Forum: Haus & Smart Home Projektvorstellung: CAN-Hutschienenmodul für Smart Home


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von Klaus L. (keyel80)


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Hallo liebes Forum,

hiermit möchte ich Euch ein Teilprojekt meiner (sich noch in der 
Konzeptphase befindlichen) Smart-Home-Lösung vorstellen: Ein 
multifunktionales IO-Modul für Hutschienenmontage mit CAN-Schnittstelle. 
Den Schaltplan gibt es als PDF; zusätzlich stelle ich das komplette 
KiCad-Projekt zur Verfügung.

Dieser Thread behandelt nur die Hardware - die Software ist momentan nur 
sehr bruchstückhaft vorhanden und noch nicht veröffentlichungsreif. 
Zudem hat ST vor kurzem die neue CubeMX-HAL-Bibliothek für die 
verwendete CPU herausgebracht und auf die möchte ich portieren.

Mit dieser Veröffentlichung hoffe ich einerseits auf Hinweise auf 
mögliche Fehler. Andererseits würde es mich sehr freuen, wenn der eine 
oder andere Interessent meine Entwürfe übernimmt und nachbaut.

Nun die wesentlichen Merkmale:
- Multifunktionales IO-Hutschienenmodul für die Anwendung im Smart Home
- Geeignet für den Einbau in CamdenBoss-Hutschienengehäuse, 6TE
- Platine ist nicht 103mm, sondern nur 100mm breit und lässt sich somit 
bei Bedarf sehr günstig (10 Platinen --> 25€ incl. Versand) bei 
chinesischen Anbietern fertigen. Designregeln entsprechen den 
Anforderungen von www.smart-prototyping.com
CPU: STM32F103RBT6, 32bit ARM Cortex™-M3, 128kB Flash, 20kB RAM, 72MHz
- CAN-Bus per RJ45 (CanOPEN-Belegung), durchgeschleift, Terminierung per 
Jumper wählbar, PHY: SN65HVD230
- 24V-Stromversorgung über Schraubklemmen
- Ausgang: 14 Relais 230V, 5A (HongFa HF49) getrennt in eine 8er-Gruppe 
und eine 6er-Gruppe; Schalten Licht und Jalousien; Anschluss über 
Schraub-Steck-Klemmen
- Zwei weitere Transistor-Ausgänge; schalten gegen Masse, 50V, 0.5A
- 16 Optokoppler-Eingänge für 24V; Masseverbindung herstellbar; 
zusätzlicher Schutz durch optionale TVS-Dioden
- Spannungsversorgung der Logik über OnBoard-Schaltregler (LMZ14201, 
kostenlose Samples von TI:-)) aus 24V
- Anschluss für MicroSD-Karte (SPI-Modus) (Logging!)
- Anschluss für 320x240-SPI-Display (Live-Logging)
- Anschluss für ESP8266-Modul; angebunden an Reset-, Boot- und 
UART1-Pins -->Flash des STM32 über WLAN möglich oder einfach nur zweiter 
(drahloser) Kommunikationsweg neben CAN; der hier herausgeführter USART1 
kann alternativ direkt zu Debugging-Zwecken verwendet werden.
- Optokoppler-Eingänge sind über Pin-Header zugänglich und können 
alternativ benutzt werden. Ich habe darauf geachtet, dass "interessante" 
Pins an die Optokoppler-Eingänge geführt werden.
- Beispielsweise sind dort sechs TIM-IC-Eingänge verfügbar, die per DMA 
verarbeitet werden können. So kann das Protokoll der beliebten 
DHT22-Sensoren gänzlich ohne CPU-Last implementiert werden.
- Außerdem verfügbar: USART, SPI, ADC
- I2C-Anschluss
- Optional: I2C-1Wire-Bridge
- Boot-Pins sind per Taster schaltbar (Kein Taster bei Reset gedrückt 
--> Boot von Flash, Taster 1 bei Reset gedrückt --> serieller 
Bootloader, Taster 1 und 2 bei Reset gedrückt --> Boot from RAM (nutze 
ich nicht)
- Im laufenden Betrieb können beide Boot Taster für die Bedienung des 
Moduls verwendet werden
- 2 LEDs zeigen beliebige Betriebszustände an
- OnBoard-Programmier- und Debug-Anschluss (ST-Link 2.0-kompatibel)


Ich hoffe nun auf interessante Diskussionsbeiträge!

