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anleitungen:bauanleitungen:modul_relais_530de

530DE WS2811-Platine für Relais, ABC-Bremse und Herzstückpolarisation

Diese Anleitung befindet sich noch in Bearbeitung und enthält evtl. noch Fehler.
Bitte mit Vorsicht befolgen.

Schaltplan


Variante: Herzstückpolarisation

noch nicht vorhanden

Die Platine „530 WS2811 Relais“ kann in verschiedenen Versionen aufgebaut werden.
Die möglichen Varianten:


Variante: Relaisplatine

Die Platine „530 WS2811 Relais“ kann in verschiedenen Version aufgebaut werden.
Die möglichen Varianten:

platine-relais-fertig.jpg


Stückliste

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Alternativen, Bemerkungen
1 Platine Platine mit Revision 1.1 oder neuer 530a-Modul WS2811 Relais
2 C1, C2 Elko, radial, 470 µF, 16 V, RM 3,5 M-A 470U 16
2 C1R, C2R Keramikkondensator, 100nF, RM 2.5mm Z5U-2,5 100N
1 CON1 Wannenstecker, 6-pol WSL 6G
1 CON1 Pfostenbuchse, 6-polig PFL 6
2 IC1, IC2 IC-Sockel 16-polig für IC1 und IC2 GS 16P IC1 und IC2 sind NICHT kurzschlussfest, daher unbedingt einen Sockel verwenden
2 ULN2003AN - Seven-Darlington-Arrays, DIP-16 ULN 2003 AN
6 K3_A, K4_B, K3_C, K4_D, K3_E, K4_F Subminiaturrelais, 1x UM, 125VAC/60V 1A, 5V G5V-1 5V
1 LED7 LED, 3mm, gelb LED 3MM GE
3 LED8, LED10, LED12 LED, 3 mm, grün LED 3MM GN
3 LED9, LED11, LED13 LED, 3mm, rot LED 3MM RT
6 OUT_A, OUT_B, OUT_C,
OUT_D, OUT_E, OUT_F
Stiftleiste - 3-polig, RM 3,5 mm, 90° CTB932HD-3 Alternative:
J1, J2, J3, J4,
J5, J6, J8, J9
Stiftleiste, 3-pol: MPE 087-1-003
6 Steckbare Schraubklemme - 3-polig, RM 3,5 mm, 0° CTB922HD-3
1 OPT_LED Wannenstecker, 8-pol Pollin 451167 Wannenstecker 8-pol bei Reichelt nicht lieferbar
2 R1, R2 Widerstand, 150 Ohm, 0.6W, 1%
Braun-Grün-Schwarz-Schwarz-Braun
METALL 150 5% Toleranz gehen auch
7 R9, R12, R13,
R14, R15, R16, R17
Widerstand, 470 Ohm, 0.6W, 1%
Gelb-Lila-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 470
2 RN1, RN2 Widerstandsnetzwerk, 1KOhm,
8-Pin, Sternschaltung
SIL 8-7 1,0K
2 U3H, U5H WS2811, Bauform SMD-SOP8 z.B.: eBay, Amazon, Aliexpress Nicht im Warenkorb enthalten

Der freundliche Warenkorb bei Reichelt, enthält alles obige bis auf die Platine und den WS2811-ICs.

Stücklistenalternativen

Anzahl Bez Beschreibung Artikelnummer alternativ
2 C1R, C2R Keramikkondensator, 100 nF, 50V, RM 2.54 mm Z5U-2,5 100N anstelle von C1H & C2H
6 J1, J2, J3, J4, J5, J6 Stiftleiste, 3-polig, RM 2,54 mm MPE 087-1-003 Alternative: für die Verwendung als Anschluss von OUT_A - OUT_F
3 K1_AB, K1_CD, K1_EF Bistabiles Relais - HFD2-L, 2xUM HFD2-L 5V Alternative zu K3_A, K4_B, K3_C, K4_D, K3_E, K4_F
3 K2_AB, K2_CD, K2_EF Monostabiles Relais - HFD2 5V, 2xUM HFD2 5V Alternative zu K3_A, K4_B, K3_C, K4_D, K3_E, K4_F
3 K2_AB, K2_CD, K2_EF Monostabiles Relais - G5V-2 5V 5V, 2xUM G5V-2 5V Alternative zu K3_A, K4_B, K3_C, K4_D, K3_E, K4_F
2 U2R, U4R WS2811 DIP AliExpress
Amazon
Alternative für U3H & U5H

