Hier gibt es noch nicht viel zu sehen und zu lesen. Demnächst möchte ich dann ein paar Einzelheiten zu meinem „VarioControl“ Projekt vorstellen.
Hardware Design
PCB VarioControl HW: 01.1 – Bauteilseite
PCB VarioControl HW: 01.1 – Rückseite
Features
0 – 10 V Schnittstelle zur Drehzahlsteuerung einer Vario Pumpe
WiFi Schnittstelle
1-wire Schnittstelle für zwei DS18B20 Temperatursensoren
0 – 10 V Eingang für einen Drucksensor (alt. auch 0 – 5 V möglich)
Schaltereingang zur Betriebsartvorwahl (AUTO – AUS – MANUELL)
5 LEDs zur Zustandsvisualisierung
Weitbereichsspannungsversorgung (12 – 36 V)
Software
Features
REST API
Timer für Pumpensteuerung
and many more…
PCB
Projekt Repository
Alle relevanten Unterlagen und Daten zum Projekt sind öffentlich im VarioControl Repository auf GitHub verfügbar. Neben der kompletten Hardwaredokumentation (Schaltpläne, Stückliste, Layouts) werde ich auch die Softwareprojekte im Repo veröffentlichen.
Wird das Open-CNC-Shield von Timo Altholtmann mit Aufstecktreibern für die Schrittmotoren betrieben ist für eine ausreichende aktive Kühlung zu sorgen. Da ich das Board in einem etwas größeren Schaltschrank verbaue und somit nicht die Möglichkeit besteht den Lüfter direkt am Gehäuse zu verschrauben, habe ich mir eine andere Lösung überlegt.
Meine Idee besteht aus einem Halter welcher per Distanzbolzen auf die vorhandenen Befestigungspunkte der Platine geschraubt werden kann. Dank der bereitgestellten DXF Daten der Platine ließ sich die Position der Bohrungen exakt übertragen und der Lüfter mittig über den 6 Motortreibern positionieren. Herausgekommen ist ein minimalistischer Halter, welcher für die zusätzliche Umlüftung des Boards kein großes Hindernis darstellt.
Lüfter
Der Halter nimmt Lüfter im 120×120 mm Standardmaß auf. Ich habe mich für einen Lüfter aus der Budget-Serie von Noctua entschieden. Noctua ist zwar in erster Linie für ihre leisen Lüfter bekannt, aber ich bin auch mit dem Durchsatz überaus zu frieden. Hinzukommt ein, in meinen Augen, optisch ansprechendes Design. Damit der Lüfter drehzahlgesteuert arbeitet muss er natürlich in der 4-pin-Version ausgeführt sein.
Hochleistungs-Lüfter, 120x120x25 mm, 12V, 4-Pin PWM, max. 1700 RPM, max. 25,1 dB(A), >150.000 h MTTF
Renommierter NF-P12 High-End 12V Lüfter im 120x25mm Format, mehr als 100 Auszeichnungen und Empfehlungen internationaler Computer-Hardware-Webseiten und -Magazine, Hunderttausende zufriedene Kunden
Druck-optimierte Konstruktion verbindet hervorragende Laufruhe mit hohem statischen Druck und starker Förderleistung: perfekt für Kühlkörper, Wasserkühlungs-Radiatoren oder als leiser Gehäuselüfter
Besonders leistungsstarke 1700rpm 4-pin Version mit PWM für automatische Geschwindigkeitsregelung durch das Mainboard: maximale Performance unter Last, praktisch unhörbar im Leerlauf
Montiert ist bei mir sowohl das Board selbst, als auch der Lüfterhalter auf M3 Distanzbolzen, mit je einmal Innen- und Außengewinde. Um einen entsprechenden Abstand zur Montageplatte zu gewähren kommen unter der Platine M3x10 Distanzbolzen zum Einsatz und für den Lüfterhalter welche in 50 mm Länge. Da die von mir verwendeten Distanzbolzen aus Metall sind liegen auf und unter der Platine noch Teflonscheiben bei, somit wird einer Beschädigung oder gar Kurzschlüssen an/auf den Leiterbahnen vorgebeugt. Ich nutze hier bewusst Scheiben welche eigentlich für M2.5er Schrauben gedacht sind. Zum einen sitzen diese stramm auf dem Gewinde und stellen dadurch eine „Verliersicherung“ dar, was die Montage deutlich vereinfacht. Des Weiteren bauen diese Scheiben nicht so weit auf und kollidieren somit nicht mit den Bauteilen auf der Platine.
