Guten Abend zusammen, ich möchte meine Gartenbewässerung "aufrüsten". Gedacht ist, dass ich per Handy die Anlage steuern kann und Intervalle einstellen kann und das sogar immer dann bewässert wird, wenn der Boden trocken ist. Um das umzusetzen, habe ich mir einen Raspberry Pi 2 mit Zubehör besorgt und schon angefangen zu werkeln. Bisher kann ich schon mit dem Handy verschiedenen LEDs über den GPIO Ausgang steuern mit dem Handy, sprich der Ansteuerungsteil funktionier schon mal so weit. Leider weiß ich, da ich Informatiker und kein Elektroniker bin, nicht genau, wie ich jetzt statt die LEDs die Magnetventile im Garten ansteuern kann. Deshalb habe ich mich heute hier schon mal umgesehen und eine Menge gelesen, ich habe deshalb jetzt auch eine Vermutung, wie ich es anstellen könnte: Steuerungseinheit: - Raspberry Pi 2 - 3,3V Ausgang Magnetventil: - Gardena - 24V benötigt Im Anhang befindet sich der Schaltplan, ich denke jedoch, er wird gravierende Fehler enthalten. Bestandteile: Freilaufdiode (Schutz des Ventils): - 1N4004 Transistor: - IRLZ34 Wiederstände: - 1k (wofür wird dieser benötigt?) - 100k Zner- Diode: - 5,6V Was mir auch noch fehlt, ist ein Netzteil, es sollen insgesamt 3 Ventile angesteuert werden. Ich hoffe, ihr könnt mir helfen, sonst bin ich echt aufgeschmissen, ich war auch schon in verschiedenen Elektronik-Läden, die wollten mir jedoch nicht helfen, weil sie nichts falsches erzählen wollen. Entschuldigung, das erste Bild im Anhang ist falsch! Das Schaltsignal beträgt nur 3,3V!
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Lies mal hier nach: www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern Letzten Endes ist der Magnet eines Magnetventil nichts anderes als der eines Relais. Zum Netzteil: Frag doch mal bei Gardena.
Ich hab' auch noch 'ne Literaturempfehlung: http://kuehnast.com/s9y/archives/590-Gaertnern-fuer-Nerds-Update.html Ist recht lustig geschrieben, da Charly als "Nerd" Beiträge in einem Blog von/für Gärtnerinnen schreibt...
@ Nils Heilemann (nih) >Entschuldigung, das erste Bild im Anhang ist falsch! Das Schaltsignal >beträgt nur 3,3V! Dann wird das mit dem IRLZ34N nix, der will mind. 4,5V sehen, um SICHER zu schalten. Die Himbeere hat nur 3,3V und kaum Strom, also muss ein Pegelwandler her, welcher dein 3,3V Schaltsignal auf 5V bringt. Ein 74HCT125 tut es. Wenn deine Magnetventile nicht mehr als 100mA pro Stück brauchen, kann man sich das Leben aber auch mit einem ULN2003 leicht machen. Dort ist alles drin, was das Relaisschalterherz begehrt. Der kann auch mit 3,3V angesteuert werden.
Nils Heilemann schrieb: > Freilaufdiode (Schutz des Ventils): > - 1N4004 Nein, Schutz des Transistors vor dem induktiven Verhalten des Ventil
Okay, vielen Dank. Wo muss ich beim 74HCT125 denn was anschließen? der Raspberry hat ja nicht steuerbare 5V Ausgänge, die würden ja zur Versorgung des Pegelwandlers ausreichen. Also müsste ich die festen 5V und die steuerbaren 3,3V hinführen und er soll dann steuerbare 5V ausgeben. An welche Pins muss ich denn dann was anschließen? An 1A die festen 5V, an 1OE die steuerbaren 3,3V und an 1Y kommen steuerbare 5V raus? (Bezeichnungen aus dem Datenblatt) Und liege ich mit der Annahme richtig, dass man bis zu vier verschiedene Signale steuern kann? Der Raspberry Pi hat auch nur zwei 5V Ausgänge, wird das zum Problem, wenn ich 3 Ausgänge haben will oder kann man mit einem Ausgang mehrere verstärken?
