Kurzschluss / Fehlerstrom durch Arduino?

Hi,
ich war die letzten Tage dabei, mit einem Wemos D1 Mini und Blynk meine Kaffeemaschine (Filter) über WLAN anzusteuern.
Ich war auch soweit, dass ich die Grundfunktionen einzeln getestet habe.
Dafür habe ich eine kleine Platine gebaut, die ich per Stecker an das Mainboard der Kaffeemaschine angeschlossen habe.

Auf diesem Mainboard fand ich eine 5V Versorgung (wie Praktisch) für den gesamten Steuerteil, also Taster, LED, Relais und, ich Glaube, PTC Widerstand.
Ich dachte, ich könnte das nutzen.

Programmiert habe ich dann die einzelnen Funktionen zum testen mit meinem Laptop, der dabei im Akkubetrieb war.
Ich testete ein-aus, Zeitsteuerung und das erkennen von Taster und der LED. Es hat alles funktioniert.

Dann wollte ich mich mit Blynk an die Arbeit machen. Da ich aber nicht alles ohne die Maschine Simulieren konnte, wollte ich gestern dann wieder mit abgeschlossener Kaffeemaschine Programmieren.

Also, den D1 mit der Kaffeemaschine verbunden, dann USB Kabel, diesmal am Desktop-PC, an den D1 anschließend die Kaffeemaschine in die Steckdose.

Tja, dann kam ein Großer Knall, Funken flogen unter der Kaffeemaschine, aus Richtung Mainboard, und LS-Schalter sowie RCD haben ausgelöst.

Und nicht nur das, mein PC Mainboard ist auch hinüber, nichts geht mehr…ich habe gestern noch spontan bei Kleinanzeigen ein passendes für günstig gefunden und eingebaut.

Wie kann das sein?

Auf der Platine der Kaffeemaschine ist der Gleichrichter, bestehend aus 4 großen SMD Dioden (siehe Foto) komplett verkohlt, 3 davon sind auch defekt. Der Rest scheint soweit in Ordnung.

Ich habe extra darauf geachtet, dass die Platine verschraubt isoliert in ihrem Gehäuse liegt und das kein Kabel auch nur in der Nähe von Metall oder eingeklemmt ist.

Der D1 ist übrigens auch hinüber, aber ohne sichtbare Spuren…habe aber bisher noch keine Zeit gehabt, zu messen, was kaputt ist.

Ich Frage mich seit dem, wie es passieren kann, dass nicht nur der Arduino hinüber ist, sondern auch mein PC Mainboard (die einzige Sicherung ist noch heil.).

Kann sein, dass ich da eine grobe Dummheit begangen habe, aber ich habe alles doppelt und dreifach gemessen.
Beim Einschalten der Kaffeemaschine konnte ich keine Spannungsspitzen im 5V Teil messen, es ist definitiv Gleichspannung und PC und Kaffeemaschine waren am selben Stromkreis, sogar an der selben Steckdose.

Bevor ich die nächste Kaffeemaschine zerstöre und noch ein neues Mainboard brauche, und nochmal Ärger von meiner Frau bekomme, wollte ich gerne wissen, was Ihr dazu denkt…ich zerbreche mir die ganze Zeit den Kopf, woran es gelegen haben sollte…und das als Elektroniker (zugegeben, hab nicht viel gelernt in der Ausbildung außer Kaffeetrinken und rückenschonend lange sitzen).

Ich habe einige Fotos angehängt von der Platine der Kaffeemaschine und meiner D1 Platine

Deine Kaffemaschine ist ein geschlossenes System, deshalb kann die 5V-Spannung durchaus auf Netzpotential liegen. Beim normalen PC liegt GND in der Regel auf "Erde" und dann hast Du einen schönen Kuzschluss.

Mann soll halt ohne die nötigen Kenntnisse nicht in netzbetriebenen Geräten rumpfuschen.

Gruß Tommy

Richtig!

Das sieht für mich wie das klassische Kondensatornetzteil aus. Deutlich erkennbar an der fehlenden galvanischen Trennung. z.B. über einen Transformator.

