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Forum: Haus & Smart Home Entstören und Absichern gegen Überspannung


Autor: Richard B. (richard7)
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Hallo zusammen

ich bin gerade bei der umsetzung meiner Heizungsteuerung und frage mich 
ob es bei meiner Buslänge von 72m nicht sinnvoll wäre den 
Controllereingang (Atmega644) gegen Überspannung zu schützen.

Ich verwende ein Cat5 kabel einfach geschirmt das 12V,6V, RS485 und 1 
Wirebus vom Dach in den Keller führt.

Um den RS485 mache ich mir weniger sorgen da dieser ja auf einen 
Pegelwandler von Maxim geführt wird.

Was aber ist mit dem 1Wire bus dieser liegt direkt an den 
Controllereingängen.

Hat jemand tips oder anregungen wie man das Bussystem gegen 
Überspannungen und Störer absichern könnte?

mfg


Richard

Autor: Kurt (Gast)
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Hi,

hatte 1wire nicht diese üblen Zeiten für HIGH/LOW im uS-Bereich ??? Das 
über 72m wird bestimmt interessant.

Dann hast du noch ein paar Ausgleichströme und wenn du ein Ende vom 
Kabel abziehst, dann steht da ne menge Ladung auf dem Kabel die wohin 
will. Immer sehr lustig anzusehen bei diesen frickel POE-Schaltungen ;-)

Bei 72m würde ich an beiden Enden einen Netzwerkkontroller hängen, du 
bist flexibler und viel teurer wird es auch nicht.


...

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ich wuerd nur GND&12V, plus den RS485 ueber ein 4 leiterkabel fuehren, 
die anderen sind erzeugbar.

Autor: Richard B. (richard7)
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naja problem ist das ich 4 temperaturen der öfen die auf 
unterschiedlichen etagen sind per 1wire abfragen möchte und dort überall 
extra einen controller zu verwenden ist mir zu aufwendig/kostenintensiv 
und wiederum eine mögliche fehlerquelle.

Kurt an welche art netzwerkcontroller dachtest du ?

Autor: Kurt (Gast)
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Wenn du mehrere Etagen bedienen willst dann RS485 oder sogar CAN. Bei 
Netzwerk wird es nicht einfacher (Sternform), aber du hättest auf jeder 
Etage Netzwerk (wäre auch eine Überlegung).

Da du die Sensoren direkt ansteuern willst, ohne Controller, ist deine 
Lösung schon die billigste, aber da würde ich nochmal auf dem Tisch mit 
der Leitungslänge rumtesten ...

Als Controller würde ich z.B. einen Cortex nehmen, die Kosten pro Chip 
liegen um die 10€.

Darf man fragen was du genau vor hast ? Warum direkt am Ofen (?Heizung?) 
die Temperatur messen ?

Autor: Richard B. (richard7)
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ich habe meine Heizung diesen Herbst mit einer Solaranlage erweitert - 
ich nutze somit jetzt 3 Energiequellen, Sonne, Holz und Öl.

Die Zentralheizung ist eine Buderus Ölheizung und unsere Holzöfen haben 
Heizregister die zur Brauchwasser erwärmung und heizung dienen.

Die Temperaturen am Ofen muss überwacht werden da die Steuerung wissen 
muss wann die Freigabe für die Ölheizung negiert werden muss und die 
Brauchwassererwärmung vom Holzofen übernommen wird (und umgekehrt)

Netzwerk oder ähnliches kommt nicht in frage - die momentan geplante 
form sollte die optimale darstellen. Ich bräuchte nur hilfe das ganze 
auf "Industriestandart " zu bekommen damit die Anlage nicht beim 
nächsten Gewitter einfach ausfällt weil der Controller in Rauch 
aufgeht...

Autor: Kurt (Gast)
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Zum One-Wire (300m) ;-) :

http://diy-zoning.sourceforge.net/Advanced/app108.pdf


Ich würde da noch ESD-Schutzbeschaltung, wie beim USB (5V), vorschalten. 
Die gibt es für etwa 0.5€ pro Stück.

Ich habe noch ein paar Fragen ;-)

Heizt du auch mit Solarthermie ? Ich wollte nächstes Jahr Solarthermie 
mit Speicher installieren, der soll dann den Brauchwasserkessel (WW) auf 
Temperatur halten und im Winter den Rücklauf der Heizung "aufbessern". 
Ich muss gestehen ich habe mich noch nicht richtig eingelesen, ist die 
Überlegung mit der Heizung überhaupt realistisch ? Z.Z. wird mit Gas 
(WW/HK) und Holz (HK) gearbeitet.