Optionale Erweiterungen

Anzahl Bez Beschreibung Artikelnummer Bemerkung
2 C3H, C3H1 Keramikkondensator, 100 nF, 50V, 1206 KEM X7R1206B100N optional: für die Verwendung des Zusatzrelais und den 5 zusätzlichen LED-Ausgängen anstelle von C3R & C3R1
2 C3R, C3R1 Keramikkondensator, 100 nF, 50V, RM 2.54 mm Z5U-2,5 100N optional: für die Verwendung des Zusatzrelais und den 5 zusätzlichen LED-Ausgängen anstelle von C3H & C3H1
2 K_RES_G, K_GES_H G5V1 G5V-1 5V
3 LED1, LED3, LED5 LED3MM, grün LED 3MM GN Nur Verwendbar bei der Verwendung vom 2xUM-Relais, dabei kann dieser Kanal nicht als Ausgabe verwendet werden
3 LED2, LED4, LED6 LED3MM, rot LED 3MM RT
1 OPT_LED Wannenstecker, 8-pol BKL 10120552
Alt.: Pollin: 451167 (Bei Reichelt leider nicht immer erhältlich.)
Bei der Verwendung von zwei zusätzlichen WS2811, können hier bis zu 6 LEDs angeschlossen werden
2 OUT_G, OUT_H Stiftleiste - 3-polig, RM 3,5 mm, 90° CTB932HD-3 Nur notwendig bei der Verwendung der zwei zusätzlichen Relais K_RES_G & K_RES_H
2 OUT_G, OUT_H Steckbare Schraubklemme - 3-polig, RM 3,5 mm, 0° CTB922HD-3
6 R3, R4, R5, R6, R7, R8 Widerstand, 470Ω, 0.6W, 1%
Gelb-Lila-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 470 Für die zusätzlichen Signalisierungs-LEDs LED1 - LED 6
2 R10, R11 Widerstand, 150Ω, 0.6W, 1%
Braun-Grün-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 150 Für die zusätzlichen WS2811 notwendig
1 SV3 Stiftleiste, 4-polig, RM 2,54 mm, gewinkelt BKL 10120528 Über diesen Stecker kann eine Verbindung zu einer nachfolgenden Platine hergestellt werden.
Eine Stiftleiste reicht für bis zu fünf Verbinder.
1 SV4 Buchsenleiste, 4-polig, RM 2,54 mm, gewinkelt BL 1X20W8 2,54 Über diese Buchse kann eine Verbindung zu einer vorherigen Platine hergestellt werden.
Eine Buchsenleiste reicht für bis zu 5 Verbinder.
2 U5R, U7R WS2811 DIP Alf Für die zusätzlichen WS2811 notwendig
Alternative für U6H, U8H
2 U6H, U8H WS2811 - SOP8 AliExpress
Amazon
Für die zusätzlichen WS2811 notwendig
Alternative für U5R & U7R

Bestückung - Aufbauanleitung SMD-Bestückung

Oberseite

Den Anfang machen die beiden Sockel für die ULN2003AN

sowie die beiden Widerstandsnetzwerke RN1 und RN2

Im Anschluss folgen die beiden Widerstände R1 und R2 mit 150 Ohm,
sowie die 7 Widerstände mit 470 Ohm für die LEDs.

Als nächstes kommt die gelbe LED7 für die Anzeige der Spannungsversorgung
und die jeweils drei grünen und roten LEDs für die Anzeige der Relaisansteuerung.

Danach folgen CON1 auf der linken Seite

und die 6 Stiftleisten für die Ausgänge OUT_A bis OUT_F.

gefolgt von den Relais

Da die beiden Elektrolytkondensator C1 & C2, mit 470µF, die höchsten Bauteile sind, folgen diese zum Schluss auf der Oberseite.


