Arduino, Relais und EVG's

Moin!

Ich habe derzeit vor mein Terrarium zu automatisieren, Hänge aber an einem konkreten Problem fest.

(Ich habe es schon im Englischsprachigen Forum gepostet, aber leider tritt der Fehler wieder auf und ganz so zielsicher bin ich mit den elektronischen Begrifflichkeiten auf Englisch noch nicht.)

Zum Einsatz kommen, ein MKR Zero, ein 8 Fach Relais, eine rtc, ein oled und ein temp/feuchte Sensor.

Der erste Plan war, zunächst die lampen getimed zu schalten.

Hier kommen die Probleme:

Szenario 1: Relais bekommt Versorgung von externem Netzteil. Arduino + anbau von einem anderen Netzteil Beide Netzteile 5W 5V Schaltnetzteile. Keine gemeinsame GND Verbindung zwischen Arduino und Relais. Relais und Arduino nur mit 5v und digital verbunden. VIN und GND Arduino Mit Entstörkonensator versehen. An den Relais: jeweils, EVG, EVG, LED, Pumpe. Kontakte an Relais mit 100Ohm 0,1uF Snubbern versehen.

Einschalten Led funktioniert, einschalten Pumpe ebenso. Einschalten der EVG's: Arduino stoppt.

Zweites Szenario: Gleich wie oben, ausser, Arduino Spannungsversorgung von USB. Ergebnis: gleich

Code ist unerheblich, selbst Durchschalten der Relais mit Tastern führt mit den EVG's zum Stopp.

Entfernung Arduino zu HV Kabeln ca 50cm, zu den Relais 100cm

Arduino in Stahlschüssel stellen geht. Dann führt das Programm verlässlich aus. (Alufolie reicht nicht)

Ich bin mit meinem Latein am Ende. Das einzige was mir einfiele wäre Relais zu kaufen die für EVGs ausgelegt sind und die mit Mosfets anzusteuern.

Meint ihr das ist tragfähig?

Sketch und diagram kann ich gern einstellen, leider nicht vom Handy :) mache ich nachher.

(deleted)

Mit Bildern und Schaltplan: Mkr Zero + relays

Hallo TO,

hast du mal hier im Forum gesucht ? Das Thema mit den EVG hatten wir hier schon öfter.

Moin, danke schon mal für die Antworten. Der Schaltplan ist folgendermaßen (Nur ein Relais) Hab auch gesehen, dass der englische Beitrag schon verlinkt ist. Auf dem Schaltplan sind die Entstörkondensatoren noch nicht mit drauf. Einmal die Zusammenfassung:

Ich versuche den Aufbau mal anhand eines Fotos zu erörtern. (Im Moment ist der Arduino noch auf einem Steckbrett zum testen aufgebaut)

Der Arduino oben am Terrarium in einer Box angebracht werden, so dass man komfortabel das Display lesen kann und den Sprühknopf Drücken"

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Unten im Kasten sind die zwei PTI35, die Pumpe, zwei Netzteile, sowie ein Kasten in dem Sich die Relais befinden (mit einer vernünftigen Platine Verkabeln wäre natürlich schöner)

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(Auf dem Bild sind die RC Snubber noch nicht angebaut, diese sind im jetzigen Aufbau über die Relaiskontakte gelegt, Verwendete Snubber: https://www.conrad.de/de/p/kemet-pmr209mc6100m100r30-entstoer-kondensator-pmr-radial-bedrahtet-0-1-f-250-v-ac-630-v-dc-20-1-454683.html#productDownloads)

Aussserdem habe ich die Kabelage ein bisschen aufgeräumt und diese Schwarze Box ist da nicht mehr drin. (Ich mache mal ein neues Foto)

Schaltplan: |478x500

Verwendete Komponenten: Relais: https://www.az-delivery.de/products/8-relais-modul

Netzteile: https://www.meanwell-web.com/en-gb/ac-dc-single-output-enclosed-power-supply-output-rs--25--5

Oled: https://www.az-delivery.de/products/0-96zolldisplay

Sensor: https://www.adafruit.com/product/3515

Uhr: https://www.az-delivery.de/products/ds3231-real-time-clock (Mit Lithium Akku) Besten Dank für die Unterstützung, ich werde noch mal die Suchfunktione bemühen. Ich bin schon seit ein paar Tagen am googlen :D Aber es führt immer wieder zu RC Snubbern