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Ich verwende die angehängte Schaltung für die Magnetventile, die bei mir mit 24V Wechselspannung aus einem simplen Transformator betrieben werden. Hier schaltet zwar ein 5V ATmega, aber das sollte mit 3.3V auch funktionieren. (VCC aber trotzdem bei 5V).
Nils Heilemann schrieb: > Der Raspberry Pi hat auch nur zwei 5V Ausgänge, Alle Ausgänge sind 3,3V Kein einziger mit 5V Auch sind die möglichen Ströme sehr gering. 8mA pro Ausgang (Defaulteinstellung) 50mA gesamt, für alle Ausgänge Tipp: Wenn du einen 5V Ausgang mit einer 5,6V Z-Diode schützen willst, dann solltest du einen 3,3V Ausgang mit einer 3,6V Z-Diode schützen. Oder? Alternativ: Verwende LogicLevel Highside Switches. Z.B. welche aus der BTS XXXX Reihe
Ich empfehle zu überprüfen ob die Ventile mit Wechselspannung betrieben werden. Demnach http://www.gardena.com/ddoc/GARO/GARO2014_AAde/GARO2014_AAde_1251-1278_.pdf ist das nämlich so: (24V AC). Damit sollte die TRIAC-Lösung auch geeignet sein.
@ Nils Heilemann (nih) >Okay, vielen Dank. Wo muss ich beim 74HCT125 denn was anschließen? Schau dir mal das Symbol an und denk nach. Auch DU findest das intuitiv raus. Zeichne einen Schaltplan und lad ihn hier hoch. >Raspberry hat ja nicht steuerbare 5V Ausgänge, die würden ja zur >Versorgung des Pegelwandlers ausreichen. ?? >Also müsste ich die festen 5V und Das nennt man 5V Versorgung. >die steuerbaren 3,3V hinführen Das nennt man einen 3,3V Ausgang. > und er >soll dann steuerbare 5V ausgeben. Genau. >An 1A die festen 5V, an 1OE die steuerbaren 3,3V und an 1Y kommen >steuerbare 5V raus? >(Bezeichnungen aus dem Datenblatt) Spar dir diese Lyrik, ZEICHNE! >Und liege ich mit der Annahme richtig, dass man bis zu vier verschiedene >Signale steuern kann? Ja. >Der Raspberry Pi hat auch nur zwei 5V Ausgänge, Versorgungsspannung! Keine steuerbaren Ausgänge! > wird das zum Problem, >wenn ich 3 Ausgänge haben will oder kann man mit einem Ausgang mehrere >verstärken? Du redest wirr. Der 74HCT125 hat 4 Gatter, sprich Kanäle, wie du selber schon richtig erkannt hast. Er braucht nur EINMAL konstante 5V zur Versorgung. Und logischerweise Masse! Zeichne und wir reden weiter.
Falk Brunner schrieb: > @ Nils Heilemann (nih) > >>Entschuldigung, das erste Bild im Anhang ist falsch! Das Schaltsignal >>beträgt nur 3,3V! > > Dann wird das mit dem IRLZ34N nix, der will mind. 4,5V sehen, um SICHER > zu schalten. Die Himbeere hat nur 3,3V und kaum Strom, also muss ein > Pegelwandler her, welcher dein 3,3V Schaltsignal auf 5V bringt. Ein > 74HCT125 tut es. Hallo, ich beschäftige mich auch grad etwas mit dem IRLZ34N, aber warum soll der dafür nicht funktionieren? im Datenblatt steht bei: Vgs(th): min: 1.0V max:2.0V bei VDS = VGS nun ist VDS !=VGS, aber macht das da so einen großen Unterschied? BTT: Wegen dem NT bzw. Trafo, da sollte ein X-beliebiges Hutschienen Teil ausreichend sein. Da würde ich an deiner Stelle nicht groß anfangen was zu basteln. z.B.: http://www.conrad.de/ce/de/product/515189/Hutschienen-Stromversorgung-Serie-TBD2-ACAC-24-VAC-12-W-Comatec-Inhalt-1-St?ref=list Alex P.S.: Ich würde den Raspberry an ein Relais legen und damit dsa Magnetventil einschalten, dann kannst du nämlich noch einen Schalter parallel dranhängen und auch von Hand einschalten.