Unterseite

Den Anfang auf der Unterseite machen die beiden Keramikkondensator C1H und C2H in der Bauform 1206.

gefolgt von den beiden WS2811 als SMD


Lötjumper Variante "Relais"

Die nachfolgenden Lötjumper sind die Defaultwerte und können von dem Abweichen was man benötigt.
Eine komplette Erklärung aller Lötjumper ist hier zu finden.
Für die Standardversion der Variante Relais sind die Lötjumper „No_OPTW1“, „NO_OPTW2“ und „TERM“ notwendig.


Variante: ABC-Bremsmodul

Die Platine „530 WS2811 Relais“ kann in verschiedenen Version aufgebaut werden.
Die möglichen Varianten:


Stückliste

Diese Stückliste und der dazugehörige Warenkorb sind für die Verwendung von SMD-Bauteilen
und der Standardkonfiguration mit sechs Relais 1xUM ausgelegt.
Alternativen und Erweiterungen sind unterhalb aufgeführt.

Anzahl Bez Beschreibung Artikelnummer Alternativen & Bemerkung
1 Board Platine 530 530a-Modul WS2811 Relais
2 C1, C2 Elektrolytkondensator, 470µF, 16V M-A 470U 16
3 C1H, C2H, C3H Keramikkondensator, 100nF, SMD-1206 KEM X7R1206B100N Alternativen: C1R & C2R
1 CON1 Wannenstecker, 6-pol WSL 6G
1 CON1 Pfostenbuchse, 6-polig PFL 6
10 D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10 Gleichrichterdiode, 400 V, 3 A, DO-201 UF 5404
2 D11, D12 Schottkydiode, 40 V, 3 A, DO-201AD 1N 5822 DIO
2 IC1, IC2 Sockel für IC1 & IC2 GS 16P IC1 und IC2 sind NICHT kurzschlussfest, daher unbedingt einen Sockel verwenden
2 IC1, IC2 ULN2003AN - Seven-Darlington-Arrays, DIP-16 ULN 2003 AN
3 K2_AB, K2_CD, K2_EF Bistabiles Relais - HFD2-L, 2xUM HFD2-L 5V] | | | 1 | K_RES_G | G5V1 | [[https://www.reichelt.de/subminiaturrelais-1x-um-125vac-60v-1a-5v-g5v-1-5v-p28332.html|G5V-1 5V
1 LED7 LED3MM, gelb LED 3MM GE
3 LED8, LED10, LED12 LED3MM, grün LED 3MM GN
3 LED9, LED11, LED13 LED3MM, rot LED 3MM RT
1 ABC Stiftleiste - 4-polig, RM 3,5 mm, 90° CTB932HD-4 Alternativen:
J7
1 ABC Steckbare Schraubklemme - 3-polig, RM 3,5 mm, 0° CTB922HD-4
3 R1, R2, R10 Widerstand, 150 Ohm, 0.6W, 1%
Braun-Grün-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 150 5% Toleranz gehen auch
7 R9, R12, R13,R14, R15, R16, R17 Widerstand, 470 Ohm, 0.6W, 1%
Gelb-Lila-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 470 5% Toleranz gehen auch
2 RN1, RN2 Widerstandsnetzwerk, 1KOhm, 8-Pin, Sternschaltung SIL 8-7 1,0K
3 U3H, U5H, U6H WS2811 - SOP8 AliExpress
Amazon

Der Warenkorb bei Reichelt, enthält alles obige bis auf die Platine und den drei WS2811.

Stücklistenalternativen

Anzahl Bez Beschreibung Artikelnummer alternativ
3 C1R, C2R, C3R Keramikkondensator, 100nF, RM 2.5mm Z5U-2,5 100N anstelle von C1H & C2H
1 J7 Stiftleiste, 4-polig, RM 2,54 mm MPE 087-1-004 Alternative: für die Verwendung als Anschluss von ABC
3 K1_AB, K1_CD, K1_EF Monostabiles Relais - HFD2 5V, 2xUM HFD2 5V Alternative zu K2_AB, K2_CD, K2_EF
3 U2R, U4R, U5R WS2811 DIP Alf Alternative für U3H, U5H & U6H

