Hallo, ich bin dabei für mich eine kleine Schaltung zu entwickeln die zwischen dem Deckenanschluss und der Lampe angeschlossen werden soll. Über die Schaltung soll es möglich sein, zum einen die vorhandenen Lichtschalter weiterhin zu benutzen und ausserdem das Licht über ein nrf24l01-modul ein- bzw. auszuschalten. Die komplette Schaltung besteht aus Isolationsgründen aus drei Modulen (Platinen) in einem kleinen Gehäuse. 1.) 230V-Teil (hier dargestellt) 2.) ein 5V Schalt-Netzteil von Pollin 3.) der Steuerungsteil mit einem Atmega (Nano mit angeschlossenem nrf24l01). Zu den Relais: K1 ist dafür da dem Atmega zu melden, dass der Lichtschalter betätigt wurde, da das Schaltnetzteil sehr verzögert (bis zu 4 Sek) beim ein- und ausschalten reagiert. K2 schaltet das Licht ein bzw. aus K3 ist normalerweise immer angezogen und nur wenn der Lichtschalter länger aus, bzw. die Steuerung defekt ist fällt k3 ab. Die Lichtschalter sind im Normalbetrieb immer "eingeschaltet" und zweimaliges aus/einschalten innerhalb von 1,5 Sekunden signaliert der MCU, dass die Lampe eingeschaltet werden soll. Alles andere schaltet die Lampe aus. Siehe Diagramm. Sollte die Steuerung durch einen Defekt ausfallen ist K3 nicht angezogen und das Licht lässt sich "normal" ein/ausschalten. Der Nano ist über einen 5V 1F-GoldcAP gepuffert. Ich habe das 230v Layout versucht so zu gestalten, dass alle 230V Anschlüsse auf der einen Seite der Platine und die Steuersignale auf der anderen seite über Leitungen ausgeführt werden. Die Platine selbst und auch das Netzteil sollen mit großen Schrumpfschlauch, der die komplette Platine umschliesst isoliert werden. Zu dem 230V Teil bzw zu dem verwendetem Relais HJR-4102 5V von Reichelt habe ich eine Frage. Ich habe gelesen dass zwischen dem 230V Netz und Steuernetz ein Mindestabstand von 4mm eingehalten werden muss. Aber wie soll das bei dem Relais gehen? Die 5V Spule hat keinen 4mm Abstand zu den Schaltkontakten und lt. Datenblatt darf ich 230V damit schalten. Und darf ich die Masseflächen mit der Erdung verbinden? Zu meinen Elektronikkentissen. Ich habe vor über 30 Jahren (1983) Funkelektroniker und vor 25 Jahren Industrielektroniker Fachrichtung Produktionstechnik gelernt, beides mit Facharbeiterbief. Ich arbeite aber seit dem in der EDV als Programmierer/Berater bzw. beziehe mittlerweile eine EU-Rente und bin durch den Arduino wieder an die Elektronik gekommen. Aufgehört als Eletroniker zu arbeiten habe ich damals als die Simatic-S7 auf den Markt kam. Viel Elektro(nik)-Wissen ist also verloren gegangen bzw. verborgen. LG Thomas
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Thomas S. schrieb: > Zu dem 230V Teil bzw zu dem verwendetem Relais HJR-4102 5V von Reichelt > habe ich eine Frage. Relais in dieser Bauform (gibts von mehreren Herstellern) waren schon häufiger Thema in diesem Forum. Die Mehrheit war der Ansicht das solche Relais für 230V nicht geeignet sind. Auffällig bei diesem Relais ist ja schon, das die aufgedruckte Spannung nur 120V beträgt. Gruss Harald
Hallo, vom Netz (Schaltkontakte) zur Spule sind es 2,54 mm, davon bleiben auf der Platine bestenfalls noch 1 mm Abstand. Egal was Reichelt da schreibt, das Relais ist unter keinen Umständen für Schalten am 230V-Netz geeignet. Layout wegwerfen. Georg
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Was soll den die Angabe "TüV" im Datenblatt bedeuten. 1A also 230VA ist mehr als ausreichend für eine normale Deckenbeleuchtug.
