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Modellbau - Multi-Board
Evolutionsstufe 4 - das Multi-Board
Weil es einen konkreten Anwendungsfall gibt wurde ein weiteres Modul geschaffen. Ich habe es "Multi-Board" getauft.
Dieses Modul vereint mehrere Funktionen auf einer Platine. Alles zum Multi-Switch geschriebene gilt auch für das Multi-Board. Im Grunde ist es ein aufgebohrter 15 Kanal Multi-Switch. Sämtliche Funktionen und die Arbeitsweise sind gleich.
Auf der Platine sind neben einem 5V Netzteil zusätzlich zwei separate, einstellbare Netzteile. Diese versorgen u.a. zwei auf der Platine befindliche Steckplätze für 2 "Fahrtenregler".
Passend von der Belegung sind die vielfach für weniger als 10 EUR angebotenen "China"-Regler. Die eignen sich besonders gut weil alle Anschlüsse auf einer Seite liegen. Ich habe zwei Stück modifiziert in dem ich die Kabel entfernt und Steckkontakte eingelötet habe. Somit passen sie direkt auf das Multi-Board.
Die Transistorausgänge sind so angeordnet, das zu jedem geschalteten Anschluss ein zweiter Kontakt mit der Versorgungsspannung kommt. D.h. ein Verbraucher wird direkt mit zwei Adern angeschlossen.
Bei der Wahl der Versorgungsspannung für die Verbraucher gibt es 4 Möglichkeiten :
1. eine eigene Eingangsklemme (2-24V)
2. aus der zentralen Versorgung des Multi-Boards (9-20V)
3. aus einem Zweig des einstellbaren Netzteiles (4-16V)
4. aus dem 5V Netzteil
Die Möglichkeiten 2. bis 4. lassen sich über die Steckbrücke J5 festlegen. Die Transistoren sind für 45V und 6A ausgelegt.
Mit einem Adapterkabel wird ein RC - Empfänger mit seinen 6 Kanälen an die Steckerleiste CON13 angeschlossen. Auf der Platine stehen die Kanäle 1-5 als Kontaktleiste für Servos o.ä. zur Verfügung. Der Kanal 6 ist direkt zum Multi-Switch geleitet. Über die Steckbrückenleisten CON11 und CON12 lassen sich die gewünschten Kanäle für die beiden Fahrtenregler festlegen. Die Motoranschlüsse sind als eigene Schraubklemmen herausgeführt. Natürlich kann auch einer der beiden FR entfallen und der Kanal dann für einen externen FR entnommen werden.
Hier die Platine der 1. Version :
Der konkrete Anwendungsfall
Für meinen letzten Modellschiff-Neuerwerb, die Horizon Harbour von Proboat, wollte ich die original RC Ausstattung ersetzen. Außerdem hatte ich vor als Fahr-Akku einen LiPo mit 18V vom Typ Power-X-Change der Marke EINHELL zu verwenden. Der dadurch entstandene Kabelsalat war jedoch nicht länger erträglich, auch ein passendes Netzteil ist schwer zu finden.
Durch das Multi-Board wird der Verkabelungsbedarf auf ein Minimum reduziert.
Stand 19. Juli 2025
Die Platinen wurden am 16.07. bestellt und sind laut Status in den Versand gegangen.
Montag, 21. Juli 2025:
JLCPCB fasziniert mich immer wieder. Am 16.07. bestellt, am 21.07. stand DHL im Treppenhaus und die Platinen sind da....
5 Tage warten und 39,- EUR für 10 Platinen. das hat doch was.
Bei AISLER hätte der Spaß für 9 Platinen 76,- EUR gekostet und 14 Tage gedauert. Wobei die 14 Tage eher das Killer-Argument sind ...
Stand 24. Juli 2025:
Eine Platine ist aufgebaut und funktioniert. Allerdings hatte sich ins Platinen-Layout ein Fehler eingeschlichen. Die Leiterbahn von der Eingangsbuchse zu den Spannungsreglern war nicht vollständig. Dies war nicht sofort zuerkennen, der Siebdruck sitzt genau an der betroffenen Stelle.
Im Programm sauber zu sehen, wurde die Leiterbahn beim Gerberexport unterschlagen....
Das Problem lag aber wie immer vor der Tastatur und wurde
umgehend korrigiert, nun ist der Gerber-Export sauber.
Das komplette Leitungs- und Elektronik-Gerödel aus dem Boot wurde entfernt, eine Grundplatte eingezogen und mit Abstandsbolzen das Multi-Board befestigt :
An den drei roten Kabelpeitschen der blauen Schraubklemmenleiste werden die Lampen des Aufbaus angeschlossen, die dünnen Leitungen führen zum Lüfter.
