I2C Relaiskarte wird gestört beim Schalten von 230V

[MOBA 2. (Gast)]

Hallo miteinander,

ich habe mirein kleines Hausbussystem gebaut. Das Mainboard bestückt mit 
einem ATMEGA1284P. Über I2C kann man per Buchse div Relaiskarten 
einstecken (bestückt mit den pcfs T/AT). Diese schalten dann bis zu 8 
Relais über BSS123 Mosfets. 2x2 Relais laufen im Rolladenverbund 
gesichert via AND und XOR Gatter das diese nich gleichzeitig schalten.
Bei mir auf dem Tisch lief alles sehr gut. Habe auch div Tests gemacht 
mit den Leitungen für I2C,  war alles stabil.
Jetzt habe ich es eingebaut (jede Karte (5) schaltet 2 Rolladen und 3x3 
LED Spots 230V). Wenn ich die Sicherungen abschalte läuft alles, sobald 
aber ein Strom durch das Relais fließt macht sich alles selbstständig. 
Benachtbarte Relais schalten mit, sogar Relais von ganz anderen Karten. 
Wenn ich Rolladen fahren will dann schwingt alles. Alle Relais tanzen 
wie Sie wollen. Die Relais schalten auch gar nicht richtig. Wenn ich den 
Schraubendreher zwischen die Kontakte stecke, dann schalten nur die 
Relais auf der gleichen Karte einmal (als wenn der PCF resettet wird).
Daa Problem auf beim an und abfallen des Relais.
Mit manchen Relais schalte ich Stromstossschalter, hierbei fängt auch 
alles an zuschwingen. Wenn ich den Stromstossschalter per Hand betätige, 
dann schaltet das Relais welches es normalerweise schalten soll wie von 
Geisterhand einfach und manche andere klackern dann auch.
Ich habe jetzt mal den Logikteil ca. 10cm von dem Schaltteil entfernt. 
Rolladen und Stromstossschalter machen immer noch Probleme, aber die LED 
Spots kann ich nun fehlerfrei schalten!?
Ich hoffe jmd kann mir helfen :/

[schrieb schrieb schrieb (Gast)]

Bei I²C sind die PullUp-Widerstände sehr wichtig. Wie groß sind die bei 
deiner Schaltung?

[Falk B. (falk)]

Klingt nach massiven EMV-Problemen, möglicherweise verursacht durch 
schlechtes Layout, fehlende Puffer- und Entkoppelkondensatoren und 
fehlende Snubber.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Siebkondensator

[MOBA 2. (Gast)]

Hi,

Pull-Up sind 2K2.

[MOBA 2. (Gast)]

Wo sollen die Kondensatoren hin, Snubber habe ich beim Relaisverbraucher 
nicht genommen.
Der PCF ist gebuffert mit 100nF, 100µF. Macht es Sinn die Relais auch zu 
entkoppeln?

[Magnus M. (magnetus)]

Kannst du noch ein Layout deiner Relaiskarten sowie ein Foto deines 
Aufbaus posten?

[MOBA 2. (Gast)]

Ich möchte die vorhandenen Karten nach Möglichkeit retten. Ich werde 
über das Relais bei jedem mal einen VDR275 und einen Snubber basteln. 
Gibt es die Snubber fertig? Wollte da jetzt nicht erst noch mit X2 und 
Drahtwiderstand anfangen.

[Falk B. (falk)]

EIn Schaltplan wäre auch ganz nett.

[MOBA 2. (Gast)]

Okay, hier auch nochmal der Schaltplan.

[Sebastian H. (technik_freak)]

Wenn Ich den Schaltplan und das Layout anschaue, dann bin Ich der 
Meinung, dass:

1. Der Abstand von Steuerkreis und Lastkreis zueinander zwar groß genug 
ist, aber nicht der Abstand zwischen den einzelnen Lastkreisen.

2. Deine Logikbausteine (nicht der PCF) haben keine Kondensatoren, bzw. 
sind diese nicht sehr nah am Bauteil.

3. Deine Platine hat keine Pull-Up-Widerstände (zumindest nicht 
ersichtlich)

4. Im Schaltplan sind deine unbenutzten Gatter nicht eingezeichnet, 
sowie die Versorgungspins der Logikbausteine

[MOBA 2. (Gast)]

Hallo,

1. Okay, ist natürlich etwas doof bei den vorhanden Platinen :/ Habe ich 
mir schon fast gedacht - Mist. Aber: In wie weit würde das denn Probleme 
geben? Benachtbarte Relais sollten dadurch ja wohl kaum anfangen zu 
schalten, oder?

2. Abblockkondensatoren haben diese, so dicht es ging (das bei den 
Logikbausteinen immer doof, da 7 Masse und 14 VCC, also am ganz anderen 
Ende :(.

3. Das ist korrekt, diese sitzen auf der Basiskarte, sollte man bei den 
einzelnen Schaltkarten (bis zu 32) auch noch welche einbauen? Das 
Problem könnte dann werden das der Widerstand zu gering wird wg. der 
Parallelschaltung; deswegen habe ich sie dort weggelassen.

4. Auch korrekt :). Die Logikbausteine sind einfach an VCC/GND 
angeschlossen (5V Logik). Die Spannung ist abgeblockt. Es gibt nur 2 XOR 
Gatter welche unbenutzt sind, Ausgänge sind offen, Eingänge miteinander 
verbunden.