Thomas S. schrieb: > 1A also 230VA ist mehr als ausreichend für eine normale > Deckenbeleuchtug. Nun, für eine normale 25W-Lampe reicht das normalerweise nicht.
Thomas S. schrieb: > 1A also 230VA ist mehr als ausreichend für eine normale > Deckenbeleuchtug. Natürlich, du weisst das besser und VDE Vorschriften sind eh nur eine Verschwörung gegen Privatinitiative. Georg
Thomas S. schrieb: > Was soll den die Angabe "TüV" im Datenblatt bedeuten. Ohne weitere Angaben z.B., daß der TÜV eine Produktionsanlage vorgefunden hat. Also sagt das erst mal fast nichts aus. Außer du findest ein Prüfzertifikat. Solche Kleinstrelais finden sich häufiger in der Sorte PIR-Melder, die nach ein paar Monaten nit mehr ausschalten.
In diesem Fall hat der TÜV das Relais nach DIN EN 61810-1 geprüft (Elektromechanische Elementarrelais, allgemeine Anforderungen). Findet man leicht über die TÜV Nummer R50056406 heraus, wenn man sich das Originaldatenblatt des Herstellers ansieht. Allerdings frage ich mich warum immer so knapp auf Kante genäht wird, wegen den paar Cent? Der Ärger hinterher bei Ausfall ist um ein vielfaches höher als die Freude über den Preis.
Thomas S. schrieb: > Die komplette Schaltung besteht aus Isolationsgründen aus drei Modulen > (Platinen) in einem kleinen Gehäuse. > 1.) 230V-Teil (hier dargestellt) Was soll denn hier die sinnlose Kupferfluterei? Ich wäre bestrebt, keinerlei unnötige Leiter in die 230V Ecke zu bringen... > 1.) 230V-Teil (hier dargestellt) Schön wäre es, wenn man sehen könnte, welches Bauteil wo eingebaut ist. So ist das nur ein heiteres Ratespiel... > 1.) 230V-Teil (hier dargestellt) Du solltest dich fragen: Warum sieht meine Platine so seltsam unbeholfen und halbfertig aus? Mein Tipp: Rechte Winkel, ein Raster, nachvollziehbare Leiterbahnbreiten und abgeschrägte Ecken machen ein "hübsches" Layout aus...
Thomas S. schrieb: > Was soll den die Angabe "TüV" im Datenblatt bedeuten. > > 1A also 230VA ist mehr als ausreichend für eine normale > Deckenbeleuchtug. Der Abstand reicht nicht für SELV Schutzisolierung. Er reicht nur, wenn die 5V ebenfalls auf 230V Potential liegen als Funktionsisolierung. Also beipislsweise für Funksteckdosen mit Kondenstaornetzteile. Dann wäre aber dein extra aus Isolationsgründen verwendeten Pollin Netzteil überflüssig. Du brauchst 5mm Kriechstrecke. Ausserdem würde ich mir Gedanken machen, ob man bei 230V wirklich so DÜNNE Leiterbahnen verwendet, denn bei einem Kurzschluss fliesst der ganze Strom des 16A Sicherungsautomaten, eine zusätzliche Sicherung hast du ja nicht. Dann wirkt deine Leiterbahn als Sicherung und brennt ebenfalls durch. Achsoja: Das dünne Relais auch. Dan bräuchte eine zusätzliche flinke Feinsicherung seines Schaltkontakts (wie in Funksteckdosen).
