Hallo zusammen, ich habe mir mit einer USB Relaiskarte RK10-05USBV1 eine automatische Rollladensteuerung programmiert. Bei der Relaiskarte handelt es sich um dieses Modell: http://www.ebay.de/itm/10-Kanal-USB-Relaiskarte-RK10-05USBV1-mit-Demo-Software-/111444554270?nma=true&si=dIYOW8SPdzRPbpt6UPm7gRUsEkw%253D&orig_cvip=true&rt=nc&_trksid=p2047675.l2557 Als Doku findet man leider nur diese nicht aktuelle Version: http://www.gwr-elektronik.de/doku/RK10_USB.pdf Die Relais habe ich zu den Rollladenmotoren verschleppt und die Kabelverbindungen über geschirmtes Netzwerkkabel realisiert. Das funktioniert auch gut, aber alle paar Tage mal hängt sich der IO-Warrior auf. In der Programmierung schlägt kein Fehler auf, so dass ich eine Hardwareseitige Ursache vermute. Bei der Recherche im Netz fand ich Berichte von anderen Projekten, die über ähnliche Probleme klagten und als Lösung den Einsatz von Snubbern empfahlen. Dabei wird als Hilfestellung auf https://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber verwiesen. Trotz mehrfachem Lesen stellen sich mir noch einige Fragen, die durch Recherchen nicht besser wurden, weshalb ich hier auf Antworten hoffe. Bisheriger Aufbau: Relais 1 schaltet die Phase zwischen manueller Steuerung per Rollladenschalter und dem Relais 2 um. Damit stelle ich sicher, dass beide Steuermöglichkeiten sich nicht in die Quere kommen können. Relais 2 schaltet die Richtung Auf oder Ab. Über die Software steuere ich, dass bei Einschalten zuerst das Richtungsrelais (2) schaltet und 1 Sekunde später Relais 1 die Stromversorgung. Wenn ich die Problematik richtig verstanden habe, heißt das, dass die Störungen an den Kontakten von Relais 1 auftreten können, da Relais 2 nicht schaltet, solange Strom fließt. Ist das so richtig? Meine Folgerung wäre dann, dass der Snubber bei der Anbringung "über dem Schalter" zwischen Phase und Ader zum Relais 2 angeschlossen wird und am Relais 2 kein Snubber erforderlich ist. Bei der Anbringung des Snubbers "über der Last" würde ich 2 Snubber benötigen, jeweils zwischen der Ader für "Auf" und dem Nullleiter und "Ab" und dem Nullleiter. Aber wie ermittle ich jetzt die passenden Werte für den Snubber? Dazu habe ich jetzt mehrere Empfehlungen gelesen, dass ich da gerade orientierungslos bin. Ich weiß, das Relais schaltet nur einen Rollladenmotor vom Typ Selve SL 2/20. Aber wie geht es jetzt weiter? Schon mal vielen Dank für eure Mühe. Freundliche Grüße Frank
Snubber sind sehr schlecht zu dimensionieren. Ich würde Dir vorschlagen zwei VDRs am Motor anzubringen. Typ S07K250 oder S10K250 (EPCOS Bezeichnungen).
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Die zwei VDRs kämen dann zwischen die Ader für "Auf" und dem Nullleiter und "Ab" und dem Nullleiter. Richtig? Da die Montage direkt am Motor problematisch würde, würde ich die gerne an der Motoranschlussleitung anbringen, dann ist da zwar noch <1m Kabel zwischen, aber geht kaum anders. Die Platine, auf der die Relais sitzen, hat an den Ausgängen noch freie Löcher in den Leiterbahnen; wäre das nicht optimal für die VDRs? Der VDR würde dann den Relaiskontakt brücken. Schließt das Relais, fließt der Strom über das Relais; öffnet es, kann die Induktionsspannungsspitze (des Rollladenmotors) über den VDR abfließen. Die Induktionsspannung der Relaisspule wird über die Freilaufdiode abgebaut. Sollte der VDR mal kaputt gehen, wäre das vergleichbar mit einem hängenden Relais. -> Der Rollladenmotor würde durch den Endabschalter abgeschaltet und mir würde der Fehler auffallen, da sich der Motor nicht mehr fahren lässt. Damit eine sichere Sache auch im Fehlerfall. Richtig, oder habe ich irgendwo einen Denkfehler? Wenn der Typ S07K250 reicht, würde ich den bevorzugen, da er den passenden Abstand von 5mm hat. Wie schätzt man das ab, welcher Varistor ausreichend ist? 390V kann ich ansatzweise verstehen, da ein Sicherheitsabstand zu 230V bestehen muss, und ich gelesen habe, dass er durch Alterungsprozesse niederohmiger wird, aber wie ermittelt man den Rest? Sorry, falls die Fragen zu einfach sind, aber ich verwende Varistoren zum ersten Mal. Vielen Dank für eure Mühe und viele Grüße Frank
@ Frank Möglicherweise bringen die VDRs nichts. Diese machen nämlich unter ihrer Arbeitsspannung nichts. U. U. könnten Snubber Spitzen/Flanken, die im "normalen" Spannungsbereich liegen etwas "verbiegen". Die lungern doch auf der 230V-Seite, prima isoliert durch Deine Relais, herum. Wenn also "Schmutz" in Deine Schaltung kommt, dann durch die Hintertür, sprich Stromversorgung. Eventuell auch durch Kabel, die ungünstig verlegt wurden und die Störungen durch was-weiß-ich einkoppeln. Schau doch mal nach, ob Du nicht zu Geizig warst, was Kondensatoren betrifft. Manchmal kann auch eine Induktivität im Versorgungszweig Wunder bewirken. Bei E-Bay- oder Amazon-Billigheimern kann man keine Industriequalität erwarten. Im Labor und in der Theorie funktionieren die aber IMMER tadellos.