Gegenenfalls würde ich auf Nummer sicher gehen wollen und den "Kasten" durch eine Hutschiene ersetzen mit sowas in der Art als Relais https://www.conrad.de/de/p/finder-22-21-8-230-4000-industrierelais-nennspannung-230-v-ac-schaltstrom-max-20-a-1-schliesser-1-503248.html

johetan90: ..... Gegenenfalls würde ich auf Nummer sicher gehen wollen und den "Kasten" durch eine Hutschiene ersetzen mit sowas in der Art als Relais https://www.conrad.de/de/p/finder-22-21-8-230-4000-industrierelais-nennspannung-230-v-ac-schaltstrom-max-20-a-1-schliesser-1-503248.html

Das ist wohl der beste Weg und zusätzlich den Arduino in ein Metallgehäuse setzen, welches du auf Masse/GND legst. Den Arduino weit weg von der Lampe und dem Relais einsetzen.

(deleted)

Peter-CAD-HST: Moin

Warum sind GND und GND1 nicht miteinander verbunden ?

Gruss Peter und gesund bleiben

Das GND1 ist die Masse vom Netzteil für die Spannungsversorgung der Relais,

GND ist exklusiv für den Arduino. Hab mir sagen lassen, dass für die Galvanische Trennung (Relais mit Optokoppler) kein GND Arduino Relais bestehen darf.

(deleted)

Der arduino schaltet auf sein sein eigenes GND wenn ich mich nicht irre. Zumindest hat er ja nur eine. GND Anschluss. Also in der Skizze: GND nicht GND1 (Ich kann aber tatsächlich mit dem Wort Bezugspotential nicht allzu viel anfangen)

Ich mag es kaum glauben, bin endlich dazu gekommen weiter zu bauen.
Am Ende lief es mit Dicken Relais, Snubbern etc. immer noch nicht…
Kabel der EVG’s zu den Lampen extrem gekürzt… alles mögliche, kein Erfolg.
Dann hab ich das Netzteil getauscht und nicht das gleiche Stromkabel für den Arduino genutzt, sondern ein deutlich kürzeres… und siehe da, es geht, immer und immer wieder…
Ich habe dann die Kabel hin und her getauscht und auch mit neuem Netzteil und langem Kabel, Ausfall.

Kann es sein, dass ich eine Antenne gebaut hatte im ersten Versuch?

LG,
Jo

johetan90: Kann es sein, dass ich eine Antenne gebaut hatte im ersten Versuch

Das kann durchaus sein, dass dein längeres Netzkabel Störungen in den Arduino beim Schalten indiziert hat. Deswegen hatte ich ja schon geschrieben, den Arduino vom Rest entfernt einsetzen.

Genaueres lässt sich nur mittels Oszilloskop sagen

johetan90: Kann es sein, dass ich eine Antenne gebaut hatte im ersten Versuch?

Du hast weiter oben geschrieben, daß der Arduino einen Meter entfernt von den Relais ist. Ein Meter Leitung sind eine gute Antenne um sich alle möglichen (und unmöglichen) Störungen einzufangen. Der Vorschlag, den Arduino noch weiter weg zu platzieren ist hier eher kontraproduktiv. Grundsätzlich sollte man ALLES Leitungen, die ein Board verlassen entsprechend gegen EMV absichern. Aber das ist eine Wissenschaft für sich. Ich würde grundsätzlich so nah wie möglich am Arduino Optokoppler sowohl in den abgehenden (Relais) als auch den ankommenden (Sensoren, Taster etc.) einsetzen, damit diese Störungen gar nicht erst zum Arduino kommen. Denn ein Arduino ist im Endeffekt nichts anderes als der Mikrocontroller, ohne jeglichen Schutz der IOs.

Frank

Frank501: Der Vorschlag, den Arduino noch weiter weg zu platzieren ist hier eher kontraproduktiv.

Was aber in vielen Fällen schon geholfen hat. Klar das man dann besondere Maßnahmen zur EMV-Sicherung ergreifen muss. Da wurden ja auch schon Vorschläge gemacht.

Frank501: Der Vorschlag, den Arduino noch weiter weg zu platzieren ist hier eher kontraproduktiv.

Das begründe mal.

Grundsätzlich sollte man ALLES Leitungen, die ein Board verlassen entsprechend gegen EMV absichern.

Kann man versuchen.

