Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pollin NetIO und Relaiskarte


von Oliver S. (phetty)


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Ich wollte mal was eben "was ganz einfaches" machen und das AVR-NET-IO 
vom Pollin mit einer 8 Relaiskarte verbinden.
Ethersex ist auf den Atmel drauf gekommen.

Mit io set ddr 2 FF setze ich erstmal alle Ausgänge auf an.
Da habe ich die Relaiskarte über 1kOhm-Widerstande mit verbunden.
Sobald ich mehr als 3 Relais dran habe, hängt sich das System auf. Die
Relais bleiben an, aber nichts passiert mehr.

Als Karte verwende ich so eine:
http://www.ebay.de/itm/400771805443

Wodran liegt das denn? Habe ich meine Vorwiderstände falsch 
dimensioniert?

von Bestromer (Gast)


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Wie versorgst Du denn die Relais mit Strom?

von Oliver S. (phetty)


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Über die 5V von der AVR-Karte.

von Konrad S. (maybee)


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Diese Relaiskarten brauchen zwar wenig Strom für die Ansteuerung, aber 
der Strom durch die Spule ist recht ordentlich. Vermutlich bricht dir 
ganz einfach die Versorgungsspannung ein. Kannst du die Versorgung der 
Relaiskarte man an ein eigenes Netzteil hängen?

von Wolfgang (Gast)


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Konrad S. schrieb:
> Kannst du die Versorgung der Relaiskarte man an ein eigenes Netzteil
> hängen?

Einfacher wäre, für eine Diagonse erstmal die Versorgungsspannung der 
Net-IO vor und nach dem Spannungsregler nachzumessen.

von Oliver S. (phetty)


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Ich habe das an einem regelbaren Labornetzteil hängen und dies auf 800mA 
eingestellt. Wenn es aussteigt ist es grad mal auf ca 420 gestiegen.

Den Netio habe ich nach der Anleitung auf 5V umgerüstet, also nur den 
LM317 drin gelassen, die Eingangsdioden überbrückt und den 7805 
weggelassen.
Pro Relais werden wohl 50-60mA verheizt, ist das ok so?

von Joachim B. (jar)


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Oliver S. schrieb:
> Pro Relais werden wohl 50-60mA verheizt, ist das ok so?

hört sich passend an

der NETIO braucht bei mir mit m1284p und 20MHz und Recom Wandler statt 
7805 und LM317 nur 5V/500mA ich hab den am Fritzbox Netzteil mit 
Y-Kabel, da saugt er 220mA ab (12V)

von Oliver S. (phetty)


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Ohne Relais dran sind es ca 180mA.

von Joachim B. (jar)


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Oliver S. schrieb:
> Ohne Relais dran sind es ca 180mA.

im Netzwerk?

der Net Chip will ja schon bis zu 330mA und ein Linearregler spart an 
der Stelle nix.

von Amateur (Gast)


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Fass mal den NET'ten 5V Regler an!
Da geht nichts mehr.
Willst Du aber die CPU, jedes Mal den die Relais schalten, zurücksetzen 
- nur zu.
An den "Betriebsgeruch" wirst Du dich allerdings gewöhnen müssen.

von Joachim B. (jar)


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Amateur schrieb:
> Fass mal den NET'ten 5V Regler an!
> Da geht nichts mehr.

welchen?

Oliver S. schrieb:
> Den Netio habe ich nach der Anleitung auf 5V umgerüstet, also nur den
> LM317 drin gelassen, die Eingangsdioden überbrückt und den 7805
> weggelassen.

von Oliver S. (phetty)


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Joachim B. schrieb:
> im Netzwerk?

Zumindest zeigt mein Netzteil das so an. Pro Relais kommen dann also 
60mA dazu. Wenn der Netzwerkchip natürlich kurzfristig mehr zieht wird 
man das vermutlich gar nicht so sehen.