Viele Grüße und ein schönes Restwochenende!

Klaus

von Bad U. (bad_urban)


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Hallo Klaus,

ich finde das ein sehr interessante Projekt. Vor allem, weil ich gerade 
an was ähnlichem dran bin :)
Allerdings auf Basis der Microchip PIC18F Serie.
Ich werd mir Dein Projekt mal genauer anschauen.

von F. F. (foldi)


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Wieso hast du dich für CAN entschieden?

von Bad U. (bad_urban)


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Meinst Du mich oder Klaus?

also ich hab mich für CAN entschieden weil es einfach ein Bus ist der 
sich schon millionenfach bewährt hat. Die Übertragungsrate ist mehr als 
ausreichend für übliche Längen im Hausbereich. Es gibt uCs für 2€ die 
bereits den CAN-Controller onboard haben. Und zudem bietet das 
CAN-Protokoll auch einiges was es einem beim Selbsbau leichter macht.

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Ich hatte da an Klaus gedacht, aber das beantwortet meine Frage genauso.
Weiß gerade nicht wie lang der sein darf, aber er ist ja vorwiegend im 
Fahrzeugbau im Einsatz.
Die Gründe, wenn die Längen ausreichen, sind einleuchtend.
Danke!

von Micha (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Weiß gerade nicht wie lang der sein darf, aber er ist ja vorwiegend im
> Fahrzeugbau im Einsatz.

Dank bitweiser Arbitrierung kommt das auf die Baudrate an, bei 125kBit/s 
sind laut Wikipedia 500m möglich, wenn es noch langsamer sein darf, 
entsprechend mehr.

von F. F. (foldi)


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Das hört sich gut an. Werde mal hier mitlesen und lernen. :-)

von Bad U. (bad_urban)


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Ich hab die Werte nicht mehr so genau im Kopf. Mein System läuft im 
Moment mit 250kbit. Da sind Mwn. so 100m drin. Bei kleinerer Baudrate 
narürlich mehr. Bis 1000m wenn ich mich recht erinnere.
Für Genaueres einfach Wikipedia befragen, wie Micha schon geschrieben 
hat.

von Klaus L. (keyel80)


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Hallo zusammen,

meine Gründe für CAN sowie Experimente zur Leitungslänge habe ich hier 
http://klaus4.blogspot.de/2015/01/lieber-entwickler-bereits-seit-geraumer.html 
dokumentiert.

Viele Grüße

Klaus

von Helmut H. (der_andere)


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Ich habe aus diesem Link
Beitrag "Eingabepanel mit CAN-Bus Entwicklung"
ein CAN-Hausbussystem in Basic von Mikroe nachgebaut, läuft mit 18F 
PIC-Controllern, die in Schalterdosen passen und Hutschienenmodulen.

Dazu die Eine oder andere Erweiterung mit TouchTFT als Bedienterminal 
oder mit bis zu 24 Dallas 18B20 Temperaturfühlern.

Dann gibt es noch Hapcan,
http://hapcan.com/
das System ist Opensource mit Visu und Bootladerfunktion.

Warum also was Neues entwickeln, passt es doch an eure Bedürfnisse an.

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Helmut H. schrieb:
> mit bis zu 24 Dallas 18B20 Temperaturfühlern.

Wo wir dann schon mal bei 1-wire sind, darf ich mal ganz naiv fragen 
(das ist bis jetzt der erste Bus mit dem ich mich etwas auskenne), 
braucht eine Heimsteuerung überhaupt einen Bus mit großer 
Datenkapazität? Oder anders gefragt: Könnte man nicht alles mit 1-wire 
lösen?
Zumindest bei zentraler Steuerung.
Was wird denn in so einem Haus gesteuert. Da sind ein paar (oder auch 
ein paar mehr) Relais die geschaltet werden wollen, Temperatursensoren 
(da ist der 1-wire dann ja schon drin) vielleicht noch ein bisschen PWM, 
aber sonst fällt mir noch nicht allzuviel dazu ein.
Ich habe meine ersten Gehversuche mit dem AVR-Net-IO gemacht und das 
funktioniert zuverlässig, auch übers Internet, schon einige Monate.