[Falk B. (falk)]

@ Marius Dege (2009marius15)

>    schematic.png

>Okay, hier auch nochmal der Schaltplan.

Schaltplan richtig zeichnen

Dein Elko im Layout hat nie un nimmer 100uF, sowas hat ersten eine 
andere Bauform und ist zweitens auch bei 12V größer.

Die Leiterbahnabstände zwischen deinen AUsgangskreisen sind zu 
klein, hier sollte man 3mm anstreben.

Die Widerstände an den Gates der MOSFETs kannst du dir schenken.

An deinem IC oben links fehlt der Masseanschluss!!!

Dein Layout ist schlecht erkennbar, 300dpi dürfen es schon sein, siehe 
Bildformate.

Irgendwie habe ich das Gefühl, dass du das Layout gemalt hast, anstatt 
sinnvoll mit dem CAD-System zu erstellen. Im Layout tauchen Bauteile 
auf, die nicht im Schaltplan sind. Ich wette, Schaltplan und Layout sind 
NICHT konsistent. DRC durchgeführt?

Welches CAD-System ist das? Target? Liegen alle Leitungen auf TOP oder 
Bottom? Ich tippe auf top. Wie kann man dann aber die Freilaufdioden 
UNTER den Relais einlöten?

[Falk B. (falk)]

@ Marius Dege (2009marius15)

>mir schon fast gedacht - Mist. Aber: In wie weit würde das denn Probleme
>geben? Benachtbarte Relais sollten dadurch ja wohl kaum anfangen zu
>schalten, oder?

Nein, aber es kann einen Überschlag geben, vor allem wenn die Platine 
mal länger in Betrieb ist und feucht/dreckig wird.

>2. Abblockkondensatoren haben diese, so dicht es ging

Nö, schau dir mal die Massevebindung vim mittleren IC an (Bauteilnamen 
im  Layout sind ne feine Sache).

>(das bei den
>Logikbausteinen immer doof, da 7 Masse und 14 VCC, also am ganz anderen
>Ende :(.

Kein wirkliches Problem, Keramikkondensatoren mit 5mm Raster sind schon 
erfunden.

>3. Das ist korrekt, diese sitzen auf der Basiskarte, sollte man bei den
>einzelnen Schaltkarten (bis zu 32) auch noch welche einbauen?

Nein.

>4. Auch korrekt :). Die Logikbausteine sind einfach an VCC/GND
>angeschlossen (5V Logik).

Nicht mal das. Wo sieht man diesen Anschluss im Schaltplan?

[Sebastian H. (technik_freak)]

Marius Dege schrieb:

> 3. Das ist korrekt, diese sitzen auf der Basiskarte, sollte man bei den
> einzelnen Schaltkarten (bis zu 32) auch noch welche einbauen? Das
> Problem könnte dann werden das der Widerstand zu gering wird wg. der
> Parallelschaltung; deswegen habe ich sie dort weggelassen.

> ...

>(4) Es gibt nur 2 XOR
> Gatter welche unbenutzt sind, Ausgänge sind offen, Eingänge miteinander
> verbunden.

Zu 3: Rg wird zwar durch die Parallelschaltung kleiner, aber um zu 
testen, ob der I²C-Bus gestört wird, würde Ich zumindest die Pads dafür 
vorsehen. So hat man die möglichkeit, diese Platine einzeln zu testen, 
ggf. müssten noch andere Anpassungen gemacht werden (z.B. Filter).

Zu 4: Deine unbenutzten Eingänge sind miteinander verbunden, aber mit 
welchem Potential? Wenn deine unbenutzten Gatter schweben, kann sich 
dieses auf die anderen Gatter auswirken und zu Fehlverhalten führen. Es 
kann zwar nicht wirklich sein, da das XOR vor deiner Auf-Zu-Ansteruerung 
sitzt, aber das einfachste hier ist eine Verbindung, wie auf diesem 
Ausschnitt zu sehen ist (gelbe Linien). Gleichzeitig hat man eine 
mögliche Fehlerquelle weniger

[MOBA 2. (Gast)]

> Schaltplan richtig zeichnen
Ich weiß wie man die korrekt zeichnet, dass stammt noch aus alter Zeit 
wo ich es nicht wusste, ich habe bis jetzt noch keine Lust gehabt, die 
alten Schaltpläne umzuarbeiten. Sry :|.

> Dein Elko im Layout hat nie un nimmer 100uF, sowas hat ersten eine
> andere Bauform und ist zweitens auch bei 12V größer.
Stimmt, er hat 100µF/50V; ich habe ihn hingelegt.

> Die Leiterbahnabstände zwischen deinen AUsgangskreisen sind zu
> klein, hier sollte man 3mm anstreben.
Okay, danke. Wurde korrigiert. ABER: Macht das EMV technisch was aus, 
würde das was an dem Problem ändern? Wenn nicht, gibt's dieses Update 
bei der nächsten Charge; die alten würde ich dann so lassen. Sie 
schalten sowieso nur max. 200W, die anderen mehr.

> Die Widerstände an den Gates der MOSFETs kannst du dir schenken.
Korrekt, mache ich aber trotzdem auch bei langsam schaltenden FETs. Wird 
aber keine Auswirkung auf das Problem haben.

> An deinem IC oben links fehlt der Masseanschluss!!!
An welchem (PCF, XOR oder AND)?

