Hallo Experten,
ich benötige dringend Euren Rat!
Kurz zur Historie:
Habe vor 8 Jahren ein Haus gebaut mit 15 Rollladenmotoren im EG.
WICHTIG: Ich bin kein Elektroniker sondern Kaufmann! Damals hatte ich
wohl in einem Anfall von Größenwahn gedacht, dass ich eine
Rollladensteuerung selbst entwickeln und bauen kann, da es damals nichts
gab, was mir zusagte.
Also, habe ich es gebaut, ohne wohl genau zu wissen was ich tue. Wie
funktioniert es? Ich habe im Rohbau zu jedem Rollladenkasten eine
230V-Leitung legen lassen und in jeden Kasten eine 5-polige
Steuerleitung gelegt. Die Steuerleitungen laufen zu einem zentralen
Punkt in der Küche. Hier habe ich eine C-Control und einen Compaq ipaq
(PocketPC) installiert sowie eine Relaiselektronik gebaut. Diese besteht
aus 4 x CD4094 und nachgeschaltet 4 x ULN2803. Die Relais liegen in den
Rollladenkästen und zwar (erster Fehler) je zwei einpolige Relais, die
entweder Strom zum Hoch- oder Runterfahren geben. Für den iPaq habe ich
ein Programm geschrieben, wo der Grundriss mit den Fenstern abgebildet
ist und ich über Touchbedienung einzelne Rolläden, einzelne Räume oder
Gruppen bzw. alle steuern kann. Das ganze auch noch zeitgesteuert.
Lustigerweise hat die Steuerung auf Anhieb und die Software mit ein paar
Anlaufschwierigkeiten (meist) gut funtioniert.
In letzter Zeit habe ich aber oft Probleme mit der Zuverlässigkeit der
Steuerung. Wenn alle Rollläden angesteuert werden stoppt der Betrieb
nach ein paar Sekunden. Oder (tödlich) der µC schaltet beide Relais
eines Rollladens gleichzeitig. Bei den Terassentürenmotoren sind dann
jedesmal die Haltepunkte programmiert, bei den normalen Rohrmotoren hört
sich das übel an.
Zweiter Kardinalfehler: Ich kann die Läden nur zentral über die
Steuerung ansprechen. Ich habe dummerweise nicht an jedem Rollladen
einen Hoch-Runter-Taster montiert!
Bei einem Motor hatte ich massive Probleme. Er fuhr nicht mehr hoch. Ich
dachte erst, der Motor sei defekt, da er oft Strom für Hoch und Runter
gleichzeitig bekam. Als ich dann über die Zentrale 12 V aus einem
Netzteil direkt an das Relais geschickt hatte, ging der Rollladen nur
runter, aber nicht mehr hoch. Ich dachte nun, ein Relais sei defekt.
Mühsam wg. rundem Schraubenkopf musste ich gestern die
Rollladenabdeckung gewaltsam und zerstörend öffnen, um dann
festzustellen, dass der Motor einwandfrei funktionierte und die Relais
auch gingen.
Ich habe dann mal mein Messgerät an die Relaisleitung angeschlossen und
gemessen. Wenn ich von der Zentrale nur den einen Rollladen ansteuere,
kommen von den ursprünglich in der Zentrale vorhandenen 12 V nur noch
knapp 11V an. Wenn ich alle Relais bzw. Rollläden anspreche, sinkt die
Spannung auf 8,5 Volt. Die Relais (Schrack RT314012, 12V, 33mA) brauchen
mind. 8,4V, um zu schalten. Ich vermute - u.a. Gründen - liegt ein
großes Problem an der Spannungsversorgung der Relais, da diese bei
Volllast zusammenbricht. Die dünnen Steuer-(Relais)-Leitungen sind noch
dazu max.30m lang.
Ich habe dummerweise keine Aufzeichnungen mehr von dem Schaltbild bzw.
wie ich es damals gebaut habe, sondern muss direkt die Lochrasterplatine
analysieren. Soweit ich erinnere, hatte ich ein Netzteil mit 15V, 10VA
Printtrafo mit einem 7812 (für ULN2803+Relais) und einem 7805 (für
CD4094 und C-Control?) gebaut.
Wie kann ich den Spannungsabfall kompensieren?
Könnt ihr mir ein paar gute Tipps geben, wie ich das Teil
generalüberholen kann. Hatte schon mit einer Homematic-Lösung
geliebäugelt, habe davon aber keinen Plan, ob das besser bzw.
zuverlässiger ist.