Die Hauptaufgabe wird, so denke ich, das Schalten von irgendwelche 
"Funktionen" sein.

von Helmut H. (der_andere)


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Ich weiß nicht wieso Du darauf kommst, dass wir bei 1Wire sind.

Nur weil ein Spannungsregler drin ist, sind wir ja auch nicht gleich bei 
Regelungstechnik.

Lass dem Verfasser mal sein CAN-Projekt. Stell Dein 1Wirebus-Hausbus 
selber vor.

Du weißt, dass ein 1Wire gepollt werden muß, ein 2408 muß abgefragt 
werden.

1Wire ist ein Master/Slavesystem.

Ist, in meinen Augen, nicht zu vergleichen mit den Möglichkeiten von 
einem CAN-Bus.

von Klaus L. (keyel80)


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Helmut H. schrieb:
> Ich habe aus diesem Link
> Beitrag "Eingabepanel mit CAN-Bus Entwicklung"
> ein CAN-Hausbussystem in Basic von Mikroe nachgebaut, läuft mit 18F
> PIC-Controllern, die in Schalterdosen passen und Hutschienenmodulen.

- Mit PICs habe ich leider keine Erfahrungen; mit STM32 schon
- Für den STM32 existieren günstige ICD-Tools und kostenlose Toolchains
- der STM32F103RBT6 ist leistungsfähiger (CPU, Peripherie, RAM, ROM, 
PIN-Anzahl) und bei meinem Lieferanten (Aliexpress) günstiger (1,60€ pro 
Stück), als der PIC

> Dann gibt es noch Hapcan,
> http://hapcan.com/
> das System ist Opensource mit Visu und Bootladerfunktion.

Von der Hapcan-Hardware habe ich mir tatsächlich einiges abgeschaut.
Bei der Software werde ich mir insbesondere das Protokoll anschauen, um 
ggf. eine Kompatibilität zu erreichen. Bootloader-Funktionalität möchte 
ich durch (http://feaser.com/openblt/doku.php) bereit stellen.

Die Vorzüge aus Nutzersicht im Vergleich zu HAPCAN sind:

LED-Beleuchtung
===============
Mein Haus wird voll auf LED-Beleuchtung setzen. Die Stromversorgung für 
alle LEDs möchte ich weitgehend zentralisieren. AC/DC-Schaltnetzteil + 1 
PWM-fähige Konstantstromquelle pro Leuchte.
Mit meiner aktuellsten Version habe ich die Pins PB6 bis PB9 
rausgeführt, weil ich dort mit Timer4 PWM-Signale für die KSQ erzeugen 
kann und so pro Modul 4 LEDs dimmen kann (unter Verlust von zwei 
Relais). Alternativ kann ich dort auch dieses Modul 
(http://www.mikroe.com/click/dali/) anschließen, um Leuchten per DALI zu 
steuern. Mit meiner aktuellen Implementierung auf dem STM32 konnte ich 
zumindest dieses Modul 
(http://shop.codemercs.com/de/led-warrior07-01-modul) mitüber USB mit 
der PC-Software dieses Moduls 
(http://www.lpcware.com/content/nxpfile/an11174-and-an11175-lpc11xxlpc13xx-dali-release-20) 
programmieren und ansteuern.


DHT22-Sensoren
==============
Ich möchte in jedem Raum Temperatur und Luftfeuchte messen, ohne dort 
eigene Elektronik einzurichten. Mein Board lässt den Anschluss von 
insgesamt sechs DHT22-Sensoren zu, die bei Bedarf auch über längere 
Leitungen (50m CAT5 getestet) ein auswertbares Signal liefern. Die DHTs 
lassen sich an ausgewählten Eingängen der Tasterschnittstelle 
anschließen. Meine Softwareimplementierung dafür existiert und benötigt 
dank intensiver Nutzung von TIM2 + TIM3 und den DMA-Kanälen des 
InputCapture kaum CPU-Zeit.

Logging
=======
Mir ist es im Fehlerfall wichtig, alle Ereignisse nachvollziehen zu 
können. Deshalb sehe ich den Anschluss einer MicroSD-Card (passendes 
Breakout-Board für <1€ incl. Versand bei Aliexpress) oder ein 
320x240-Display (<5€ bei Aliexpress) vor. Außerdem kann ich per 
serieller Konsole Infos ausgeben.