> Dein Layout ist schlecht erkennbar, 300dpi dürfen es schon sein, siehe
> Bildformate.
Sry.

> Irgendwie habe ich das Gefühl, dass du das Layout gemalt hast, anstatt
> sinnvoll mit dem CAD-System zu erstellen. Im Layout tauchen Bauteile
> auf, die nicht im Schaltplan sind. Ich wette, Schaltplan und Layout sind
> NICHT konsistent. DRC durchgeführt?
Korrekt, wie gesagt altes Schaltplanverfahren (Schaltplan mit Multisim, 
Layout mit EAGLE.

> Welches CAD-System ist das? Target? Liegen alle Leitungen auf TOP oder
> Bottom? Ich tippe auf top. Wie kann man dann aber die Freilaufdioden
> UNTER den Relais einlöten?
Mit EAGLE. Ist Top-Layer. Relais sind auf der anderen Seite.

[Sebastian H. (technik_freak)]

Noch etwas:


Du verwendest als XOR den 74136. Dieser hat aber OC-Ausgänge. Entweder 
ist dieses ein Fehler in der bezeichnung und Du hast einen anderen 
Baustein verwendet, oder es fehlen Widerstände an den XOR-Ausgängen nach 
VCC.

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/27363/TI/SN74136.html

[Falk B. (falk)]

@ Marius Dege (2009marius15)

>> Die Leiterbahnabstände zwischen deinen AUsgangskreisen sind zu
>> klein, hier sollte man 3mm anstreben.
>Okay, danke. Wurde korrigiert. ABER: Macht das EMV technisch was aus,
>würde das was an dem Problem ändern?

Nein.

> Wenn nicht, gibt's dieses Update
>bei der nächsten Charge; die alten würde ich dann so lassen. Sie
>schalten sowieso nur max. 200W, die anderen mehr.

Das ist egal, es sind immer 230V Netzspannung!

>Korrekt, mache ich aber trotzdem auch bei langsam schaltenden FETs. Wird
>aber keine Auswirkung auf das Problem haben.

Solche laxen Aussagen haben schon einige bereut! Immerhin hat deine 
gateansteuerung nun 10K ausgangswiderstand, das ist VIEL! Im Extremfall 
kann ein Störsignal auf dein Gate einkopplen und dieses schalten, denn 
deine 10k können das Gatepotential nur schwach festhalten.

>> An deinem IC oben links fehlt der Masseanschluss!!!
>An welchem (PCF, XOR oder AND)?

Eben um so ein Rumgeiere zu vermeiden hat der liege Gott Bauteilnamen 
erfunden, die man einblenden kann. AKA Bestückungsplan.


>Korrekt, wie gesagt altes Schaltplanverfahren (Schaltplan mit Multisim,
>Layout mit EAGLE.

AUA! Da haben wir schon mal ein Problem! Mach mal ein SHOW auf deine 
Masse und staune!

>Mit EAGLE. Ist Top-Layer. Relais sind auf der anderen Seite.

Mit der Arbeitsweise wirst du noch viel Spass haben . . .
Jaja, altes Platte etc., aber JETZT hast du die Probleme!

[MOBA 2. (Gast)]

Ich verwende den 74HC86, das passt schon (steht auch auf dem Layout). 
Ich habe das ganze schon getestet mit 8 Karten auf dem Labortisch.

[MOBA 2. (Gast)]

>>Korrekt, mache ich aber trotzdem auch bei langsam schaltenden FETs. Wird
>>aber keine Auswirkung auf das Problem haben.
>
> Solche laxen Aussagen haben schon einige bereut! Immerhin hat deine
> gateansteuerung nun 10K ausgangswiderstand, das ist VIEL! Im Extremfall
> kann ein Störsignal auf dein Gate einkopplen und dieses schalten, denn
> deine 10k können das Gatepotential nur schwach festhalten.
Ok, ich werde es testen, wenn es das ist bin ich erstaunt, glaube aber 
nicht dran, da es für mich eher so aussieht, als würde der PCF 
abstürzen.
Ich gucke mir das mit dem Oscar mal an.


>>> An deinem IC oben links fehlt der Masseanschluss!!!
>>An welchem (PCF, XOR oder AND)?
>
> Eben um so ein Rumgeiere zu vermeiden hat der liege Gott Bauteilnamen
> erfunden, die man einblenden kann. AKA Bestückungsplan.
Genau. Ich habe sie deswegen ausgeblendet weil Sie mich stören.
Macht hier aber auch nichts zur Sache, da da kein Masseanschluss fehlt, 
dort ist ein 0R Widerstand. Die Karten funktionieren ja, ohne Last.

>>Korrekt, wie gesagt altes Schaltplanverfahren (Schaltplan mit Multisim,
>>Layout mit EAGLE.
>
> AUA! Da haben wir schon mal ein Problem! Mach mal ein SHOW auf deine
> Masse und staune!
Ich kann an der Masse nichts finden, wo liegt das Problem?

