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Topic: Seltsames Problem bei Nutzung eines Relais  (Read 430 times) previous topic - next topic

postmaster-ino

Hi

Dein Problem bestand wohl zum großen Teil darin, daß der Taster 'Schrott' ist und die Leitungslänge sich schwer negativ auf die 'Kraft' des Relais auswirkt.
Wenn Du den Taster drückst, verbindest Du Dessen Kontakt - der Stromkreis ist geschlossen und die 12V Quelle versucht über 15m Draht zum Taster, Taster, 15m zum Relais, Relais, zum Minus den Strom zu drücken.
Hier werden die Drähte zum Taster viel Spannungsabfall produzieren (wenn am Relais nur 8V ankommen, bleiben an den Drähten 4V 'hängen' - also pro Leitung 2V).
Entweder benutzt Du den Taster als eine Art Sensor - dann hat Er keine Last zu schalten - das Tester-Signal wird dann von einem FET oder Ähnlichem erst 'relais-tauglich' gemacht.

Alles in Allem kein schöner Aufbau und ich befürchte, daß Du in einiger Zeit erneut Probleme bekommst, wenn 'der Gammel' so langsam in den Taster rein zieht - dann hast Du neben schlechteren Kontakten auch noch einen höheren Widerstand an den Anschlussklemmen - die Lösung sollte dann nicht sein 'der Step-UP kann bis 48V ... lasset uns ein Relais braten ...', sondern die Ursache bekämpfen.

Danke für's Feedback!

MfG

HotSystems

So sehe ich das auch und in dem Fall solltest du einen Optokoppler verwenden, da hast du größere Reserven, was die Steuerspannung betrifft
Achja und wo hat der dann Probleme mit Alterung ?
Da ist doch keine Mechanik drin....zumindest kenne ich keinen Optokoppler mit Mechanik.
Sicher, kaputt kann der auch gehen.
Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. 8)

TheNX

Hallo,

vielen Dank nochmals für eure Rückmeldungen.

Ich habe zur Sicherheit dem Relais noch eine Freilaufdiode beigefügt.

Mir ist inzwischen klar, dass der Taster an der Außeneinheit wohl schrott ist, bzw. gammelig.

Aber da spielt der WAF (Woman Acceptance Factor) mit rein und ich darf daher nicht das "Design-Außenteil" mal schnell durch irgendwas gebasteltes ersetzen oder die Wand aufreißen um die arg dünne Klingelleitung durch was gescheites zu ersetzen. Das muss "ordentlich" Aussehen.  :smiley-wink:

Aber da ist definitiv was neues in Planung und das Außenteil wird ersetzt werden. Ich denke auch, dass sich dann die "Gammel-Problematik" erledigt haben wird.

Wobei ich inzwischen schon einige Klingelanlagen gesehen habe und alle vor-digitalen Klingeln, also kein Bus-System, hatten den Taster über mehrere Meter dünnes Klingeldraht an eine Zentraleinheit geführt. Die Spannung war dann immer relativ hoch, mind. 12V eher noch mehr.

Einfache Klingeln haben i.d.R. weniger Spannung, meistens habe ich 8V gesehen.

Irgendwie will mir da der Idealaufbau einer Außeneinheit noch nicht einfallen. Wetterfestes Gehäuse ist klar, evtl. Taster mit hoher IP Klassifizierung, aber sonst? Taster mit FET erkennen, um minimalste Kontakte zu erkennen, dann mit relativ hoher Spannung übertragen und dann an Optokoppler?

Wegen Optokoppler: LED wird dunkler, Material kann trüb werden innen. Ist sicherlich eher der Fall, wenn die LED zu viel Strom bekommt und wegen Material, wenn das Teil billigst war und ziemlich alt ist. Ich hätte gerne einen Optokoppler genutzt, nur lagen die Relais schon in der Schublade. War auch so ziemlich lehrreich für mich.  :) 



 

Tommy56

Für lange Leitungen haben sich Stromschleifen (meist 20 mA) bewährt. Die könnte dann die LED des Optokopplers treiben.
Wenn für Dich die evtl. in langer Zeit vorkommende Alterung eines Optokopplers ein Problem darstellt, dürfte Taster und Relais überhaupt keine Option für Dich sein, denn die altern wesentlich schneller.

