3V DC mit 8V AC schalten

Beitrag "Raspberry Pi als Türklingel und Türöffner"

Also dann in etwa so?

Joachim B. schrieb:
> Ist überhaupt noch eine Klingel im Spiel? fehlt im Schaltbild!

Stimmt, die habe ich vergessen. Die soll natürlich weiterhin 
funktionieren.

Jens G. schrieb:
> Nein - den Q1 raus, und dort den Optokoppler (dessen Phototransistor)
> rein.

Aha interessant. Das vereinfacht die Sache natürlich.

> Und vor die IRED des Optokopplers einen Vorwiderstand reinschalten (ich
> würde einfach mal so 2,2k oder 3,3k nehmen), und eine Diode noch
> antiparallel zur IRED

Das mit dem Widerstand verstehe ich. Warum da eine Diode hin muss habe 
ich aber noch nicht verstanden. Liegt das an der Wechselspannung?

Joachim B. schrieb:
> der Klingelstrom darf oder kann aber nicht über die Koppler IR mt Rv
> laufen, allenfalls die Klingelspannung dort anlegen!

Du meinst die Klingel darf ich nicht hinter dem Optokoppler anschließen?

Ich habe das Bild mal aktualisiert, ich hoffe ich habe eure Hinweise 
richtig verstanden.

Danke schon mal.

Warum eine Diode rein muss steht weiter oben

Jetzt noch Kollektor und Emitter vom Optokoppler tauschen und dann gehts

Joachim B. schrieb:
> das sieht zumindest richtig aus,

Nein.

Ghast schrieb:
> Jetzt noch Kollektor und Emitter vom Optokoppler tauschen und dann gehts

Allerdings kommt der Prozessor erst aus dem Reset, wenn der Klingelknopf 
wieder losgelassen wird.

Joachim B. schrieb:
> das sieht zumindest richtig aus, wenn auch grausam gemalt!

Oh je, so schlimm? ?

Ghast schrieb:
> Jetzt noch Kollektor und Emitter vom Optokoppler tauschen und dann gehts

Ich konnte mit den beiden Begriffen leider nicht viel finden. Ich nehme 
an, das sind die beiden Anschlüsse am Ausgang?

HildeK schrieb:
> Allerdings kommt der Prozessor erst aus dem Reset, wenn der Klingelknopf
> wieder losgelassen wird.

Stimmt! Allerdings sollte das kein großes Problem sein, die 
Reaktionszeit ist bedingt durch den Reset sowieso ziemlich groß. Es muss 
ja zunächst eine WLAN-Verbindung hergestellt werden. Ein Problem wäre 
vielleicht eher, dass ungeduldige Besucher schnell hintereinander 
klingeln und damit den ESP8266 immer wieder resetten. Aber auch das 
stört erst einmal nicht.

Joachim B. schrieb:
> Du solltest dir angewöhnen und lernen Schaltbilder zu zeichnen.

Ich habe jetzt versucht, es ein wenig ordentlicher anzuordnen. Ich hoffe 
der Schaltplan ist nun nicht mehr ganz so schlimm.

Eine Frage noch:

Ich möchte einen PC814 als Optokoppler nehmen.

Laut Datenblatt ist sind

 und

.

Demzufolge würde ich auf einen Vorwiderstand von

 kommen. Das unterscheidet sich ja sehr von den 2k-3k Ohm die von Jens 
vorgeschlagen wurden.

Habe ich mich verrechnet oder ist das ein passender Wert für diesen 
Optokoppler?

Hi

Sehe nur ich da keine Werte?
FireFox mit diversen Blockern unter Linux ...

Vorwiderstand=(U_Versorgung-U_Diode):I_gewünscht

Wobei 8VAC nicht mit 8V zu rechnen sind - da ist noch ne Wurzel2 drin.
Auch ist die Leerlaufspannung eines Klingeltrafo oft um Einiges höher, 
als aufgedruckt steht.
Der Trafo hat Seine Soll-Spannung bei Soll-Strom/-Last.

MfG

Wenn das mit den Formeln nicht klappt: Mit 20mA und 1,2V habe ich am 
Ende 340Ohm raus. Ich habe die [math]-Tags verwendet.

posti schrieb:
> da ist noch ne Wurzel2 drin.

8V*sqrt(2)?

posti schrieb:
> Auch ist die Leerlaufspannung eines Klingeltrafo oft um Einiges höher,
> als aufgedruckt steht.