Frank L. schrieb: > Aber wie ermittle ich jetzt die passenden Werte für den Snubber? "Theorie und Praxis" Meine Empfehlung: http://www.pollin.de/shop/dt/MTcyOTk3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Kondensatoren/Entstoerkondensator.html hth
Frank L. schrieb: > Meine Folgerung wäre dann, dass der Snubber bei der Anbringung "über dem > Schalter" Man sollte erst mal die Quelle des Übels genauer kennen. Der Snubber hilft Funken über den Kontakten zu vermindern. ABER wenn eine Induktivität eine Abschaltspannungsspitze erzeugt könnte es auch sinnvoll sein, parallel zu dem Übeltäter einen kleinen spannungsfesten MKT-Kondensator bis 0,1 µF zu schalten um die böse Spannungsspitze in eine gedämfte Schwingung zu verwandeln (beim abschalten dieser induktiven Last). Codix schrieb: > Ich würde Dir vorschlagen zwei VDRs am Motor anzubringen. Begenzt leider erst ab der gewählten Spannung. Sicherung nicht vergessen! Bis der 16A-LS-Automat auslöst ist das Haus abgfebrannt.
> Die lungern doch auf der 230V-Seite, prima isoliert durch Deine Relais, herum. Hatte das Thema EMV so verstanden, das die Einkopplungen auch auf nahe positionierte Leiter sich auswirken können. > Wenn also "Schmutz" in Deine Schaltung kommt, dann durch die Hintertür, sprich Stromversorgung. OK, die Rolladenmotoren hängen im selben Stromkreis, wie der PC, der die USB Relais ansteuert, aber schaffen Störungen durch ein PC Netzteil, Mainborad und den USB Hub? > Eventuell auch durch Kabel, die ungünstig verlegt wurden und die Störungen durch was-weiß-ich einkoppeln. Die haben bewusst Abstand, außer in der Anschlussdose, da geht es ja nicht anders. Die Kabel sind auch geschirmt und zwischenzeitlich habe ich auch die Steuerleitungen durch Ferritringe gefädelt und die USB-Kabel mit Klappferriten ausgestattet. > Schau doch mal nach, ob Du nicht zu Geizig warst, was Kondensatoren betrifft. ... Bei E-Bay- oder Amazon-Billigheimern kann man keine Industriequalität erwarten. Im Labor und in der Theorie funktionieren die aber IMMER tadellos. Vielen Dank und bis morgen Äh welche Kondensatoren zu wenig? Die Relaiskarte ist ein Fertigprodukt von GWR-Elektronik, das ist schon Industriequalität und wird wohl auch dort verwendet. >> passenden Werte für den Snubber? > "Theorie und Praxis" Soll heißen ich kann es nur duch Probieren herausbekommen? > Begenzt leider erst ab der gewählten Spannung. Sicherung nicht vergessen! Bis der 16A-LS-Automat auslöst ist das Haus abgfebrannt. Ich möchte da jetzt kein zusätzliche Risiko einbauen, aber wieso ist das in dieser Anwendung ein Risiko? Wenn ein Varistor eine Kurzschluss auslöst, müsste doch die Sicherung recht schnell auslösen. Aber selbst wenn er keinen direkten Kurzschluss auslöst und sich aufheizen würde, wie soll das in der Schaltung über den Relaiskontakten passieren? Die Überspannung kommt doch "nur" beim Abschalten des Relais und wenn der Varistor "mal so" leitend würde, müsste das dch dem Schalten des Relais gleich kommen, in Folge fährt der Rollladenmotor bis zur Abschaltung und dann ist doch auch schluss, oder was übersehe ich?