Optionale Erweiterungen

Anzahl Bez Beschreibung Artikelnummer Bemerkung
1 C3H1 Keramikkondensator, 100nF, SMD-1206 KEM X7R1206B100N optional: für die Verwendung der 5 zusätzlichen LED-Ausgängen anstelle von C3R1
1 C3R1 Keramikkondensator, 100 nF, 50V, RM 2.54 mm Z5U-2,5 100N optional: für die Verwendung der 5 zusätzlichen LED-Ausgängen anstelle von C3H1
1 OPT_LED Wannenstecker, 8-pol BKL 10120552
Alt.: Pollin: 451167 (Bei Reichelt leider nicht immer erhältlich.)
Bei der Verwendung von zwei zusätzlichen WS2811, können hier bis zu 6 LEDs angeschlossen werden
1 R11 Widerstand, 150Ω, 0.6W, 1%
Braun-Grün-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 150 Für die zusätzlichen WS2811 notwendig
1 SV3 Stiftleiste, 4-polig, RM 2,54 mm, gewinkelt BKL 10120528 Über diesen Stecker kann eine Verbindung zu einer nachfolgenden Platine hergestellt werden.
Eine Stiftleiste reicht für bis zu 5 Verbinder.
1 SV4 Buchsenleiste, 4-polig, RM 2,54 mm, gewinkelt BL 1X20W8 2,54 Über diese Buchse kann eine Verbindung zu einer vorherigen Platine hergestellt werden.
Eine Buchsenleiste reicht für bis zu 5 Verbinder.
1 U7R WS2811 DIP Alf Für die zusätzlichen WS2811 notwendig
Alternative für U8H
1 U8H WS2811 - SOP8 AliExpress
Amazon
Für die zusätzlichen WS2811 notwendig
Alternative für U7R

Bestückung - Aufbauanleitung SMD-Bestückung

Oberseite

Den Anfang machen die beiden Sockel für die ULN2003AN

sowie die beiden Widerstandsnetzwerke RN1 und RN2

Im Anschluss folgen die beiden Widerstände R1 und R2 mit 150 Ohm,
sowie die 7 Widerstände mit 470 Ohm für die LEDs.

Als nächstes kommt die gelbe LED7 für die Anzeige der Spannungsversorgung
und die jeweils drei grünen und roten LEDs für die Anzeige der Relaisansteuerung.

Danach folgen CON1 auf der linken Seite,

die 10 Dioden D1 - D10, sowie die Schottkydioden D11 und D12.
Bei den Dioden unbedingt auf die Polarität achten.
Der Ring der Diode muss jeweils beim großen Ring auf der Platine sein bzw mit dem Ring übereinstimmen.

Als nächste kommt die Stiftleiste für den Ausgang ABC,

gefolgt von den vier Relais

Da die beiden Elektrolytkondensator C1 & C2, mit 470µF, die höchsten Bauteile sind, folgen diese zum Schluss auf der Oberseite.


Unterseite

Den Anfang auf der Unterseite machen die drei Keramikkondensator C1H, C2H und C3H in der Bauform 1206.

gefolgt von den drei WS2811 als SMD


Lötjumper Variante "ABC-Bremse"

Die nachfolgenden Lötjumper sind die Defaultwerte und können von dem Abweichen was man benötigt.
Eine komplette Erklärung aller Lötjumper ist hier zu finden.
Für die Standardversion der Variante „ABC-Bremse“ sind diese Lötjumper notwendig:

  • ABC1
  • ABC2
  • ABC3
  • ABC4
  • ABC5
  • WS1
  • WS2
  • WS3
  • WS4
  • RES_G1
  • TERM
  • NO_OPT_W2

Der Jumper „6=5V“ kann geschlossen werden, wenn an dem Pin6 des Wannensteckers zusätzliche 5V zur Verfügung stehen zur Versorgung der Platine.
Nicht schließen, wenn dort mehr als 5V eingespeist werden.