Ein Relais das du verwenden könntest: https://secure.reichelt.de/Miniaturrelais/HF115F-005-S1/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=126966&GROUPID=3292&artnr=HF115F-005-S1#av_tabdata
Zunächst erstmal vielen Dank für die Infos. Das entgültige Layout steht ja noch nicht fest. Das war der erste Entwurf. Ich werde das Relais gegen folgendes https://secure.reichelt.de/Miniaturrelais/HF115F-005-S1/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=126966&GROUPID=3292&artnr=HF115F-005-S1#av_tabdata austauschen und damit auch Layout der Platine neu machen. Ich habe die Relais zwar schon gekauft aber an den ausgegebenen 6 Euro soll es nicht liegen und damit die Sicherheit über den Jordan gehen lassen. Ursprünglich hatte ich vor ein Kondensatornetzteil zu verwenden, bin aber auf Grund der hohen Stromforderung bei zwei Relais von dem eins ständig angezogen ist, davon ab gegangen. Aber warum reichen 230VA nicht für eine 25W bzw. max 100W Lampe? Wie gesagt meine gelernten Kentnisse sind lange her. Zu den Masseflächen: ich hatte das Teil für mich geplant und ich habe alles über einen Fi abgesichert. Da ich die Masseflächen miteinander verbinden und das noch mit der Erdung verbinden wollte, dachte ch mir, würde im Kurzschlussfall der Fi ansprechen. Zugegeben etwas kurzfristig gedacht. Baut das Teil jemand nach, dann könnte der evtl keinen Fi haben. Sorry, ich werde es mir für zukünftige Projekte merken. Thomas
Thomas S. schrieb: > dachte ch mir, würde im Kurzschlussfall der Fi ansprechen. Ein FI ist keine Sicherung. Zur Absicherung nimmt man Leitungsschutzschalter. Damit wird aber nur sichergestellt, dass die Leitung nicht anfängt zu brennen. Es ist kein Geräteschutz. Ein Gerät braucht für sein "Inneres" eine eigene Sicherung...
Thomas S. schrieb: > Aber warum reichen 230VA nicht für eine 25W bzw. max 100W Lampe? Eine 25W Leuchtmittel hat einen Nennwiderstand von ungefähr 2 kOhm. Ist der Kaltwiderstand der Wendel ca. 10% davon (eher noch weniger) wird das Schaltvermögen des Relais (1A) schon überschritten.
Und direkt nachgemessen: (damals, im Physikunterricht, mit langsamen Messgeräten!) Die 100W-Lampe hat einen Einschaltstromstoß von >6A (wir hatten ca. 6,5A gesehen) Ahoi, Martin
Thomas S. schrieb: > Aber warum reichen 230VA nicht für eine 25W bzw. max 100W Lampe? Für eine gewöhnliche 25W-Glühlampe reicht das theoretisch aus. Aber nur, wenn die nit durchbrennt, dann fließen auf einmal viel höhere Ströme. Auch für ESL und LED-Leuchtmittel ist die Belastbarkeit grenzwertig.
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Ich habe jetzt die HJR.. in HF115F.. getauscht und das Layout geändert. Die dünneren Leiterbahnen liegen auf 5V Potential. Die "neuen" Relais haben auch mehr Leistung bis 12A. Ich weiss, dass die Leiterbahnen nicht für 12A ausgelegt sind. Problematisch sehe aber ich den Mindestabstand zwischen L und N bzw. L und 5V wenn die Leiterbahnbreite eingehalten werden soll. Die 230V Leiterbahnen haben Breite von 1,778mm. Reicht das?
Thomas S. schrieb: > Problematisch sehe aber ich den Mindestabstand zwischen L und N bzw. L > und 5V wenn die Leiterbahnbreite eingehalten werden soll. Die Engstellen sind nur auf schlechte Leiterbahnführung zurückzuführen und völlig überflüssig. Georg
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Ich habe jetzt das Layout nochmal überarbeitet und durch tauschen der Anschlussklemmen die Potentiale zusammengelegt. Spricht etwas dagegen den 5V-Teil mit Masseflächen aufzufülllen? Das Teil dürfte jetzt VDE konform sein oder gibt es da noch Bedenken? Gruß Thomas Danke nochmal für die Tips. Ist halt schon lange her und dadurch waren mir Begriffe wie der (Kalt)Einschaltwiderstand nicht mehr im Sinn.