Gruß Tommy
"Wer den schnellen Erfolg sucht, sollte nicht programmieren, sondern Holz hacken." (Quelle unbekannt)

uwefed

Bezüglich Analogpins als Digitalpins verwenden hängt es immer vom verwendeten Controller ab.
Arduino UNO mit dem ATmega328 kann das auf den Analogpins A0 bis A5 aber nicht für A6 und A7 falls vorhanden sind wie zB beim Nano.
Die MKR Serie kenne ich nicht. Da ist das Datenblatt des Controllers zu konsultieren.

Das Schwachglied in Deiner jetzigen Schaltung ist der Taster. Der sollte Wasserdicht (IP67) sein. Dann hast Du keine Probleme. Außerdem müssen die Endstücke der Dräte und die Klemmen gegen Oxidation geschützt sein. Es muß kein Wasser hinkommen. Hohe Luftfeuchtigkeit im Schatten im Winter (man erkennt es an Moosbildung) genügt auch schon zur Oxidationshilfe von Kontakten.
Löten ist auch nicht das ware da Zinn bei tiefen Temperaturen sein Kristallgefüge ändert.

Ein dickerer Kabel hilft auch.

Auch ein Optokoppler macht auch weniger Probleme da dieser eine LED hat für die 1,6V ankommen müssen. Mit dem richtigen Vorwiderstand (1kOhm bei 24V und ca 20mA) kann der Kabel ruhig einige 10 Ohm haben und DU ersparst Dir den DC/DC Wandler für 12V.

Grüße Uwe

ElEspanol

Du kannst den Taster auch mechanisch umbauen. Reedkontakt rein und an den Klinkelknopf einen kleinen Magneten. Dremel und Heisskleber helfen da gut.

TheNX

Danke für eure Anregungen!

Ich muss sagen, die Idee vom Reedkontakt und kleinem Magnet hat was!

Ich werde damit definitiv mal experimentieren, mir fallen so einige Designs ein.

TheNX

Hallo zusammen,

ich wollte mal kurz mitteilen, wie es weiter gegangen ist.

Die Relais-Lösung lief ein paar Wochen gut, bis eines nebeligen Morgens die Klingel schon wieder nicht wollte.

Zwischenzeitlich hatte ich Optokoppler, Reed-Kontakte usw. bestellt.

Ergebnis ist, dass jetzt quasi eine Stromschleife zum Optokoppler geht und ein Reed-Kontakt diese Schleife schließt.

Funktioniert seit einigen Tagen absolut stabil und einwandfrei. Nebenbei konnte ich so die Mechanik des Klingelknopfes optimieren, so dass es sich jetzt besser und eindeutiger anfühlt.

Ursprünglich waren Cherry Mikrotaster verbaut, wie man sie auch z.B. in Computermäusen finden kann. Die Beinchen der Mikrotaster waren bereit heftig oxidiert, wahrscheinlich sah es im Inneren ebenso aus.

Das einzige, was ich derzeit noch suboptimal finde, ist dass es keine echte galvanische Trennung gibt.

Ja, der Optokoppler trennt den Eingang des MKR1000.

Aber letztlich kommt der Strom für den MKR1000 und zum Schalten des Optokopplers aus einem einzigen Netzteil, sprich über die Spannungsversorgung des MKR1000 könnte noch was reinkommen. Mir geht es hauptsächlich um eingekoppelte Spannungen bei Blitzeinschlägen etc.


Tommy56

Du kannst doch für die Stromschleife ein eigenes Netzteil nehmen, wenn Dir das unbedingt wichtig ist.
Im Falle eines Blitzschlags in diese Stromschleife würde der sich aber über das Stromnetz auch weiter verbreiten. Wie ist denn die Leitung dieser Stromschleife verlegt, dass Du diese Befürchtungen hast?

