Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 2-Draht LED-Taster


von Dominik (koelner)


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Hallo,

ich habe ca. 15-20m zweiadrigen Klingeldraht gelegt, um damit einen 12V 
Eltako (=Stromsstoßschalter) zu schalten. Das Verlegen war ziemlich 
aufwendig.
Jetzt im Nachhinein hätte ich gerne noch eine Status-LED am Taster, um 
den Zustand zu sehen.

Da eine LED (möglichst Low-Current) polarität hat, habe ich einfach an 
Polaritätsumkehr gedacht. Das geht ja mit 2 uC-Digitalausgängen relativ 
einfach. Allerdings muss die Tasterfunktion noch ausgewertet werden. Ich 
dachte daran ggf. den LED-Vorwiderstand zu Teilen und direkt jeden der 
uC-Ausgängen einen zu verpassen. Der Taster schließt dann die LED kurz. 
Jetzt muss der Spannungsanstieg an den jeweiligen Vorwiderständen 
ausgwertet werden. Per ADC oder Komperator mit Referenzspannungsteiler?
Schön wäre es, wenn der uC dabei möglichst wenig Eigenverbrauch hat. 
Welcher uC eignet sich da? Gibt es gar einen, denn man in den Sleep-Mode 
schicken kann, wenn 2 Ausgänge im gleichen Zustand weiter benötigt 
werden und er durch einen Komperator/ADC-Interrupt geweckt werden kann?

Frage: Hat vielleicht jemand schon mal so etwas umgesetzt? Ich habe hier 
eine zweidraht-Lösung gefunden bei dem der Taster allerdings dauerein 
bleibt und nicht als Statusanzeige dient.


Ich bin gerne auch für andere Lösungen des Problems offen. Z.B. die 
beiden Drähte einfach nur als Spannungsversorgung und ein 
unidirektionaler Funkschalter mit alternierender Status-LED, um die 20m 
durch die Wohnung zu überbrücken?


Danke im Voraus,
Dominik

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von MaWin (Gast)


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Dominik P. schrieb:
> Frage: Hat vielleicht jemand schon mal so etwas umgesetzt?

WELCHER Eltako ? (womöglich sogar einer der gar nicht von der Firma 
Eltako stammt).

Es mag dich überraschen, aber es macht bei den möglichen Schaltungen 
einen ERHEBLICHEN Unterschied, ob das ein Modell ist das bei Tastkontakt 
erst einen Stössel anzieht, und beim Loslassen dann schaltet, oder ob es 
einer ist der beim drücken des Tasters schon anzieht und umschaltet, wie 
hoch sein Nennstrom ist und ob er bei 1/10 des Nennstroms sicher wieder 
abfällt, oder ob es ein elektronischer mit TTL Eingang ist.

Offenkundig ist es erlaubt, dass bei Druck auf den Taster das Licht 
ausgeht.

von Dominik (koelner)


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Ja mein "Eltako" ist in Wirklichkeit von Firma Finder. Mit "Eltako" wird 
hier generell ein Stromstoßschalter bezeichnet, wie mit "Tempo" ein 
Taschentuch gemeint ist.
Spulenstrom/Ansprechverhalten ist aber für mein Problem weniger 
relevant. Die Programmierung eines entsprechend kurzen Impulsausgangs 
des uC bekomme ich noch hin. Der wird ein FET ansteuern und eine 
Freilaufdiode kommte auch natürlich auch rein. Die Spule zieht an DC12V 
0,8A und ist sicher nicht für Dauerbetrieb ausgelegt. Es schaltet sofort 
(nicht erst bei fallender Flanke). Das ganze ist eine Akkulösung und ich 
habe ja absichtlich den "Eltako" gewählt, damit nicht dauerhaft ein 
Relais angezogen bleiben muss.

Ja, die LED darf beim Tasten selbst ausgehen. Soll nach Tasten aber 
abwechselnd an und aus bleiben.