Interessant. Ist das denn ein Problem für den Optokoppler, wenn der 
Stromkreis nicht geschlossen ist?

Hi

https://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelwert#Anwendungen
Jupp, Ueff x sqr(2)

Die höhere Spannung kann im ersten Augenblick zu einem zu hohen 
Stromfluß durch die Diode führen.
Wie sich das außerhalb der Theorie abspielt, müsste man messen.
Schadet aber nicht, wenn man nicht den vollen Strom durch die Diode 
prügelt.
Du müsstest eh schauen, wie sich die Spannung beim Klingeln verhält - 
wenn's eine 'normale Klingel' ist - also ein Wagnerscher Hammer mit 
Klöppel und Glocke, wirst Du dadurch bestimmt einige böse Stromspitzen 
in diese Kleinspannung rein bekommen - siehst Du aber mit einem normalen 
DMM nicht wirklich.
Bei heute eher üblichen elektronischen Gongs sollte Das aber kein 
Problem darstellen - wobei Die meist nicht viel mit AC anfangen können.

Aber was theoretisieren wir hier groß - viel mehr als nen Opto-Koppler 
für nen paar Cent sollte dabei nicht gefährdet sein.

Die Leerlauf-Spannung kann das DMM sehr wohl erfassen, auch die Spannung 
beim Schellen.
Was für Spikes unterwegs sind, dafür wird wohl ein Oszi eher geeignet 
sein - vll. aber auch gar nicht so wichtig, da LEDs 'eigentlich nur' auf 
Reverse-Spannungen >>6V mit schnellem Ableben reagieren - und Diese ist 
durch die 'Kurzschluß-Diode' auf 0,7V begrenzt.

MfG

posti schrieb:
> Die Leerlauf-Spannung kann das DMM sehr wohl erfassen, auch die Spannung
> beim Schellen.

Dann werde ich das mal lieber erst messen. Zu glauben, dass wenn 8V 
drauf steht auch 8V fließen scheint wohl etwas kurz gedacht zu sein.


posti schrieb:
> Aber was theoretisieren wir hier groß - viel mehr als nen Opto-Koppler
> für nen paar Cent sollte dabei nicht gefährdet sein.

Da hast du auch wieder recht ;)

Danke jedenfalls für die Erklärungen.

Hi

Ne Kleinigkeit und nicht als Kritik, nur zum 'gehört haben'

Spannung liegt an, Strom fließt.

Viel Erfolg bei Deinem Vorhaben!

MfG

Hi

Und dann vll. als Gedankenstütze:

Bei der Batterie ist der Plus-Pol der lange Strich, weil:
Wenn man beide Striche vom Plus-Zeichen nebeneinander legt, sind Die 
länger als der eine Strich vom Minus.

Noch'n

MfG

Joachim B. schrieb:
> ja leider immer noch, auf der Klingelseite siehts schon mal passend aus,
> hinter dem Optokoppler müsste man Zeit und Lust haben das zu entwirren!

Wie wäre das denn, in die Resetleitung noch 0,2µ zu setzen und am 
Reset-Pin des µC einen weiteren Widerstand nach Plus, damit sich nur ein 
Impuls ergibt?

(Den zweiten R, damit der C entladen wird)

Joachim B. schrieb:
> hinter dem Optokoppler müsste man Zeit und Lust haben das zu entwirren!

Danke, dass du dir die Mühe gemacht hast, das mal passend aufzuzeichnen! 
Die Kritikpunkte machen Sinn, ich werde es versuchen, in Zukunft richtig 
zu machen.

posti schrieb:
> Spannung liegt an, Strom fließt.

Werde ich mir merken ?

posti schrieb:
> Viel Erfolg bei Deinem Vorhaben!

Danke.

posti schrieb:
> als Gedankenstütze:

Danke, werde ich mir auch merken.

Manfred schrieb:
> Wie wäre das denn, in die Resetleitung noch 0,2µ zu setzen und am
> Reset-Pin des µC einen weiteren Widerstand nach Plus, damit sich nur ein
> Impuls ergibt?

Du meinst weil aktuell der Impuls mit 50Hz an den µC geht? Ich hoffe 
doch, dass der Reset trotzdem erkannt wird.