Die beiden 230V Leiterbahnen unten, die reltiv dicht übereinander/nebeneinander liegen haben wenn k2 angezogen oder k3 abgefallen sind das gleiche Potential. Ansonsten ist die untere Leitung quasi potentiallos.
IMHO (meiner Meinung nach): Ich hab nur selten ein so schlampiges und hässliches Layout gesehen. Die Leiterbahnen sind ohne Grund haardünn, die Leiterbahnführung ist schief und krumm, die Massefläche bringt nur den Vorteil, dass man den 50hz-Sinus der 230V-Seite als Rauschen auf die 5V-Seite zieht, Entkoppel-Elkos und Siebelkos gibts dann gleich garnicht, der ganze Rotz ungefiltert rein in den Controller bzw. die Treiberstufe... Das sieht aus, wie wenn man einen 12-Jährigen eine Platine machen lässt - Fachwissen, das für die 230V-Seite benötigt wird, fehlt (mMn.) hier sehr deutlich.
lad mal die Eagle-Dateien hoch. Das geht noch besser. Sind die Platinenmaße fix?
@Helge Ich habe die Eagle beigefügt. Die Platinenmaße sind nicht fix, nur das Layout sollte rel, schmal bleiben ca. 40mmm da ich die Platine in Schrumpfschlauch isolieren will.Achso, und nicht länger als 90mm da ich nur die Lightversion von Eagle habe. @Marcus Das ist mein erstes Layout mit 230V. Es mag sein das es aussieht als hätte es ein 12 jähriger gemacht. Aber ich versuche es selbst zu machen und frage nicht danach ob es jemand anderes für mich machen kann. Meine Kentnisse sind nun mal etliche Jahre her. Bzgl Kooppelkondensatoren: Welchen Sinn sollen die haben. Wenn K1 abfällt möchte ich das sofort mitbekommen und nicht erst ein paar Sekunden später. Ansonsten ist der MCU-Eingang ständig nach Masse geschaltet. Und dann ist der Eingang "offen" bzw über den internen Pullup nach HIGH geschaltet. Dafür habe ich extra ein 230V Relay K1 für fast 5,- Euro eingesetzt. und alles andere sind Ausgänge der MCU wobei K3 ständig angezogen ist und nur wenn der Lichtschalter länger aus ist bzw. die Stewuerung einen Defekt hat abfällt, damit das Licht auch mit defekter Steuerung ganz normal ein- bzw. ausgeschaltet werden kann. Als Netzteil nutze ich ein 95ct. Schaltnetzteil von Pollin welches die Spannung aber noch sehr lange hält wenn die Versorgungsspannung abfällt ansonsten aber eine gute saubere Gleichspannung liefert. Zwischen Netzteil und dem Nano habe ich noch eine Schottky-Diode und einen 1F Goldcap der über eine Diode. Bzw ist überlege noch die Spannung auf ca 3V zu senken da der Nano dann nur 5mA im Gegensatz zu ca. 20mA benötigt. (Ohne Funkmodul) Das funktioniert bislang übrigens sehr gut mit einer LED in Reihe zu VCC der MCU. Konstruktive Kritik ist explizit erwünscht. Nach Möglichkeit bitte aber ohne beleidigend zu werden. Was die VDE 100-Vorschriften angeht, ich musste früher mal so ein Wisch unterschreiben, ich glaube sogar zweimal. Nur viel ist davon nicht hängengeblieben. Die erste ist halt 30 Jahre her. Ich weiss nicht wie alt Du bist. Ich habe früher auch vor meiner zweiten Elektronikerausbildung, die ich einentlich nur gemacht um ein Papier als Industrieelektroniker zu bekommen, Maschinensteuerungen, nach Auftragserteilung komplett autonom entworfen. Und das Programm für die SPS geschrieben. Diese wurden dann in der Werkstatt von den Schaltschrankbauern aufgebaut, in den Betrieben installiert, und bis auf Pressen und ein zwei andere