Hallo zusammen,
zur Einordnung: meine elektronik Kenntnisse beschränken sich lediglich
auf theoretische Abhandlungen im 2. Semester Physik, sodass ich bei der
Anwendung gerade an meine Grenzen stoße.
Konkret möchte ich das Einschalten der Pumpe meiner Espressomaschine mit
meinem Raspberry Pi überwachen. Die Pumpe wird dabei sowohl durch einen
Schalter, der Manuell vorne auf der Maschine betätigt wird eingeschaltet
um den Espresso zu brühen, als auch durch ein internes Relais (durch
einen Wasserstandssensor im Niveauregler ausgelöst), dass gleichzeitig
ein Magnetventil schaltet und die Pumpe zum Befüllen des Wassertanks
nutzt. Dabei liegt 230V AC Netzspannung an der Pumpe.
Aktuell habe ich diesen Optokoppler
(https://funduinoshop.com/bauelemente/taster-und-schalter/optokoppler/220v-optokoppler-ttl-ac-220v-isolation-modul-scm-test-board)
parallel zur Pumpe geschaltet, und detektiere damit am GPIO in meinem
Raspberry Pi wenn die Pumpe eingeschaltet wird.
Den Aktuellen Schaltplan habe ich dazu im Anhang Links dargestellt (A).
Was ich gerne hätte, wäre eine Schaltung mit der ich nur das Einschalten
der Pumpe registriere, wenn diese über den externen Schalter
eingeschaltet wird, und nicht, wenn der interne Niveauregler die Pumpe
startet.
Intuitiv würde ich mich gerne einfach in Serie hinter den Schalter
hängen, wie in Beispiel (B). Geht das? Wenn nein, warum nicht? Oder was
wäre der "richtige" weg, das zu machen?
Oh. Ich hatte nicht gesehen, dass alle drei Anhänge hochgeladen wurden.
Der Anhang "Schaltplan.png" ist lediglich die anderen beiden pläne
nebeneinander gelegt..
Bei der Variante A erkennst du Spannung an der Pumpe, egal woher sie
kommt. Bei der Variante B erkennst du den Stromfluss durch den Schalter.
Stromfluss durch den Niveau-Regler erkennst du nicht.
Das Ding was du da gekauft hast eignet sich nicht für Variante B. Für
Variante B brauchst du einen niederohmigen Widerstand (Shunt) durch den
der Strom fließt und an dem dann etwa 2 Volt abfallen. Damit kannst du
dann einen (anderen) Optokoppler ansteuern.
Um den Widerstand zu dimensionieren müsste man den Anlaufstrom der Pumpe
wissen.
Für dich wird so ein Stromwandler wohl einfacher und sicherer sein:
https://de.aliexpress.com/item/4000543554196.html
Ein Optokoppler-Modul parallel zur Pumpe - zeigt an, daß die Pumpe
läuft.
Ein Optokoppler-Modul parallel zum Schalter - zeigt an, daß der Schalter
offen ist.
Die beiden Ausgänge kann dann der µC auswerten.
Peter N. schrieb:> Ein Optokoppler-Modul parallel zum Schalter - zeigt an, daß der Schalter> offen ist.
Nein tut er nicht, wenn der Kontakt des Relais geschlossen ist.
Lawrence schrieb:> Intuitiv würde ich mich gerne einfach in Serie hinter den Schalter> hängen, wie in Beispiel (B). Geht das? Wenn nein, warum nicht?
Nein funktioniert nicht, da der Strom für der Motor durch den
Optokoppler (bzw. das Optokopplermodul) fiesen müsste, das hat aber
einen viel zu hohen Innenwiderstand sodass nicht genug Strom durch
fiesen kann.
Lawrence schrieb:> Oder was> wäre der "richtige" weg, das zu machen?
Es gibt wie immer nicht "Den richtigen Weg". Eine Lösung könnte aber
sein die Steuerspannung des Relais für den Nivauregler mit dem Raspi
einzulesen. Achtung auch diese Steuerspannung ist vermutlich nicht
Netzgetrent, also unbedingt Optokoppler verwenden und Hände weg beim
einschalten!
Alternativ auch die Taste durch eine Zweipolige, oder eine mit
Wechselkontakt ersetzen. Oder falls vorhanden den Wechselkontakt des
Relais nutzen.
Es gibt zwar auch Möglichkeiten das ganze ähnlich umzusetzen wie in
deiner Zeichnung, aber das traue ich dir bei deinem aktuellen
Wissensstand nicht zu. Nicht böse nehmen, Strom hat nämlich keine
Freunde..
