Backplane (fase 3)

Komt later pas, eerst de basis.

 

Uitzoeken

  • P-Fet ipv N-FET? Blusdiodes? Dilswitch om uitgangen handmatig aan te zetten?[op zich goed idee, maar misschien makkelijker met jumpers]  https://www.youtube.com/watch?v=AL1_fvPZXMk
  • leds op de uitgsangen van de fets om te controleren of ze aan zijn, die paar mA maakt dan niet uit
  • hoeveel kleppen nodig voor watersysteem douche?
  • indirecte verlichting met WS2815 ook bruikbaar als leesverlichting indien warm wit gedeeltelijk met hoger intensiteit?
  • ethernetpoort toevoegen?
  • ingangsspanning meten

 

Uitgezocht

  • Verbruik ESP32 met Wifi strength-test draaiend, op 5V, 28mAh (140mWh)
  • Verbruik L293D in rust: (Enable LOW): 16mA (2 stuks)
  • Verbruik energiezuinige led 2mA (TLLG4401)
  • ACS712 stroomsensor print met led verbruikt 12mA, zonder led 10mA
  • XL4016
    • tot 40V in
    • 8A continue (let op koeling)
    • bij 24V in, 12V uit, 6A, rendement 93%
    • bij 12V in, 5V uit, 6A, rendement 87%
    • quiescent current; typical 2,1mA, max 5mA
  • TOTAAL bovenstaand in rust: 77mA (dit is gerekend met voedingsspanning van 12 of 5 voor de sensoren etc, dus wordt lager, ga uit van 50mA per backplane)

 

Concept

Backplane om de spanning te verdelen door de bus

  • Doorlussen van 12V
    • via XT60
  • Doorlussen van 24V
    • via XT60
  • Gezekerde aftakking van 12V
    • micro2 zekering (Ebay, ong. 20ct / houder IMAXX H7810 bij Reichelt 1 euro)
    • stroom meten -> ESP32
    • stepdown tbv ESP32 (low quiscent current versie)
    • ESP32 voor ESPHome voor besturing uitgangen en waarneming sensoren
    • ESP32 voor ESPHome voor besturing WS2815
    • manier om initiele ESP32 te programmeren
    • uitgangen voor WS2815 12V ledstrip via MR30
    • uitgangen 12V always on via MT30
    • uitgangen geschakeld via ESP32 via MT30
    • rode led na zekering indien zekering defect, maar wel spanning op board
    • uitgangen via L293D voor Linear Actuator (LA)
    • I2C bus voor sensoren etc.
  • Gezekerde aftakking voor 24V
    • micro2 zekering (Ebay, ong. 20ct / houder IMAXX H7810 bij Reichelt 1 euro)
    • t.b.v. USB-C PD 100W modules

 

Waar plaatsen en welke verbruikers

  • Bij keuken
    • WS2815 voor extra verlichting
    • vergrendeling lades (LA)
  • Bij douche
    • sensor waterniveau schoonwatertank
    • sensor waterniveau vuilwatertank
    • sensor waterniveau recirculatingtank
    • LA uitgang voor sturing waterkleppen
  • Bij kantoor
    • 12V uitgang voor 2 Nikon laders (via USB of stepdown)
    • 12V uitgang voor monitor
    • 24V voor USB-C
    • 12V voor USB-A
    • 12V voor Mac Mini
  • Bij slaapgedeelte
    • 24v voor USB-C
  • Bij garage
    • WS2815 voor verlichting ruimte (auto on bij deur open)
    • LA voor extra slot achterdeur

 

Mechanisch

  • Voldoende stevige dikke print
  • Gaten voor montage
  • Onderzijde 3D printen
  • Kapje er over 3D printen of transparant perspex
  • Voldoende dikke sporen

 

 

Ter info

  • For the ESP32:
    • There is a maximum of 10 strips supported Contrary to the ESP8266, the pin usage does not matter on ESP32, feel free to use any available pin
    • For perfect performance, it is recommeded to use 512 LEDs/pin with 4 outputs for a total of 2048 LEDs.
    • For very good performance, it is recommended to use 800 LEDs/pin with 4 outputs for a total of 3200 LEDs.
    • For good performance, you can use 1000 LEDs/pin with 4 outputs for a total of 4000 LEDs.
    • For okay performance, you can use 1000 LEDs/pin with 5 outputs for a total of 5000 LEDs.
    • For okay performance, you can use 800 LEDs/pin with 6 outputs for a total of 4800 LEDs.
    • ESP32 can calculate about 65k-85k LEDs per second (that means 1000 LEDs @~70fps, 2000 LEDs @~35fps, 4000 LEDs @~18fps) 4 outputs seem to be the sweet spot.