Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge


Seitenleiste

Der Einstieg in die MobaLedLib:

Stammtische

aktuell verwendete Versionen


Python MobaLedLib

Workshops

Verwendung mit der MoBa-Zentrale

Steuerung der MobaLedLib-Effekte

Erste Hilfe

Bewegung mit der MLL

Servoplatine

Relaisplatine

WS2811-BiPol


Sound mit der MLL

JQ6500

MP3-TF-16P

Hauptplatine

Sounddateien

Anwendungsbeispiele:

3D-Druck

Entwicklungen MoBa-Universum

Platinen van Theo

MobaLedLib Sonderplatinen

Drehscheibensteuerung LocoTurn V 1.2

Drehscheibe (V0.6)

Lok-Platinen

OLED Displays

Infrared to Z21 Bridge

Hilfereiche Themen

Wissen für Fortgeschrittene

Impressum & Datenschutz

Für Wiki-Editoren:

Server online

anleitungen:bauanleitungen:verteilerplatine_201de

Universal Verteiler Pro

  • SMD-vorbestückt
  • minimaler Bestückungsaufwand
  • DIP-Switch mit verbesserter Funktion
  • keine Jumper mehr nötig
  • jeder ungenutzte Ausgang separat aktivierbar,
    bei Wartungsarbeiten einfach Modell vom Verteiler trennen und entsprechenden Ausgang deaktivieren
  • 12+1 Ausgänge
  • Heartbeat-Verstärkung ankommend und rückleitend
  • separate Kontrollleuchten für 5V und 12V
  • ultrakompakt (100x33x12mm ohne Gehäuse)
  • vertrautes Layout

Verfügbar ab Herbst 2024

Wichtige Merkmale

Der Aufbau dieser Anleitung hat sehr viel Kreativität und Zeit gekostet.
Sollten dennoch Fragen entstehen, so sind diese im Stummiforum herzlich willkommen.
Zuvor bitte ich darum, die Anleitung einmal aufmerksam und bis zum Ende zu lesen.
Vielen Dank! Michael

Der Universal Verteiler Pro baut auf dem Urvater aller Verteiler auf: Dem RGB LED Verteiler Universal (200). Dabei bleiben nicht nur Form und Abmessungen erhalten, sondern auch die Anschluss-Reihenfolge.
Während der Universal Verteiler ALF sich noch exakt an die Vorgaben der 200er Platine hielt, fließen in den Universal Verteiler Pro alle Erkenntnisse der letzten zwei Jahre ein. So wurden alle Highlights der 200er und der 282er-Platine in einer Platine vereint.
Auf gleichem Raum bietet die 201er drei Ausgänge mehr und einen DIP-Switch, der sämtliche Jumper überflüssig macht.

DIP-Switch mit verbesserter Funktion

Der DIP-Switch auf dem Universal Verteiler ALF war eine gute Idee, jedoch war die Umsetzung zu wenig intuitiv, da sie sich zu sehr an der 200er Platine mit den aufeinanderfolgenden Ausgängen orientierte.
Beim Universal Verteiler Pro ist das anders. Jeder einzelne Schalter steuert einen der zwölf Kanäle. In der Nullstellung sind alle Schalter oben.
Schließt man ein Objekt bspw. an Ausgang 3 an, muss man nur den DIP-Switch 3 nach unten schieben, für Ausgang 7 den Schalter 7 usw.

Diese Methode ermöglicht erstmals das gezielte Überspringen in Wartung befindlicher Objekte, ohne die Gefahr, den Jumper beim Überbrücken des Wannensteckers auf Plus und Minus zu setzen.

Heartbeat-Verstärkung

Schon der Universal Verteiler ALF verfügt im Rückkanal über eine verstärkende Heartbeat LED, damit das Signal auch über weite Strecken sauber zur Hauptplatine zurück geleitet wird.
Der Universal Verteiler Pro hat zusätzlich eine WS2812 direkt vor dem ersten Kanal, um das Signal vom vorhergehenden Verteiler zu verstärken. Das ermöglicht auch am ersten Kanal Kabellängen von über zwei Metern.