Frank L. schrieb: > Wenn ein Varistor eine Kurzschluss auslöst, müsste doch die Sicherung > recht schnell auslösen. Wo ist sie? Der 16A-Automat im Keller kommt etwas später. Er löst bei ca. 32 A nach einer Sekunde aus, aber nicht schon bei 3A wenn irgendwelche Drähtchen glühen.
Frank L. schrieb: > Die zwei VDRs kämen dann zwischen die Ader für "Auf" und dem Nullleiter > und > "Ab" und dem Nullleiter. Richtig? Richtig! Frank L. schrieb: > Sollte der VDR mal kaputt gehen, wäre das vergleichbar mit einem > hängenden Relais. -> Der Roll Korrekt! Dass der kaputt geht, sprich einen Kurzschluss verursacht, wirst Du nicht (mehr) erleben. Sebastian S. schrieb: > @ Frank > Möglicherweise bringen die VDRs nichts. Diese machen nämlich unter ihrer > Arbeitsspannung nichts. U. U. könnten Snubber Spitzen/Flanken, die im > "normalen" Spannungsbereich liegen etwas "verbiegen". > > Die lungern doch auf der 230V-Seite, prima isoliert durch Deine Relais, > herum. > > Wenn also "Schmutz" in Deine Schaltung kommt, dann durch die Hintertür, > sprich Stromversorgung. Eventuell auch durch Kabel, die ungünstig > verlegt wurden und die Störungen durch was-weiß-ich einkoppeln. > > Schau doch mal nach, ob Du nicht zu Geizig warst, was Kondensatoren > betrifft. Manchmal kann auch eine Induktivität im Versorgungszweig > Wunder bewirken. > > Bei E-Bay- oder Amazon-Billigheimern kann man keine Industriequalität > erwarten. Im Labor und in der Theorie funktionieren die aber IMMER > tadellos. U. U. könnten Snubber Spitzen/Flanken, die im >> "normalen" Spannungsbereich liegen etwas "verbiegen". Darum taugt ein Snubber Null und Nada! Ein VDR klemmt die Peaks. Ergo: Sebastian: Du hast keine Ahnung! Punkt! oszi40 schrieb: > Begenzt leider erst ab der gewählten Spannung. So, so. Datenblatt schon einmal gelesen und auch verstanden? Verstanden, ja? Warum schreibst Du dann so einen Mist? Leute: Es geht um die Spannungspeaks die beim Abschalten durch die Induktivität entstehen (hier Motor!). Ein S07K250 schaltet bei 385V Peak! Nein, er schaltet nicht, er wird niederohmig. Für ein paar µs. Diese Zeit juckt keine Sicherung (Egal ob 3A Feinsicherung oder 16A LS). Wichtig ist, dass der VDR die Peaks, die weit über 1kV liegen können, begrenzt. Ein Kondensator ist schneller durchlegiert, wenn es nicht gerade ein guter FKP ist, als man schauen kann. Richtig ist, dass man KEINE Schaltung ohne Sicherungselement betreiben sollte.
Codix schrieb: > Diese Zeit juckt keine Sicherung (Egal ob 3A Feinsicherung oder 16A LS). Dann schau mal ins mikrocontroller.net was es da zu sehen gab: https://www.mikrocontroller.net/attachment/126723/16112011067.jpg Der Klügere gibt nach. Das sollte die Gerätesicherung sein.
@Frank100 so wie ich verstanden habe, hast Du die Relais von der Platine gelöst und durch lange Leitungen zu deinen Rolladen gebracht? Ich würde dir dazu raten, die Relais an den Rolladen von der USB-Platine zu entkoppeln, indem du: -Optokoppler verwendest, -oder mit den Relais auf der Platine andere Relais bei den Rolladen ansteuerst. Momentan scheinen die Relais ihre Energie vom USB-Port zu bekommen, über die langen Leitungen kannst Du dir einiges einkoppeln, oder sogar den USB-Anschluss zerstören!
> so wie ich verstanden habe, hast Du die Relais von der Platine gelöst und durch lange Leitungen zu deinen Rolladen gebracht? richtig > Momentan scheinen die Relais ihre Energie vom USB-Port zu bekommen auch richtig. Das die 500mA vom USB-Anschluss nicht überschritten werden, wird per Software sichergestellt
Aber ich würde das trotzdem nicht so machen, wenn Du irgendeinen defekt etc. hast, dann himmelst Du deinen PC u.U. gleich mit! Entkoppel das Ganze doch einfach, so bleiben die 5V vom USB-Port in der Nähe vom PC und sind getrennt vom Rest!