So liegt die volle Netzspannung an den Komponenten. Also kein Wunder, dass alles auf dem Strompfad gegrillt wurde.

Aus Fehlern lernt man... Die Erklärung mit dem Kondensatornetzteil ist logisch, keine Ahnung, warum ich selber nicht daran gedacht habe... Das erklärt auch das Auslösen des RCD und dass es mit dem Laptop keine Fehler gab.

Dann werde ich das bei der nächsten Machine Anders bauen, mit gescheiten Optokopplern und einem separaten Schaltnetzteil. Ich schalte mit dem Arduino ja auch kein Relais direkt, sondern wollte der Maschine den eigenen Taster vorgaukeln.

Schön, dass du überlebt hast!

Das sollte allen die hier mitlesen eine Warnung sein. !!Sowas kann durchaus tödlich ausgehen!!

Hättest du währen der Aktion mit InEars Musik gehört Via Laptop hättest du es schon bei Akkubetrieb gemerkt. :D

Gruß DerDani

combie: Schön, dass du überlebt hast!

MicroBahner: Das sollte allen die hier mitlesen eine Warnung sein. !!Sowas kann durchaus tödlich ausgehen!!

Ich war schon sehr vorsichtig, da mir die Gefahren des elektrischen Stroms durchaus bewusst sind. Ich selber stand isoliert, die Kaffeemaschine war geschlossen und es waren keine offenen Teile da, bis auf die PC-Anschlüsse, die ich aber ebenfalls mit Absicht nicht berührt habe. Achtlos gehe ich damit garantiert nicht um und da Fehler passieren können, ist es mir umso wichtiger, die Grundlagen richtig zu machen, um selber nicht zu Schäden zu kommen.

Nein ! Du warst nicht vorsichtig. Du hast eine Schaltung zusammengebaut die du nicht annähernd verstanden hast. Du hast nichts gemessen und nichts in Frage gestellte. Das Ergebnis war eine mittlere Katastrophe !

Ulli

Empfinde ich nicht so. Ich finde immer herrlich, wie einem immer absolute Dummheit in Foren unterstellt wird und jeder sich so verhält, als hätte er noch nie Fehler gemacht!

Dass ich übersehen habe, was das für ein Netzteil ist, ist mir durchaus bewusst und mir sind auch die Folgen bewusst, die hätten eintreten können, wenn ich beim Aufstellen der Geräte und Schaltungen nicht so vorsichtig gewesen wäre, wie ich es war.

Mir war von Anfang an bewusst, was bei einem Fehler passieren kann und gerade deshalb habe ich alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen, ich ich treffen können, sodass MIR nichts passiert.

Um Geräteschaden geht es mir absolut nicht, es kann immer was kaputt gehen.

Man kann immer etwas übersehen und man kann immer Fehler machen!

Ich habe hier auch nicht diese Threat eröffnet, um Kluggescheiße über meine gemachten Fehler anzuhören, sondern um daraus zu lernen! Daher haben mir die ersten beiden Antworten bereits extrem weitergeholfen und diesem Fehler werde ich mit Sicherheit nicht noch einmal wiederholen.

Du brauchst Dich aber trotzdem nicht künstlich über die anderen Antworten aufzuplustern oder wäre Dir der Kommentar "Leider hat er trotzdem überlebt" lieber gewesen?

Gruß Tommy

Ich hatte es nicht böse gemeint. Nur das "ich war schon sehr vorsichtig" ist mir einfach aufgestoßen. Nach deiner Beschreibung schien mir das nicht so. Du bist rechtzeitig "in Deckung" gegangen. Ok. Hauptsache dir ist nichts passiert und du bist - weiterhin - vorsichtig.

Ulli

Tommy56: Du brauchst Dich aber trotzdem nicht künstlich über die anderen Antworten aufzuplustern oder wäre Dir der Kommentar "Leider hat er trotzdem überlebt" lieber gewesen?