große Maschinen von mir abgenommen. Und das waren nicht nur Kleinmaschinen. Unter anderem unter Einsatz von den großen S5 9xx CPUs mit Kommunikationsprozessoren und, und, und... Klar hatte ich einen Vorgesetzten der letzten endlich die Verantwortung für mein Handeln hatte. Sorry ich bin (schreibend) neu hier und wenn es nicht erwünscht ist, dass man hier im Forum nach Rat fragt, möge mich der Admin darauf aufmerksam machen und ich lasse es. Ansonsten konnte ich in der Vergangenheit sehr hilfreiche Infos über das Forum bekommen. Ich "bastel" nicht für eine Firma oder um zu verkaufen, sondern lediglich für mich, Ich beziehe leider mittlerweise eine Frührente. Basteln soll aber nicht heissen, pfuschen. LG Thomas
Thomas S. schrieb: > Bzw ist überlege noch die Spannung auf ca 3V zu senken da der Nano dann > nur 5mA im Gegensatz zu ca. 20mA benötigt. (Ohne Funkmodul) Das > funktioniert bislang übrigens sehr gut mit einer LED in Reihe zu VCC der > MCU. Das ist Unsinn, da da die 5V Relais dann nicht mehr schalten. Und mir ist jetzt grade noch ein dicker Fehler aufgefallen. Ich habe die neuen Relais HF115F.. noch nicht hier und beim Erstellen des Eagle Bauteils habe ich die Kontakte spiegelverkehrt (in der Bottomansicht) angelegt. Sorry. Gruß Thomas
Thomas S. schrieb: > Das ist Unsinn, da da die 5V Relais dann nicht mehr schalten. 5V-Leistungsrelais sind generell doof: übliche Typen brauchen 50mA oder mehr, und die Spannung an der Spule sollte nicht unter 4V fallen. Da man sie also sowieso nicht mit µControllerausgängen direkt schalten kann, verwende ich wenn immer möglich welche mit 12V-Spulen. Bei 3,3V-Systemen braucht man eh eine zusätzliche Versorgung oder man kann nur bestimmte Halbleiterrelais verwenden, aber auch da ist man schon zu dicht an den Grenzen der Spezifikationen. Georg
Wie ich bereits geschrieben habe: Es handelt sich um meine persönliche Meinung. Außerdem habe ich dich nicht grundlos angestänkert oder dich blöd angemacht, sondern tatsächlich Argumente für meine Meinung beigesteuert und begründet, wieso ich so denke. Dass du dich angegriffen fühlst, liegt an deiner eigenen Kritikfähigkeit. Ob du vor 30 Jahren der King im Maschinenbau und der Inbetriebnahme warst, interessiert hier bei diesem Projekt erstmal nur periphär. Wichtiger als eine grundsätzliche Ahnung ist hierbei eher fundiertes Wissen über Platinenlayout und Leiterbahnführung, Leiterbahnbreiten und -Abstände etc . Ich will und wollte es dir nicht schlechtreden - ich finde es nur immer schöner, wenn der Ratsuchende seine Bastelarbeiten überlebt und auch keinen Brand oder Ähliches auslöst. Bevor man sich an Netzspannung herantraut sollte man absolut fit in den oben angesprochenen Punkten sein und eine simple (oder simplere, ohne Netzspannung) Platine im Schlaf layouten und routen können. Wieso fangen die Leute immer ganz am Ende an und versuchen nicht erstmal Schritt für Schritt größer zu werden? Ich würde erstmal ein paar simplere Layouts perfektionieren und mich dann nach und nach an das richtige Projekt wagen, erst wenn alles Sitz, inklusive der Bedienung des Programms und dem Wissen, was man tut. Enkoppel-Kondensator: Ich rede hier nicht von mehreren 100 - 1000 nF, ich rede von 100-150pF um den Schaltimpuls ein bisschen zu glätten.