>>Mit EAGLE. Ist Top-Layer. Relais sind auf der anderen Seite.
>
> Mit der Arbeitsweise wirst du noch viel Spass haben . . .
> Jaja, altes Platte etc., aber JETZT hast du die Probleme!
Naja, die Probleme kommen nicht durch meine alte Arbeitsweise, die hätte 
ich auch mit der neuen, da ich damit nicht gerechnet habe das das 
Relaisschalten solche Störungen verursacht. Hätte ich das gewusst, hätte 
ich wohl TRIACs genommen. Aber es geht hier auch nicht um meine 
Arbeitsweise, den Schaltplan oder sonstiges sondern um das EMV Problem. 
Der Rest ist uninteressant. Also was wären denn Möglichkeiten wie ich 
das verhindern könnte (eine wäre mal die 10K Gatewiderstände durch 0R zu 
ersetzen), ein VDR werde ich noch über das Relais legen und einen 
Snubber.

[Falk B. (falk)]

@ Marius Dege (2009marius15)

>> Eben um so ein Rumgeiere zu vermeiden hat der liege Gott Bauteilnamen
>> erfunden, die man einblenden kann. AKA Bestückungsplan.
>Genau. Ich habe sie deswegen ausgeblendet weil Sie mich stören.

Und wie soll man dann gescheit kommunizieren? Solche Angaben wie "der IC 
boben links neben dem großen Widerastand" sind einfach nur nervig und 
Schrott! Erzeuge wie der Rest der Welt einen gescheiten Bestückungsplan 
und fertig. Dort sind NUR die IC-Umrandungen und Namen drin, keine 
Signallagen etc.

>Macht hier aber auch nichts zur Sache, da da kein Masseanschluss fehlt,

Wenn das mal kein Irrtum ist. Dann erklär mir mal, wie die Masse vom 
Steckverbinder an deinen DIL-IC oben links kommt? Ebenso VCC.

>dort ist ein 0R Widerstand. Die Karten funktionieren ja, ohne Last.

Was mal nicht ausreicht ;-)

>> AUA! Da haben wir schon mal ein Problem! Mach mal ein SHOW auf deine
>> Masse und staune!

>Ich kann an der Masse nichts finden, wo liegt das Problem?

Siehe oben!


>Naja, die Probleme kommen nicht durch meine alte Arbeitsweise,

Ach ne?

>ich wohl TRIACs genommen. Aber es geht hier auch nicht um meine
>Arbeitsweise, den Schaltplan oder sonstiges sondern um das EMV Problem.

Welche u.a. DURCH dein Arbeitsweise entstanden ist, nicht nur durch die 
zusätzlichen, nicht berücksichtigeten Schaltstörungen der Relais!

>Snubber.

Erstmal muss VCC und GND an deinen DIL-IC, it extra Drahtbrücken. Ein 
Snubber am Relais dürfte auch viel helfen, VDR eher weniger.

Ahhh, jetzt sehe ich es, deine DIL-IC ist von UNTEN eingelötet? OMG!!
Eben SO eine SCHROTTKOMMUNIKATION kann man sich sparen! Dein Bild ist 
absolut IRREFÜHREND! Viel Spaß bei der weiteren Fehlersuche.

Leute gibt's . . .

[Frank K. (fchk)]

Du weißt, dass der PCF8574 Open Collector Ausgänge mit ganz schwachen 
Pullups hat?

Für Dich wäre der PCA9534 oder der PCA9554 besser. Die können aktive 
ihre Ausgänge gleichermaßen auf GND und auf VCC treiben. Pinkompatibel 
zum PCF8574 sind sie auch.

fchk

[MOBA 2. (Gast)]

Frank K. schrieb:
> Du weißt, dass der PCF8574 Open Collector Ausgänge mit ganz schwachen
> Pullups hat?
>
> Für Dich wäre der PCA9534 oder der PCA9554 besser. Die können aktive
> ihre Ausgänge gleichermaßen auf GND und auf VCC treiben. Pinkompatibel
> zum PCF8574 sind sie auch.
>
> fchk

Danke. Ich habe das gesehen damals gesehen, dachte mir aber bei FETs 
sollte das klappen. Bei den nächsten Platinen kommen die anderen drauf; 
bei den jetzigen 5 werde ich einen ext. Pull-Up anbringen.

[Falk B. (falk)]

@Marius Dege (2009marius15)

>> Du weißt, dass der PCF8574 Open Collector Ausgänge mit ganz schwachen
>> Pullups hat?

Ist bei FETs egal.

>Danke. Ich habe das gesehen damals gesehen, dachte mir aber bei FETs
>sollte das klappen.

Tut es auch.

> Bei den nächsten Platinen kommen die anderen drauf;
>bei den jetzigen 5 werde ich einen ext. Pull-Up anbringen.

Kann man machen, das macht das Ganze auch EMV gerechter.

[Jobst Q. (joquis)]

Der PCF8574 hat vom Prinzip her Open Collektor Ausgänge, die nur mit 
100uA nach VCC gezogen werden. Dadurch kann mann sie auch als Eingänge 
verwenden. Wenn du damit solide schalten willst, brauchst du umgekehrte 
Logik und Schalter an der Plusseite, die Relais auf GND.

Beim Einschalten des PCF sind die Ausgänge alle auf H. Nach deiner 
Schaltung sind dann alle Relais erstmal eingeschaltet, bis über den Bus 
andere Befehle kommen. Das ist doch sicher nicht beabsichtigt, oder ?