: Bearbeitet durch User
von Arno (Gast)


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Du denkst viel zu kompliziert: Bei gängigen Stromstoßschaltern kannst du 
einfach eine Glimmlampe oder LED parallel zum Taster legen.

Welche Spannung da anliegt und bis zu welchem Strom der 
Stromstoßschalter noch nicht auslöst, geht aus der Dokumentation hervor. 
Hier für einen Eltako: 
https://www.eltako.com/fileadmin/downloads/en/_bedienung/ES61-UC_61100501-1_gb.pdf 
sind die Glimmlampen eingezeichnet und es steht drin: Bei 230V bis zu 
5mA Glimmlampenstrom.

MfG, Arno

von Lotta  . (mercedes)


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Wenn Du wirklich auf Deinem Klingeldraht zwei unabhängige
"Kanäle" haben möchtest, könntest Du an "Halbwellensteuerung"
denken. Dabei wird eine Halbwelle der anliegenden Wechselspannung
für einen Kanal ausgenutzt, die andere für den 2. Kanal.


mfg

: Bearbeitet durch User
von Dominik (koelner)


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Arno schrieb:
> Du denkst viel zu kompliziert: Bei gängigen Stromstoßschaltern kannst du
> einfach eine Glimmlampe oder LED parallel zum Taster legen.

Die LED soll aber abwechselnd den Status zeigen. Idee wäre dann eine 
belastbare H-Brücke, um die Polarität zu wechseln. Die Spule des 
Finderrelais kann AC, sollte also kein Problem sein.

von Falk B. (falk)


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Es gibt schon eine Multiplexlösung für Taster und LED.

Beitrag "Taster + LED am selben Draht (4*)"

Die kann man mit einem Kanal in einen kleinen AVR ala ATtiny13 packen 
und mit einem Ausgang das Eltako schalten. Man muss nur dafür sorgen, 
daß der mechanische Schaltzustand synchron zur Signalisierung der LED 
bleibt, am sichersten mittels Rückmeldung in den AVR über einen 
Spannungsteiler.

Beitrag #7187991 wurde vom Autor gelöscht.
von Pc-Freak (Gast)


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Arno schrieb:
> 
https://www.eltako.com/fileadmin/downloads/en/_bedienung/ES61-UC_61100501-1_gb.pdf
> sind die Glimmlampen eingezeichnet und es steht drin: Bei 230V bis zu
> 5mA Glimmlampenstrom.
> MfG, Arno

Er hat aber an 12v gedacht

Mit konventionell wirds hier schwierig.

von Lotta  . (mercedes)


Angehängte Dateien:

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Und hier ist Lotta's Lösung nach dem Halbwellenprinzip:

Keine Prozessoren, keine Berechnungen,
einfach nur 4 Dioden! :-P

mfg

von Jester (Gast)


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Dominik P. schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe ca. 15-20m zweiadrigen Klingeldraht gelegt, um damit einen 12V
> Eltako (=Stromsstoßschalter) zu schalten. Das Verlegen war ziemlich
> aufwendig.
> Jetzt im Nachhinein hätte ich gerne noch eine Status-LED am Taster, um
> den Zustand zu sehen.

Es geht mich ja nichts an, aber vielleicht hast du aus der Aktion was 
gelernt:  Man legt nie - GAR NIE! - nur soviele Adern wie man braucht. 
Und wenn man schon neue Kabelwege schafft, dann so, dass man immer noch 
Kabel was nachziehen kann.