Gruß Tommy

Die Antwort von Ulli war die Entscheidende. Ich bin nur der Ansicht, dass Kommentare wie "Schön, dass du überlebt hast" nicht wirklich zum Thema beitragen.

beeblebrox: Ich hatte es nicht böse gemeint. Nur das "ich war schon sehr vorsichtig" ist mir einfach aufgestoßen. Nach deiner Beschreibung schien mir das nicht so. Du bist rechtzeitig "in Deckung" gegangen. Ok. Hauptsache dir ist nichts passiert und du bist - weiterhin - vorsichtig.

Ulli

Ich meinte mit "Vorsicht", dass ich in dem Bewusstsein, was eventuell passieren konnte, alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen habe. Ich arbeite regelmäßig in einem Elektrolabor und selbst, wenn ich nur eine einfache selbstgebaute Verlängerungsleitung teste, bin ich übervorsichtig...das bedeutet aber nicht, dass ich mir zu 100% sicher bin, dass mit dieser Leitung alles in Ordnung ist, aber selbst wenn, dann ziehe ich in Betracht, dass dennoch ein Fehler auftreten kann.

Und so war es auch hier. In dem Bewusstsein, dass ich an einer 230V Schaltung arbeite, habe ich alle Vorkehrungen getroffen, die dafür sorgen, dass mir nichts passiert... Ich habe extra für solche Fälle die Steckdosen an meinem Schreibtisch und in meiner Werkstatt selektiv abgesichert, mit LS-Schaltern und selektiven RCDs. Zusätzlich die Gummimatte, auf der ich stehe und eine Steckdose mit Schalter, der ca. 1,5m weit weg ist. Materialschäden durch meine Fehler nehme ich in Kauf, da das ersetzbar ist, aber nicht die eigene Gesundheit.

Ich bin nur der Ansicht, dass Kommentare wie "Schön, dass du überlebt hast" nicht wirklich zum Thema beitragen.

Oh, das habe ich nicht geahnt, dass dich das so stört!

Dann möchte ich dich untertänigst um Verzeihung bitten und ich behaupte ab jetzt das Gegenteil.

Hi

Keine Angst - so ganz alleine bist Du nicht. Hatte mit einem USB-Oszi (man darf raten, ob davon irgend etwas wohl geerdet ist ...) in einer DC-Motorsteuerung rumgemessen - ok, ich wollte - die zu messende Spannung war auch zuvor mittels Duspol verifiziert worden. Die Steuerung sollte die Drehzahl eines Drechsel-Motor nach Poti-Stellung (fest am der Steuerung verbaut) stellen - führ aber durchgehend Vollgas - also entweder was an den Komparatoren (Dreieck->PWM), oder die Endstufe hatte 'Einen weg' - so ganz planlos war ich damals auch nicht. Allerdings war ich dann doch 'etwas' überrascht, als meine Messung mit dem Stromausfall der Küche (da war die Steuerung eingesteckt) und dem Wohnzimmer (PC) zusammen fiel. Die Steuerung liegt irgendwo in der Werkstatt in einem Regal ... wurde seit Dem nicht mehr angefasst ;) Die Drechselbank bekam einen FU und einen ASM, der Jung einen neuen PC, und die Hütte zwei eingeschaltete Sicherungen. Das Ärgerlichste bei mir war, daß ich - keine 5 Meter entfernt - einen Trenntrafo (Elektriker-Werkbank aus dem Hause Y) stehen hatte - mir nur nicht einfallen wollte, wo ich das kurze Verlängerungskabel wohl hätte ... also musste die direkt greifbare Küchensteckdose herhalten.

Also auch hier: Bei netzgeführten Geräten Trenntrafo und Laptop - OHNE angeschlossenem Netzteil (wobei Das isoliert sein sollte ... aber auch Das weiß man danach auch besser)

Schade um die Dir verstorbenen Geräte - schön, daß Es dabei geblieben ist. Und auch mir wird Das - mit ziemlich großer Sicherheit - nicht erneut passieren.

MfG

Aus Fehlern lernt man... Die Erklärung mit dem Kondensatornetzteil ist logisch, keine Ahnung, warum ich selber nicht daran gedacht habe... Das erklärt auch das Auslösen des RCD und dass es mit dem Laptop keine Fehler gab.