Vielen Dank und beste Grüße
Thomas
Die Relais würde ich schon mal selbstsperrend verschalten,
entweder so:
1
/
2
o----o
3
/ o---- Auf
4
---o
5
o----------- Ab
6
7
oder so
8
9
o---- Auf
10
/ /
11
---o o----o O---- Ab
und ich denke, wenn dein Netzteil 15V hat und du sowies so einen hohen
Spannungsabfall über die Leitung hast, spricht nichts dagegen, diese vor
dem 7812 anzuklemmen.
Weiterhin wichtig: Freilaufdioden nahe am Relais anbringen
Gruß
Roland
Hallo Roland,
danke für Deine schnelle Antwort.
Zu den Relais. Inzwischen weiß ich, dass ich pro Rollladen einen
Wechsler und einen Einschalter hätte nehmen sollen. Das müsste ich jetzt
in 15 Rollladenkästen ändern! Danach wäre eine EG-Renovierung nötig, da
die Kästen nicht verlustfrei (Putz) geöffnet werden können. Trotzdem ein
guter und wichtiger Rat, den ich bereits vor 8 Jahren gebraucht hätte.
Zu dem Abgriff direkt vor dem Spannungsregler: Gehen mir die ULN2803
dann nicht kaputt, wenn die 15 V abbekommen?
Freilaufdiode: Habe ich keine, weil in den ULN2803 bereits eine
eingebaut ist.
ToLu schrieb:> Zu dem Abgriff direkt vor dem Spannungsregler: Gehen mir die ULN2803>> dann nicht kaputt, wenn die 15 V abbekommen?>>
Nein.
>> Freilaufdiode: Habe ich keine, weil in den ULN2803 bereits eine>> eingebaut ist.
Genau, und das genügt auch.
Es wäre zwar nützlich wenn die Diode NAHE am Relais sitzt, aber es ist
nicht ZWINGEND erforderlich.
BTW: Wenn es 8 Jahre gut funktioniert hat, NUN aber vermehrt Probleme
auftauchen: Es liegt dann eher woanders dran.
Elkos ersetzen könnte helfen, aber vielleicht ist ein Elektroniker in
Deiner Nähe der sich die Sache mal ansehen kann .-)
Und den Relais machen 15V oder mehr auch nichts, selbst wenn sie für 12V
gedacht sind?
Sind 10VA ausreichend oder sollte ich einen stärkeren Trafo (z.B. 15VA)
einbauen, da ja auch noch die C-Control dran hängt?
Hatte schon überlegt eine neue Relaiselektronik mit 74HC595 anstatt der
CD4094 zu bauen, da diese manchmal spinnen. Evtl. liegt es aber auch am
µC.
Einen Elektroniker kenne ich leider nicht, der so etwas in halbwegs
vertretbaren Zeit- und Kostenrahmen machen würde.
1.Simple Maßnahme wäre: parallel über die Relaisspulen eine LED mit
Vorwiderstand zu schalten um eine optische Kontrolle zu bekommen ob die
Relais überhaupt richtig angesteuert werden. Damit findest Du heraus ob
die richtigen Relais überhaupt angesteuert werden (ohne den Putz zu
zerstören).
Wenn die LEDs leuchten und es bewegt sich kein Motor könnten auch die
Relaiskontakte abgebrannt sein?
Wenn die Spannung am Netzteil zu sehr einbricht sind evtl. die Elkos
gealtert. Man könnte ja zum Test die Schaltung aus einem Labornetzteil
speisen und den Strom messen der wirklich nötig ist.
Das Problem dürfte auch in der sehr knapp dimensionierten
Stromversorgung liegen.
Als Maßnahmen bietet sich an:
1. Alle Elkos im Netzteil werden ersetzt durch LOW ESR Elkos mit dem
Doppelten der bisherigen Kapazität (Puffer gegen Alterung).
2. Der Netztrafo (10 VA) wird durch einen leistungsfähigeren (15 VA)
ersetzt. Bei dem bisherigen Trafo wirkt sich der höhere Innenwiderstand
zusammen mit dem Kapazitätsverlust der alten Elkos negativ auf die
Betriebsspannung aus, sobald mehrere Relais gleichzeitig anziehen.