Links zu erkennen sind die beiden Fahrtenregler. Der Obere ist eingelötet, hier ist die Pumpe der beiden Monitore angeschlossen. Der Untere übernimmt den Fahrmotor und ist gesockelt, daher ragt er etwas weiter nach oben hinaus.
Da drunter zu sehen sind die Leitung des Ruderservos und die Leitungen zum FlySky FS-IA6 Empfängers. Der Lüfter verdeckt den Kühlkörper des ersten Spannungsreglers, der den gesteckten FR mit 9V versorgt. Der andere Spannungsregler versorgt mit ebenfalls 9V die Pumpe. Unter dem Lüfter zu erkenn ist einer der beiden Trimmer zur Einstellung der Spannung. Der zweite Trimmer ist nicht zu sehen weil er dem Kühlkörper weichen musste und nun auf der Unterseite der Platine sitzt.
Der 5V Spannungsregler hat einen eigenen, etwas abenteuerlich angeordneten Kühlkörper. Versorgt wird alles aus einem 18V Einhell X-Change Werkzeug-Akku. Dieser sitzt noch nicht ganz optimal schräg vorn Richtung Bug.
Zusätzlich sind noch zwei Telemetrie-Sensoren verbaut. Einmal zur Spannungsüberwachung des Fahr-Akku sowie eine Temperaturüberwachung des Kühlkörper unter dem Lüfter.
Stand 26.07.2025 : Es funktioniert alles soweit. Das ruhende Boot hat eine Stromaufnahme von etwa 170mA, bei Vollgas sind es gut 2,8 A, am 18V Akku gemessen.
Stand 02.08.2025 : Am örtlichen Hafen wurde die erste Stunde erfolgreich auf dem Wasser verbracht. Zunächst jedoch offen, das heißt ohne Aufbau. Die thermische Entwicklung war doch etwas zu hoch. Bei geschlossenem Aufbau steigt die Temperatur zu schnell an. Offen läuft alles bestens. Via Telemetrie überwacht lag die Temperatur immer bei irgendwas um die 40 °C.
Stand 10.08.2025 : Der erste Einsatz auf dem See - 3 Stunden am Stück auf dem Wasser ohne Probleme. Ich hatte im Vorfeld die Kühlkörper gegen mechanisch besser passende ausgetauscht. Dann einen 40x40mm Lüfter direkt darüber angebracht. Da bei geschlossenem Aufbau die Luft nur umher gequirlt wird, sitzt zusätzlich im Aufbau direkt unter dem Schornstein ein 50x50mm Lüfter. Dieser bläst die Luft nach oben zum Schornstein hinaus. Beide Lüfter werden vom Multi Switch geschaltet. Zusätzlich habe ich die Beleuchtung des Aufbau getrennt angeschlossen sowie das Navigationsradar drehbar gemacht. In der ganzen Betriebszeit gab es keinerlei Störungen des Multi Switch.
Die aktuell möglichen Funktionen :
Änderungen am Platinen-Layout
Nachdem ich bei ebay ein paar Fahrtenregler neuerer Generation erworben hatte, musste ich das Layout des Multi-Boards anpassen, da sich die Anschlüsse geändert haben. Nun gibt es zwei Steckplätze je Fahrtenregler für beide Varianten der China-Regler. Die beiden Spannungsregler haben nun Befestigungen für die Montage von Kühlkörpern des Typs FK 218 MI 32 von Fischer-Elektronik erhalten.
Hier mal eine erste Reichelt Einkaufsliste : Multi-Board
Die Listen enthält neben dem ATmega samt Sockel auch einen Lüfter und Distanzhülsen. Dies ist um erst einmal ein Gefühl für den Preis aller Bauteile zu bekommen. Der reine Bauteilpreis liegt bei ca. 50,- EUR. Hinzu käme noch die Platine, für die ca. 8,- EUR zu veranschlagen wären.
Wenn man separate, externe Switch-Module zusammen rechnet kommen die auf mindestens 150,- EUR.
7. September 2025
Mittlerweile habe ich die zweite Revision der Platine vorliegen. Der Layout-Fehler ist weg, die zweite Variante des Fahrtenregler sowie dessen Kühlkörper integriert, die Bauteile zurechtgerückt und etwas Feinarbeit hat stattgefunden.