[MOBA 2. (Gast)]

>>> Eben um so ein Rumgeiere zu vermeiden hat der liege Gott Bauteilnamen
>>> erfunden, die man einblenden kann. AKA Bestückungsplan.
>>Genau. Ich habe sie deswegen ausgeblendet weil Sie mich stören.
>
> Und wie soll man dann gescheit kommunizieren? Solche Angaben wie "der IC
> boben links neben dem großen Widerastand" sind einfach nur nervig und
> Schrott! Erzeuge wie der Rest der Welt einen gescheiten Bestückungsplan
> und fertig. Dort sind NUR die IC-Umrandungen und Namen drin, keine
> Signallagen etc.
In Ordnung.

>>Macht hier aber auch nichts zur Sache, da da kein Masseanschluss fehlt,
>
> Wenn das mal kein Irrtum ist. Dann erklär mir mal, wie die Masse vom
> Steckverbinder an deinen DIL-IC oben links kommt? Ebenso VCC.
Gerne.
VCC: Geht von der Klemme (Punkt 4) unter dem 0R durch dann am 
Kondensator (100µF) vorbei dann an das XOR dann hoch unter dem 0R durch 
dann hinten rum über den 0R Widerstand an das DIL-IC (AND).
GND: Geht von der Klemme (5+6) über 0R Widerstand hoch dann am 100µF 
Kondensator entlang am XOR vorbei über den 0R Widerstand (SMD) dann an 
Pin 7 vom DIL-IC.


>>dort ist ein 0R Widerstand. Die Karten funktionieren ja, ohne Last.
>
> Was mal nicht ausreicht ;-)
Wohl wahr, mit Last wäre schon nicht schlecht.

>>> AUA! Da haben wir schon mal ein Problem! Mach mal ein SHOW auf deine
>>> Masse und staune!
>
>>Ich kann an der Masse nichts finden, wo liegt das Problem?
>
> Siehe oben!
Ebenfalls :)

>>Naja, die Probleme kommen nicht durch meine alte Arbeitsweise,
>
> Ach ne?
Nö, wie gesagt, ich wusste nicht das der Schaltkontakt so eine Störung 
verursacht.

>>ich wohl TRIACs genommen. Aber es geht hier auch nicht um meine
>>Arbeitsweise, den Schaltplan oder sonstiges sondern um das EMV Problem.
>
> Welche u.a. DURCH dein Arbeitsweise entstanden ist, nicht nur durch die
> zusätzlichen, nicht berücksichtigeten Schaltstörungen der Relais!
Okay.

>>Snubber.
>
> Erstmal muss VCC und GND an deinen DIL-IC, it extra Drahtbrücken. Ein
> Snubber am Relais dürfte auch viel helfen, VDR eher weniger.
>
> Ahhh, jetzt sehe ich es, deine DIL-IC ist von UNTEN eingelötet? OMG!!
> Eben SO eine SCHROTTKOMMUNIKATION kann man sich sparen! Dein Bild ist
> absolut IRREFÜHREND! Viel Spaß bei der weiteren Fehlersuche.
Ja wie gesagt, Top ist da wo SMD sitzt. Die Relais übrigends auch, 
genauso wie die Buchse.

> Leute gibt's . . .
Und "Experten".

[MOBA 2. (Gast)]

Jobst Quis schrieb:
> Der PCF8574 hat vom Prinzip her Open Collektor Ausgänge, die nur mit
> 100uA nach VCC gezogen werden. Dadurch kann mann sie auch als Eingänge
> verwenden. Wenn du damit solide schalten willst, brauchst du umgekehrte
> Logik und Schalter an der Plusseite, die Relais auf GND.
>
> Beim Einschalten des PCF sind die Ausgänge alle auf H. Nach deiner
> Schaltung sind dann alle Relais erstmal eingeschaltet, bis über den Bus
> andere Befehle kommen. Das ist doch sicher nicht beabsichtigt, oder ?

Macht nichts, das System sendet im Intervall die ganze Zeit.

[Magnus M. (magnetus)]

Ich war mal so frei die Versorgungsleitungen in deinem Layout 
hervorzuheben.

Was ich nicht gut finde:

- Die 12V sind auf deiner Relaisplatine nicht mit Abblock-Cs versehen.

- Die 12V Leitung läuft in deinem Flachbandkabel direkt zwischen
  der SCL und SDA Leitung.


Ich vermute aber fast, dass dein tatsächliches Problem ausserhalb der 
Relaiskarten liegt. Wie sieht es mit deiner Controllerbaugruppe aus?

- Schaltplan + Layout hierzu?

- Ein weiteres Foto vom kompletten Aufbau, welcher sich auf der
  dunklen (Holz-?) Platte befindet.

[MOBA 2. (Gast)]

Magnus M. schrieb:
> Ich war mal so frei die Versorgungsleitungen in deinem Layout
> hervorzuheben.
>
> Was ich nicht gut finde:
>
> - Die 12V sind auf deiner Relaisplatine nicht mit Abblock-Cs versehen.
Jetzt schon :) 100n und 100µ habe ich drauf gepackt.

> - Die 12V Leitung läuft in deinem Flachbandkabel direkt zwischen
>   der SCL und SDA Leitung.
Korrekt, ich habe auch erst zweifel gehabt, hat aber erstaunlich gut 
funktioniert ohne Last. Selbst mit 8 Karten, jedes ca. 15cm Kabel und 
dann das auf eine Buchsenplatine (als Erweiterung für das Mainboard, da 
dort nur 2 Buchsen drauf sind) lief alles stabil. Selbst die Flanken 
waren nicht verzogen.