Stromversorgung

Hier bricht der Universal Verteiler Pro erstmals mit der Tradition, da es in der Vergangenheit viel zu viele Unklarheiten und Rückfragen in diesem Bereich gab. Um die Vielfalt der Anschluss- und Verkabelungsmöglichkeiten in den Griff zu kriegen, waren zahlreiche Warnhinweise im Wiki nötig.
Am Universal Verteiler Pro gibt es zwei Terminals zur Einspeisung. Eins davon ist für 5V, das zweite für 12V. Beide Terminals sitzen jetzt auf der Eingangsseite des Verteilers. Der Gesamtstrom je Universal Verteiler Pro darf 2,5A nicht übersteigen (5V und 12V), wobei die Last nicht gleichmäßig verteilt werden muss. Jede Spannungsebene ist für sich bis 2,5A belastbar.
Werden in beide Terminals 5V eingespeist, besteht auch weiterhin die Möglichkeit, bis zu 2A über ein Flachbandkabel zwischen Verteiler und Objekt zu leiten (Bündelung der Pins 1/6 & 3/4).
Die Option, den Strom vom oberen Terminal zum nächsten Verteiler zu geben, wurde gestrichen, da es einen „Wenn, dann“-Jumper erfordert hätte. Das geht aber mit zwei Wago Klemmen vor dem Verteiler viel einfacher.

Lötjumper

Geblieben ist der Jumper „J_Power“ und das gleich in doppelter Ausführung, nämlich einer für 5V und einer für 12V. So kann an einem Universal Verteiler Pro, der über eine Hauptplatine ESP mit 12V versorgt wird, direkt eine 12V Reihenschaltung betrieben werden.
Da die Versorgung über die beiden Jumper nicht ganz unkritisch ist, ist der Universal Verteiler Pro im Bereich der Jumper mit zahlreichen Warnhinweisen direkt auf der Rückseite der Platine versehen. Zudem ist der Jumper werkseitig offen und muss aktiv geschlossen werden statt aufgekratzt zu werden. Es wird nach wie vor zur Einspeisung über die Terminals geraten, da die Flachbandkabel nur bis max. 1A ausgelegt sind. Dazu mehr im Abschnitt Montage.

Ausgang „Next“

Der Universal Verteiler Pro verfügt über einen separaten Ausgang zum nächsten Verteiler. Dieser ist mit „Next“ gekennzeichnet und nicht über den DIP-Switch deaktivierbar, da er streng genommen nicht mitzählt. Er ist in der Reihenfolge der letzte Kanal eines jeden Verteilers. Bei Sterntopologien oder beim letzten Verteiler einer Kette kann man ein weiteres* Objekt anschließen oder bei Nichtgebrauch einen Jumper in den Wannenstecker stecken. Die Position ist sowohl auf der Platine als auch am Gehäusedeckel gekennzeichnet.
*) Dank DIP-Switch kann man auch nur an diesen letzten Wannenstecker ein Objekt anschließen und alle zwölf anderen auf Durchgang stellen.

Einfacher Aufbau

Der Universal Verteiler Pro reduziert die Anzahl der Verwendungsmöglichkeiten und konzentriert sich dabei auf‘s Wesentliche. Das äußert sich in einem einfachen Aufbau, einer kurzen Anleitung und einer sicheren Verwendung. Dabei deckt er nahezu 100% aller Anwendungen ab.
Verzichtet wurde auf alle „Wenn das, dann das nicht“-Funktionen, RJ11-Buchsen und unterschiedliche Wege für ein und dasselbe Ziel (z. B. Jumper im Wannenstecker oder Abschluss-Jumper in der Mitte). Somit kann bei der Verwendung „eigentlich“ nichts mehr falsch gemacht werden.

Orientierung der Wannenstecker

Der Universal Verteiler Pro orientiert sich im Gegensatz zu seinen beiden Vorfahren bei der Ausrichtung der Wannenstecker klar am 521 Single LED Connector, an der Hauptplatine ESP32 und an allen Platinen von Theo. Das bedeutet, dass die Kerbe im Wannenstecker die Richtung anzeigt, in die das Signal zur nächstgelegenen LED fließt. So erkennt man sofort, ob es sich um einen Eingangs- oder Ausgangsstecker handelt.
Die Ausgänge der einzelnen Kanäle sind genau so angeordnet wie auf der 200er Platine.

Klares 12V-Bekenntnis

Mit Nutzung der zusätzlichen 12V-Ebene kann die MobaLedLib so viel mehr als mit reiner 5 Volt Versorgung. Dabei haben wir den Pin 6 der schwäbischen Sparsamkeit zu verdanken. Der ursprünglich vierpolige Wannenstecker ist nicht nur teurer, sondern auch schlechter verfügbar.
Zur Nutzung dieser zusätzlichen Leitungen gibt es bis heute zwei Möglichkeiten:

  1. Bündelung zweier Kabelpaare zur Erhöhung der Belastbarkeit des Flachbandkabels zwischen Verteiler und Objekt.
  2. zusätzliche 12 Volt Versorgung

Die Erfahrung der letzten fünf Jahre hat deutlich gezeigt, dass die Nutzung der 12 V Ebene viel häufiger im Forum hinterfragt wird, als die Bündelung zweier Kabelpaare. Die wenigsten unter uns werden ein Objekt auf der Modellbahnanlage haben, das in Summe dauerhaft mehr als 1 A Strom benötigt. In diesem seltenen Fall lässt sich durch eine separate Stromversorgung des Objekts leicht Abhilfe schaffen. Die Anwendungen für 12 V hingegen sind vielfältiger:

  • Fertig konfektionierte 12V Straßenlampen mit integriertem Widerstand
  • Reihenschaltung in Kraftfahrzeugen (z. B. zwei Frontscheinwerfer)
  • Reihenschaltung an schwer zugänglichen Stellen (z. B. frei hängende Lichterketten)
  • Reihenschaltung in großen Zimmern (z. B. von drei Deckenlampen)
  • Micro Stepper zum Schließen von Toren
  • Getriebemotoren in bewegten Modellen

Daher ist der Universal Verteiler Pro für die Verwendung der 12 V Ebene optimiert ohne die andere Option dabei zu nehmen.

Montage

Die Montage gestaltet sich dank SMD-Vorbestückung besonders einfach.
Es kommen lediglich drei unterschiedliche Bauteile zum Einsatz. Die Montage erfolgt in der Reihenfolge wie in der Tabelle aufgelistet.
Die Ausrichtung der einzelnen Komponenten ist auf dem Platinen Aufdruck vorgegeben.

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Typ Bemerkung
1 Term DIP-Switch 12 Bits DIP 2,54mm
2 5V, 12V Steckbare Schraubklemme 3,5mm RM
14 IN, O1-O12, NEXT Wannenstecker 6-polig 2,54mm RM

Bei den bereits verbauten SMD Bauteilen handelt es sich um folgende Komponenten:

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Typ Bemerkung
1 LED5 SMD LED grün 1206
1 R1 Vorwiderstand 8,2kΩ 0805 zu LED grün
1 LED12 SMD LED blau 1206
1 R2 Vorwiderstand 4,7kΩ 0805 zu LED blau
2 C1, C2 SMD Kondensator 100uF/16V D6.3xL5.4mm
2 FWD, BACK SMD LED WS2812 5050
4 C3-C6 SMD Kondensator 100nF/50V 0805

Lötjumper

Die Lötjumper SJ.5V und SJ.12V stellen über das Flachbandkabel eine Verbindung zur vorhergehenden Platine her (Hauptplatine ESP32 oder Verteiler Platine).
Diese Vorgehensweise eignet sich nur im Einzelfall. Von einer Kaskadierung über die Flachbandkabel ist abzuraten.

Durch die Hintereinander-Schaltung mehrerer Verteiler erhöht sich die Last auf die Flachbandkabel zwischen den Verteilern. Da diese nur bis 1A zugelassen sind, eignen sich die Lötjumper nur zu Testzwecken auf der Werkbank oder für sehr kleine Anlagen.
Bereits 18 RGB LEDs benötigen bei voller Helligkeit 1A (18 x 3 x 0,0185A = 1A). Für feste Installationen unter der Anlage sollte der Strom daher unbedingt über die Terminals eingespeist werden.

Anschlüsse

Auf der linken Seite befinden sich von unten nach oben der 5V-Anschluss, der Wannenstecker für den Eingang sowie der 12V-Anschluss.
Es wird empfohlen, die jeweilige Spannung über separate Netzteile oder über einzeln abgesicherte Leitungen eines gemeinsamen Netzteils zu versorgen.

3D-Gehäuse - Universal Verteiler Pro

Eignung für 3D-Drucker: FDM sehr gut geeignet SLA geeignet

Beide Gehäuseteile sind zum Druck auf einem Drucker mit Farbwechsel-Option konzipiert. Die LEDs leuchten durch einige der weißen Flächen hindurch.
Die 7-Segmente-Anzeige kann entweder individuell gedruckt werden oder als 88. Einzelne Segmente können mit einem Edding geschwärzt werden, um die Verteiler-Nummer zum Leuchten zu bringen. Die Heartbeat-LEDs sitzen direkt unter der 7-Segment Anzeige.
Das untere Gehäuse muss mit Stützstruktur gedruckt werden.

Selbstverständlich gibt es auch für den Universal Verteiler Pro eine Löthilfe, in die die THT-Bauteile eingesteckt werden können, damit sie alle gemeinsam und plan liegend eingelötet werden können.

Schaltplan

(Zum Vergrößern klicken)

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung der Website stimmen Sie dem Speichern von Cookies auf Ihrem Computer zu. Außerdem bestätigen Sie, dass Sie unsere Datenschutzbestimmungen gelesen und verstanden haben. Wenn Sie nicht einverstanden sind, verlassen Sie die Website.Weitere Information
anleitungen/bauanleitungen/verteilerplatine_201de.txt · Zuletzt geändert: 2024/08/23 20:49 von raily74