RTC
===
Der STM32 hat eine RTC. Diese wird beim Hochfahren / regelmäßig über das 
WLAN-Modul oder per DCF77-Modul mit der exakten Zeit synchronisiert. So 
lassen sich diverse Funktionen zeitgesteuert ausführen.

Packungsdichte
==============
Meine Platine integriert auf 6TE 14 Relaiskanäle und 16 
Tasterschnittstellen.


---------------------------
Hmm, ja, die Visu ist bei mir noch luftleerer Raum. Generell möchte ich 
eine bestehende Lösung nutzen (http://www.openhab.org/) und höchstens 
einen "Treiber" für meine Lösung programmieren. Ich möchte ein 
STM32F4-Discovery als Systemzentrale verwenden, das per CAN-Bus-Sniffing 
alle Zustände aller Sensoren und Aktoren kennt und per 
USB-HID-Schnittstelle der Visualisierung Zugriff darauf gewährt.

Grüße

Klaus

von Helmut H. (der_andere)


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Ja, nachvollziehbar.
Kannst Du mal PNG- oder JPG-Bilder der Platinen (SCH und BRD) 
einstellen?

von Klaus L. (keyel80)


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Hier das aktuelle PCB-Layout als PNG.

von Helmut H. (der_andere)


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Respekt, sieht gut aus.

Ich würde allerdings, wenn keine externen Relais genommen werden, die CE 
haben, bei den 230V~ "Spannungsteilen" fräsen, um die Isolation hin zu 
bekommen.

Und Leiterbahnen auf der Unter- und Oberseite machen, so dass man dick 
verzinnen kann.

von Christopher (Gast)


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Helmut H. schrieb:
> bei den 230V~ "Spannungsteilen" fräsen

Was meinst du damit? Die Isolation irgendwie erhöhen?

von Bad U. (bad_urban)


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Helmut H. schrieb:
> Ich würde allerdings, wenn keine externen Relais genommen werden, die CE
> haben, bei den 230V~ "Spannungsteilen" fräsen, um die Isolation hin zu
> bekommen.

Das war auch ein Punkt bei dem ich mir Gedanken gemacht habe. Schalten 
die Relais auf der Platine direkt die 230V? Oder schalten sie nur 
externe Hutschienenrelais oder SSS?
Wenn ich mir das Layout so ansehe, denke ich eher an die 230V.

Und Respekt. Sowohl Schaltplan als auch Layout sehen wirklich super aus 
da steckt ne Menge Arbeit drin. Vielen dank, dass Du es mit uns teilst.

von Bad U. (bad_urban)


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Christopher schrieb:
> Was meinst du damit? Die Isolation irgendwie erhöhen?

Ja, die Luft- und Kriechstrecken. Dann man entweder mit Fräsungen machen 
oder, wenns nicht möglich ist, ein Material mit höherer 
Durchschlagsfestigkeit dazwischen platzieren. Das geht dann aber eher 
bei blanken Anschlussklemmen, oder so. Bei ner Platine eher nicht.

So kenn ich das zumindest.

: Bearbeitet durch User
von Helmut H. (der_andere)


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Ich verwende eigentlich nur externe Relais, mit ULN getrieben.

Klarer Vorteil: Deine Schaltung braucht kein VDE und der Rest hat ein 
VDE oder CE-Zeichen.

Habe aber schon selbst für Hut9C gebaut, ist aber nur für mich. Das 
Braune ist ISO-Fräsung.

: Bearbeitet durch User
von Bad U. (bad_urban)


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Helmut H. schrieb:
> Ich verwende eigentlich nur externe Relais, mit ULN getrieben.

Bei mir in Planung sind externe SSS über Highsideschalter mit 24V 
angesteuert.

Auch wenns jetzt OT ist und mit Klaus' Projekt nur am Rande zu tun 
hat...