OK, es gibt einen neuen Stand: Da es sich bei dem zerstörten Varistor um ein Netzteil handelte (Beitrag "Netzteil Kondensator defekt") und nicht "nur um das Löschen der Spitzen" habe ich mich entschieden, Varistoren in die Relaisplatinen einzulöten. Ich habe den Typ S07K250 verwendet, da er den passenden Abstand von 5mm hat. Da das Richtungsrelais wie beschrieben nur schaltet, wenn keine Last anliegt, habe ich den Varistor nur beim Ein/Manuel-Relais zwischen Phase und Ein-Ader gelötet, da hier ja der Kontakt getrennt wird. Ein Varistor ist sofort durchgebrannt und ich habe ihn gegen einen neuen getauscht, aber auch der hat nicht überlebt. Wenn ich die Rolllade über den Rollladenschalter manuell herunterfahre und die Bewegung anhalte, fährt die Rolllade wieder hoch und der Varistor brennt durch. Ich erkläre mir das so (Berichtigungen, falls etwas falsch ist, sind willkommen): Das Ein/Manuel-Relais versorgt den manuellen Schalter. Beim Betätigen der Ab-Taste liegt auch Spannung am Ab-Kontakt des Auf/Ab-Relais, da das offen ist, passiert nichts. Beim Abschalten wird eine Spannung in der Motorspule induziert, die eine Spannung am Auf-Kontakt auslöst. Dieser ist mit dem Ein-Kontakt verbunden und liegt damit am Varistor an. Anscheinend ist diese Spannung höher als der Varistor vertragen kann. Er brennt durch und wird niederohmig. Dadurch kann jetzt Strom von der Phase zum Ein-Kontakt und damit zum Auf/Ab-Relais fließen und die Rolllade läuft hoch. Da der Strom jetzt nur über den Varistor fließt, wird er endgültig gegrillt. Ich habe daraufhin die Varistoren wieder ausgelötet. Größer dimensionierte Varistoren wären vielleicht eine Lösung, aber die Brandgefahr ist mir doch zu hoch. Kondensatoren, fürchte ich, erreicht ein ähnliches Schicksal. Ich tendiere dazu, wieder nur die Relais zu verwenden und die per Optokoppler oder einem Vorrelais an der Karte zu trennen. Oder gibt es alternativ Vorschläge?
Ich stehe jetzt vor dem nächsten Dimensionierungsproblem, wenn man keine Ausbildung oder Ähnliches in dem Bereich hat, ist der Einstieg schwierig. Als Schaltung für die Optokoppler schwebt mir so etwas vor: http://www.tech-ecke.de/elektronik/imag/optokoppler_relais_ueber_transistor.gif Bei der Suche nach sinnvollen Dimensionierungen (bei so Standardfällen findet man doch sicher Beispiele / man muss das Rad ja nicht neu erfinden) habe ich folgende Beispiele für den Basiswiderstand gefunden: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1201131.htm https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern Wie kommt es zu so unterschiedlichen Widerstandswerten 470 Ohm zu 2200 Ohm, wenn der selbe Transistor BC337 verwendet wird und beide von 5V Sapnnung ausgehen? Ist die Dimensionierung so unkritisch? Alternativ stehe ich vor einer anderen Überlegung. Auf der gekauften USB-Relaiskarte sind ja alle Bauteile passend dimensioniert verbaut. Es fehlt nur die Trennung per Optokoppler. Wäre es nicht eine sinnvollere Lösung, die Ausgänge des IO-Warriors mit Optokopplern zu versehen und deren Ausgänge dann wie die Ausgänge des IO-Warriors zu verwenden? Da der IO-Warrior in einem Stecksockel sitzt, kann man den ja auch entfernen, ohne ihn zu zerstören. Gibt es da besonders passende Optokoppler, die dann keine Vorwiderstände mehr benötigen oder habe ich bei diesem Ansatz etwas Wichtiges übersehen? Sorry, für so viele Fragen, aber ich taste mich gerade erst in die Hardwarebereiche vor. Vielen Dank für eure Mühe und freundliche Grüße Frank
Hallo Frank, wenn man dimensionieren möchte, muss man Datenblätter lesen. In den Datenblättern stehen dann für den jeweiligen Einsatzfall Ober- und Untergrenzen. In einem Optokoppler ist eine Fotodiode drin, welche auf einen Fototransistor leuchtet. Den Vorwiederstand für den Optokoppler kannst Du z.B. analog zu dem einer LED berechenen. Wenn Du dich nicht mit Dimensionierung auseinadersetzen magst, dann schau doch in Elektronikliteratur nach und kupfer Dir da was passendes ab! Ansonsten findest Du auch fertigaufgebaute Relaiskarten, die alles a Board haben was du brauchst. Wenn Du eine USB-Relaiskarte hast, der Du weitere Relais hinerherschaltest, hast Du im Prinzip auch das gleiche wie mit Optokopplern, nur eben mechanich. Da die Relais nicht ständig angezogen sind, ist der etwas höhere Stromverbrauch okay.
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