Wie steuerst du die Buderus Heizung oder Schaltest du nur den Ventile um 
?

Autor: Richard B. (richard7)
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Also die Ansteuerung erfolgt momentan schon mit "dummen" thermoschaltern
Holzofen >60° 3 wege-Ventil unschalten Heizungsfreigabe (ist in der 
Steuerung möglich eine Sicherheitskette zu überwachen die trenne ich mit 
einem Relais)

Ich heize wenn der Holzofen nicht läuft mein Brauchwasser über den 
Ölkessel auf und die Pumpe deaktiviert sich dann (150l Puffer)
Die Heizungspumpe läuft bei bedarf immer und bezieht ihr Warmwasser über 
den Ölkessel bzw sitzt bei mir im Vorlauf ein 3 -wege-ventil das ich 
umschalten kann. Das Wasser wird dann durch den Holzofen gepumpt

Die Solarfläche heizt bei mir einen 1000l Pufferspeicher auf mit 2 
getrennten Heizspiralen somit werden nicht die ganzen 1000l aufgeheizt 
sondern ich kann eine kleinere Menge auf temperatur bringen.

Der Puffer wird über ein Mischerventil "in Reihe" zu Öl oder Holzofen 
gehängt somit kann ich überschüssige Hitze aus dem Holzofen im 
Pufferspeicher zwischenlagern.

DAs mit dem Puffer in Reihe ist vermutlich nicht das beste aber war bei 
mir nicht anders möglich (umbau sonst zu aufwendig)

Also im winter würde ich mir da nicht sooooo grooße hoffnungen machen. 
Ich habe an meinen Pufferspeicher deshalb die Fussbodenheizung im bad 
angeschlossen die benötigt nur 30grad vorlauf das ist auch im winter 
machbar...

Wenn du Interesse an Röhren (BAFA förderfähig) aus china hast meld dich 
per pm der quadratmeter kostet dich da ca 100eur.
Beim Puffer würde ich zum Deutschen raten allerdings is das ding sau 
schwer und wirklich ne scheiß arbeit das in den keller zu wuchten ;)

hast du ein bild von so einer esd schutzbeschaltung?

Autor: Kurt (Gast)
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Ich benutze den:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tpd2e001.pdf

Du brauchst nur eine IO-Leitung für One-Wire. Die Zuleitungen müssen 
direkt über die Pads laufen, ansonsten bringt das nicht viel. Damit hast 
du einen Schutz in der Versorgung und auf der IO-Leitung.

Hat dein Temperatursensor eine CRC vorgesehen ? Hast du auch dran 
gedacht das ein Sensor ausfallen kann oder falsche Daten durch 
Protokollfehler liefern kann ? Ich messe bisher über I2C und lese den 
Sensor mindestens 3x aus und die Temperaturen müssen identisch sein, 
bevor sie angenommen werden. Leider habe ich noch keinen Chip mit 
eingebauter CRC gefunden, Protokollfehler treten über die Zeit immer 
wieder mal auf.


> Die Solarfläche heizt bei mir einen 1000l Pufferspeicher auf mit 2
> getrennten Heizspiralen somit werden nicht die ganzen 1000l aufgeheizt
> sondern ich kann eine kleinere Menge auf temperatur bringen.

Ich nehme mal an du meinst mit Röhren die Vakum-Teile. Wieviel qm Solar 
hast du auf dem Dach ?

Du hast also 2x 500l. Wie ist in etwa die Vorlauftemperatur auf dem Dach 
und die vor dem Speicher ? Gibt es da viele Verluste pro Meter ? Auf 
wieviel Grad bekommst du die 500l Speicher bei kaltem 
Herbst/Winterwetter ?

Für meine Theorie bräuchte ich etwa 45° im Speicher, damit das WW 
aufgeladen werden kann. Für den Rücklauf der Heizung wären mehr 
natürlich besser, obwohl es da recht dynamisch zugehen kann, wenn die 
Heizkörper auf-/abgedreht werden.


> Wenn du Interesse an Röhren (BAFA förderfähig) aus china hast meld dich
> per pm der quadratmeter kostet dich da ca 100eur.
Werde es abspeichern, Danke.