Lötjumper

Fehlerteufel

Leider hat sich im Layout der Platinenversionen 1.0 und 1.1 eine Fehler eingeschlichen.
Es ist nicht möglich die Platinen über die Randstecker direkt miteinander zu verbinden, da die Leitung DO des letzten WS2811 leider direkt an die Datenrückleitung (Pin4 SV3) angeschlossen ist. Am Einfachsten ist daher die Relaisplatinen über die Verteilerplatine 200 nacheinander zu verbinden. Ein trennen der Leiterbahnen auf der Platine wird nicht empfohlen. In der Version 1.2 der Platine wurde der Fehler behoben.

Lötjumper

Lötjumper Beschreibung
6=5V verbindet die 5V-Leitung mit dem Pin6 vom Wannenstecker „CON1“. Nicht verbinden wenn am Pin6 mehr als 5V eingespeist werden.
ABC1 Aktivierung Bremsmodul
ABC2 Aktivierung Bremsmodul
ABC3 Aktivierung Bremsmodul
ABC4 Aktivierung Bremsmodul
ABC5 Aktivierung Bremsmodul
JP_LED1 verbindet die 5V Leitung mit dem Ausgang „OUT_B“. Der Ausgang steht dann nicht zur Verfügung, die Anschlüsse J2 & OUT_B sollten dann nicht bestückt werden.
JP_LED2 verbindet die 5V Leitung mit dem Ausgang „OUT_D“. Der Ausgang steht dann nicht zur Verfügung, die Anschlüsse J4 & OUT_D sollten dann nicht bestückt werden.
JP_LED3 verbindet die 5V Leitung mit dem Ausgang „OUT_F“. Der Ausgang steht dann nicht zur Verfügung, die Anschlüsse J6 & OUT_F sollten dann nicht bestückt werden.
MONO3 Sollten nur drei monostabile Relais verwendet werden, so wird dieser Jumper zusammen mit „SINGLE“ geschlossen. Dann dürfen C2, C2H/C2R, U4R/U5H, R2, RN2 und IC2 nicht bestückt werden.
NO_OPTW1 Wird aktiviert wenn U6H/U5R nicht bestückt wird.
NO_OPTW2 Wird aktiviert wenn U8H/U7R nicht bestückt wird.
NWS1 Wenn auf die Umschaltung der Fahrtrichtung im Bremsmodul verzichtet wird, dann wird Lötjumper „NWS1“ und „NWS2“ geschlossen. WS1 - WS4 dürfen dann nicht geschlossen werden.
NWS2 Wenn auf die Umschaltung der Fahrtrichtung im Bremsmodul verzichtet wird, dann wird Lötjumper „NWS1“ und „NWS2“ geschlossen. WS1 - WS4 dürfen dann nicht geschlossen werden.
RES_G1 Relais „K_RES_G“ wird durch den roten Kanal des dritten WS2811 angesteuert.
RES_G2 Relais „K_RES_G“ wird durch den roten Kanal des zweiten WS2811 angesteuert.
RES_H Relais „K_GES_H“ wird parallel zu K1_EF, K2_EF oder K4_F angesteuert.
SINGLE Sollten nur drei monostabile Relais verwendet werden, so wird dieser Jumper zusammen mit „SINGLE“ geschlossen. Dann dürfen C2, C2H/C2R, U4R/U5H, R2, RN2 und IC2 nicht bestückt werden.
TERM Dieser Jumper sollte geschlossen werden, wenn es sich bei dieser Platinen um die letzte in der Reihe von mehreren Platinen ist oder wenn es eine Einzelplatine sein soll.
WS1 Bremsmodul mit Richtungsumkehr. Beim verbinden von WS1, WS2, WS3 und WS4 dürfen die Jumper NWS1 und NWS2 nicht verbunden sein.
WS2 Bremsmodul mit Richtungsumkehr. Beim verbinden von WS1, WS2, WS3 und WS4 dürfen die Jumper NWS1 und NWS2 nicht verbunden sein.
WS3 Bremsmodul mit Richtungsumkehr. Beim verbinden von WS1, WS2, WS3 und WS4 dürfen die Jumper NWS1 und NWS2 nicht verbunden sein.
WS4 Bremsmodul mit Richtungsumkehr. Beim verbinden von WS1, WS2, WS3 und WS4 dürfen die Jumper NWS1 und NWS2 nicht verbunden sein.
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