Forum: Haus & Smart Home Relais mit DS2408 schalten


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von Lorin W. (lorin_w)


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Hallo zusammen,

Ich bastle mir gerade ein PCB, mit dem ich mit dem 1-Wire DS2408 Chip 
Rollladen Steuern möchte. Ich habe dabei ein kleines Problem:

Der DS2408 hat 8 IO-Pins und kann diese auf GND schliessen. Das Problem 
ist, ich nur wählen kann, ob die Pins "on power up" entweder als 
"undefined" hochkommen, oder als "all off", d.h. nicht auf GND 
verbunden. Natürlich ist all-off besser als undefined. Weil der Chip auf 
allen 8 IOs zusammen nur 20mA verträgt, muss ich die Relais mit 
Transistoren schalten.

Der "Haken" ist nun, dass wenn ich den Chip in "all off" hochfahre, dass 
dann all meine Relais gleich mal anfangen zu leiten bzw. der Wechsler zu 
schalten - das wiederum kann mir den Wechsler verbrennen.

Wie baue ich die Transistoren nun am besten um, dass die Relais / 
Wechsler nicht schalten, wenn ich Spannung am Gate habe? Zwei 
Transistoren hintereinander? Gibts sowas auch als ein Bauteil? Da die 
Dinger in eine UP-Dose sollen, muss alles möglichst klein werden.

Für Hilfe bedanke ich mich schon im Voraus!

Grüsse

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Nimm einfach PNP-Transistoren für T1 und T3 und schalte sie gegen +5 V.
Aus R2 und R5 werden Basisvorwiderstände und keine Pullups.

von Lorin W. (lorin_w)


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Hallo!

Vorab: Ich bin noch nicht 100% sattelfest mit den Transistoren - 
hoffentlich erzähle ich hier keinen totalen Blödsinn.

Würde der PNP anstelle der T1 und T3 nicht immer geschaltet sein? Am 
Gate hätte ich ja entweder 5V oder 0V, am Emitter aber 24V (wenn kein 
Strom fliesst, d.h. der PNP würde zu leiten anfangen) oder aber 4.9V 
wenn der PNP leitet. Bei 4.9 vs 5V würde der doch je nach 
Spannungsschwankung hin und wieder anfangen zu leiten.

Oder aber ich versteh nicht genau, wie du die PNPs einbauen würdest, 
oder ich versteh die PNPs nicht richtig, oder beides :) Bin um 
Erklärungen sehr dankbar!

Grüsse

von Helmut (Gast)


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RSTZ ist richtig beschaltet?

Ein Nachteil hat die Schaltung: wenn Netzwiederkehr, dann ziehen die 
Relais an....

von Lorin W. (lorin_w)


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Hallo Helmut,

Gemäss Datasheet gilt: ist RSTZ auf GND, so kommen alle Chip-internen 
Latches im "off"-State hoch, d.h. kein Strom fliesst auf Ground, 
Spannung liegt an den Transistoren, und wie Du richtig sagt, Relais 
ziehen an (das will ich aber nicht).

Die Alternative ist, RSTZ nicht auf GND zu legen (NC oder VCC ist 
hierbei egal gemäss Datasheet). Dann ist der Status der internen 
"indeterminate", also zufällig. Darum leg ich RSTZ fix auf GND, dann 
weiss ich wenigstens, was passiert.

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Lorin W. schrieb:
> Oder aber ich versteh nicht genau, wie du die PNPs einbauen würdest,
> oder ich versteh die PNPs nicht richtig, oder beides :) Bin um
> Erklärungen sehr dankbar!

Die PNP gehören zwischen +5V und GND. Also: 
+5V-Emitter-Kollektor-Widerstand-Diode(Optotriac)-GND.
Von der Basis geht es über einen Vorwiderstand zum DS2408. Zum sicheren 
Sperren des PNP noch ein Widerstand zwischen Basis und Emitter.
Dann klappern zwar im Einschaltmoment die Relais, der Optotriac (SSR) 
bleibt aber gesperrt.

von ... (Gast)


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Lorin W. schrieb:
>
> Oder aber ich versteh nicht genau, wie du die PNPs einbauen würdest,
> oder ich versteh die PNPs nicht richtig, oder beides :) Bin um
> Erklärungen sehr dankbar!

Schau dir diese Schaltung an. Statt der FETs kannst du auch 
PNP-Transistoren nehmen.
http://wiki.volkszaehler.org/_detail/hardware/controllers/ds2413_out_stromlaufplan.png?id=hardware%3Acontrollers%3A1-wire-schalteinheit

von Helmut (Gast)


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Die Schaltung ist schon in Ordnung, viele vergessen, dass der DS 
Opencollektor hat.