3. Die Relais werden nicht über den Spannungsregler versorgt, sondern
direkt aus der gleichgerichteten und gesiebten Trafospannung. Hierzu ist
der Trafo mit 12 V / 15 VA zu dimensionieren. Die leicht erhöhte
Betriebsspannung dürfte den Relais nicht schaden, und
Leitungswiderstände werden kompensiert.
Bernhard
Man kann die gegenseitige Sperre der Relais auch in Logik vor dem
ULN2803 machen. z.B. so:
1
.------
2
|
3
---[R2]----+------| ULN
4
| |
5
.--------)------|
6
| | |
7
-+-[R1]--|< NPN
8
v
9
|
10
GND
Wird der untere Eingang angesteuert, so leitet der NPN-Transistor und
schließt den oberen Eingang kurz.
Oder man sorgt dafür, das das Programm 100%ig korrekt arbeitet und diese
Fehlersituation nicht auftreten kann.
Wie Andrew schon schrieb, muss die Freilaufdiode nicht ZWINGEND am
Relais sitzen, es wäre allerdings besser.
(wenn in der Steuerleitung noch weitere Signale bereitgestellt werden,
ist es aber meiner Meinung nach zwingend notwendig, da die
Induktionsspitzen das ganze Signal "versauen")
Gruß
Roland
Habt Ihr einen Link mit einem für meine Zwecke geeigneten Netzteil, wo
ich geregelt 9V für die C-Control entnehmen kann und 12V für die
ULN2803s und die Relais?
Das kannst Du dir auch eben selbst erstellen (bei Zweifeln hier den
Schaltplan posten). Ausreichend dimensionierter Trafo mit Gleichrichter
und Siebelkos. Dahinter dann je einen Spannungsregler für 12V und 9V.
Die max. Stromaufnahme der einzelnen Zweige wäre dann natürlich noch zu
nennen.
Hinweise zur Dimensionierung findest Du z.B. hier unter
"Dimensionierungshinweise":
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Alternativ bietet sich evtl. auch ein stabilisiertes 12V-Steckernetzteil
an. Dann brauchst Du nur noch den 9V Spannungsregler.
Läuft die C-Control nicht sogar mit 9-15V? Oder sind das nur die neueren
Modelle?
ToLu schrieb:> einen Link mit einem für meine Zwecke geeigneten Netzteil
Da wir noch nicht genau wissen WIEVIEL Strom konkret gebraucht wird,
wirst Du selber suchen müssen. Auge zu Pollin.de oder reichelt.de
Man könnte auch 12V nehmen und die 9V daraus gewinnen. LM317 ?
Chris schrieb:> Alternativ bietet sich evtl. auch ein stabilisiertes 12V-Steckernetzteil>> an. Dann brauchst Du nur noch den 9V Spannungsregler.>> Läuft die C-Control nicht sogar mit 9-15V? Oder sind das nur die neueren>> Modelle?
Die C-Control bzw. das Application Board V1 braucht 8-12V und 150mA.
Dieses stellt der Control-Unit dann 5V zur Verfügung, die ich auch zur
Versorgung der CD4094 nehme. Also bräuchte ich eigentlich nur 12V.
Die Relais ziehen max. 15 x 33mA bei 12V, d.h. 500mA. Eigentlich sollte
daher mein 10VA-Trafo reichen. Nur der Spannungsabfall irritiert mich.
Es kommen bei den einzelnen Relais nur 8,5V an, wenn alle 15
eingeschaltet werden. Daher bin ich nicht sicher, ob ein 12V
Steckernetzteil reicht.
Ursachen:
- Dein Messgerät könnte defekt sein.
- eine gemeinsame Kabelverbindung könnte oxidiert/hochohmig/ etc. sein.
- Deine Netgerät könnte defekt sein.
- eine Relais könnte defekt sein und mehr als die (im Datenblatt
stehenden) 33mA verbrauchen.
Und noch ca. ein Dutzend weitere Gründe. Könnten wir stundenlang
weiterspekulieren. Oder Kristallkugel befragen.
Kürzen wir das ab:
Wo wohnst Du zwecks vor Ort Besuch?
ToLu schrieb:> Die Relais ziehen max. 15 x 33mA bei 12V, d.h. 500mA. Eigentlich sollte> daher mein 10VA-Trafo reichen. Nur der Spannungsabfall irritiert mich.> Es kommen bei den einzelnen Relais nur 8,5V an, wenn alle 15> eingeschaltet werden. Daher bin ich nicht sicher, ob ein 12V> Steckernetzteil reicht.