Was für eine Spannungsversorgung verwendet Ihr? Ich meine welcher 
Ausgangsstrom hat Euer Netzteil? Alleine für Relais oder SSS kann ja in 
Summe ein guter Strom zusammenkommen. Nach meinen Recherchen ca. 
250mA@24V pro SSS. Daher noch mein Plan im Hinterkopf nur einzelne 
Gruppen nacheinander zu schalten.

von Bad U. (bad_urban)


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Klaus L. schrieb:
> DHT22-Sensoren
> ==============
> Ich möchte in jedem Raum Temperatur und Luftfeuchte messen, ohne dort
> eigene Elektronik einzurichten. Mein Board lässt den Anschluss von
> insgesamt sechs DHT22-Sensoren zu, die bei Bedarf auch über längere
> Leitungen (50m CAT5 getestet) ein auswertbares Signal liefern. Die DHTs
> lassen sich an ausgewählten Eingängen der Tasterschnittstelle
> anschließen. Meine Softwareimplementierung dafür existiert und benötigt
> dank intensiver Nutzung von TIM2 + TIM3 und den DMA-Kanälen des
> InputCapture kaum CPU-Zeit.

Wie hast Du denn die Unterbrinung der Sensoren geplant? Auf meinem 
"Testgelände" habe ich im Moment einen SHT10 zur Messung von Temperatur 
und Luftfeuchtigkeit im Einsatz. Zum Ausprobieren mit anderen Funktionen 
erstmal in einer UP-Dose mit Blindabdecktung. Aber das ist jetzt mal 
alles andere als schön. Ausserdem wird wohl die Unterbringung in einer 
up-Dose in der Mauer viele Verfälschungen der Messwerte mit sich 
bringen. Meine Idee wäre noch die Integration in Rauchmelder. Die sind 
nicht eingemauert und haben eine gute Durchströmung. Aber viel mehr als 
eine Idee ist das noch nicht. Deshalb bin ich auch sehr an Deiner Lösung 
interessiert.

von Helmut H. (der_andere)


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Andreas hat was mit 1Wire gemacht und verwendet eine Busch-Jaeger 
Abdeckung.
Busch-Jaeger Zentralscheibe für Kühlteil und Up-Drehdimmer, 2114-214
Hat nix mit 1Wire zu tun ;-)

Guggst Du:
http://www.eservice-online.de/produkte/1-wire-bus/1-wire-feuchtesensor/187/1-wire-temperatur-feuchte-up-wohnraum-bj

: Bearbeitet durch User
von Bad U. (bad_urban)


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Danke. Ein interessanter Link. Aber halt auch was in einem Rahmen und 
somit auch auch eher im sichtbaren Bereich. Und da sinkt der WAF dann 
auch dramatisch... ;)

von temp (Gast)


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> Ich möchte in jedem Raum Temperatur und Luftfeuchte messen, ohne dort
> eigene Elektronik einzurichten. Mein Board lässt den Anschluss von
> insgesamt sechs DHT22-Sensoren zu, die bei Bedarf auch über längere
> Leitungen (50m CAT5 getestet) ein auswertbares Signal liefern

Das erscheint mir trotzdem inkonsequent. Wenn sowieso schon ein CAN Bus 
da ist, dann würde ich immer ein paar kleine CAN-Knoten in den Räumen 
verwenden. Ob nun 3 oder 4 Adern nötig sind ist egal. Wenn Cat5 zum 
Einsatz kommen soll, können die restlichen Adern für eine 24V 
Spannungsversorgung verwendet werden. Das passt sicher in eine UP-Dose, 
hat aber den großen Vorteil, dass man von hier aus noch viele weitere 
Sachen machen kann. Mit einem kleinen Funkempfänger auf dem CAN-Knoten 
hätte an auch die Möglichkeit die Temperatursensoren da unterzubringen 
wo man messen möchte, und nicht da wo gerade die Verkabelung passt.

von Klaus L. (keyel80)


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Danke für das Lob und die Tipps - das tut gut! Ja, da stecken 
tatsächlich mehrere Wochenenden Arbeit drin...

Ja, die Relais sollen 230V direkt schalten. Ich hatte mich beim Design 
hieran (http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde) 
orientiert.
Zusätzlich habe ich heute Abend in meiner aktuellsten Version 24V- und 
230V-Seite durch Fräsungen getrennt.