Platine Revision B :
Weitere Erfahrungen im Betrieb
Auch wenn die Spannungsregler eine höhere Eingansspannung vertragen, ist die nicht so wirklich Praxistauglich. Bei 20V Eingangs- und 9V Nutzspannung ist der Verlust in Form von Wärme einfach zu hoch. Dies erfordert eine ausgewachsene Kühlung. Bessere Erfahrungen habe ich mit einer Versorgungsspannung von 12V gemacht, also entweder ein Bleiakku oder Werkzeug-Akkus mit 12V.
Mit 12V bleibt alles deutlich kühler. Natürlich ist das Multi-Board nicht für hohe Leistungen ausgelegt bzw. muss bei größeren Motorleistungen des Antriebs ein eigener Fahrtenregler verwendet werden. Aber für eine Otto-Normalmodell wird es reichen. Möglich wäre auch die beiden "Motor"-Stabis durch Brücken zu ersetzen, nur den 5V Stabi zu bestücken und dann einen 6V Blei, 7,2 V NIMH oder 8,4V Li Akku direkt anzuschließen.
Etwas hinderlich für schmale Modelle ist die Baugröße. In meinem Fall einer Fregatte vom Typ Oliver-Hazard-Perry im Maßstab 1:100 mit ihrem sehr schlanken Rumpf ist das echt knapp. Hier musste ich die Schraubklemmen der Motoren auf die Unterseite der Platine verlegen und deren Kabelzufuhr auf die Innenseite zeigen lassen. Damit geht es.
Es besteht natürlich die Möglichkeit die Platine auf SMD Bauteile umzustellen, das ist aber Zukunftsmusik. Dies ist ein größerer Akt und kommt dem geneigten Selbstbauer nicht entgegen.
Pläne
Ich überlege ob ich die Platine samt programmierten Prozessor, bei entsprechender Nachfrage, in gleicher Weise bereitstelle wie schon die Platinen zum Vorverstärker.
Wer in dieser Richtung Interesse hat kann sich gern bei mir melden über I N F O (ÄT) kappmeier.net
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Modellbau - Multi-Board
19. Juli 2025
Evolutionsstufe 4 - das Multi-Board
Weil es einen konkreten Anwendungsfall gibt wurde ein weiteres Modul geschaffen. Ich habe es "Multi-Board" getauft.
Dieses Modul vereint mehrere Funktionen auf einer Platine. Alles zum Multi-Switch geschriebene gilt auch für das Multi-Board. Im Grunde ist es ein aufgebohrter 15 Kanal Multi-Switch. Sämtliche Funktionen und die Arbeitsweise sind gleich.
Auf der Platine sind neben einem 5V Netzteil zusätzlich zwei separate, einstellbare Netzteile. Diese versorgen u.a. zwei auf der Platine befindliche Steckplätze für 2 "Fahrtenregler".
Passend von der Belegung sind die vielfach für weniger als 10 EUR angebotenen "China"-Regler. Die eignen sich besonders gut weil alle Anschlüsse auf einer Seite liegen. Ich habe zwei Stück modifiziert in dem ich die Kabel entfernt und Steckkontakte eingelötet habe. Somit passen sie direkt auf das Multi-Board.
Die Transistorausgänge sind so angeordnet, das zu jedem geschalteten Anschluss ein zweiter Kontakt mit der Versorgungsspannung kommt. D.h. ein Verbraucher wird direkt mit zwei Adern angeschlossen.
Bei der Wahl der Versorgungsspannung für die Verbraucher gibt es 4 Möglichkeiten :
1. eine eigene Eingangsklemme (2-24V)
2. aus der zentralen Versorgung des Multi-Boards (9-20V)
3. aus einem Zweig des einstellbaren Netzteiles (4-16V)
4. aus dem 5V Netzteil
Die Möglichkeiten 2. bis 4. lassen sich über die Steckbrücke J5 festlegen. Die Transistoren sind für 45V und 6A ausgelegt.
Mit einem Adapterkabel wird ein RC - Empfänger mit seinen 6 Kanälen an die Steckerleiste CON13 angeschlossen. Auf der Platine stehen die Kanäle 1-5 als Kontaktleiste für Servos o.ä. zur Verfügung. Der Kanal 6 ist direkt zum Multi-Switch geleitet. Über die Steckbrückenleisten CON11 und CON12 lassen sich die gewünschten Kanäle für die beiden Fahrtenregler festlegen. Die Motoranschlüsse sind als eigene Schraubklemmen herausgeführt. Natürlich kann auch einer der beiden FR entfallen und der Kanal dann für einen externen FR entnommen werden.
