NanoBCU - OpenKNX/OpenKNX GitHub Wiki
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Die NanoBCU ist eine sehr kleine BCU (Bus Coupling Unit) für den KNX-TP1 Gebäudeautomatisierungsbus. Sie basiert auf den OnSemi NCN51xx KNX-Tranceiver-ICs. Die Größe der NanoBCU V2 beträgt lediglich 18x17x8 mm. Mit der BCU können per UART Telegramme auf KNX-TP1 gesendet und empfangen werden. Weiterhin stellt sie die Spannungsversorgung der Geräts über den KNX-TP1 sicher. Die Informationen hier gelten für die NanBCU V2, für die älteren V0 und V1 Versionen siehe NanoBCU-V1 |
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- IC: NCN5130 (auch NCN5121 und NCN5120)
- Größe: 18 x 17 x 8 mm
- Gewicht: ca. 4g
- Spannung 1: 3.3V
- Spannung 2 (optional): 5V (default), kann durch Tausch der Widerstands R4 geändert werden: 1.2V - 21V
- Ripple: ca. 50-100mV (Abhängig von Spannung und Strom)
- Max. Strom: 100mA @ 3.3V + 100mA @ 5V (2x 100mA nur mit NCN5130)
- Max. Busstrom: 40mA/20mA (5130/ 512x)
- UART: 19200bps 8E1 / **3.3V**
Der Schaltplan der NanoBCU ist unter der freien CC-BY-NC-SA verfügbar.
SMD-bestückte Bausätze können erworben werden, siehe Bezugsquelle-Ing-Dom
Eine gerade oder gewinkelte 1x7 Stift- oder Buchsenleiste RM 2.54mm einlöten.
- Schematic V02.00
- 3D-Modell V02.00
- 3D-Modell mit Schrift V02.00
- Bestueckungsplan V02.00
- Docu-Repository
Es existieren diverse Bibliotheken mit denen eine NanoBCU genutzt werden kann.
Für ARM-Mikrocontroller empfehlen wir den OpenKNX stack.
Aber auch für kleinere 8Bit Controller als auch für .Net und Java existieren fertige Lösungen.
Das UART-Protokol der NCN51xx ist weitgehend kompatibel zum TPUart daher kann eine NanoBCU in gewissen Grenzen als Ersatz für eine TPUart-basierende Lösung verwendet werden.
Die OpenKNX-KiCad-Lib enthält Footprints für diverse Montagemöglickeiten der NanoBCU.
Details zum Verhalten des SAVE-Pins und das Verhalten des NCN bei Busspannungsausfall stehen im jeweiligen NCN51xx-Datenblatt.
Der SAVE pin wird dazu verwendet um einen Busspannungsausfall einige Millisekunden vor dem Zusammenbrechen der 3.3V Versorgung zu erkennenen - der Kondensator der BCU puffert genug Energie um ggf. Daten zu persistieren.
Typischerweise beträgt die Zeit zwischen 50 und 200ms, abhängig vom Strombedarf des Gerätes.
Hier sieht man eine Messung mit einem Gerät mit 8.5ma Stromaufnahme aus dem Bus (ca 35mA @3.3V).
Wie man sehen kann, bleiben ca. 150ms bis die 3.3V Spannung einbricht.
Achtung, der SAVE pin kann prellen !
gelb: 3.3V Ausgang der BCU, blau: SAVE pin
- V00.10 - erste Prototypenserie
- V00.11 - neuer C4 Kondensator Footprint für die optionale Benutzung eines flachen Tantalkondensators, PCB-Dicke auf 1.0mm reduziert
- V01.00 - OpenKNX-Logo
- V01.10 - Optimierung auf doppelseitige SMD-Maschinenbestückung (C4 nur Alu Cap)
- V02.00 - Verkleinerung auf 17x18, quadratische Lötpads, NCN5130 als Standard-NCN, PCB-Dicke auf 0.8mm reduziert
Details zu den möglichen Bestückvarianten sind im Schaltplan zu finden.
- OpenKNX REG1
- OpenKNX UP1
- OpenKNX RasPi-HAT
- und weitere ..
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