Das Relais benötigt 7,5mA bei 24V. Selbst wenn alle geschaltet wären, 
komme ich auf etwa 100mA, also nichts dramatisches. Ich habe mich 
bewusst gegen SSRs entschieden, weil diese nie 100%ig ausschalten und 
LED-Beleuchtungen weiter glimmen könnten.

Für die Unterbringung der DHTs möchte ich den in diesem Forum vielfach 
beworbenen Sensoreinsatz von Berker plus die dazu gehörige Abdeckung 
verwenden.

@temp: Ich habe mich sehr bewusst gegen eine komplett dezentrale 
Architektur entschieden. Insbesondere zur Anbindung eines bereits mit 
Digitalinterface ausgestatteten Sensor möchte ich keinen eigenen 
CAN-Knoten verwenden.

Viele Grüße
Klaus

von F. F. (foldi)


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Klaus L. schrieb:
> der DHTs

Wenn ich auch einen bescheidenen Tipp geben darf? Die DHT22 kosten 
deutlich mehr als die DHT11 und die DHT11 sind schon sehr genau und (wie 
ich finde) schnell genug.

von Helmut H. (der_andere)


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Eines solltest Du aber noch bedenken: Es könnten auch mal 2 verschiedene 
Phasen, bei Drehstromverdrahtung, an den Relais liegen.

Dann hast Du 400 Volt, also nicht nur 230V~ gegen 24V isolieren, auch 
benachbarte Relais nebeneinander!

Obwohl, Du hast es ja selber in der Hand, wie Du verdrahtest ;-)

: Bearbeitet durch User
von Klaus L. (keyel80)


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@foldi: Na ja, bei knapp 2€ Mehrkosten pro Raum (80ct vs 2,60€) hält 
sich das im Vergleich zu den Gesamtkosten des EFH doch in sehr 
überschaubaren Grenzen:-) Dennoch danke für den Tipp!

@Helmut: Die "benachbarten" Relais hängen stets an der selben Phase. 
Jedoch ist vorgesehen, dass ich auf die linke und die rechte 
Relaisgruppe bei Bedarf an unterschiedliche Phasen gehängt werden kann. 
Hauptsächlich geht es mir hier darum, dass ich unterschiedliche 
Sicherungsstromkreise verwenden kann (Licht / Jalousie).  Hier definiert 
dann letztlich der 2pol Anschlussstecker mit seinem 5,08mm-Rastermaß den 
möglichen Abstand.

Gestern Abend habe ich entschieden, nicht zwei verschiedene 
Footprint-Varianten der Relais zu unterstützen, sondern ausschließlich 
den 1H1-Typ. So ist es deutlich einfacher, eine breite Isolationsfräsung 
zwischen 230V- und 24V-Seite vorzusehen.

vg KLaus

von Florian V. (florianv)


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Noch ein paar Gedanken zu Deinen gewählten Relais HF49F:

Die Kontakte haben keinerlei Spec zum Thema Einschaltstromspitzen. Die 
heute immer weiter verbreiteten Schaltnetzteile in Energiesparlampen, 
LED-Lampen, LED-Netzteilen etc haben Einschaltstromspitzen, die locker 
mehrere 10A erreichen können. Wenn das Relais dafür nicht ausgelegt ist, 
reduziert das die Lebensdauer deutlich. Irgendwann bleiben die Kontakte 
kleben.

Das Relais hat nur eine Isolierung Kontakt-Spule von 2000V. Damit kannst 
Du keine verstärkte Isolierung realisieren. Die Spulenseite müsste 
meines Wissens nach dann berührgeschützt sein. Evtl würde auch gehen, 
sie mit Schutzerde zu verbinden. Da bin ich mir aber nicht ganz sicher. 
Du brauchst ein Relais mit 4kV Prüfspannung (AC, bei einer 
DC-Prüfspannung 6kV), wenn die Spulenseite uneingeschränkt "berührbare 
Schutzkleinspannung" sein soll.

von Helmut H. (der_andere)


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von MaWin (Gast)


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Klaus L. schrieb:
> zusätzlich stelle ich das komplette KiCad-Projekt zur Verfügung.