Hier die Platine der 1. Version :
Der konkrete Anwendungsfall
Für meinen letzten Modellschiff-Neuerwerb, die Horizon Harbour von Proboat, wollte ich die original RC Ausstattung ersetzen. Außerdem hatte ich vor als Fahr-Akku einen LiPo mit 18V vom Typ Power-X-Change der Marke EINHELL zu verwenden. Der dadurch entstandene Kabelsalat war jedoch nicht länger erträglich, auch ein passendes Netzteil ist schwer zu finden.
Durch das Multi-Board wird der Verkabelungsbedarf auf ein Minimum reduziert.
Stand 19. Juli 2025
Die Platinen wurden am 16.07. bestellt und sind laut Status in den Versand gegangen.
Montag, 21. Juli 2025:
JLCPCB fasziniert mich immer wieder. Am 16.07. bestellt, am 21.07. stand DHL im Treppenhaus und die Platinen sind da....
5 Tage warten und 39,- EUR für 10 Platinen. das hat doch was.
Bei AISLER hätte der Spaß für 9 Platinen 76,- EUR gekostet und 14 Tage gedauert. Wobei die 14 Tage eher das Killer-Argument sind ...
Stand 24. Juli 2025:
Eine Platine ist aufgebaut und funktioniert. Allerdings hatte sich ins Platinen-Layout ein Fehler eingeschlichen. Die Leiterbahn von der Eingangsbuchse zu den Spannungsreglern war nicht vollständig. Dies war nicht sofort zuerkennen, der Siebdruck sitzt genau an der betroffenen Stelle.
Im Programm sauber zu sehen, wurde die Leiterbahn beim Gerberexport unterschlagen....
Das komplette Leitungs- und Elektronik-Gerödel aus dem Boot wurde entfernt, eine Grundplatte eingezogen und mit Abstandsbolzen das Multi-Board befestigt :
An den drei roten Kabelpeitschen der blauen Schraubklemmenleiste werden die Lampen des Aufbaus angeschlossen, die dünnen Leitungen führen zum Lüfter.
Links zu erkennen sind die beiden Fahrtenregler. Der Obere ist eingelötet, hier ist die Pumpe der beiden Monitore angeschlossen. Der Untere übernimmt den Fahrmotor und ist gesockelt, daher ragt er etwas weiter nach oben hinaus.
Da drunter zu sehen sind die Leitung des Ruderservos und die Leitungen zum FlySky FS-IA6 Empfängers. Der Lüfter verdeckt den Kühlkörper des ersten Spannungsreglers, der den gesteckten FR mit 9V versorgt. Der andere Spannungsregler versorgt mit ebenfalls 9V die Pumpe. Unter dem Lüfter zu erkenn ist einer der beiden Trimmer zur Einstellung der Spannung. Der zweite Trimmer ist nicht zu sehen weil er dem Kühlkörper weichen musste und nun auf der Unterseite der Platine sitzt.
Der 5V Spannungsregler hat einen eigenen, etwas abenteuerlich angeordneten Kühlkörper. Versorgt wird alles aus einem 18V Einhell X-Change Werkzeug-Akku. Dieser sitzt noch nicht ganz optimal schräg vorn Richtung Bug.
Zusätzlich sind noch zwei Telemetrie-Sensoren verbaut. Einmal zur Spannungsüberwachung des Fahr-Akku sowie eine Temperaturüberwachung des Kühlkörper unter dem Lüfter.
Stand 26.07.2025 : Es funktioniert alles soweit. Das ruhende Boot hat eine Stromaufnahme von etwa 170mA, bei Vollgas sind es gut 2,8 A, am 18V Akku gemessen.
Stand 02.08.2025 : Am örtlichen Hafen wurde die erste Stunde erfolgreich auf dem Wasser verbracht. Zunächst jedoch offen, das heißt ohne Aufbau. Die thermische Entwicklung war doch etwas zu hoch. Bei geschlossenem Aufbau steigt die Temperatur zu schnell an. Offen läuft alles bestens. Via Telemetrie überwacht lag die Temperatur immer bei irgendwas um die 40 °C.
Stand 10.08.2025 : Der erste Einsatz auf dem See - 3 Stunden am Stück auf dem Wasser ohne Probleme. Ich hatte im Vorfeld die Kühlkörper gegen mechanisch besser passende ausgetauscht. Dann einen 40x40mm Lüfter direkt darüber angebracht. Da bei geschlossenem Aufbau die Luft nur umher gequirlt wird, sitzt zusätzlich im Aufbau direkt unter dem Schornstein ein 50x50mm Lüfter. Dieser bläst die Luft nach oben zum Schornstein hinaus. Beide Lüfter werden vom Multi Switch geschaltet. Zusätzlich habe ich die Beleuchtung des Aufbau getrennt angeschlossen sowie das Navigationsradar drehbar gemacht. In der ganzen Betriebszeit gab es keinerlei Störungen des Multi Switch.