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Hi Marcus, ich habe bislang von der Platine noch nichts aufgebaut. Wenn ich Deine Kritik zu barsch aufgefasst habe dann sorry. Mir ist sehr wohl bewusst wie gefährlich ein Strom über 30mA für den Körper sein kann. Deshalb experimentiere ich auch nur wenn ich genau weiss was ich mache. Ich würde mich heute auch nicht mehr als vollwertiger Elektroniker bezeichnen. Dafür habe zuviel verlernt. Ich wollte Dir nur damit sagen, dass ich nicht völlig neu in der Materie bin. so wie mit Sicherheit viele andere die durch das Thema Arduino und Hausautomatisierung meinen sich jetzt die Lichtsteuerung selbst zu bauen. Wie Du siehst habe ich Deinen Rat schon bei der letzten Version befolgt und die Massefläche(n) wieder entfernt. Ich weiss, dass ich da noch viel zu lernen habe. Aus dem Grund frage ich auch vorher, bevor ich bei 230V zu löten anfange. Ich bin dabei das Layout und die Schaltung auch nochmal komplett zu überarbeiten, die Klemmen gegen Lötpads ausgetauschen und dem ganzen eine Sicherung spendieren. Ich habe eh vor die einzelnen Module fest über Leitungen zu verbinden. Ich muss mal sehen ob ich mit dem Platz hinkomme (80x100) dann werde ich das Netzteil und den Nano evtl auch ein Mini komplett mit auf die Platine packen. Jeder Bereich schön getrennt für sich. Zum Layout: ich habe gelesen, dass es ungünstig ist 90 Grad Ecken zu bilden. Was hälst Du von der neuen Version? Die 230V Leitungen haben 100mil und die 5V haben 30mil. Die Abstände sind mindestens 100mil. Aber sieht das besser aus, oder werde ich jünger? ;-) Den Koppelkondensator werde ich auch hinzufügen, aber auf der MCU Seite. Da ist eh noch mehr notwendig als nur der 'NANO, da die anderen Relais 80mA brauchen. In dem Bereich mit 230V wollte ich nur so wenig Bauteile wie möglich plazieren. Oder ist es bessser ihn da schon rein zu packen. Da das Licht ja nicht gedimmt wird, ist trotzdem ein Snubber notwendig? Also nochmal sorry und ich hoffe auf weitere hilfreiche Tips wie ICH das besser machen kann. Ich gehöre nicht zu denen die fragen "Hat da jemand was für mich" sondern ich will lernen und selbst machen. LG Thomas
Georg schrieb: > 5V-Leistungsrelais sind generell doof: übliche Typen brauchen 50mA oder > mehr, und die Spannung an der Spule sollte nicht unter 4V fallen. Da man > sie also sowieso nicht mit µControllerausgängen direkt schalten kann, Upps, spätestens bei Test-Aufbau wäre mir das aufgefallen. Die HRJ... liessen sich gut schalten aber die anderen mit 80mA nicht mehr. Die anderen Relais muss ich erst bestellen. Nur damit warte ich bis das Layout steht. Also noch Treibertransistoren mit einplanen. Danke, Thomas
Wie groß und schnell sollte eine Sicherungs sein? 1 A träge oder hält eine 1A Flink den Einschaltstromstoß stand? LG Thomas
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Mit Vertauschen der 230V-Klemmen mindestens 6/2,5mm Abstand. Ich bin mir nur nicht sicher, was Layer 116 ist. Das hat mein Prog "vergessen". Kann also sein, daß die Eagle-Dateien vielleicht nit funktionieren. Versuche mal mit "alle Bibliotheken aktualisieren".
Hallo Helge, vielen Dank. Ich werde davor noch folgenden Sicherungshalter einsetzen und müsste somit gut abgesichert sein. http://www.ebay.de/itm/271682750246 LG Thomas Nachtrag: Der Layer 116 wurde autmatisch durch das ULP "drill-aid.ulp" angelegt und ist nur zum besseren zentrieren des Bohrers da. Also unwichtig für die Funktion.
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Ah, OK. Das ULP läßt sich ja noch mal auf die Platine anwenden. Es wahrscheinlich, daß die spannungführenden Kontakte beim Öffnen des Sicherungshalters rausrutschen und frei "rumfliegen". Das läßt sich z.B. durch 2 kleine Kabelbinder an den Adern verhindern.
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