Autor: Richard B. (richard7)
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leider kann ich dir noch keine praxis werte liefern meine Anlage ist 
noch nicht in betrieb
ich habe 12m² auf dem dach vaccum röhren - da angeblich 15% mehrleistung 
im gegensatz zu flachkollektoren


Zur sensorik - ja zum teil werden die ergebnisse gecheckt - eine 
plausibilitätsprüfung hatte ich vorgesehen
ich verwende für die Solartemperatur nach jedem Kollektor einen pt100 
der an einer Konstantstromquelle hängt. Der Spannungsfall am sensor wird 
dann über einen onewire AD abgefragt der wiederum eine CRC besitzt.

Zusätzlich habe ich noch einen Durchflussmesser bei ebay ersteigert - 
ich hoffe der kommt bald damit ich den Kreis mit flüssigkeit füllen 
kann.

Die Aufstellung sollte es ermöglichen den genauen Wärmeertrag der anlage 
zu erfassen

ich hoffe das die Anlage sammt steuerung im Januar betriebsbereit ist 
und aussagekräftige daten liefern kann

mfg

Richard

Autor: oszi40 (Gast)
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Selbst wenn die Schaltung noch so schön ist, kann der Aufbau 
entscheidend sein. Achte auf einfache Austauschbarkeit und 
Wartungsfreundlichkeit. Spätestens nach dem ersten Blitzeinschlag wirst 
Du Dich an meine Worte erinnern.

Autor: Kurt (Gast)
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oszi40:
> kann der Aufbau
> entscheidend sein. Achte auf einfache Austauschbarkeit und
> Wartungsfreundlichkeit.

Richard B.:
> ich verwende für die Solartemperatur nach jedem Kollektor einen pt100
> der an einer Konstantstromquelle hängt.

Ich würde vom Dach, nicht ohne Absicherung, an Elektronik im Haus gehen 
und Elektro (Stromversorgung) schon garnicht ... Hast du dir das gut 
überlegt, wie oszi40 schon sagte ... ?

Autor: oszi40 (Gast)
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Wenn wirklich der Blitz einschlagen sollte, dann hat der Heizungsprofi 
und der Fernsehmann in Deiner Straße viel zu tun. Ob die Versicherung 
bei NUR Überspannungsschäden alles zahlt, wäre dann die nächste 
interessante Frage.

Deshalb sind z.B. wegwerfbare Überspannungsadapter in meinen Augen 
ziemlich nützlich und schnell austauschbar. Bei direktem Blitzeinschlag 
glüht jedoch auch der Blitzableiter kurz. Was dann noch übrig ist von 
der Elektronik ?? Asche...

Autor: Richard B. (richard7)
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nun deshalb möchte ich den bus ja gegen emv schützen...

es geht ja nicht um einen direkten einschlag... da überlebt nichts.... 
nur um einen schutz gegen die überspannungsspitzen die durch induktion 
auftreten könnten

weis jemand welche spannungspegel beim rs485 auftreten und ob es dafür 
auch eine nette sschaltung gibt wie die schutzschaltung für usb ?

Autor: oszi40 (Gast)
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http://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485
Da keiner Deine örtlichen Gegebenheiten genau kennt, kann die Glaskugel 
keine endgültigen Aussagen treffen. Ein Aufzugsmotor,  Straßenbahn, 
Elektroschweißgeräte oder Rundfunksender im Nahbereich usw. könnten 
wundersame Effekte erzeugen. Verschleppte Spannungen, Brummschleifen und 
Massefehler sind z.B. auch möglich.

Überspannungsadapter und gut austauschbare Eingansschaltkreise / 
Optokoppler wären bestimmt nützlich.

Autor: Kurt (Gast)
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@oszi40
> Da keiner Deine örtlichen Gegebenheiten genau kennt, kann die Glaskugel
> keine endgültigen Aussagen treffen. Ein Aufzugsmotor,  Straßenbahn,
Üblich sind die leeren Schornsteinschächte im Haus, für die "neuen" 
Leitungen.

@Richard B.
Stell deine Frage mal im "µC & Elektronik", dort sind leider mehr Leser 
... . Um einen Blitzableiter wirst du wohl nicht herum kommen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ja. Ohne Blitzableiter wuerd ich's nicht machen. Der Schaden ist kleiner 
als ohne denk ich.

Autor: Richard B. (richard7)
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o:O ?! seit wann ist ein Blitzableiter ein faradayscher Käfig? Er 
verhindert doch nur einen Direkteinschlag und die Brandgefahr...

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