REM C - RrPt/REM GitHub Wiki

REM-C

REM-C ist das Controllermodul, mit folgenden Funktionsgruppen

  • Mikrocontroller
    • Ansteuerung der Mess-ICs über den REM-Bus
    • Webserver für Konfiguration und Kalibrierung
    • Senden der Daten über MQTT und Webserver
  • Erzeugung der Spannungssignale für alle 3 Phasen
  • Ein-/Ausschalten der Spannungsversorgung der Messmodule
  • Bereitstellung einer Ethernetschnittstelle zur Kommunikation
  • Spannungsversorgung mit 5V (über optionales Modul auch mit 230V möglich)

Schaltplan

REM-C_Schaltplan Im Bereich links oben werden über J1-J3 die Spannungssignale der 3 Phasen angeschlossen. Es erfolgt die galvanische Trennung und die Anpassung des Pegels von 230V auf 0,345V (Spitzenspannung = +-0.488V ). Diese Spannungen werden über den REM-Bus (J7: PINS 7-10) an die Messmodule weitergeleitet.

Darunter ist der optionale AC-DC Wandler, der zum Einsatz kommt, wenn die Versorgung über 230V erfolgen soll. Dann wird die Versorgungsspannung an J4 angeschlossen. Bei einer Versorgung über DC 5V, wird die Spannung an J5 eingespeist, der AC-DC-Wandler wird dann nicht bestückt.

In der Mitte das ESP32 Entwicklerboard Wemos LOLIN32 mit dem ESP32. Da das Modul im Schaltschrank eingesetzt werden soll, und dort normalerweise kein WLAN verfügbar ist (Stahlschrank), erfolgt die Netzwerkanbindung über ein W5500 Ethernetmodul (USR-ES1).

Die Messmodule werden über den REM-Bus (J7) mit 3.3V Spannung versorgt. Diese kann vom Mikrocontroller über Pin 32 abgeschaltet werden (GND geschaltet). Die Kommunikation mit den Messmodulern erfolgt über den I2C Bus auf Pins 5 und 6 des REM-Bus (J7).

J8 ist ein Erweiterungsteckplatz. Über ihn kann evtl. eine KNX-Schnittstelle nachgerüstet ein Display angeschlossen werden. Es stehht der I2C-Bis, SPI-Bus GND, +3.3V, +5V und der geschaltete GND zur Verfügung.

Stückliste

Bezeichnung Wert Bauform Datenblatt Link
C1, C3-C5 100nF SMD:C_0603_1608Metric
C2, C6 10uF THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.00mm
C7 1uF SMD:C_0805_2012Metric
J1-J6 Conn_01x02 W237-102 https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C100/AKL073%23RIA.pdf https://www.reichelt.de/fahrstuhlklemme-2-pol-4-mm-rm-5-08-akl-073-02-p36620.html
J7 Conn_02x05_Odd_Even PinHeader_2x05_P2.54mm https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C140/DS_MPE_087.pdf https://www.reichelt.de/stiftleisten-2-54-mm-2x05-gerade-mpe-087-2-010-p119895.html
J8 Conn_02x06_Odd_Even PinHeader_2x06_P2.54mm
PS1 AC-DC-Wandler AC-DC_Wandler https://de.aliexpress.com/item/33030791040.html
Q1 IRF3708 Package_TO_SOT_THT:TO-220-3_Vertical http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf3205.pdf
R1-R3 220k DIN0414_L11.9mm_D4.5mm_P15.24mm https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=B300%2FNHMBX-SMA_DATA_EN.pdf 1W https://www.reichelt.de/duennschichtwiderstand-axial-1-w-220-kohm-1-vi-mbe04140c2203-p233820.html
R4-R6 330 DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm https://www.reichelt.de/elko-radial-10-uf-50-v-105-c-low-esr-fr-a-10u-50-p200268.htmlhelt.de/documents/datenblatt/B300/NGMBX-SMA_DATA_E.pdf https://www.reichelt.de/duennschichtwiderstand-axial-0-6-w-330-ohm-1-vi-mbb02070c3300-p233724.html
R7 100k SMD:R_0603_1608Metric
T1-T3 ZMPT107-1 ZMPT107 https://de.aliexpress.com/item/10000007567815.html
U1 Lolin32 Lolin32_gesockelt https://de.aliexpress.com/item/4000340140634.html
U2 USR-ES1 USR-ES1_gesockelt https://de.aliexpress.com/item/4000923964703.html

Die KiCad und Gerberdateien liegen im Projekt.

Platine

REM-C_Board

Die Platine ist doppelseitig ausgeführt. Je nach geplanter Spannungsversorgung werden entweder J4 und PS1 bestückt (230V AC) oder nur J5 (DC 5V) Das ESP32-Board U1 und die Ethernetanschaltung U2 sind steckbar ausgeführt.

REM-C_Board_3d_1
Hier sind beide Optionen (230V und5V gleichzeitig angezeigt)

REM-C_Board_3d_2

Gehäuse

Das passende Gehäuse kann selbst mit einem 3D-Drucker gedruckt werden oder mit den 3d-Daten bei einem Hersteller bestellt werden.

REM-C_Gehause

Im oberen Teil kann in der Zeile
part = "Deckel" ; // [Unterteil, Oberteil, Deckel, Oberteil_mit_Deckel, Schnapper, all, assembled]* ausgewählt werden welcher Teil gedruckt werden soll. Die ersten 4 werden benötigt, die restlichen sind nur zur Darstellung des gesamten Gehäuses als 3d-Objekt geeignet

  • Unterteil
  • Oberteil
  • Deckel
  • Schnapper
  • Oberteil_mit_Deckel
  • all
  • assembled

Bilder

Leere Platine vor der Bestückung:
REM-C_Bild1 REM-C_Bild1

Bestückte Platine:
REM-C_Bild1 REM-C_Bild1

Im Gehäuse:
REM-C_Bild1 REM-C_Bild1