Die aktuell möglichen Funktionen :
| Ruder Links/Rechts | Kanal 1 |
| Vorwärts-/Rückwärtsfahrt | Kanal 2 |
| Pumpe Löschmonitor |
Kanal 3 |
| Innenbeleuchtung Fahrstand ein/aus | Kanal 6 Multiswitch #5 |
| Positionslampen an/aus | Kanal 6 Multiswitch #6 |
| Mast/Toplicht an/aus | Kanal 6 Multiswitch #7 |
| Nav-Radar ein/aus | Kanal 6 Multiswitch #8 |
| kleiner Lüfter ein/aus | Kanal 6 Multiswitch #9 |
| großer Lüfter ein/aus | Kanal 6 Multiswitch #10 |
Änderungen am Platinen-Layout
Nachdem ich bei ebay ein paar Fahrtenregler neuerer Generation erworben hatte, musste ich das Layout des Multi-Boards anpassen, da sich die Anschlüsse geändert haben. Nun gibt es zwei Steckplätze je Fahrtenregler für beide Varianten der China-Regler. Die beiden Spannungsregler haben nun Befestigungen für die Montage von Kühlkörpern des Typs FK 218 MI 32 von Fischer-Elektronik erhalten.
Hier mal eine erste Reichelt Einkaufsliste : Multi-Board
Die Listen enthält neben dem ATmega samt Sockel auch einen Lüfter und Distanzhülsen. Dies ist um erst einmal ein Gefühl für den Preis aller Bauteile zu bekommen. Der reine Bauteilpreis liegt bei ca. 50,- EUR. Hinzu käme noch die Platine, für die ca. 8,- EUR zu veranschlagen wären.
Wenn man separate, externe Switch-Module zusammen rechnet kommen die auf mindestens 150,- EUR.
7. September 2025
Mittlerweile habe ich die zweite Revision der Platine vorliegen. Der Layout-Fehler ist weg, die zweite Variante des Fahrtenregler sowie dessen Kühlkörper integriert, die Bauteile zurechtgerückt und etwas Feinarbeit hat stattgefunden.
Platine Revision B :
Weitere Erfahrungen im Betrieb
Auch wenn die Spannungsregler eine höhere Eingansspannung vertragen, ist die nicht so wirklich Praxistauglich. Bei 20V Eingangs- und 9V Nutzspannung ist der Verlust in Form von Wärme einfach zu hoch. Dies erfordert eine ausgewachsene Kühlung. Bessere Erfahrungen habe ich mit einer Versorgungsspannung von 12V gemacht, also entweder ein Bleiakku oder Werkzeug-Akkus mit 12V.
Mit 12V bleibt alles deutlich kühler. Natürlich ist das Multi-Board nicht für hohe Leistungen ausgelegt bzw. muss bei größeren Motorleistungen des Antriebs ein eigener Fahrtenregler verwendet werden. Aber für eine Otto-Normalmodell wird es reichen. Möglich wäre auch die beiden "Motor"-Stabis durch Brücken zu ersetzen, nur den 5V Stabi zu bestücken und dann einen 6V Blei, 7,2 V NIMH oder 8,4V Li Akku direkt anzuschließen.
Etwas hinderlich für schmale Modelle ist die Baugröße. In meinem Fall einer Fregatte vom Typ Oliver-Hazard-Perry im Maßstab 1:100 mit ihrem sehr schlanken Rumpf ist das echt knapp. Hier musste ich die Schraubklemmen der Motoren auf die Unterseite der Platine verlegen und deren Kabelzufuhr auf die Innenseite zeigen lassen. Damit geht es.
Es besteht natürlich die Möglichkeit die Platine auf SMD Bauteile umzustellen, das ist aber Zukunftsmusik. Dies ist ein größerer Akt und kommt dem geneigten Selbstbauer nicht entgegen.
Pläne
Ich überlege ob ich die Platine samt programmierten Prozessor, bei entsprechender Nachfrage, in gleicher Weise bereitstelle wie schon die Platinen zum Vorverstärker.
Wer in dieser Richtung Interesse hat kann sich gern bei mir melden über I N F O (ÄT) kappmeier.net
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