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So, hier habe ich alle Änderungen mal mit einfließen lassen. Kann das ganze jetzt so klappen? Die Ventile können sowohl AC als auch DC betrieben werden.
@ Alex Zäd (alexander_z49) >ich beschäftige mich auch grad etwas mit dem IRLZ34N, aber warum soll >der dafür nicht funktionieren? im Datenblatt steht bei: >Vgs(th): min: 1.0V max:2.0V bei VDS = VGS >nun ist VDS !=VGS, aber macht das da so einen großen Unterschied? Guggst du hier. https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte Etwas runter scrollen, Gate-Source Threshold Voltage >Wegen dem NT bzw. Trafo, da sollte ein X-beliebiges Hutschienen Teil >ausreichend sein. Da würde ich an deiner Stelle nicht groß anfangen was >zu basteln. In der Tat.
@ Nils Heilemann (nih) >So, hier habe ich alle Änderungen mal mit einfließen lassen. Kann das >ganze jetzt so klappen? Nein. Die ENABLBE Eingänge müssen alle GND, sie sind LOW active. Die IN Eingänge kommen an die Himbeere. Die Z-Diode und der 1K Widerstand sind hyperliquide. Der 100k Widerstand muss an den Eingang des 74HCT125. Die beiden Eingänge des 4. unbenutzten Gatters sollten beide auf GND. > Die Ventile können sowohl AC als auch DC >betrieben werden. Deine Schaltung kann aber nur DC schalten.
Du kannst auch einen Power MOSFET der mit 3,3V geschaltet werden kann verwenden, nicht so häufig, aber gibt es, z.B. den IRF3708, gibts bei Reichelt. Den kannst du direkt mit 3,3V Ausgängen ansteuern. Gruß Stefan
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So, habe die Sachen am 74HCT125 gefixt, wie sieht es mit dem 100K Wiederstand aus? Wo muss er hin?
@Nils Heilemann (nih) >So, habe die Sachen am 74HCT125 gefixt, wie sieht es mit dem 100K >Wiederstand aus? Wo muss er hin? Schrieb ich das nicht bereits? Beitrag "Re: Magnetventile mit einem Raspberry Pi 2 steuern"
Als Eingang Zählt dann der 5V Input? Denn die anderen 4 Eingänge kommen ja vom Raspberry.
Falk Brunner schrieb: > Schrieb ich das nicht bereits? Das hast Du getan. Aber als unbeteiligter Dritter frage ich Wozu braucht man den überhaupt? Mal davon ausgehend, dass der GPIO-Pin auf output steht. Dann noch eine Frage: Die Ventile werden mit Gleichstrom sicher öffnen aber wie sieht es mit irgendwelchen Magnetisierungseffekten auf Dauer aus. Kann das ein Problem werden?
Man könnte natürlich auch daran denken die 24V an einem Trafo primärseitig (230V) zu schalten (was für die TRIAC Variante kein Problem darstellt) um so etwas Strom zu sparen.
Cube_S schrieb: > Man könnte natürlich auch daran denken die 24V an einem Trafo > primärseitig (230V) zu schalten (was für die TRIAC Variante kein Problem > darstellt) um so etwas Strom zu sparen. Wenn die Ventile für 24V Wechselspannung gedacht sind, werden sie mit 24V Gleichspannung vermutlich ziemlich überlastet und heiß werden, weil der induktive Anteil nicht zum Zuge kommt. Entweder Wechselspannung und die Triac-Schaltung oder bei Gleichspannung testen, wieviel Volt nötig sind. PS: ich würde ja wieder in meiner Kiste kramen und den ULN nehmen und Relais ranhängen. Kostet wenig, ist unkompliziert und lebt sicher auch solange es genutzt werden soll. Gruß aus Berlin Michael
@ Cube_S (Gast) >Das hast Du getan. Aber als unbeteiligter Dritter frage ich Wozu braucht >man den überhaupt? Mal davon ausgehend, dass der GPIO-Pin auf output >steht. Den braucht man, wenn ein uC oder auch großer uC ala Himbeere im Reset ist oder programmiert wird, denn dann sind die IOs noch nicht als Ausgang geschaltet sondern als Eingangs bzw. Tristate. Damit würde der Eingang vom Treiber 74HCT125 in der Luft hängen und wegen des sehr großen Eingangswiderstands beliebige "rumfliegen", sprich, er reagiert auf die kleinsten Störungen. >Dann noch eine Frage: Die Ventile werden mit Gleichstrom sicher öffnen >aber wie sieht es mit irgendwelchen Magnetisierungseffekten auf Dauer >aus. Kann das ein Problem werden? Nein.