Wenn es meine Bude wär, ich würde den Murks raus reissen und ein paar 
mehr Adern nachziehen.

just my 2 cent

von Dominik (koelner)


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Lotta  . schrieb:
> Und hier ist Lotta's Lösung nach dem Halbwellenprinzip:
>
> Keine Prozessoren, keine Berechnungen,
> einfach nur 4 Dioden! :-P

Vielen Dank. Da werde ich mal drüber nachdenken. Schwierig ist nur, dass 
ich erst mal eine Wechselspannung erzeugen muss, und das möglichst 
effizient. Brauche also zumindest wieder eine H-Brücke.
Außerdem habe ich eigentlich keinen Schaltkontakt mehr am Eltako frei, 
da ich gerne allpolig schalten wollte (hat leider nur 2 schließer)
https://www.voelkner.de/products/215216/Finder-Stromstoss-Schalter-Unterputz-26.02.8.012.0000-2-Schliesser-12-V-AC-10A-2500-VA-1St..html

von Dominik (koelner)


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Jester schrieb:

> Wenn es meine Bude wär, ich würde den Murks raus reissen und ein paar
> mehr Adern nachziehen.

Es ist nicht meine eigene Bude, sondern Mietwohnung. Und ich habe den 
Y-Draht gerade so unter Teppich, Fußleisten, Türübergangsleisten noch 
verlegen können. Da ist kein Platz für beliebig viele Adern. Dabei 
musste ich noch einige schwere Möbel leerräumen, etc.

von Stefan F. (Gast)


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Dominik P. schrieb:
> Schön wäre es, wenn der uC dabei möglichst wenig Eigenverbrauch hat.

Was genau meinst du damit?

Betrieb mit Batterien fällt wohl eh flach, wie die LED ständig leuchten 
soll.

Dominik P. schrieb:
> Die Spule des Finderrelais kann AC, sollte also kein Problem sein.

Was nicht automatisch bedeutet, dass sie auch DC verträgt. 
Möglicherweise hinterlässt eine Ansteuerung mit DC einen magnetisierten 
Eisenkern, so dass das Relais fest "klebt".

von Jester (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dominik P. schrieb:
>> Schön wäre es, wenn der uC dabei möglichst wenig Eigenverbrauch hat.
>
> Was genau meinst du damit?
>
> Betrieb mit Batterien fällt wohl eh flach, wie die LED ständig leuchten
> soll.
>
> Dominik P. schrieb:
>> Die Spule des Finderrelais kann AC, sollte also kein Problem sein.
>
> Was nicht automatisch bedeutet, dass sie auch DC verträgt.
> Möglicherweise hinterlässt eine Ansteuerung mit DC einen magnetisierten
> Eisenkern, so dass das Relais fest "klebt".

Das wäre natürlich nicht so prickelnd...

Ebenso, wenn, bei AC-Ansteuerung, aus Versehen mal jemand im Maximum den 
Spulenstrom auschaltet. Höchstens, der Herr Finder war schlau genug, und 
hat den magnetischen Weg komplett aus 'Weicheisen' hergestellt. Aber, 
ganz sicher wissen tut man's halt nicht...

von MaWin (Gast)


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Dominik P. schrieb:
> Außerdem habe ich eigentlich keinen Schaltkontakt mehr am Eltako frei,
> da ich gerne allpolig schalten wollte

Da ein Eltako bei jedem Impuls umschaltet, du aber signalisiert haben 
willst wann er eingeschaltet ist, brauchst du zwingend einen Kontakt zur 
Statusrückmeldung.

Lottas Lösung ist gut, deine Hardware ungeeignet.

von Dominik (koelner)


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MaWin schrieb:
> Dominik P. schrieb:
>> Außerdem habe ich eigentlich keinen Schaltkontakt mehr am Eltako frei,
>> da ich gerne allpolig schalten wollte
>
> Da ein Eltako bei jedem Impuls umschaltet, du aber signalisiert haben
> willst wann er eingeschaltet ist, brauchst du zwingend einen Kontakt zur
> Statusrückmeldung.
>
> Lottas Lösung ist gut, deine Hardware ungeeignet.