>
> Ich vermute aber fast, dass dein tatsächliches Problem ausserhalb der
> Relaiskarten liegt. Wie sieht es mit deiner Controllerbaugruppe aus?


> - Schaltplan + Layout hierzu?
>
> - Ein weiteres Foto vom kompletten Aufbau, welcher sich auf der
>   dunklen (Holz-?) Platte befindet.
Ist gerade nicht möglich, bin nicht dort. Aber oben rechts (mit Trafo) 
ist das Mainboard. Ganz links der Metallkasten ist ein 12V 
Schaltnetzeil.
Dann habe ich unten 3 Karten, neben dem Netzteil ist noch eine und oben 
sind ebenfalls noch 2. Zwischen den ganzen Karten liegt die 
Buchsenkarte.
Das Mainboard stürzt nicht ab, ich werde mir die Tage nochmal die die 
Datenleitungen angucken - ABER!

Wie Jobst Quist schrieb: Nach dem einschalten schalten die Relais einmal 
kurz (außer Rolladen). Wenn ich nun hergehe und eine Rollade mit dem 
Schraubendreher schalte (man kann bei den Relais die Kappen abnehmen), 
dann schalten die Relais einmal kurz auf (wie nach dem starten des 
PCFs). Beim Abschalten des Relais für Rolladen passiert dies ebenfalls. 
Daher der Verdacht das das Problem bei den Karten liegt.

[Magnus M. (magnetus)]

Marius Dege schrieb:
>> - Die 12V sind auf deiner Relaisplatine nicht mit Abblock-Cs versehen.
> Jetzt schon :) 100n und 100µ habe ich drauf gepackt.

Und WO GENAU?

>> - Ein weiteres Foto vom kompletten Aufbau, welcher sich auf der
>>   dunklen (Holz-?) Platte befindet.
> Ist gerade nicht möglich, bin nicht dort. Aber oben rechts (mit Trafo)
> ist das Mainboard. Ganz links der Metallkasten ist ein 12V
> Schaltnetzeil.
> Dann habe ich unten 3 Karten, neben dem Netzteil ist noch eine und oben
> sind ebenfalls noch 2. Zwischen den ganzen Karten liegt die
> Buchsenkarte.

Das konnte man schon auf dem zweiten Foto erahnen. Aber genau deswegen 
frage ich.

Ich hoffe doch dass du Schaltplan + Layout nicht ausschließlich dort vor 
Ort liegen hast.... [ mitdemzaunpfahlwink ]


> Das Mainboard stürzt nicht ab,

Sicher? Wie hast du das festgestellt?

[MOBA 2. (Gast)]

Magnus M. schrieb:
> Marius Dege schrieb:
>>> - Die 12V sind auf deiner Relaisplatine nicht mit Abblock-Cs versehen.
>> Jetzt schon :) 100n und 100µ habe ich drauf gepackt.
>
> Und WO GENAU?
Direkt am Stecker, also am Eingang der Spannung.

>>> - Ein weiteres Foto vom kompletten Aufbau, welcher sich auf der
>>>   dunklen (Holz-?) Platte befindet.
>> Ist gerade nicht möglich, bin nicht dort. Aber oben rechts (mit Trafo)
>> ist das Mainboard. Ganz links der Metallkasten ist ein 12V
>> Schaltnetzeil.
>> Dann habe ich unten 3 Karten, neben dem Netzteil ist noch eine und oben
>> sind ebenfalls noch 2. Zwischen den ganzen Karten liegt die
>> Buchsenkarte.
>
> Das konnte man schon auf dem zweiten Foto erahnen. Aber genau deswegen
> frage ich.
>
> Ich hoffe doch dass du Schaltplan + Layout nicht ausschließlich dort vor
> Ort liegen hast.... [ mitdemzaunpfahlwink ]
Nein :D, aber der Schaltplan von dem Board ist ebenfalls von alter Zeit 
und total undurchsichtig. Müsste ich mal überarbeiten. Das Layout kann 
ich mal hochladen.
>
>> Das Mainboard stürzt nicht ab,
>
> Sicher? Wie hast du das festgestellt?
Das Mainboard braucht ca. 2sek. zum booten. Wenn es abstürzen würde, 
würden sich die Bluetoothmodule abschalten und es würde der Pieper 
anfangen rumzuheulen nach dem Neustart.

[Easylife (Gast)]

Du hast in deinem Layout für die Einschaltströme deiner Relais große 
Stromschleifen.
Selbst wenn man wollte, größer kann man sie eigentlich nicht mehr 
machen.
Die gelbe Schleife geht um die gesamte Schaltung herum, so dass hier 
überall Induktionsströme zu erwarten sind, der uC liegt genau in der 
Mitte dieser "Spule".
Die blaue geht ungünstigsterweise auch noch direkt unter dem uC durch.
Es wundert mich nicht im geringsten, dass diese Schaltung macht was sie 
will.

Tip:
setze deine Treiber MosFets direkt ans Relais, führe die 
Spannungsversorgung der Relais UND EINE GND Leitung direkt 
nebeneinander an die Relais/Treiber.
Die aufgespannte Stromschleife wird dadurch minimiert.
Entweder an jedem, oder jedem 2. Relais baust du dann Blockkondensatoren 
(1uF, parallel dazu 10nF) genau in diese Leitungen ein. Dann noch ein 
großen Kondensator (22uF) an den Connector.
So verhindest du effizien Störungen durch die Relais.