Jetzt habe ich das Netzteil mal auf 1A Lieferstrom aufgedreht, aber 
daran scheint es nicht zu liegen. Es sieht auch so aus, als ob das ganze 
System stecken bleibt, startet also nicht neu sondern hält einfach an 
und reagiert nicht mehr.

von Konrad S. (maybee)


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Mein Verdacht wäre, dass durch einen Spannungseinbruch der Netzwerkchip 
außer Tritt kommt und sich nicht mehr fängt. Deshalb mein Vorschlag mit 
separater Stromversorgung für NetIO und Relaiskarte. Erstmal das Problem 
eingrenzen.

von Tobias W. (d82twf)


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Ich hab mich vor Jahren auch mal mit dem NET-IO intensiv befasst und 
hatte ähnliche Tücken festgestellt.

Fakt ist: Die Pollin Schaltung ist nicht gerade gut gegen 
Spannungsspitzen abgesichert, genauergesagt so gut wie gar nicht. Wenn 
die Relais auf der gleichen Spannungsebene schalten, die Transienten 
hast du drauf, zumal die Dioden an den Relais mit Sicherheit die 
billigsten 1N4148 oder 4001 sind, also nicht die schnellsten...

Ich hab mal einen kurzen Blick auf die Platine in der Bucht geworfen, da 
sind zwar schöne Optokoppler drauf, die nützen aber NICHTS, wenn wenn 
die Relais am gleichen Stromkreis hängen.

Ich habe damals lange rumexperimentiert, hab mich grün und blau geärgert 
und dann back to the roots gegangen:
Ein altes 9V-AC Steckernetzteil versorgt den Net-IO, den guten alten 
7805 wieder rein, einen größeren Elko rein, auch der eingangsseitige 
Kondensator stimmt bei Pollin meines Wissens nicht, laut Datenblatt 
sollte da ein 330nF rein. Auf der Relaisseite das gleiche Netzteil 
aufgebaut (aus dem gleichen Transformator). Bei mir läuft das übrigens 
ohne Optokoppler, wenn ich mich recht erinnere, das Äquivalent von 
Toshiba zum ULN2803 und schaltet seither zuverlässig die 
Weihnachtsbeleuchtung....

Was mir sonst noch so einfällt: Schau mal ins Datenblatt der 
Optokoppler, was für Vorwiderstand da reinmuß, beim ULN2803 sind das 
zwar 10kOhm, das ist aber auch ein DarlingtonArray... Glaube aber 
weniger, daß das die Ursache ist...

von Joachim B. (jar)


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Tobias W. schrieb:
> den guten alten
> 7805 wieder rein,

um Himmels Willen

den hatte ich als erstes rausgeworfen und durch einen Recom R785 1,5A 
ersetzt, der aber nur bis 1,2A liefert, reicht trotzdem.
Am LM317 habe ich die Leiterbahnen passend für einen Recom R7833 0,5A 
gebaut.

Mit einer Greatzbrücke (aus SchottkyDioden)am Eingang und DC Buchse 
2,1/5,5 mm ist mir jede Spannung bis 18V recht und jede Polarität.

von Tobias W. (d82twf)


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An dieser Stelle sehe ich aber einen eventuellen Knackpunkt: Die Relais 
hängen am selben Netzteil. Wenn ich das richtig gelesen habe, passiert 
das ganze beim Einschalten von mehr als drei Relais. Die Freilaufdioden 
kann man in dem Gedankenspiel mal außen vor lassen, die werden beim 
Abfallen gebraucht. Bleibt aber noch der Einschaltstromstoß, mit dem das 
Schaltnetzteil des DC-DC wandlers im 7805-Ersatz klarkommen muß, denn es 
werden ja Induktivitäten geschaltet.

Das Ding schwingt mit 330kHz, die Frage ist wie lange braucht der 
DC-Wandler, bis er nach einer Lastschwankung wieder korrekt 
einschwingt...

Wenn ich das Datenblatt aufmache, springt mir aber noch etwas ins Auge:
The R-783.3-0.5 requires Vin>5.5V to meet the Dynamic Load Stability 
Specification.

Wenn ich mich recht erinnere, hängt der 3V Regler am Ausgang des 5V 
Reglers in der original Pollin Schaltung, bzw bei dir direkt an 5V...

Gib ihm mal mehr Spannung, daß er sich bei Laständerung korrekt 
einregeln kann...
Vieleicht hilfts ja, war so ein Gedankenblitz beim Blick ins 
Datenblatt...

