Aufgrund von verschiedenen Threads zum Thema Eingangsbeschaltung... Ich baue eine Rolladensteuerung zentral im Sicherungskasten mit Tastern im ganzen Haus. Mir ist klar, dass der Klingeldraht zu den Tastern als Antenne wirkt und sich jede Menge Störungen einfängt. Daher denke ich über eine adäquate Eingangsbeschaltung nach. Dies habe ich schonmal zur Diskussion gestellt (Beitrag "Störsichere Beschaltung der Eingänge einer Rolladensteueru") Dort wurde mir mehrfach zu einem Optokoppler geraten, der eine Galvanische Trennung implementieren würde. Allerdings bin ich nicht der Meinung, dass dieses Maßnahme wirklich helfen würde. Zumal sie sehr aufwändig zu implementieren ist. Eine Galvanisce Trennung macht auch nur Sinn, wenn z.B. die Spannungsversorung der Taster von der der Steuerung getrennt ist, was ja in der Regel nicht so ist... Alternativ könnte ich die Eingänge wie im diesem Thread (Beitrag "Taster + sehr sehr langes Kabel") beschreiben mit RC-Glied und dioden beschalten. Mir ist jetzt der Unterschied nicht klar. Ich brauche keine galvanische Trennung mit Optokopplern sondern möchte "nur" Störimpulse abblocken. Was ist die beste Lösung? Welche Vor/Nachteile hat ein RC-Glied? ein Optokoppler ? Gruß und Danke für Euere Tipps Andreas
So wie im zweiten Tread beschrieben, entprellen. Dioden nach Massen und Ub um Überspannungen abzuschneiden. Dann ein RC 10k und 100nF, Pi mal Daumen. Die Entprellung übernimmt den Rest. Ein bisschen probieren und dann klappt das schon. Bei heftigen Störungen kannst Du auch einfach festlegen, die Taste muss eine Mindestzeit gedrückt sei. Ein Optokoppler, bestimmt nicht falsch, bei langen Leitungen kann es auch zu Spannungsverschiebungen kommen (Erdschlüsse). Ich habe es schon erlebt, das ganze Netzwerke gesponnen haben, als im Gebäude ein Schweißtrafo im Einsatz war. Grüße
Wenn galvanisch getrennt, dann musst du natürlich auch die Spannungsversorgung für die Schalter getrennt aufbauen. Auf älteren Ethernet-Karten nimmt man dafür oft DC/DC-Wandler, genauso kann man auch einen zweiten kleinen Netztrafo oder eine weitere Wicklung auf einem Netztrafo nehmen. Vermutlich wird es auch ohne galvanische Trennung in einem typischen Einfamilienhaus gehen, sauberer und sicherer ist galvanische Trennung aber schon. Selbst der größte Störimpuls wird niemals deinen Prozessor zum Absturz bringen, maximal geht irgendwann der Optokoppler kaputt. Ohne galvanische Trennung hauen dir die Störimpulse direkt in deine Mikrocontrollerschaltung rein, durch kapazitive und induktive Kopplungen auch gerne in beliebige Schaltungsbereiche. RC-Glied und evtl. Schutzdioden ist eine mögliche Lösung, wenn keine Optokoppler.
Moin, "Selbst der größte Störimpuls wird niemals deinen Prozessor zum Absturz bringen, maximal geht irgendwann der Optokoppler kaputt." und das ist genau der Punkt den ich nicht verstehe! Wenn der Störimpuls nur "stark" genug ist, bringt er die LED im Optokoppler genauso zum leuchten wie ein Nutzimpuls. Dies würde dann von Prozessor als Nutzimpuls interpretiert werden ... Der Absturz des Atmel kommt doch von induzierten Strömen auf irgendwelche (Versorgungs-)Leitungen, die den Prozessor dann ins Nirwana schicken ? Wenn ich meine Taster mit 20mA anfahre und den Eingang des Prozessors mit einem RC-Glied dahinter schnalle, sollte ich doch was die Stör-/Nutzerkennung angeht den selben Effekt haben? Daraus ergibt sich die Frage: Warum genau unterdrückt der Opto-Koppler Störungen? Es kann m.E. nur der Punkt sein, dass die Störimpulse nicht stark genug sind, die LED zum leuchten zu bringen. Den selben Effekt sollte man mit einer gut Dimensionierten RC-Beschaltung doch auch ereichen können. Mir geht es hier nicht um eine Haarspalter-Krümelsucher Diskussion sondern ich möchte das Thema verstehen ....
Optokoppler sind kein Allheilmittel, und größere Störimpulse werden keinesfalls sicher geblockt, der Rechner stürzt trotzdem ab. Ist alles eine Frage der Frequenzen (aber es steht ja wieder mal nichts drin um welche Störungen es geht) und des sauberen Aufbaus oder Layouts. Für den Einsatzzweck reicht eine einfache R,C und Schutzdiodenbeschaltung sicher aus, wichtig ist ein sauberer Aufbau und Layout. Wers ganz gut machen will kann ja noch einen Ferritkern um die Zuleitungen legen.