Ray schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Wie wäre das denn, in die Resetleitung noch 0,2µ zu setzen und am
>> Reset-Pin des µC einen weiteren Widerstand nach Plus, damit sich nur ein
>> Impuls ergibt?
>
> Du meinst weil aktuell der Impuls mit 50Hz an den µC geht? Ich hoffe
> doch, dass der Reset trotzdem erkannt wird.

Nein, ich will sofort loslaufen, wenn der Taster länger gedrückt wird.

Würde man den Optokoppler anstatt auf GND auf einen Ausgang des µC 
setzen, könnte man per Software sogar einen Restart verhindern, solange 
das Programm läuft.

Was spricht eigentlich gegen ein gutes altes Relais?
Der uC würde per Optokoppler während des klingelns alle 20ms resettet. 
Relais könnte man mit einem moderaten RC Glied in Hardware entstellen.

Warum gleichrichen?
Relais mögen Wechselspannung, die Verlustleistung sinkt, weil die Spule 
idealerweise nicht in Sättigung kommt. Ich weiß, hier nicht relevant. 
Dennoch wäre ein Gleichrichter bestenfalls nutzlos. Oder übersehe ich 
was?

> Der uC würde per Optokoppler während des klingelns alle 20ms resettet.

Normalerweise hat man allerdings per Fuse die maximale Startup-Time 
eingestellt, und die ist größer als 20mS. Der Startup-Timer würde diese 
Reset Impulse also zu einem langen durchgehenden Impuls verlängern, was 
ja auch gewollt ist.

Die Diode D1 könnte man durch eine Leuchtdiode austauschen, dann hat man 
eine praktische Funktionskontroll-Leuchte.

Hallo,

die Optokoppler aus China sind nun angekommen und ich habe das ganze 
heute zusammengelötet.

Leider funktioniert es so nicht. Überbrücke ich die Ausgangsseite des 
Optokopplers, funktioniert alles wunderbar und der Mikrocontroller tut 
seine Arbeit. Ich vermute daher, dass der Fehler entweder beim 
Optokoppler oder beim Vorwiederstand liegt.

Die Spannung an der Klingel habe ich mit dem Multimeter gemessen: 
Tatsächlich ziemlich genau 8V AC.

Ich habe aktuell einen 560Ω Widerstand vor die LEDs des Optokopplers 
geschaltet. Liegt da vielleicht der Fehler? Das Datenblatt [1] des 
Optokopplers nennt eine "Forward voltage" von 1.2V unter der Bedingung, 
dass IF = ± 20mA ist. Habe ich dann mit den 560Ω einen Denkfehler 
gemacht?

Wenn der Wert für den Widerstand plausibel erscheint, was könnte ich 
sonst noch falsch gemacht haben?


[1]: http://www.w-r-e.de/robotik/data/opt/pc814.pdf

Joachim B. schrieb:
> aha und wo ist dein neues korrigiertes Bild nach dem du hoffentlich
> gebaut hast?

Das habe ich mal angehängt. Gebaut habe ich allerdings nach einem per 
Hand gezeichneten Bild, das zum angehängten Schaltplan äquivalent ist.

Joachim B. schrieb:
> bis jetzt war es ja undurchschaubar und evtl. sogar fehlerhaft.

Fehlerhaft sollte es nun nicht mehr sein. Ich hoffe, dass es auch 
durchschaubarer ist, als mein letzer Versuch.

Joe F. schrieb:
> Evtl. ist der Reset-Puls zu kurz.

Ich dachte die beiden LEDs im Optokoppler würden dafür sorgen, dass über 
die gesamte Zeit nur ein Impuls gesendet wird. Oder führt das nur dazu, 
dass der Reset-Pin mit 50Hz geschaltet wird?

Ray schrieb:
> wenn 8V drauf steht auch 8V fließen scheint wohl etwas kurz gedacht zu sein.

Kürzer gehts kaum.

Ray schrieb:
> Ich dachte die beiden LEDs im Optokoppler würden dafür sorgen, dass über
> die gesamte Zeit nur ein Impuls gesendet wird.

Gleichgerichtete Wechselspannung ≠ Gleichspannung

Das Ergebnis der Gleichrichtung eines 50Hz AC Signals besteht aus einem 
Gleichspannungsanteil und einem überlagerten 100Hz 
Wechselspannungsspannungsanteil.
Im Nulldurchgang des Eingangssignals geht der Ausgang beim reinen 
Gleichrichter ebenfalls auf Null.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Br.C3.BCckengleichrichter_.28B2.29.28B2U.29

Joachim B. schrieb:
> nö, ich hatte versucht dir hie etwas vorzugeben

Schade, dass sich da trotz meiner Bemühungen nichts verbessert hat. Ich 
wollte nicht einfach den von dir vorgegebenen Schaltplan "abmalen", 
sondern die genannten Kritikpunkte selbst korrigieren. Es wäre nett, 
wenn du erklären könntest, was ich da konkret verbessern kann.