Dann wird ein Steckernetzteil, welches 1A liefern kann doch locker
ausreichen (z.B. Reichelt MW 3K10GS).
0,7V werden am ULN abfallen. Der Rest könnte (wie schon weiter oben
erwähnt) durch ein Einbrechen der Versorgungsspannung wegen gealtertem
bzw. unterdimensioniertem Netzteil hervorgerufen werden. Lass doch alle
15 Relais mal anziehen und messe dabei die Spannungsänderung hinter dem
jetzigen Netzteil.
Billiger als die Fahrkarte wäre ein neues, geregeltes 12V-Netzteil. Auge
zu Reichelt od. Pollin.de
>Eigentlich sollte daher mein 10VA-Trafo reichen.
WENN alles funktioniert. Es gibt aber butterweiche Spannungsquellen wie
Klingeltrafo und härtere wie Heiztrafo. Dementsprechend schwankt die
Sekundärspannung bei Last mehr oder weniger.
> Wie kann ich den Spannungsabfall kompensieren?
Da es vor 8 Jahren funktioniert hat:
Vermutlich ist der Siebelko des Netzteils ausgetrocknet und hat
nicht mehr ausreichend Kapazität. Ersetzen.
Natürlich könntest du auch gleich einen besseren nehmen (105 GardC ,low
esr), und zwischen den Relaiskontakten Snubber nachrüsten.
/ o
+--o/
| o---+--- hoch
| |
Phase + 0.27uF/650V~/X2 (ja, 650V~, nicht 400V~ nicht 250V~)
| |
| / o 100R2W
+--o/ |
o---+--- runter
Andrew Taylor schrieb:> Wo wohnst Du zwecks vor Ort Besuch?
In Gießen, ca. 50km nördlich von Frankfurt/Main!
Zu dem Siebelko im Netzteil. Habe noch ein paar schöne Panasonic FC
(105°C) herumliegen. Welchen Wert müßte ich denn nehmen? 1000 µF/25V ?
Oder besser 2.200 µF?
Lass doch alle 15 Relais mal anziehen und messe dabei die
Spannungsänderung hinter dem jetzigen Netzteil.
-> Das werde ich heute Abend einmal messen und berichten!
Hallo zusammen!
Habe eben einmal messen können.
Leerlaufspannung ist 12,1V. Wenn ich alle 15 Relais einschalte, sinkt
die Spannung direkt hinter dem Regler auf 9,1V. Am Relais selbst kommen
ca. 8,6V an, d.h. auf den 25m durch 0,14mm Draht gehen nochmal 0,5V
verloren.
Habe noch einen Fehler an meiner Konstruktion entdeckt. Der Trafo ist zu
schwach! Es ist nur ein era EI48/16,8 10VA 12V/834mA Trafo eingebaut,
hinter dem ein 12V-Regler (für die Relais) und ein 9V-Regler (für die
C-Control) hängt. Warum ich da noch einen 7812 eingebaut habe,
erschließt sich mir heute nicht mehr, aber man lernt ja dazu.
Was wäre Euer Tipp zu dem Thema. Stromversorgung verbessern? Welche
Trafo-/Reglergröße reicht? Habe aufgrund des Links von Chris zum
Elektronik-Kompendium bei Netzteilen gelesen. Danach müsste ich für
stabile 12V / 1,3A einen Trafo mit 18V/48VA Leistung haben. Das
erscheint mir etwas viel.
Hi!
>12V/834mA
Das ein 7812 und vermutlich ausgetrocknete Ladeelkos sind dein Problem.
Der 7812 will wenigstens 3 V über Ua als Ue haben, also 12+3=15V
Das kannst du nur über satte Elkos erreichen. Vor 8 Jahren waren sie es
wohl, heute vermutlich nicht mehr. Das Ganze ist trotzdem recht
unsicher.
Nimm eine 15V/1A Wandwarze oder eine einstellbare, bau den alten Trafo
woanders ein und freue dich das alles geht. Übrigens ULN2803 verträgt
50V Ua. Ein 1000µ Elko tut auch gut. Eine 2. Variante (ohne
Trafotausch)wäre die ULNs direkt aus der Rohspannung (vor dem 7812) zu
versorgen. Die Rel. halten das ab. Der Elko wäre trotzdem recht
sinnvoll.
Viel Erfolg, Uwe