Gruß Tobi

von Oliver S. (phetty)


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Tobias W. schrieb:
> Gib ihm mal mehr Spannung, daß er sich bei Laständerung korrekt
> einregeln kann...

Danke schön!
Wieviel kann ich denn maximal reingeben bevor sich der Atmega 
verabschiedet? Laut Datenblatt wohl 5.5V, das ist ja nicht viel mehr. 
Was sind denn die Praxiserfahrungen?

von Tobias W. (d82twf)


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Ich würde dem µC, als auch der Relaiskarte seinen eigenen 
Spannungsregler verpassen und ein 9V Netzteil nehmen.
Der Relaiskarte dürfte es egal sein, wenn die Spannung für ein paar 
Milisekunden einbricht, bis sich der Schaltregler von seinem Schock mehr 
Strom liefern zu müssen, erholt hat...
Einen Pferdefuß gibt es immer: Der Längsregler verbrät einiges an 
Leistung, läuft aber extrem stabil, da vollkommen analog geregelt. Der 
Schaltregler ist sparsam, hat erstmal eine Minimallast, hier 6mA 
(deshalb ist auf der Platine wahrscheinlich auch die Leuchtdiode als 
Grundlast drauf) und brauchen bei Laständerung erst einige Takte, bis 
nachgeregelt werden kann...

Dem µC würd ich nicht recht viel mehr Spannung geben, der wird es dir 
nicht verzeihen. Wenn du aber eh schon min 5,5V brauchst, dann muß die 
ja auch irgendwie erzeugt werden, also wirst du um den eigenen Regler 
nicht herumkommen.

Beim 7805 konnte ich mich erinnern, daß es Faustregel war, daß der ab 
ca. 7,5 Volt richtig regelt, wegen der zahlreichen internen 
PN-Übergänge, da wird es bei den Schaltreglern nicht anders sein, die 
Physik ändert sich nicht... Deshalb wahrscheinlich der Hinweis mit den 
5,5V, wäre aber in ferner Zukunft mal ein Ding wenn ein Längsregler mit 
eingebautem Supraleiter auf den Markt kommt ;-)

Wenn der Redcom seine min. 5,5V Futter haben will, dann wäre das 
nächchste erhältliche Netzteil 6V, ansonsten bekommt der Net-IO die 
Luxusvariante und verbringt seine Tage am Labornetzteil :)

von Oliver S. (phetty)


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Tobias W. schrieb:
> Wenn der Redcom seine min. 5,5V Futter haben will, dann wäre das
> nächchste erhältliche Netzteil 6V, ansonsten bekommt der Net-IO die
> Luxusvariante und verbringt seine Tage am Labornetzteil :)

Naja, ich wollte das Ding später zur Steuerung der Lichterketten in 
meiner weihnachtlichen Grünanlage verwenden. Da wollte ich dann schon 
vom Labornetzteil weg sein :-)

Würde denn ein fetter Stützkondensator an unpassender Stelle was 
bringen?

Das so kleine Basteleien so viele Unwägbarkeiten haben können.

: Bearbeitet durch User
von Tobias W. (d82twf)


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Dann darf er ja bei dir genau das gleiche machen ;)
Bei mir darf er noch zusätzlich an drei Stellen im Haus die Temperatur 
messen und auf eine Webseite ausgeben...

Das mit dem stützkondensator hat auch wieder einen Pferdefuß, da teilt 
uns das Datenblatt mit, dass die gesamte kapazitive Last nicht mehr als 
220uF haben darf, sonst schwingt der dc Regler dir wahrscheinlich nicht 
an... Es gibt da aber auch eine Randnotiz, mit zusätzlicher Diode, siehe 
Applikationsbeispiel im Datenblatt auch bis 6800uF... Da braucht er aber 
dann einige Zeit, bis er anschwingt, so ca 1 Sekunde. Was der uC dazu 
sagt weiß ich nicht, ich hatte so einen Recom zwar mal in einem dcf77 
Empfänger wegen der hohen Schaltfrequenz verbaut aber noch nie genauer 
durchgemessen...