Falk Brunner schrieb: > ist oder programmiert wird, denn dann sind die IOs noch nicht als D'accord. ISP-Programmierung und SPI gleichzeitig auf dem Board, da kann so ein Widerstand lebensrettend sein. > Nein. Akzeptiere ich gerne aber warum schreibt der Hersteller AC? Ich habe es nicht mit Gardena sondern mit RainBird zu tun (ca. 30 Ventile) aber eben auch 24V AC. Wenn es keine technischen Gründe gibt, sind es dann die Kosten?
Nochmal zu dem 100k Widerstand: Es tut mir echt leid, aber ich weiß leider immer noch nicht, wo der Widerstand jetzt hin soll. Könnte mir das jemand kurz sagen?
Ich sehe den Widerstand als Pull-Down an GPIO2 in Deiner Schaltung. Er schadet nicht aber ob Du seine Anwesenheit jemals bemerken wirst ist für mich fraglich.
Falk Brunner schrieb: > Damit würde der > Eingang vom Treiber 74HCT125 in der Luft hängen und wegen des sehr > großen Eingangswiderstands beliebige "rumfliegen", sprich, er reagiert > auf die kleinsten Störungen. Und was sollen die Pull-Downs dann am Ausgang vom 74HCT125?
Cube_S schrieb: > Akzeptiere ich gerne aber warum schreibt der Hersteller AC? Ich habe es > nicht mit Gardena sondern mit RainBird zu tun (ca. 30 Ventile) aber eben > auch 24V AC. Wenn es keine technischen Gründe gibt, sind es dann die > Kosten? Vielleicht schreibt er AC, weil die Dinger bei DC soviel Restmagnetismus haben, dass sie nicht loslassen, was dann schon mal ein technischer Grund wäre. Ohne genaue Typenbezeichnung macht es auch keinen Spaß, zu gucken, ob dazu im I-Net etwas zu finden ist.
@ Nils Heilemann (nih) >Nochmal zu dem 100k Widerstand: >Es tut mir echt leid, aber ich weiß leider immer noch nicht, wo der >Widerstand jetzt hin soll. Könnte mir das jemand kurz sagen? Lesen? "Der 100k Widerstand muss an den Eingang des 74HCT125." Also 100k (besser 10k, ist unempfindlicher) an jeden der drei Eingänge.
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So, jetzt habe ich wieder die Vorschläge mit einfließen lassen. Beim Ventil wird ja angegeben, dass es Wechselstrom benötigt, also würde ich dem Ventil auch gerne Wechselstrom geben. Stellt das ein Problem dar? Kann das IRLZ34N auch mit Wechselstrom arbeiten? Und wie sieht das Bei Wechselstrom mit der Freilaufdiode aus?
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Nils Heilemann schrieb: > Stellt das ein Problem dar? > Kann das IRLZ34N auch mit Wechselstrom arbeiten? Nein, jedenfalls nicht ohne einen zusätzlichen Gleichrichter. Cube_S schrieb: > Ich verwende die angehängte Schaltung für die Magnetventile, die bei mir > mit 24V Wechselspannung aus einem simplen Transformator betrieben > werden. Die AC-Lösung hatten wir doch schon.
@ Nils Heilemann (nih) >So, jetzt habe ich wieder die Vorschläge mit einfließen lassen. HMMMM! Du bist ein Künstler! Der Widerstand muss zwischgen Eingang und Masse! Nicht zwischen Ausgang vom Himbeerkuchen und dem IC! Reihenschaltung ist nicht gleich Parallelschaltung! > Beim >Ventil wird ja angegeben, dass es Wechselstrom benötigt, also würde ich >dem Ventil auch gerne Wechselstrom geben. Stellt das ein Problem dar? >Kann das IRLZ34N auch mit Wechselstrom arbeiten? NEIN!!!! >Und wie sieht das Bei Wechselstrom mit der Freilaufdiode aus? Mal wieder ein "schönes" Negativbeispiel zur Nichtbeachtung der Netiquette!!! https://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette#Klare_Beschreibung_des_Problems
Da ich selber, wie hier gemerkt wurde, zu wenig fachliche Ahnung haben, werde ich die Zeichnung von Cube_S wohl nutzen, da diese für das gleiche Ventil gemacht ist. Damit hätte sich der Threat hier erledigt.