Ich habe kein KiCad installiert und kann mir die Platine nicht ansehen, 
daher nur ein paar Hinweise: Dir ist klar, dass Hutschienen in 
Überspannungskategorie III fallen (6000V) und Leiterbahnabstände und 
Relais dazu passen müssen ?
Dir ist klar, dass die Relais einen Kurzschluss der 230V Leitung 
aushalten müssen, normale Relais aber nicht überleben bevor der 16A B 
Automat auslöst, also pro Stromkreis eine Feinsicherung dazu muss?
Dir ist klar, dass viele Verbraucher, z.B. Rollladenmotore, einen 
Snubber am Relaiskontakt benötigen damit der eine Zeit lang hält?
Dir ist klar, dass lange Zuleitungen als Antenne wirken und die UKW 
Frequnz von der Elektronik ferngehalten werden muss, per kleinem 
Kondensator kurzgeschlossen und davor mit Spule oder Ferritkern 
abgeblockt werden muss? Sendefrequenzen springen auch über Optokoppler.

von F. F. (foldi)


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Also MaWin, vielen Dank, auch wenn mich das nicht direkt betrifft. Oder 
doch? Ich glaube dann ist mein Net-IO nicht so ganz konform. ;-)

Aber danke für die Erhellung!

von Klaus L. (keyel80)


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@MaWin, Florian: Danke für die Hinweise zum Relais. Wenn ich Eure 
Anmerkungen richtig interpretiere, kann (bzw darf) ich mit dem HF49 gar 
keine Geräte für den Schaltschrankeinbau konstruieren. Ich gehe dann 
wohl doch zum Finder 34.51, das ja explizit auch mit Fassung für den 
Schaltschrankeinbau angeboten wird und insbesondere die Anforderung 4kV 
Prüfspannung erfüllt. Mir geht dann nur möglicherweise der Platz auf der 
Platine aus bzw. ich kann dann einfach nicht so viele Relais verwenden. 
Aber die Sicherheit des Systems hat auf jeden Fall höchste Priorität.

@MaWin:
*Kurzschluss: Ich habe mir diverse andere Lösungen (u.a. Homematic) 
angeschaut, und an keiner Stelle separate Feinsicherungen entdeckt. Kann 
ich diese Anforderung an die Absicherung auch irgendwo nachlesen.

*Snubber: Nein, das ist mit nicht klar. Ich war der festen Überzeugung, 
dass ich derartige Verbraucher per Relaiskontakt (was ja intern nichts 
anderes ist, als der Schaltkontakt eines gewöhnlichen 
Unterputz-Schalters) schalten kann und sich die erforderlichen Maßnahmen 
innerhalb des Verbrauchers / Motors befinden.

*Block von UKW-Einstrahlungen: Hier habe ich mich an 
Eingangsschutzschaltungen von SPSen orientiert. Sofern meine 
Gleichspannung tatsächlich durch eine kleine hochfrequente 
Wechselspannung überlagert sein sollte, sollte das meiner Schaltung auch 
keinen Stress machen. Ich werde aber prüfen, ob ich mit einem kleinen C 
an den Eingängen HF kurzschließen kann.

@Helmut: Ja, die Lösung mit externen Relais habe ich mir auch schon 
überlegt. Damit würde ich wohl diversen Problemen aus dem Weg gehen. 
Hinsichtlich Eleganz, Platzbedarf und Verdrahtungsaufwand hätte diese 
Lösung allerdings auch einige Nachteile. Mein Bestreben ist es deshalb, 
externe 230V-Relais nur für Schaltaufgaben mit großen Strömen zu 
verwenden. Dann sollen die internen Relais quasi als Vorschaltglied 
dienen.

Vielen Dank an alle!

Klaus

von F. F. (foldi)


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Manchmal ist es vielleicht ganz gut nicht so viel zu wissen oder zu 
lesen.
Mein "Minianlage" läuft nun schon eine Weile und Temperatur kann ich ja 
auch sehen; selbst übers Internet. Kann dann natürlich nicht zum löschen 
kommen. Aber - man kann nicht immer gewinnen. :-)

von Helmut H. (der_andere)


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Naaa, da bin ich anderer Meinung.

Dieses Wissen könnte Dir auch eine Versicherung im Ablehnungsbescheid 
bei bringen....

Wenn, dann so bauen, dass diese Vorsichtsmaßnahmen drin sind.

Erst einmal sucht jeder Sachverständige mindestens ein CE Zeichen.....