Hm, die Pumpe ist eine ulka 48W Pumpe:
https://www.amazon.de/Ulka-Wasserpumpe-Modell-Type-EP5/dp/B003MS6E20
Dementsprechend fließt ein Strom von 48W/230V~0.2A
Wenn ich will, dass 2V abfallen, kann ich dann einen 2V/0.2A = 10 Ohm
Widerstand parallel zum optokoppler schalten?
Oder ist der Anlaufstrom anders als sich durch die aufgedruckte Leistung
ergibt?
Der Stromwandler sieht ja auch simpel aus. Das ist wahrscheinlich auch
nur eine Spule die die Induktion durch den Strom erkennt, oder?
Stefan F. schrieb:>> Für dich wird so ein Stromwandler wohl einfacher und sicherer sein:>> https://de.aliexpress.com/item/4000543554196.html>> Gibt es auch mit Relais-Ausgang:> https://de.aliexpress.com/item/4001125507444.html
Okay, simpler gehts dann wirklich nicht. Ich schau gleich mal was ich
mir bestelle. Ich denke dann mach ich das so statt mit dem Optokoppler!
-----------
Nur zum Verständnis:
Lawrence schrieb:> Wenn ich will, dass 2V abfallen, kann ich dann einen 2V/0.2A = 10 Ohm> Widerstand parallel zum optokoppler schalten?
Hier müsste man wahrscheinlich die 10 Ohm statt dem aktuellen Widerstand
auf den Optokoppler löten, oder?
Stefan F. schrieb:> Für> Variante B brauchst du einen niederohmigen Widerstand (Shunt) durch den> der Strom fließt und an dem dann etwa 2 Volt abfallen. Damit kannst du> dann einen (anderen) Optokoppler ansteuern.
Woher kommen hier die 2V?
Lawrence schrieb:> Wenn ich will, dass 2V abfallen, kann ich dann einen 2V/0.2A = 10 Ohm> Widerstand parallel zum optokoppler schalten?
Jein. Da fehlt noch ein bisschen was. Die Minimalschaltung wäre so:
1
10Ω
2
230V in o----+---[===]-------------+----o out
3
| |
4
| |
5
| |
6
| |
7
+---[===]---+---|>|---+ 1N4148 oder LED
8
680Ω | |
9
+---|<|---+ LED vom Optokoppler
Der Ausgang des Optokopplers würde dann bei Stromfluss mit 50 Hz
pulsieren.
> Oder ist der Anlaufstrom anders als sich durch die aufgedruckte Leistung> ergibt?
Er ist typischerweise 10x größer. Dann hast du 20V Spannungsabfall bei 2
Ampere, was 40 Watt Verlustleistung sind. Zwar nur kurz, aber das muss
der Widerstand aushalten.
Danke euch für eure Hilfe!
Ich hab mir gleich einen Stromwandler bestellt. Ist denke ich die beste
lösung bevor ich da an Bauteilen rumlöte die unter Netzspannung stehen!
Lawrence schrieb:> Ich hab mir gleich einen Stromwandler bestellt. Ist denke ich die beste> lösung bevor ich da an Bauteilen rumlöte die unter Netzspannung stehen!
Das meine ich auch. Es geht bestimmt auch technisch primitiver, aber bei
den Preisen ... was soll der Geiz?
Lawrence schrieb:> Woher kommen hier die 2V?
Habe vergessen, diese Frage zu beantworten. Die 2 Volt habe ich nicht
berechnet, sondern Pi mal Daumen angesetzt.
Meine Annahmen waren:
- Ein normaler Optokoppler hat eine Flussspannung von ca. 1,2 Volt.
- Die meisten Optokoppler vertragen nicht mehr als 50 mA (kurzzeitig).
- Ich will ihn mit mindestens 1mA betreiben, damit er am Ausgang mit
einem Arbeitswiderstand von 10kΩ sicher gültige Logikpegel erreichen
kann. Bei weniger Strom müsste der Arbeitswiderstand hochohmiger sein,
was ihn für Radiowellen empfänglicher machen würde.
Bei 2V und 680Ω fließen 1,2 mA durch den Optokoppler.
Bei 20V und 680Ω fließen 28 mA durch den Optokoppler.
Mehr als 2 Volt würde (mit einem anderen Widerstand vor dem Optokoppler)
gehen, führt aber zu entsprechend höherer Verlustleistung am Shunt
Widerstand, was wie gesagt vor allem beim Anlaufen der Pumpe
unvorteilhaft ist.
Opto-KopplerB.png
(29 KB)
Opto-Koppler.png
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Schaltplan.png
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Schaltplan.png
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