Hallo, ich habe ein Lösung wie man das sehr einfach umsetzten kann. Ich habe ein Relaisboard mit 8 Kanälen für den Raspberry Pi bestellt. Die Relais kann ich einfach mit den GPIOs des Pi steuern. Die Relais schalten dann die 24V für die Ventile. Funktioniert super! Auf dem Raspberry läuft jetzt die Opensprinkler software. Meine Gartenbewässerung ist jetzt Internet fähig mit App und Wetterdaten :) und das für ca 60€ (40€ Pi, 10€ Relaisboard, 10€ Netzteil) PS: die Gardena Ventile können auch mit 24V DC arbeiten.
Ich habe gerade den Plan von Cube_S durchgeschaut und wollte diesen testen (bei mir steht ein Toro-System an ;-) ). Ich finde aber nur die Beschreibung zum BT08-600SW - kann sie jedoch nicht kaufen. Die Frage ist, welchen Triac ich alternativ nutzen kann. Ich hätte nun zu diesem hier gegriffen: "BT137-600E" (gefunden bei conrad) - taugt dieser als Ersatz? Bei mir wären es 4 Ventile und schwups sind 4 GPIO weg :-D Herzlichen Dank!
Hey Matthias, ich habe es auch nach Cube_S Plan gebaut, es klappt einwandfrei. Beim "BT08-600SW" hat er sich aller Wahrscheinlichkeit nach aber vertippt und meinte den "BTA08-600SW" (A vergessen). Den habe ich problemlos beim Elektronikladen um die Ecke bekommen. Den gibt es aber auch im Internet zu kaufen: https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=5969;SEARCH=BTA08-600SW
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Ah, ok! Danke :-) Darf ich noch doof Fragen, welche Widerstände du verwendet hast? Da gibt es ja doch einige - Kohleschicht, Metallschicht,... Bin leider auch mehr in Informatik als in Elektrotechnik bewandert ;-)
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Leider weiß ich das auch nich mehr genau, ich hänge aber mal Bilder der Platine an, darauf kann man vielleicht was erkennen.
Super danke! Das schaut spontan nach Präzisions-Metallschicht aus... Perfekt... dann wird die Pi demnächst um 3 Schaltungen und meine App um eine neuen Bereich erweitert (aktuell läuft die gesamte Lichtsteuerung im Außenbereich bereits darüber)! Fehlen als nächstes nur noch die Jalousien - aber die laufen auf 866MHz und da fehlt mir noch einiges an Halbwissen ;-)
Klingt sehr spannend! Meiner steuert bisher nur die Gartenbewässerung. Geplant ist, die Klingeln im Haus an den Raspberry zu schalten, damit jeders der angegebenen Handys bimmeln, wenn jemand klingelt. Auch will ich eine Kamera anschließen, die immer ein paar Bilder macht, wenn sich im Garten jemand bewegt. Die Möglichkeiten sind ja schier endlos, aber es ist spannend und nützlich. Gerade, wenn es so stabil wie aktuell läuft.
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Jetzt frag ich noch mal doof nach, nachdem es nun ernst wird und meine Bestellung gleich rausgeht... Wenn ich 4 Magnetventile steuern will reichen doch ein 5x1,5er Erdkabel NYY-J - das hätte ich noch hier? Vier Leitungen zu den Ventilen und eines zurück, richtig? Die Teile müssen ja nicht geerdet werden... Danke :-)
So... auf dem Steckbrett steht die erste Schaltung und funktioniert einwandfrei:-) Allerdings musste ich im Schaltplan von Cube_S am MOC3041 nicht Pin3, sondern Pin2 anschließen, um die Schaltung zum Laufen zu bekommen. Ist das ein Fehler im Schaltplan oder liegt es daran, dass ich auf der Gegenseite weniger nur 15V AC angelegt hatte?