[Falk B. (falk)]

@ Easylife (Gast)

>Du hast in deinem Layout für die Einschaltströme deiner Relais große
>Stromschleifen.

Seit wann haben Relais, welche eine Induktivität darstellen, einen 
(erhöhten) Einschaltstrom?

>Die gelbe Schleife geht um die gesamte Schaltung herum, so dass hier
>überall Induktionsströme zu erwarten sind, der uC liegt genau in der
>Mitte dieser "Spule".

Komisch nur, dass das ohne Last an den Relaiskontakten kein Problem zu 
sein scheint?

>Die aufgespannte Stromschleife wird dadurch minimiert.

Das Problem aber nicht gelöst.

>Entweder an jedem, oder jedem 2. Relais baust du dann Blockkondensatoren
>(1uF, parallel dazu 10nF) genau in diese Leitungen ein. Dann noch ein
>großen Kondensator (22uF) an den Connector.
>So verhindest du effizien Störungen durch die Relais.

Käse. An der Induktivität kommt der Strom zu spät. Na, dämmert's?

[Easylife (Gast)]

Du könntest versuchen dein PCB zu retten.
Trenne die 2 GND Leitungen an den mit den blauen Kreuzen markierten 
Stellen auf.
Verlege einen Draht, und zwar genau in der Geometrie der gelben Linie, 
also max. parallel zur Relais-Zuleitung. Diesen Draht fixierst du dann 
mit Heisskleber.
So fließt der Strom den gleichen Weg zurück, wie er gekommen ist ohne 
die großen Schleifen, die abstrahlen, aufzuziehen.
Dann lötest du ein paar Elkos und 10nF ein, die die Impulsströme direkt 
vor Ort puffern sollen.

Ausserdem würde ich statt der 10k Serienwiderstände an den MosFET Gates 
100 Ohm nehmen. Das begrenzt den Strom ausreichend, bietet aber nicht so 
viel Angriffsfläche für induzierte Störungen.

[MOBA 2. (Gast)]

Easylife schrieb:
> Tip:
> setze deine Treiber MosFets direkt ans Relais, führe die
> Spannungsversorgung der Relais UND EINE GND Leitung *direkt*
> nebeneinander an die Relais/Treiber.
> Die aufgespannte Stromschleife wird dadurch minimiert.
> Entweder an jedem, oder jedem 2. Relais baust du dann Blockkondensatoren
> (1uF, parallel dazu 10nF) genau in diese Leitungen ein. Dann noch ein
> großen Kondensator (22uF) an den Connector.
> So verhindest du effizien Störungen durch die Relais.

Top, super Antwort! Danke.

[MOBA 2. (Gast)]

Also ich habe mal an 1 Relais eine 3W LED (230V mit Kondensatornetzteil) 
angeschlossen, die 230V Kabel mal quer über die Platine gelegt und um 
die Relais gewickelt sowie um das Datenkabel.

Juhu - Der Fehler von der Großanlage war reproduzierbar (selbst mit nur 
einer Karte). 12V sind sauber, GND ist sauber und sogar SCL und SDA.
ABER: 5V bekommt Spitzen. Anbei mal das Bild vom Oskar. Nach div. 
Änderungen mit Abblockkondensatoren taucht dieser Fehler nun nicht mehr 
auf, ich hoffe es klappt auch bei der Großanlage und den 
Rolladenmotoren.

[Magnus M. (magnetus)]

Marius Dege schrieb:
> Easylife schrieb:
>> (...)
>
> Top, super Antwort! Danke.

Ich befürchte nur dass diese Antwort dein Problem nicht löst.

[MOBA 2. (Gast)]

Das denke ich auch, trotzdem interessant.

[Falk B. (falk)]

@ Marius Dege (2009marius15)

>Top, super Antwort! Danke.

Na dann berichte mal von dem Ergebnis. Ich glaub das eher nicht, auch 
wenn's gut klingt.

[Easylife (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> @ Easylife (Gast)
>
>>Du hast in deinem Layout für die Einschaltströme deiner Relais große
>>Stromschleifen.
>
> Seit wann haben Relais, welche eine Induktivität darstellen, einen
> (erhöhten) Einschaltstrom?

wer spricht denn von "erhöhtem" Einschaltstrom? Wenn ich mal von 
10-100uH ausgehe, steigt der Strom innerhalb von vllt. 50us von 0 auf 
Maximum.
Das ist für mich steil genug, um bei der vorhandenen Schleife Störungen 
zu erzeugen.

>
>>Die gelbe Schleife geht um die gesamte Schaltung herum, so dass hier
>>überall Induktionsströme zu erwarten sind, der uC liegt genau in der
>>Mitte dieser "Spule".
>
> Komisch nur, dass das ohne Last an den Relaiskontakten kein Problem zu
> sein scheint?
>
>>Die aufgespannte Stromschleife wird dadurch minimiert.
>
> Das Problem aber nicht gelöst.

Weiss man es?
Evtl. sind es ja auch tatsächlich nicht die Ströme, die von den Spulen 
erzeigt werden, sondern wiederum die Ströme die durch die Kontakte 
fließen, die sich im Relais auf die Spule übertragen, und dann durch die 
gezeigte Schleife in die Schaltung einstreuen.