Joachim B. schrieb:
> ich blicke nicht durch, Reset high aktiv oder low aktiv?

Der Reset ist bei LOW aktiv.

ASM Superprofi schrieb:
> Kürzer gehts kaum.

Aber die 8V habe ich doch nachgemessen. Was genau meinst du denn damit?

Wenn mir jemand sagt, dass da 8V fliessen, wird mir ganz anders in der 
Magengegend.

ASM Superprofi schrieb:
> wird mir ganz anders in der
> Magengegend.

Na dann gute Besserung.

Joachim B. schrieb:
> du hast 2 Batterien in Reihenschaltung, warum liegen die und warum
> soweit auseinander?
>
> Funktionell sind die zusammen und sollten auch so gezeichnet werden.
> Schaltpläne liest man i.d.R. von links nach rechts.
>
> Spannungquellen kommen von oben (hohes Potenzial) nach unten (niederes
> Potenzial).
>
> Dein Reset low aktiv bekommt einen Balken drüber, ersatzweise ein /
> davor, also /reset.
>
> Schaue dir doch einfach mal alte eingescannte Schaltpläne an, das Netz
> ist voll davon.

Danke für die Hinweise.

Aus meiner Wasserleitung fließen 6 Bar und es liegen 5 Liter pro Minute 
an. Wie viel Literbar pro Kilo braucht man, um eine Badewanne 
aufzuladen? :-)

Stefan U. schrieb:
> Aus meiner Wasserleitung fließen 6 Bar und es liegen 5 Liter pro Minute
> an. Wie viel Literbar pro Kilo braucht man, um eine Badewanne
> aufzuladen? :-)

Auf den Fehler hat mich posti bereits hingewiesen. Tut mir Leid, dass 
ich nicht alles weiß.

Patrick J. schrieb:
> bis auf die Doppel-Diode im Opto-Koppler schaut Das doch ganz brauchbar
> aus.
> Die 'Kurzschluß'-Diode ist außerhalb des Opto-Koppler.
> Im Opto-Koppler ist 'nur' eine normale LED (ggf. IR, aber egal) drin

Das stimmt nicht ganz, da es sich um einen AC-Optokoppler handelt.

Patrick J. schrieb:
> Wenn der Batterie-Gong aktuell läutet, wenn man die Pinne 'Rest' und GND
> verbindet, sollte Das schon so funktionieren.

Dass es funktionieren sollte ist ja schon Mal gut zu wissen, dann kann 
ich mich darauf konzentrieren, warum Theorie und Praxis hier nicht 
übereinstimmen ?

Joe F. schrieb:
> Hast du denn das mit dem 100 Ohm und zusätzlichem Kondensator jetzt mal
> ausprobiert?

Leider noch nicht, da ich beides nicht da habe. Dem werde ich aber auf 
jeden Fall nachgehen. Ich werde sonst erst einmal versuchen, eine LED 
hinter den Optokoppler anzuschließen, die sollte von den 100Hz ja nicht 
gestört werden. Damit kann ich dann ja zumindest die Funktion des 
Optokopplers überprüfen.

> Was für Messinstrumente stehen dir zur Verfügung? Oszilloskop?

Nein, nur ein Multimeter.

Joe F. schrieb:
> https://github.com/esp8266/Arduino/issues/1488
>
> So einfach ist das mit dem Wake-Up-Reset wohl nicht. GPIO-16 muss
> miteinbezogen werden.

Das kann ich nicht bestätigen: in meinen Tests hat es einwandfrei 
funktioniert, einfach GND und RST kurzzuschließen und schon wacht der 
Mikrocontroller auf. Außerdem hat der von mir verwendete ESP-01 gar 
keinen Pin für GPIO16. Die Aussage im von dir verlinkten Beitrag

> As an option, you can have the ESP in deep sleep waiting for the RTC to trigger 
pin 16 for wakeup and use the reset button at the same time as manual reset. 
Reading the reset cause can tell you which event woke up the ESP

klingt ja so, als wäre beides möglich.