Ich würde grundsätzlich so nah wie möglich am Arduino Optokoppler sowohl in den abgehenden (Relais) als auch den ankommenden (Sensoren, Taster etc.) einsetzen, damit diese Störungen gar nicht erst zum Arduino kommen.

Das erklär mal, wie Du das aufbaust.

my_xy_projekt: Das begründe mal.

Weil die Antennen dadurch noch länger und somit auch empfindlicher werden.

my_xy_projekt: Das erklär mal, wie Du das aufbaust.

Den Arduino auf eine Eurokarte löten (oder mit Fassungen, passend zum Pinout) und jede Ausgang auf den Eingang eines Optokopplers. Die Peripherie dann mit dem Ausgangstransistor des OK ansteuern.

Und die Eingänge, die ins Board kommen, auf die Eingänge von Optokopplern legen und mit den Ausgangstransistoren die Eingänge des Arduino ansteuern. So kompliziert ist das nicht. Und bidirektionale Ein- oder Ausgänge hat ein Arduino in der Regel nicht. (Außer den I²C-Bus vielleicht)

Alternativ dazu kann man auch Schutzbeschaltungen aus Ferritperlen, Supressordioden, Serienwiderständen und Abblockkondensatoren verwenden. Die funktionieren in beide Richtungen.

Frank501: Weil die Antennen dadurch noch länger und somit auch empfindlicher werden.

Den Arduino auf eine Eurokarte löten (oder mit Fassungen, passend zum Pinout) und jede Ausgang auf den Eingang eines Optokopplers. Die Peripherie dann mit dem Ausgangstransistor des OK ansteuern.

Ich hatte gehofft, Du würdest nochmal nachlesen.

Dann hab ich das Netzteil getauscht und nicht das gleiche Stromkabel für den Arduino genutzt, sondern ein deutlich kürzeres... und siehe da, es geht, immer und immer wieder...

Deine Ausführungen mögen ja nicht falsch sein. Aber OK in der Spannungsversorgung geht nunmal nicht.

my_xy_projekt: Deine Ausführungen mögen ja nicht falsch sein. Aber OK in der Spannungsversorgung geht nunmal nicht.

Natürlich nicht. Aber auch die kann man mit wenig Aufwand halbwegs sicher gegen EMV absichern. Eine Drossel, und Abblockkondensatoren sind in einer Umgebung, die nicht frei von Störungen ist, hier obligatorisch.

Frank501: Aber auch die kann man mit wenig Aufwand halbwegs sicher gegen EMV absichern. Eine Drossel, und Abblockkondensatoren sind in einer Umgebung, die nicht frei von Störungen ist, hier obligatorisch.

Sorry, aber das sind so typischen Angaben aus dem mikrocontroller.net Forum.

Du vergisst aber, das der Fragesteller ein Anfänger ist. Wenn du ihm helfen willst, solltest du schon genauere Angaben machen.

Bisher waren die Informationen in diesem Forum genauer formuliert.

Ich habe mich noch ein bisschen weiter schlau gemacht. Bisher sieht es mit folgendem setting gut aus. Komponenten wie im Bild zu sehen. Die China Relais schalten nur die 24V für die Finder Installationsrelais. Die sind für 800W KVG's und 500W EVG's (können auch 400 sein, hab das Datasheet nicht zur Hand)

Stromversorgung des arduino läuft über das 5V hutschienennetzteil (meanwell) und die Finders werden mit 24V durch ebenfalls ein hutschienenrelais versorgt.

Der arduino hängt jetzt mit einem Cat6a Kabel (Gnd auf Schirmung) dran und macht keine Probleme mehr.

Überlegung ist noch mit dem watchdog timer zu arbeiten. Mal sehen. Muss eh alles noch Mal neu schreiben,... Datensicherung verkackt.

in den nächsten Wochen schreibe ich etechnik für maschbau, also sollte ich noch etwas fitter werden, Mal sehen ob ich dann mehr mit euren vielen Tips anfangen kann! Vielen Dank nochmal. :) :)

Ich rüste jetzt alles vernünftig ein, drucke heute noch einige zugentlastungen und mache dann denke ich Mal so ein zwei Wochen Langzeit Test um mögliche Fehler auszuschließen.

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Die Kabelfarben sind Grütze, muss ich definitiv noch Mal Ran, aber ich wollte nicht noch ohne Test 20€ für Kabel ausgeben... Auch wenn's jetzt schon teuer genug ist :D