Ich denke es ist einen Versuch wert, zunächst diese Schleifen zu 
reduzieren.


>
>>Entweder an jedem, oder jedem 2. Relais baust du dann Blockkondensatoren
>>(1uF, parallel dazu 10nF) genau in diese Leitungen ein. Dann noch ein
>>großen Kondensator (22uF) an den Connector.
>>So verhindest du effizien Störungen durch die Relais.
>
> Käse. An der Induktivität kommt der Strom zu spät. Na, dämmert's?

Nö. Hat der Strom noch Winterzeit, oder was meinst du mit "kommt zu 
spät"?

[Falk B. (falk)]

@Easylife (Gast)

>wer spricht denn von "erhöhtem" Einschaltstrom?

Du, denn das Wort "Einschaltstrom" impliziert das.

>Wenn ich mal von
>10-100uH ausgehe,

Relais liegt locker Faktor 100 höher.

>Das ist für mich steil genug, um bei der vorhandenen Schleife Störungen
>zu erzeugen.

Jaja, die lieben qualitativen Aussagen. So wie der Schmetterling in 
Peking, der in Europa einen Wirbelsturm auslösen kann.

>> Das Problem aber nicht gelöst.

>Weiss man es?

Es erscheint wahrscheinlich.

>Ich denke es ist einen Versuch wert, zunächst diese Schleifen zu
>reduzieren.

Ja.

>> Käse. An der Induktivität kommt der Strom zu spät. Na, dämmert's?

>Nö. Hat der Strom noch Winterzeit, oder was meinst du mit "kommt zu
>spät"?

Der Strom ist phasenverschoben zu Spannung (im Wechselstromkreis) bzw. 
folgt der bekannten E-Funktion (im Gleichstromkreis).

[Easylife (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> @Easylife (Gast)
>
>>wer spricht denn von "erhöhtem" Einschaltstrom?
>
> Du, denn das Wort "Einschaltstrom" impliziert das.
>
>>Wenn ich mal von
>>10-100uH ausgehe,
>
> Relais liegt locker Faktor 100 höher.
>
>>Das ist für mich steil genug, um bei der vorhandenen Schleife Störungen
>>zu erzeugen.
>
> Jaja, die lieben qualitativen Aussagen. So wie der Schmetterling in
> Peking, der in Europa einen Wirbelsturm auslösen kann.
>
>>> Das Problem aber nicht gelöst.
>
>>Weiss man es?
>
> Es erscheint wahrscheinlich.

wie war das mit den qualitativen Aussagen? ;-)
So, ich will mich hier nicht kloppen, sondern Ideen zur Lösung anbieten.

>
>>Ich denke es ist einen Versuch wert, zunächst diese Schleifen zu
>>reduzieren.
>
> Ja.

Gut.

>
>>> Käse. An der Induktivität kommt der Strom zu spät. Na, dämmert's?
>
>>Nö. Hat der Strom noch Winterzeit, oder was meinst du mit "kommt zu
>>spät"?
>
> Der Strom ist phasenverschoben zu Spannung (im Wechselstromkreis) bzw.
> folgt der bekannten E-Funktion (im Gleichstromkreis).

Einigen wir uns darauf, dass der Strom mit einer Zeit x ansteigt, die 
kann ja ausrechnen wer möchte und die Induktivität des Relais kennt, 
letzlich fließt ein für meine Begriffe relativ schnell ansteigender 
Strom durch die Schleife, der Ströme im Rest der Schaltung induzieren 
könnte.
Oh, wie drücke ich mich plötzlich vorsichtig aus...

Jetzt, nachdem mir auch klar geworden ist, dass es ohne Last wohl besser 
ist, und die 5V die Ursache sind, denke ich auch, dass besseres Blocken 
der 5V Maßnahme Nummer 1 ist. Die 100uF gibt's wohl nicht auf dem Board.

Trotzdem halte ich 100 Ohm statt 10k zu den MosFET Gates für besser.

Und wenn mit größerer Last wieder Störungen auftreten, vielleicht doch 
den Draht mal ausprobieren... ;-)

Frohe Restostern euch allen.

[Helge A. (besupreme)]

Vielleicht läßt sich der Aufbau der Leistungsschalter mit sowas hier 
besser gestalten.
http://www.rittal.com/at-de/product/show/variantdetail.action?categoryPath=/PG0001/PG0002SCHRANK1/PG0003SCHRANK1/PG0018SCHRANK1/PRO00016SCHRANK1&productID=1541510#IGCMS41
Für die Kisten gibts fertige Montageplatten, auf die gleich Hutschienen 
und Kammkanäle geschraubt werden können.

Möglichst zur besseren Entkopplung getrennte Kabelkanäle für 
Leistungskreis und Steuerkreis verwenden.

Mit etwas Glück paßt in eine zweite solche Kiste die komplette 
Steuerelektronik rein (was jetzt auf der Holzplatte ist). Das freut dann 
auch den Funkamateur in der Nachbarschaft ;)

[Horst H. (horst_h44)]

Einige Grundlagen und nützliche Tipps zur Ansteuerung von 
Induktivitäten/Spulen findet Ihr hier: 
http://ichaus.biz/wp8_whitepaper_de  und unter 
http://ichaus.biz/wp1_mikrocontroller .