Angeordnet sind die Bolzen so, dass sie von unten mit Schrauben auf die Montageplatte geschraubt sind. Der Lüfterhalter ist oben mit Muttern verschraubt. Anstelle einfacher Muttern wäre es auch denkbar Rändelmuttern zu nutzen, so kann der Halter samt Lüfter im Service-Fall werkzeuglos abgenommen werden.
Stückliste (BOM)
Auf der Stückliste sind alle Bauteile aufgeführt, welche ich zur Montage des Open-CNC-Shield verwendet habe aufgeführt. Die Länge der M4 Schrauben richtet sich natürlich nach dem verbauten Lüfter. Für den Noctua NF-P12, welcher 25 mm tief ist, passen die Schrauben mit einer Länge von 35 mm sehr gut.
Der MDT Präsenzmelder MR-16 kommt im Gehäuse, welches den Einbau in üblichen Montagerahmen für MR-16 beziehungsweise GU10 Leuchtmittel ermöglicht. Der Melder an sich gefällt mir, sowohl von der Applikation, der gebotenen Funktionalität als auch von der Detektionssicherheit. Andere von mir getestete Präsenzmelder von GIRA und B.E.G. haben mich diesbezüglich nicht überzeugen können. Was mir beim MR-16 Melder allerdings nicht gefällt, ist genau das was ihn Letzen Endes einzigartig macht – der Zwang ihn in einen oben erwähnten Montagerahmen einzusetzen. Ein solcher Rahmen trägt immer auf und stört (für meine Begriffe) die optische Erscheinung.
Um den Melder dennoch nutzen und sicher verbauen zu können bin ich auf die Idee gekommen ihn ohne entsprechenden Rahmen direkt in eine mit Gipskarton abgehangene Decke zu montieren. Mit dem originalen Gehäuse funktioniert dies allerdings nicht, also muss ein neues Gehäuse her.
Neues 3D gedrucktes Gehäuse für den MR-16 Präsenzmelder zur Direktmontage in Gipskarton Platten.
CAD Rendering
Die Innenkonturen wurden 1 zu 1 vom originalen Gehäuse übernommen.
Fertig aufgebauter Melder
Durch den upside-down Druck hat der später sichtbare „Ring“ eine feine strukturierte Oberfläche.
Testeinbau
Montierter Melder in einer GK-Platte.
Rückseite
Der Programmier-Taster ist nach wie vor von der Rückseite zugänglich.
Blick ins Innere
Die Elektronik sitzt perfekt im neuen Gehäuse, deutlich sichtbar die 3 PIR Sensoren und der blaue NTC Temperaturfühler.
3D Drucker
Gedruckt sind die Gehäuse auf einem Prusa i3 MK3S.
Das neue Gehäuse ist mit 10 axial angeordneten Rippen versehen, welche nach hinten konisch zulaufen. Diese Rippen ermöglichen ein sicheres Einpressen in Gipskartonplatten. Kritisch ist jedoch die wiederholte Montage in einer bereits „eingekerbten Bohrung“, spätestens nach dem dritten Einsetzen ist kein sicherer Halt mehr gegeben und der Melder droht auch dem Loch zu rutschen. Im Regelfall gibt es allerdings auch keinen Grund den Melder nach der Montage wieder zu entnehmen.
14,90 EUR
