phyRAIL-Analog-IN: Schaltplan des Erweiterungsmoduls

von | 25.10.2021 | Applikationen

Entwicklertagebuch. Eintrag 2.

Das Konzept für das phyRAIL-Analog-IN Erweiterungsmodul für die phyGATE-Tauri Gateways ist mittlerweile beschlossen (siehe Blogeintrag). Nun hat die Entwicklungsabteilung mit der Umsetzung begonnen. Erster Schritt: Die Bauteile werden ausgewählt und der Schaltplan wird erstellt. Das Erweiterungsmodul wandelt am Gateway ankommende, analoge Signale in digitale Daten um. Es hat folgende Haupt-Schaltungsteile:

  • Spannungsversorgung 12-36V
  • 2x Spannungserzeugung 5V und 3,3V
  • Galvanische Trennung der acht analogen Eingänge
  • Acht Umschaltungen für die verschiedenen Sensortypen
  • Analog-Digital Wandler für die acht analogen Eingänge
  • GPIO Expander

Auch der phyRAIL-Bus, mit dem das Erweiterungsmodul mit dem phyGATE-Tauri Gateway verbunden wird, ist Bestandteil unseres Schaltplans.

Im folgenden Video sehen Sie, wie der Entwickler bei der Erstellung des Schaltplans des phyRAIL-Analog-IN vorgegangen ist.

Beispielhaft wird im Video die 5-Volt-Schaltreglung des phyRAIL-Analog-IN designed. Zunächst wird aus der PHYTEC-eigenen Bauteildatenbank der richtige Schaltregler ausgewählt und platziert. Dann werden die zuvor berechneten Widerstände und Kondensatoren im Schaltplan eingebaut. Anschließend werden alle Bauteile miteinander sowie mit der innenliegenden Ebene Ground verbunden. Der gleiche Aufbau erfolgt ein zweites Mal auf der anderen Seite des Schaltreglers. Am Ausgang werden Puffer-Kondensatoren zur Spannungsstabilisierung platziert. Schließlich wird noch der Spannungseingang (24V) im Schaltplan integriert sowie die Ausgangsspannung des Schaltreglers, welche 5V beträgt. 

Hier noch einige Ausschnitte aus dem fertigen Schaltplan des phyRAIL-Analog-IN.

ausschnitt_schaltplan2
ausschnitt_schaltplan1
ausschnitt_schaltplan3_phyrail
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Im nächsten Beitrag wird auf Basis des Schaltplans das Layout der Platine erstellt. Weitere Informationen zum phyGATE-Tauri Gateway und den IOT-Lösungen von PHYTEC finden Sie hier.

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