Ich habe ebenfalls die Schaltung von Cube_S übernommen... allerdings muss ich für meine Ventile 24V DC nutzen. Jetzt habe ich folgendes Problem: Anschalten funktioniert, aber ausschalten klappt nicht. Die Ventile bleiben weiter offen, obwohl der GPIO auf 0 gesetzt ist (und die LED auch ausgeht)?!? HILFE! Kann man die Idee von Cube_S auch auf DC noch ummodeln, oder wie löse ich das am besten?
Bin ich zu altmodisch? Für 2 - in Worten zwei - Mosfets würde ich zur Pegelwandlung einfach zwei Transistoren einsetzen. Auf IC wäre ich im Traum nicht gekommen.
Thomas schrieb: > Die > Ventile bleiben weiter offen, obwohl der GPIO auf 0 gesetzt ist (und die > LED auch ausgeht)?!? pgh! dann sind die ventile nur für ac geeignet! das wurde doch schon weiter oben geschrieben. ignorant ?1? ob ac oder dc verwendet werden muss sagt dir das db des herstellers.
Er hat einen Triac im Gleichstromkreis verwendet. Ist doch normal, dass der an bleibt. Ein kleinesbisschen mal nachdenken, bevor man wild drauf los lötet, würde nicht schaden.
Um die ganze Aktion jetz nicht ganz so sinnlos gebastelt zu haben, könntest du, sofern du eines in entsprechender Leistungsklasse zur Hand hast, den Pluspol der Magnetventilversorgung einfach mit einem Relais abschalten (Relais zieht an --> Stromkreis wird unterbrochen). Dann gehen die Triacs auch wieder aus. Außerdem hast du dein eine Möglichkeit, auf einfachem Wege "alles aus" zu machen. Sofern deine Ventile nicht grad jeweils 1 Ampere ziehen, sollte das auch mit recht handelsüblichen Relaisausführungen gehen, so 30 Volt / 1 Ampere DC schwirrt mir noch so im Kopf rum. Hierbei brauchst du dann aber nicht zwingend einen Pegelwandler, das geht mit einem Bipolartransistor und entsprechendem Vorwiderstand genausogut. Einem 24-Volt-Relais sollte sogar ein schwachbrüstiger BC547 oder so ausreichen, den kannst du getrost mit 3,3 kOhm an der Basis mit den 3,3 Volt vom GPIO ansteuern. Bei Relais dann die Freilaufdiode nicht vergessen!
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Also bei mir läuft die Schaltung inzwischen perfekt! Ich musste wie geschrieben nur statt PIN3 den PIN2 nehmen. Ansonsten ist alles inzwischen übers iPhone steuerbar:-) Danke euch herzlich für eure Hilfe!
Hallo Mattias, ich interessiere mich auch für dieses Projekt. Bin Informatiker und habe mit der Elektrotechnik nichts am Hut. Könntest du bitte den Schaltplan posten, wenn es möglich ist? Danke Euch allen für die Interessante Beiträge. Gruß, Charaf
Hallo Matthias, ich bin auch dem Schaltplan für die Steuerung der Magnetventile interessiert. Allerdings wollte ich nur ein Ventil steuern. Kannst Du mir auch den Schaltplan zumailen? Danke Florian
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Ja, der Plan ist der von Cube_S vom 11.05.2015 07:46... Leicht modifiziert. Ich hätte euch gerne die Datei aus kicad angehängt, aber wie auch immer, finde ich diese nicht mehr auf meinem Computer?!? Ich hab nur noch Fotografien/Screenshots aus denen man den Schaltplan grob wiederherstellen kann. Die Sachen musste ich jetzt nämlich sowieso raussuchen, weil mein Bruder ebenfalls 4 Ventile über eine Raspberry Pi steuern möchte... Ich kann dann gerne den fertigen Plan aus kicad hochladen.
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Hier noch der Herstellungsprozess... Mit einem Laserdrucker auf eine Seite eines Hochglanzprospekts/-katalog gedruckt, mit handelsüblichen einem Laminiergerät auf die Platine übertragen und dann schön alles in ca. 30 Minuten ätzen lassen. Zum Schluss noch verzinnt, damit es sicher in der Hütte nicht das korrodieren anfängt und alles aufgelötet. War ein echt nettes Projekt :-)
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