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Helmut H. schrieb:
> Wenn, dann so bauen, dass diese Vorsichtsmaßnahmen drin sind.

Da hast du sicher recht. CE gibt es bei Eigenbau nicht oder du klebst 
selbst eins drauf.
Natürlich mache ich mir auf über Sicherheit Gedanken und alle Abstände 
dürften reichen. Wenn ich für länger weg fahre, dann unterbreche ich 
diese Kreise sowieso.

von temp (Gast)


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Ich habe in meiner Verteilung auch selbst gebaute Platinen mit LPC11C14 
und CAN drin. Als Relais wurden die hier verwendet:

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=C33;GROUPID=3293;ARTICLE=28325;START=0;SORT=artnr;OFFSET=1000;SID=28TDbMn6wQARwAABY@pgQ4282d0fd228d9aa959285dd265193c83

Auf die Feinsicherung pro Relaiskanal habe ich aber nicht verzichtet. 
Das Haus ist inzwischen komplett auf LEDs umgestellt und eine der LED 
angepasste Feinsicherung kann nie schaden. Bei Glüh- und Hallogenlampen 
konnte man sich die Fehlerszenarien beim Durchbrennen ja denken. Was die 
Hersteller heute in die LEDs rein bauen weiß keiner. Im Netz gibt es 
manches schöne Foto von abgefackelten LEDs. Das ist auch nicht besonders 
vertrauenserweckend.

von Florian V. (florianv)


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MaWin schrieb:
> Dir ist klar, dass die Relais einen Kurzschluss der 230V Leitung
> aushalten müssen, normale Relais aber nicht überleben bevor der 16A B
> Automat auslöst, also pro Stromkreis eine Feinsicherung dazu muss?

Vor allem dürfen diese Relais nicht direkt hinter einem 16A LSS hängen, 
weil sie nur 5A vertragen und deshalb extrem überbelastet werden können, 
ohne dass irgendetwas abschaltet.

Man stelle sich nur vor, an so einem Relais hängt eine Steckdose, die 
normalerweise für eine Stehlampe benutzt wird. Und dann steckt jemand 
den Staubsauger rein...

Wenn Du eine Schaltung baust, die nicht die 16A eines normalen LSS 
aushält, dann sollte da eine angepasste Sicherung vor. Jedoch nicht 
zwingend im Gerät selbst.

Es gibt auch Schaltgeräte für den Schaltschrank, die z.B. nur 6A 
vetragen, aber keine eigene Sicherung haben. Da ist es in Verantwortung 
des Installateurs, eine Sicherung davor zusetzen.

von F. F. (foldi)


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Ich glaube ich setze doch mal noch ne Sicherung vor jedes Relais.

von Bad U. (bad_urban)


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Bei meiner Planung habe ich SSS für Hutschienenmontage vorgesehen. Wegen 
der Strombelastbarkeit von 16A, aber auch wegen des Spannungsabstandes 
zur Spule. Aber wegen Solid State brauche ich auch einen 
Rückmeldekontakt der auf 24V läuft. Und ob da die Abstände noch erfüllt 
werden ist bei mir noch so die Frage. Da findet man auch eher wenig bei 
den Herstellern...

von Klaus L. (keyel80)


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Hallo zusammen,

Version 0.2 ist fertig! Es war mein Bestreben, Eure Empfehlungen in das 
neue Design einfließen zu lassen. Es gab die folgenden Änderungen:

- Einsatz des Finder 34.51-Relais mit 4kV Spannungsfestigkeit zwischen 
Spule und 230V-Seite.
- Tiefpass an den Schaltereingängen zum Kurzschluss von Radiofrequenzen 
(fgrenz = ca. 350Hz)
- zusätzlicher 8poliger Pin-Header an Ausgängen, um LED-PWM-Dimmer statt 
Relais direkt ansteuern zu können. Außerdem sind dort 3,3V/24V und GND 
verfügbar
- zusätzlicher Pin-Header für das Pollin DCF77-Modul
- Pins für die "Kurzschlussbrücke zur Verbindung der Massen hat nun ein 
sicheres Rastermaß.
- Feinsicherungen und Snubber werde ich bei Bedarf extern unterbringen.


Ich freue mich auf Eure weiteren Verbesserungsvorschläge!


Viele Grüße

Klaus

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