V REG Netzteil.

Ein Kit in dem alles was SMD ist bestückt ist, käme so auf rund 20€. + 1 oder 2 BCUs.
Die zweite BCU wäre stand heute auch nur auf dem RasPi4 verwendbar.

[jayem0]

Sehr cool! Mit den beiden Transceivern! Wieso nur auf dem 4er?

[Ing-Dom]

weil 2er und 3er nur ein UART auf den GPIO Pins haben, dafür kann der Pi4 gleich 4

[jeff25]

sehr cool, wie ist das dann unten gelöst? Stiftleiste?

[jayem0]

Wenn du die Platine so designst, dass die Pins durch das HAT durchgehen, könnte man oben drauf noch weitere Transceiver über TPUART 3-4 realisieren ... bspw. RS485, etc.

Tolle Arbeit deinerseits!

[Ing-Dom]

sehr cool, wie ist das dann unten gelöst? Stiftleiste?

SMD Buchsenleiste:

3D_bot_V00.01.png

Wenn du die Platine so designst, dass die Pins durch das HAT durchgehen, könnte man oben drauf noch weitere Transceiver über TPUART 3-4 realisieren ... bspw. RS485, etc.

ja ich weiß. Ich hatte erst normale THT Löcher dann kann man spezielle Buchsenleisten mit langen Pins nehmen, die dann oben wieder das Stecken einer Buchse ermöglicht.

ABER: die Idee ist ja der Verteilereinbau im REG-Gehäuse. Die BCUs und besonders Kondensatoren vom DCDC-Wandler sind hoch - Die Elkos sind 20mm hoch. Da ist schlicht kein Platz mehr. Insofern ein sehr spezieller Anwendungsfall für den ich einige Kompromisse hätte machen müssen. die Löcher brauchen ob der Oberseite des PCB nämlich n Haufen Platz.

[Albatros62]

Ginge oberhalb vielleicht auch eine SMD-Stiftleiste, die man bei Bedarf bestückt?

[jaykay]

Gute Idee. Wie sieht das beim Rpi4 mit der Kühlung aus? Habe noch keinen 4er im Einsatz, aber die Gehäuse haben fast alle Lüfter...

[jayem0]

Wäre auf alle Fälle gut, wenn das HAT physisch nicht TPUART 3-4 „blockiert“. Man könnte die Platine auch so ausführen, dass man Pi4 und das HAT in separate Hutschienengehäuse setzt. Das macht die Kühlung des Pi4 auch einfacher.

[Ing-Dom]

Ginge oberhalb vielleicht auch eine SMD-Stiftleiste, die man bei Bedarf bestückt?

das wäre Quatsch. Dann ist ja die PCB Fläche oben trotzdem für die Pads belegt, und sogar mehr als mit Löchern.
Hast du einen konkreten Bedarf an dem PCB ?
Man kann es schon nochmal vesuchen umzurouten, aber wie gesagt - meiner Meinung braucht das 1 von 100. Und ob die Platine überhaupt jemand will weiß ich auch nicht...

[Albatros62]

Bedarf habe ich nicht. Habe bereits 4 RasPi mit TPUART an 4 verschiedenen Standorten im Einsatz . Da ich schlechte Erfahrungen sowohl mit der SD-Karte als auch mit den kleinen Steckernetzgeräten (eines funktionierte schon nicht beim Auspacken) gesammelt habe, habe ich die RasPi's zusammen mit einem anständigen Netzteil und einer USB-Festplatte in ein passendes Wand- bzw. 19''-Gehäuse gepackt. Ich dachte da an jayem0 und andere, die noch weitere HAT's benötigen. Ich weiß nicht, ob ein Flachbandkabel in einer Stromverteilung ideal ist. Sonst könnte man die Stiftleisten von RPi und HAT ja auch damit verbinden, wenn man die Boards auf zwei Gehäuse verteilen möchte.

Ist eine tolle Sache, auch die Art der Stromversorgung hätte eines meiner Probleme gelöst.