Mit einen Digitaleingang eines uC könnte ich ja (über einen hochohmigen 
Spannungsteiler oder notfalls Optokoppler) das Anliegen der 12V DC 
messen, wenn das Relais EIN ist. Aber selbst das wäre für meine Zwecke 
schon übertrieben: Das Umschalten der LED kann ruhig rein in Software 
erfolgen: Jedesmal wenn der uC ein Schaltimpuls erzeugt, weil der Taster 
betätigt wird (mit entsprechend langen Entprell-Delay), soll die 
LED-Anzeige einfach nur umschalten. Sie soll auch mehr oder weniger nur 
zur Erinnerung dienen, dass das Relais noch EIN ist, weil wir gerne 
vergessen es aus zu tasten. Sollte es tatsächlich zu Asynchronität 
zwischen Relais-Schaltzustand und LED-Anzeige kommen, würden wir das 
sehr schnell merken und es würde wohl ein tiefergehender Fehler 
vorliegen.

Es wird ein Solar-Akku verwendet, der von der Grundlast geschont werden 
soll, wenn wir wochentags abwesend sind. Eine 2-5mA LED fällt da nicht 
so ins Gewicht. Die Grundlast ist aktuell 1A. Wenn der uC im 
Normalbetrieb zusätzlich noch ~20mA braucht (Regler 12->5V braucht auch 
noch was) ist das notfalls auch noch akzeptabel im Verhältnis zu den 1A. 
Trotzdem wäre weniger, oder gar nicht nennenswerte uA im Sleppmode - 
zumindest wenn LED und Relais sowieso aus sind - wünschenswerter.

: Bearbeitet durch User
von Dominik (koelner)


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Stefan ⛄ F. schrieb:

> Dominik P. schrieb:
>> Die Spule des Finderrelais kann AC, sollte also kein Problem sein.
>
> Was nicht automatisch bedeutet, dass sie auch DC verträgt.
> Möglicherweise hinterlässt eine Ansteuerung mit DC einen magnetisierten
> Eisenkern, so dass das Relais fest "klebt".


Erfahrungswerte seit Juli 2021 damit zeigen, das DC gar kein Problem 
ist. Den Taster sollte man allerdings nicht unnötig lange halten. Zur 
Sicherheit habe ich noch eine Feinsicherung 500mA eingebaut, die trotz 
800mA Schaltstrom bisher gehalten hat. Als Dauertest wollte ich 
allerdings nicht probieren, ob mir zuerst die Feinsicherung oder zuerst 
die Relaisspule durchbrennt.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Dominik P. schrieb:
> Sollte es tatsächlich zu Asynchronität
> zwischen Relais-Schaltzustand und LED-Anzeige kommen, würden wir das
> sehr schnell merken und es würde wohl ein tiefergehender Fehler
> vorliegen.

Dazu braucht es gar keinen tief gehenden Fehler sondern nur einen 
prellenden Kontakt. Bei unserem Licht-Taster an der Kellertreppe kommt 
es öfter mal vor, dass ich 1x drücke aber der Eltako 2x schaltet.

Wie willst du sicher stellen, dass dein Mikrocontroller und der Eltako 
bei Kontaktprellen immer exakt der gleichen Meinung sind, ob der Taster 
1x, 2x oder gar 3x gedrückt wurde?

Die Rückmeldung muss nicht zwingend über einen Kontakt stattfinden. Wenn 
da eine Lampe dran hängt, könnte man mit einem Fototransistor messen, ob 
sie leuchtet. Oder man bastelt eine Rückmeldung via Optokoppler.

> Wenn der uC im Normalbetrieb zusätzlich noch ~20mA braucht
> ist das notfalls auch noch akzeptabel

Einfach nicht so schnell takten, dann kommt man leicht auf 1-2mA. Oder 
halt mit Sleep Modi.

> Den Taster sollte man allerdings nicht unnötig lange halten.

Wenn der Mikrocontroller die Polung umschalten kann, kann er auch den 
Stromfluss unterbrechen, falls der Taster zu lange gedrückt wird.

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