Wie gesagt, trenn den Stromkreis auf und gib der Relaisplatine einen 
eigenen Schaltregler, Eingangsspannung nach Datenblatt:
Der 3,3V Regler will min 5,5V
der 5v Typ min 6,5V, dafür kannst du dann bis 32v reinblasen...

von Joachim B. (jar)


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Tobias W. schrieb:
> Der 3,3V Regler will min 5,5V

welcher?
ein KIS 3r33
http://www.adafruit.com/datasheets/MP2307_r1.9.pdf
Input Voltage VIN............................ 4.75V to 23V
arbeitet bis 4,5V Ue vermessen, habe schon etliche im rasPI statt RG2 
verbaut

Recom:
http://www.recom-power.com/pdf/Innoline/R-78xx-0.5.pdf
R-783.3-0.5 4.75 – 32


also 4,75V reichen!
wo kommen deine 5,5V her?

von Tobias W. (d82twf)


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Oberflächlich betrachtet stimmen 4,75V, aber scroll mal im Datenblatt 
etwas weiter runter da steht unter "Dynamic load stability" ein Hinweis. 
Da die Schaltung ja eine stabile Spannung benötigt, das ist ja das 
ursprüngliche Problem, würde ich vorschlagen diesen Hinweis mit min 5,5V 
zu beachten...

von Oliver S. (phetty)


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Tobias W. schrieb:
> Wie gesagt, trenn den Stromkreis auf und gib der Relaisplatine einen
> eigenen Schaltregler, Eingangsspannung nach Datenblatt:

Also einfach 2 Steckernetzteile würden reichen?
Die Massen dann verbinden oder eben grad nicht?

Durch zwischenschalten eines ULN2803 kann man wohl nichts korrigieren.

Temperatur messen oder so würde ich auch gern, aber wenn es schon an 
einem einfachen klick-klack scheitert...

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Oliver S. schrieb:
> Also einfach 2 Steckernetzteile würden reichen?
> Die Massen dann verbinden oder eben grad nicht?

ja und ja, Massen werden immer verbunden es sei denn Optokoppler 
erlauben eine Trennung, aber auch da Signalweg und geschlossenen 
Stromkreis beachten.

von Tobias W. (d82twf)


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Es würde auch ein Netzteil reichen, wenn net-io und Relaisplatine je 
einen Schaltregler haben. Es geht nur darum, dass der uC nichts mehr von 
den Schaltspitzen mitbekommt bzw wenn der Schaltregler durch 
Laständerung kurzzeitig nachlegen muss...

Der ULN2803 das ist ein Darlington Array, einfachgesagt die 
Verstärkerstufe zum Treiben der Relais. Bei dir auf der Platine ist das 
sogar noch besser mit Optokopplern gelöst, da kommt garantiert keine 
Schaltspitze über einen portpin durch, du könntest die NET-iO Platine 
damit sogar galvanisch trennen.

Der ULN hat meines Wissens aber auch bereits Rücklaufdioden drinnen, der 
beißt den uC auch garantiert nicht zurück...


Schau mal bei Pollin rein, ich hab gesehen, die haben sogar jetzt eine 
Extra Relaisplatine für den Net-IO, die nennen sie K8io. Da ist auch der 
Schaltplan im Download, die haben es zwar auch mit dick gekühltem 7805 
gelöst, geht aber natürlich auch mit Schaltregler, wenn du das 
Datenblatt beherzigst...

von Oliver S. (phetty)


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Guten Abend,
ich habe das Labornetzteil jetzt mal testweise auf 5,7V aufgedreht, 
jetzt scheint es wesentlich stabiler zu laufen.
Zumindest hängt es sich nicht gleich beim ersten Einschalten der Relais 
auf.
Ich werde das mal weiter testen.

Werde jetzt mal das Steckernetzteil rauskramen welches ich verwenden 
wollte und damit testen.
Ein Netzteil und 2 Schaltwandler wäre dann natürlich auch eine Idee.

von Oliver S. (phetty)


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Guten Tag!

Jetzt habe ich das ganze mal am eigentlich dafür vorgesehenen 1A 5,2V 
Netzteil (ehemalig von einem Handscanner) angeschlossen. Und gleich noch 
2 weitere Relais dazu angeschlossen. Jetzt also 6 Stück.
Bisher läuft das ohne sich gleich beim ersten "Klick" aufzuhängen.

Werde jetzt mal einen Dauertest machen.

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