Hier eine ULN-Schaltung:

von ... (Gast)


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Das behebt aber nicht sein Problem, dass beim Hochfahren der Schaltung 
seine Relais schalten.

von Lorin W. (lorin_w)


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Hallo

Ich werds wohl nun so machen, dass ich die SSRs an der 5V mit kleinem 
Vorwiderstand statt an der 24V mit grossem Vorwiderstand betreibe - der 
Voltage regulator sollte genügend Saft hergeben dafür. Das hat den 
Vorteil, dass ich die SSRs mit einem PNP-Transistor betreiben kann, denn 
die gleichen 5V liegen natürlich auch am DS2408 PIN bzw. am Gate des 
PNPs an. Zusammen mit RSTZ an GND ist damit hoffentlich sichergestellt, 
dass die SSRs als offen (also nicht-leitend) hochkommen.

Beim Hochfahren wird dann zwar der Wechsler schalten (den lasse ich nach 
wie vor auf NPN, weil meine Wechsler 24V auf der Spule haben wollen), 
aber da kein Saft drauf ist, ist mir das egal. Ich muss dem Chip "on 
power up" eh eine inital-config verpassen und den RSTZ-Pin in den "STRB" 
mode setzen (sonst kann ich die latches nie schliessen), da kann ich 
dann auch noch kurz den Strom vom Wechsler nehmen.

Eine Frage @Helmut: Warum legst Du deinen RSTZ auf VCC? Im Datasheet 
finde ich folgendes (Seite 5, RSTZ-Pin Description):

> SW configurable PIO reset input (RST) or open-drain strobe output (STRB).
> When configured as RST, a LOW input sets all PIO outputs to the "off" state
> by setting all bits in the PIO Output Latch State Register. When configured
> as STRB, an output strobe will occur after a PIO write (see Channel-Access
> Write command) or after a PIO Read (see Channel-Access Read command). The
> power-on default function of this pin is RST.

Daraus erschliesst sich mir nicht, was eine Belegung auf VCC bewirkt.

: Bearbeitet durch User
von Helmut (Gast)


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Hab's immer so gemacht mit dem RSTZ ;-)

Kannst ja den Widerstand/Kondensator in der Bestückung tauschen, also da 
wo der Widerstand rein soll den Kondensator rein und umgekehrt.

Und @...(Gast): 2 ULN beheben das Einschalt-Problem.

Man kann Relais mit höheren Spulenspannungen als 5Volt, oder/und andere 
Lasten, zB LED-Stripes, nehmen.

von Helmut (Gast)


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Beim Volkszählerlayout wundere ich mich über die Freilaufdioden an den 
Relais... zumal der Fet schon eine Diode hat..

Der ULN-Baustein hat Die intern auch.

Anbei das geänderte Layout im Target-Format.

Gruß Helmut

von ... (Gast)


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Helmut schrieb:
> Beim Volkszählerlayout wundere ich mich über die Freilaufdioden an den
> Relais... zumal der Fet schon eine Diode hat..
Erstens benutzt man die Body-Diode eines FETs nicht als Freilaufdiode 
und zweitens, was die Dioden-Kombination an den Relais angeht: schon mal 
was von Schaltverzögerung durch Freilaufdiode gehört?
Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Relais
Abschnitt: "Schalten von Relais mit Transistoren"

> 2 ULN beheben das Einschalt-Problem.
Wie sollten sie? Wenn im Einschaltmoment die Ausgänge des DS2408 im "all 
off" -Modus sind, dann sind die Eingänge des ersten ULN-Baustein "1", 
damit die Ausgänge "0", damit die Eingänge des zweiten ULN "0" und damit 
die Ausgänge des zweiten ULN "1" = Relais schalten.

von Route_66 (Gast)


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... schrieb:
> damit die Eingänge des zweiten ULN "0" und damit
> die Ausgänge des zweiten ULN "1" = Relais schalten.

Es ist nur eigenartig, dass die Relais erst dann schalten, wenn am 
Ausgang des ULN "0" ist! Die Relais hängen ja nach Plus.

von spontan (Gast)


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>Wenn im Einschaltmoment die Ausgänge des DS2408 im "all
>off" -Modus sind, dann sind die Eingänge des ersten ULN-Baustein "1",


Das halt ich ja für ein Gerücht. Ein ULN schaltet nicht bei einem High-Z 
am EIngang durch. Sieh Dir mal die Innenbeschaltung an.

von ... (Gast)


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Route_66 schrieb:
> ... schrieb:
>> damit die Eingänge des zweiten ULN "0" und damit
>> die Ausgänge des zweiten ULN "1" = Relais schalten.
>
> Es ist nur eigenartig, dass die Relais erst dann schalten, wenn am
> Ausgang des ULN "0" ist! Die Relais hängen ja nach Plus.

Das kann man dem obigern Stromlaufplan aber nicht entnehmen. Ok, aber 
macht Sinn. Hatte ich nicht überlegt.


spontan schrieb:
>>Wenn im Einschaltmoment die Ausgänge des DS2408 im "all
>>off" -Modus sind, dann sind die Eingänge des ersten ULN-Baustein "1",
>
>
> Das halt ich ja für ein Gerücht. Ein ULN schaltet nicht bei einem High-Z
> am EIngang durch. Sieh Dir mal die Innenbeschaltung an.

Im obigen Stromlaufplan sind die Eingänge über PullUps mit Plus 
verbunden.

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