Hallo Andreas, ich habe mich auch vor einiger Zeit mit einer Rollladensteuerung auseinandergesetzt und habe die Störimpulsunterdrückung dann letztendlich mit rc-glied gelöst (ohne Dioden). Zuerst habe ich es ohne zusätzlich Massnahmen am eingang probiert. Auf dem Labortisch ohne den angeschlossenen rohrmotor lief auch alles wunderbar, aber nachher im voll verkabelten zustand blieben die Eingänge des uC "hängen", d.h. wenn man die Taste loslies dann lief der Motor weiter. Ich habe die Eingangsbeschaltung dann von einer E.. Bauanleitung "abgekupfert". Dort war einfach ein Tiefpass mit 10K + 100nF drin. Der Rohrmotor "saut" so heftig, das wenn der Motor läuft, eigentlich nur noch gespratzel an den eingängen ist. Eine Diode an Eingängen wäre vieleicht auch nicht schlecht, hinter dem Tiefpass, um die Pegel zu begrenzen. Aber wenn es dir nicht um die Netztrennung geht, brauchst Du keinen Optokoppler am Eingang. Vor allem bräuchtest Du bei der lösung mit dem Optokoppler den Tiefpass trotzdem. Ich habe dann zusätzlich in der Software die Eingänge öfter abgefragt und dann nach Mittelwertbildung entschieden ob der Taster gedrückt war oder nicht. Gruß aus Köln Frank
@Uboot-Stocki Optokoppler unterdrücken nur GLEICHTAKTSTÖRUNGEN. Das liegt daran, dass eine eingekoppelte Störung auf beiden Adern ungefähr gleichstark vorhanden ist. Die Spannung über der Opto-Diode ist die Differenz der beiden Potentiale der beiden Adern. U_diode = (U_ader1 + U_stör) - (U_ader2 + U_stör) = U_ader1 - U_ader2 Es wurde also die Gleichtaktstörung kompensiert, weil nur das Nutzsignal zur Wandlung in Licht einen Beitrag leistet.
Man muss auch klar unterscheiden zwischen Störungen, die dir ein Signal durcheinanderbringen, wo also Information verfälscht wird, gegenüber Störungen, die dir den Prozessor abstürzen lassen. Letztere hälst du dir mit einem Optokoppler recht gut vom Hals, weil wegen der galvanischen Entkopplung energiereiche Störimpulse nicht mehr elektrisch durchgeleitet werden. Ohne Optokoppler wird z.B. ein Glitch von 1000 Volt überall in die Schaltung eingekoppelt, weil ja überall kapazitive und induktive Koppelwege vorhanden sind. Und sowas kann einen Controller ganz arg zum Absturz bringen. Optoentkoppelt bekommst du aber nur falsche Information, die man softwaremäßig meist sinnvoll entfernen kann. Natürlich gehört auch bei Optoentkopplung ein sauberes Design dazu. Wenn du 30 cm Kabel quer über deine Platine legst, wo von außen Störimpulse auf alle möglichen Schaltungsteile kapazitiv eingekoppelt werden können, nützt auch ein Optokoppler nichts.
Moin, "Ohne Optokoppler wird z.B. ein Glitch von 1000 Volt überall in die Schaltung eingekoppelt," Aber werden nicht gerade solche, schnell ansteigenden, kurzen Störsignale von Kondensator im RC-Glied kurzgeschlossen ? Weiter habe ich mir überlegt, dass der Eingangswiderstand eigentlich einen entscheidende Rolle spielen müsste? Je kleiner der ist, desto weniger Impulse werden überhaupt eine Rolle spielen. Da ich die Taster (Stichwort Kontaktoxidation, "freibrennen") ja sowieso mit einem höheren Strom anfahren möchte, überlege ich mir, den Tasterstrom auf z.B. 20mA zu erhöhen und mittels Transistor in Emitterschaltung an den Contoller anzukoppeln. Das RC-Glied würde dann im Basiszweig der Schaltung sitzen. Haltet ihr das für sinnvoll? Iche denke so eine Einkopplung ist immernoch wesentlich kleiner und einfacher als eine Einkopplung mittels Opto-Koppler. Immerhin habe ich in Summe 36 Eingänge .... Gruß Andreas
Ich verwende für meine Rolladensteuerung Optokoppler (allerdings ist die Masse galvanisch verbunden) und lasse 10mA durch die Taster fliessen. Das geht seit wenigen Jahren weitgehend problemlos. D.h. ich hatte in 2Jahren (an genau einem Rolladen) ca. 3..5 µC-Resets wg. Relaisfunken von den Motorrelais. Nach Einbau eines VDRs über den Relaiskontakten hat sich das Problem erledigt.
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