Gruß Tommy
"Wer den schnellen Erfolg sucht, sollte nicht programmieren, sondern Holz hacken." (Quelle unbekannt)

TheNX

#24
Nov 19, 2019, 09:44 pm Last Edit: Nov 19, 2019, 09:49 pm by TheNX
Ist eher eine "Angst-Galvanische-Trennung".

Wie die Leitung verlegt ist, ist mir leider nicht bekannt, das habe ich aus dem Altbestand übernommen.

Als noch der ESP32 eingesetzt wurde, musste ich mit Pullup und 100nF Kerko für Ruhe am Eingangspin sorgen. Nur der Pullup reichte nicht aus. Jeder Schaltvorgang eines Schaltnetzteiles im Haus konnte ansonsten potentiell, unbeabsichtigt den Klingelvorgang auslösen. Das Kabel muss also schon eine ziemliche Antenne sein.

Der ESP32 ist auch dann irgendwann defekt gegangen. Ich vermute Überspannung am Eingangspin, da gleichzeitig meine FritzBox das zeitliche gesegnet hatte.

PS:

Eingangspin deshalb, weil das 5V Netzteil nichts abbekommen hat und weiterhin einwandfrei seinen Dienst leistet.

Tommy56

Dann hilft Dir die galvanische Trennung allein auch nicht. Da musst Du Maßnahmen gegen zu hohe Störspannungen ergreifen. (z.B. Z-Dioden)
Ohne genauere Kenntnis der Störungen (und deren Ursachen) ist das aber eigentlich nur Raten.

Gruß Tommy
"Wer den schnellen Erfolg sucht, sollte nicht programmieren, sondern Holz hacken." (Quelle unbekannt)

postmaster-ino

Hi

Gegen einen direkten Blitz machst Du rein gar Nichts.
Es gibt Überspannungsableiter auch für DC (siehe PC-Anlagen) - Das könnte Dir zumindest einen Teil des Blitz draußen halten.

Wenn die Drähte der Schleife eng beisammen liegen, bekommst Du auch keine größeren Probleme, wenn's nur irgendwo in der Nachbarschaft reinhaut.

PS: Ok - Alt-Installation - denke, normale Sprechanlage.
Da können die zwei gewählten Drähte schon etwas weiter auseinander liegen :)

Z-Dioden könnten hier schon hilfreich sein.
(wenn's hier was erwischt, sind Die aber auf jeden Fall mit 'weg')

Überspannungsableiter für direkten Eintrag.
Z-Dioden für induzierten Eintrag - hier kann ich mir aber nur schwer vorstellen, daß die überspannte Fläche zwischen den beiden Kabeln groß genug ist, um als Spule in dem Sinne durchgehen zu können.
... aber zumindest schaden die Z-Dioden nicht ...

MfG

TheNX

Vielen Dank für eure Antworten. Ich werde das mal im Hinterkopf behalten bezgl. der Z-Dioden.

Leider ist die Klingelanlage im kleinen Teil des Gebäudes, wo die Elektroinstallation "nur" Stand 2002 ist, also ich nur wenig über die Leitungsführung usw. weiß. Der Rest der Hausinstallation ist auf aktuellen Stand saniert und da weiß ich genau, wo was ist.

Insgesamt hat das Haus auch eine Grobsicherung gegen Blitzeinschlag vor dem Zähler.

Es waren ja auch nur die FritzBox und der ESP32 betroffen, also die beiden einzigen Geräte, die in meinem Haushalt irgendwie einen "Draht nach draußen" haben, welcher nicht über das Stromnetz geht.

Ich habe hier ein Adernpaar genommen. Die Drähte sind also verdrillt. Es war mal tatsächlich eine Sprechanlage.

Ich denke ich beobachte das mal. Im Moment funktioniert es jedenfalls hervorragend.

 

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