Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais am Raspi mit Sicherheits-Abfallautomatik


von Thomas S. (mosmas)


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Hallo zusammen, hier mein Anliegen in Stichworten:

-- ZIEL: Raspi steuert über GPIO und Relais ein Magnetventil für die 
Terrassenbewässerung.

-- PROBLEM: das Magnetventil muss unter allen Umständen nach einer 
gewissen Zeit (nach einigen Minuten) wieder schließen, damit die 
Terrasse nicht unter Wasser gesetzt wird.

-- GESUCHT: eine Schaltung für die Relaisansteuerung, die in allen 
vorstellbaren Störungs-Szenarien (GPIO bleibt dauerhaft high oder 
low wegen Raspi-Absturz oder dgl.) sicherstellt, dass das Relais nach 
einer gewissen Zeit von allein wieder abfällt.

Ich stelle mir eine Schaltung mit einem RC-Glied (Hochpass?) vor, bei 
der der Ausgang nur aktiv bleibt (Relais angezogen -> Magnetventil 
geöffnet), solange der Eingang in gewissen Intervallen (alle paar 
Sekunden) aktiv durch einen Impuls nachgetriggert wird.
1
Normalfunktion:
2
            ___   ___   ___
3
  GPIO:   __|  |__|  |__|  |__________________
4
             _______________________
5
  Relais: __|                       |_________
6
7
Störung:
8
            ___   ___   ___   ________________
9
  GPIO:   __|  |__|  |__|  |_|
10
             _________________________
11
  Relais: __|                         |_______

Hat jemand einen Vorschlag?

Schöne Grüße,
Thomas

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Uuuuund Störungsfall "Relais bleibt kleben"?

von Karl K. (karl2go)


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von Sebbl M. (sbm)


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Sebastian R. schrieb:
> Uuuuund Störungsfall "Relais bleibt kleben"?

zweites Magnetventil in Reihe, natürlich mit redundanter Ansteuerung. 
Dann braucht man nur noch irgendeine Überwachung, damit man auch 
mitbekommt wenn MV oder Relais hängt.

von georg (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> bei
> der der Ausgang nur aktiv bleibt (Relais angezogen -> Magnetventil
> geöffnet), solange der Eingang in gewissen Intervallen (alle paar
> Sekunden) aktiv durch einen Impuls nachgetriggert wird.

Das nützt eigentlich garnichts. Bei einem Programmfehler, der das 
Nachtriggern nicht abschaltet, bleibt das Ventil ein. Die 
Sicherheitsschaltung müsst nach einer bestimmten Zeit in JEDEM Fall 
abschalten.

Georg

von Helmut L. (helmi1)


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Retriggerbares Monoflop (74HC123 , 74HC4538)  in Reihe zum Magnetventil 
schalten. Du must es stanedig mit Impulsen retiggern damit es nicht 
abfaellt.

von Karl K. (karl2go)


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georg schrieb:
> Das nützt eigentlich garnichts. Bei einem Programmfehler, der das
> Nachtriggern nicht abschaltet, bleibt das Ventil ein. Die
> Sicherheitsschaltung müsst nach einer bestimmten Zeit in JEDEM Fall
> abschalten.

Unwahrscheinlich. Entweder bleibt der Pin auf high oder auf low hängen.

Natürlich muss man so Probleme wie Feuchtesensor meldet trocken, obwohl 
die Blumentöpfe bereits schwimmen im Programm abfangen.

Andererseits bringt eine Zwangsabschaltung nach einer gewissen Zeit 
nichts, wenn die brav abschaltet und dann mit dem nächsten Impuls das 
Relais wieder aktiviert wird.

Andererseits ist eine Zwangsabschaltung ohne Reaktivierung auch nicht 
hilfreich, wenn die auslöst und dann über den Urlaub die Blumen 
vertrockenen.

Ja weiter man das ausdehnt und versucht, alle Eventualitäten abzufangen, 
desto umfangreicher wird das System.

Btw: Ich würds mit nem Arduino / Atmega lösen. Dann ist die 
Wahrscheinlichkeit, dass sich das System aufhängt schonmal deutlich 
geringer.

von Thomas S. (mosmas)


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Sebastian R. schrieb:
> Uuuuund Störungsfall "Relais bleibt kleben"?
Stimmt. Ich könnte bei zwei Relais-Kontakten den zweiten für eine 
"Klebe-Überwachung" nutzen.

von Thomas S. (mosmas)


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Sebastian R. schrieb:
> Uuuuund Störungsfall "Relais bleibt kleben"?
Stimmt. Ich nehme ein Relais mit zwei Schließern und nutze den zweiten 
Kontakt für eine "Klebe-Überwachung".

von Keiner N. (nichtgast)


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Für die Klebeüberwachnung gibt es Relais mit zwangsgeführten Kontakten 
mit denen lässt sich überwachen ob das Relais ordentlich geschaltet hat.

von Thomas S. (mosmas)


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Helmut L. schrieb:
> Retriggerbares Monoflop (74HC123 , 74HC4538)  in Reihe zum
> Magnetventil schalten. Du must es stanedig mit Impulsen retiggern damit
> es nicht abfaellt.

Ein paar 555er und TTL-Monoflops habe ich noch in der Bastelkiste. Ich 
hatte gehofft, es ginge hier - wegen des unkritischen Timings - mit 
einem einfachen RC-Glied zwischen dem GPIO und der Basis des 
Schalttransistors.

von Thomas S. (mosmas)


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> Unwahrscheinlich. Entweder bleibt der Pin auf high oder auf low hängen.
> ...
> Andererseits ist eine Zwangsabschaltung ohne Reaktivierung auch nicht
> hilfreich, wenn die auslöst und dann über den Urlaub die Blumen
> vertrockenen.

Ich sehe das auch so. Mein Bauchgefühl sagt mir, dass ein 
unbeabsichtigtes periodisches Retriggern zu unwahrscheinlich ist, die 
Monoflop-Lösung als Schutz gegen einen GPIO-Pin mit permanent falschem 
Pegel (der wahrscheinlichere Fall) würde mir reichen. Vielleicht sollte 
ich zusätzlich den Relaiskontakt überwachen, vermutlich hänge ich aber 
hinter das Magnetventil ohnehin einen billigen Durchflusssensor. Das 
ganze Gebilde soll einen defekten Gardena-Bewässerungsautomaten ersetzen 
und lediglich um die Option der Fernsteuerung erweitern. Mehr will ich 
aber im ersten Schritt auch nicht erreichen, einen Schutz gegen Ausfall 
der Wässerung habe ich da auch nicht.

von Frank B. (frank501)


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Thomas S. schrieb:
> Ein paar 555er und TTL-Monoflops habe ich noch in der Bastelkiste

In diesem Falle würde ich solche Bastellösungen einfach sein lassen.
Kauf dir ein vernünftiges Zeitrelais für die Hutschiene mit 
Anzugsverzögerung.
Dieses steuerst du mit deinem Relaiskontakt an und verschaltest das 
Ganze so, daß der Öffner des Zeitrelais in Reihe mit deinem 
Relaiskontakt liegt.

Die Gefahr, daß beide Kontakte kleben ist relativ unwahrscheinlich, 
ebenso die Gefahr, daß beides, dein Raspberry UND das Zeitreleis 
gleichzeitig fehlerhaft arbeiten.

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