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Planung Heizungssteuerung / Elektronikbox Ersatz für Viessmann Trimatik-MC

Konzept

Zur Einfachheit wird das bestehende Konzept der Trimatik-MC beibehalten, es wird lediglich die Elektronikbox ausgetauscht. Dies hat mehrere Vorteile:

  • Bei Schornsteinfeger und Wartung kann das Original eingesetzt werden
  • Alle Anschlüsse sind bereits vorhanden
  • Eine Stromversorgung ist bereits vorhanden

Die hier entwickelte Schaltung soll zudem in ein Hausbus System mittels CAN-Bus eingebaut werden können. Optional soll der Platinenentwurf auch weitere, einfache Busknoten ermöglichen:

  • Temperatursensor (Analog)
  • Temperatur/Feuchtesensor (Digital/I2C)
  • Digital-IO (z.B. Klingeltaster, Türöffner, Lichtschalter)
  • Lichtsteuerung (DC-PWM, AC-Triac)
  • weitere I2C Hardware (Display, IO-Expander, Keypad, ...)
  • Anbindung an lokale Knoten ("Busadapter") über TTL-UART oder 2-Draht halbduplex RS422/RS485/DMX

Die Bestückung bestimmt dabei die Möglichkeiten, das Platinendesign soll möglichst vielseitig sein.

Komponenten

  • 2x 4 pin Bus-Stecker (CAN H/L, Vcc (5..24V, GND)
  • STM32F072C8T6 /072CBT6 Mikrocontroller, LQFP-48 (64 kByte flash, 16 kByte Ram) / 128 kByte flash
  • AT24C64 EEPROM (I2C)
  • 3.3V CAN Bus Transceiver sn65hvd230 (Rs ~47k nach GND, an µC für Standby Control)
  • SWD Anschluss
  • Nutzung eines Step-Down Moduls zum Auflöten/Aufstecken von <24V -> 3.3V
  • USB-Device (optional - wofür könnte das sinnvoll sein?)
  • KF120 2.54mm Rastermaß Anschlussklemmen (6,3mm tief)
  • options:
    • BME280 temp/pressure/humidity sensor (I2C, 3.3V: 3.3V GND SCL SDA (2.54mm)) -> 2x I2C Header
    • KY-024 hall sensor (3.3V, digital/analog output: DO 3.3V GND AO (2.54mm)) -> 1x Analog/Digital Header
    • RS422/RS485 communication (ISL83483 driver; e.g. to connect modified sparmatic zero radiator driver or other local nodes)
    • 4 Open Drain Schaltausgänge, Beispiel: Klingel, Licht;Optionen für SOT223 und TO220 N-Fets, mit und ohne Freilauf auf Board
      • FDT86113LZ SOT223 100V/~2A
      • IRF3708 TO220 30V /~15A
    • 4 Digitalein/ausgänge mit optionalem Schutz-Reihenwiderstand direkt an Controller
    • 2 Status LEDs
    • 40 pin Viessmann-Stecker
      • 6 Analogeingänge mit (schaltbaren) Pullups (für ~500 Ohm PTC Sensor) (ADC 0.. Vdda, 12bit, no oversampling)
      • 6 CMOS Schaltausgänge, 3,3V (Relais)
      • Nutzung der 6x16 Stufen Drehschalter auf Schalterplatine über 3x4 Matrix
      • Nutzung der LEDs der Frontplatte

Software

  • Libuavcan CAN library (30 kBytes flash, 6 kBytes ram)

Schaltregler breakouts (11mmx20mm): EN IN+ GND VO (2.54mm Raster, Winkel/gerade pinheader)