Es gab keine Fehler weil Du entweder den Laptop im Bateriebetrieb benutzt hast oder Du eines der wenigen Modellen hast wo das Netzteil mit Schutzklasse 2 ist (keine Erdung). Normal sind Netzeile mit Erdung (trotz Plastikghäuse) und Masse auf Erde. Also passiert das gleich wie am anderen PC. Oder Weil der Stecker der Kafeemaschiene so eingesteckt war daß die 5V-Masse der Platine Nullleiterpotential hatte und nicht Phasenpotential.

Jannomag: Ich meinte mit "Vorsicht", dass ich in dem Bewusstsein, was eventuell passieren konnte, alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen habe.

Hast Du nicht. Sonst wäre das nämlich nicht passiert. Du hast die Vorsichtsmaßnahmen getroffen von denen Du der Meinung warst daß sie notwendig waren. Daß dies eine Untermenge aller möglichen Vorsichtsmaßnahmen war zeigt Dein Unfall.

Jannomag: Ich arbeite regelmäßig in einem Elektrolabor und selbst, wenn ich nur eine einfache selbstgebaute Verlängerungsleitung teste, bin ich übervorsichtig...das bedeutet aber nicht, dass ich mir zu 100% sicher bin, dass mit dieser Leitung alles in Ordnung ist, aber selbst wenn, dann ziehe ich in Betracht, dass dennoch ein Fehler auftreten kann.

Und so war es auch hier. In dem Bewusstsein, dass ich an einer 230V Schaltung arbeite, habe ich alle Vorkehrungen getroffen, die dafür sorgen, dass mir nichts passiert...

Hast Du nicht, Du hattest Netzspannung am Gehäuse das Notebooks. Vieleicht hattest Du nur Glück daß das Potential eher Nulleiterpotential war und nicht Phasenpotential war.

Jannomag: Ich habe extra für solche Fälle die Steckdosen an meinem Schreibtisch und in meiner Werkstatt selektiv abgesichert, mit LS-Schaltern und selektiven RCDs. Zusätzlich die Gummimatte, auf der ich stehe und eine Steckdose mit Schalter, der ca. 1,5m weit weg ist. Materialschäden durch meine Fehler nehme ich in Kauf, da das ersetzbar ist, aber nicht die eigene Gesundheit.

Würde eher einen Isolationstrafo nehmen.

Grüße Uwe

Naja, kann passieren und zeigt wieder, dass man beim Arbeiten an unbekannten Geräten erst mal alle Anschlüße, an die man dran gehen will, mit dem Multimeter auf 230 Volt AC gegen Erde testet. Ich bin Gott sei Dank einigermassen 230 Volt fest. :slight_smile: Dass der GND - Punkt nicht unbedingt gleich Erde, also Null ist, habe ich schon oft genug feststellen müßen. Habe auch schon bei einem Bekannten mit den Fingern feststellen müßen, dass der Kühlschrank 230 Volt Phase am Gehäuse hatte. Mit der anderen Hand war ich an der Edelstahl-Spüle, die hatte natürlich über den Wasseranschluss Erde. So unvermittelt 230 Volt zu kriegen, ist schon seeeeehr überraschend :confused: :confused: :o

Aber kommt vor, sogar Elekriker machen Fehler in Neubauten, und haben mir schon mal eine 230Volt Phase auf die Erdung meiner Telefonsteckdose gelegt. Da ist man danach gar nicht mehr müde, obwohl man Sekunden vorher gerne eine Runde geschalfen hätte. :slight_smile: :slight_smile:

Nicht so schlimm solange man gesund ist. Aber kann auch böse ausgehen. Ich habe so einen einfachen Spannungsprüfer den die Elektriker haben, mit den beiden Prüfspitzen. Womit man 12 Volt bis 500 Volt ganz einfach aufspüren kann. Das ist für den kleinen / schnellen Sicherheitstest ganz gut zu gebrauchen.