Ist das auf der rechten Seite deines Bilds eine Simulation? Wenn ja, 
womit hast du das gemacht? Der Schaltplan sieht ja durchaus interessant 
aus, sollte aber nicht relevant sein, wenn ich das mit GPIO16 außer Acht 
lasse

Joe F. schrieb:
> LTSpice

Danke, das werde ich mir mal ansehen.

Joe F. schrieb:
> Tja, also ich kann das nicht beurteilen. Ich kann mir nur vorstellen,
> dass wenn GPIO16 low geht und dann noch ein Reset kommt, das Device eben
> nicht nur aufwacht, sondern komplett resettet wird.

Das wäre mir auch Recht, für den Programmablauf macht es keinen großen 
Unterschied. Aktuell sieht es so aus, dass ich beim Start prüfe, ob ein 
Reset ausgeführt wurde oder der Mikrocontroller nur so startet. Im 
ersten Fall lasse ich dann die Telefone klingeln und im zweiten geht der 
Mikrocontroller sofort in den Deep-Sleep. Das funktioniert auch, wenn 
ich Emitter und Kollektor des Optokopplers verbinde, klingeln die 
Telefone.

Ich glaube auch, dass der Fehler in der Schaltung liegt. Aktuell halte 
ich 3 Theorien für möglich:

1) Der Reset-Impuls ist wie von dir vermutet zu kurz. Laut Hersteller 
sollten 100µs ausreichen [1]. Aber aus der Frequenz von 100Hz lässt sich 
die Impulsdauer ja nicht herausfinden. (oder doch?)
2) Der Vorwiderstand ist falsch und der Optokoppler ist entweder 
"durchgebrannt" oder bekommt zu wenig Strom.
3) Der Optokoppler kann nicht genug Strom an GND weiterleiten und am 
Reset-Pin liegen immer mehr als 0V an.

> Ein Oszilloskop wäre wirklich hilfreich.

1) und 3) ließen sich mit einem Oszilloskop natürlich schnell 
herausfinden. Ich würde mir aber ungern nur zu diesem Zweck eins kaufen 
?


[1]: http://bbs.espressif.com/viewtopic.php?p=5027#p5027

Joe F. schrieb:
> Äh, ja: 1/100s = 10ms = 10000µs

Genau, aber die Impulsdauer muss ja kleiner als 10ms sein, da der Impuls 
ja sonst überhaupt nicht mehr aufhören würde.

Joe F. schrieb:
> Guck mal nach, ob du nicht aus Versehen Kollektor und Emitter des
> Optokopplers verwechselt hast.

Oh Mann, genau das ist der Fehler ? Ich hab am Emitter den Reset-Pin und 
am Kollektor GND angeschlossen. Wie peinlich, da habe ich wohl meinen 
eigenen Schaltplan falsch gelesen. Wie gut, dass du die richtigen Fragen 
stellst ? Danke!

Ich werde das dann morgen noch einmal richtig herum auflöten und dann 
versuchen.

Ja, du hast ja recht.

Joachim B. schrieb:
> Optimal wer selbst verdrahtet legt eine Leitung von Emitter nach GND und
> markiert von Anfang bis Ende diese als gelegt mit einem Marker auf
> Papier. Das Leitung für Leitung und so sieht man auf dem Papier ob alle
> gelegt wurden. Man vergisst schon mal gerne Leitungen aber das würde man
> sofort finden wenn die nicht abgemarkert wurde, von Anfang bis Ende.

Das ist natürlich auch eine gute Idee.

Ich kann jetzt jedenfalls berichten, dass alles einwandfrei 
funktioniert. Wenn jemand an der Tür klingelt, läutet zuerst die Klingel 
und ca. 1 Sekunde später klingeln die Telefone. Falls jemand Interesse 
hat, kann ich den Quellcode dafür zur Verfügung stellen.

Danke jedenfalls an alle, die mir bei der Lösung geholfen haben.

Hallo Ray,

kannst du eventuell das finale Schaltbild und den Quellcode zur 
Verfügung stellen? Stehe vor selbem Problem und habe bereits den ESP und 
vermutlich auch alle Bauteile parat.
Wenn weiteres Interesse besteht oder ich zu viel Freizeit habe (ha ha 
ha) würde ich vermutlich sogar eine genaue Anleitung erstellen, da es ja 
öfters genau dieses Szenario gibt.

Grüße
Stefan