ESP32 Controller für Siemens Abzugshaube IQ300 Touch-Bedienfeld

[Julian Z. (jzielke84)]

Hallo zusammen,

bevor ich mein Anliegen schildere bedenkt bitte, dass ich als 
Informatiker keine tiefgreifenden Elektronikkenntnisse besitze und ich 
mir viele Infos zusammengesucht habe. Ich hoffe dennoch, dass mein 
Lösungsansatz einigermaßen plausibel ist. Grund meines Postings ist 
quasi ein OK oder ggf. Verbesserungsvorschläge, bevor ich mich an die 
Umsetzung mache.

Das Problem:
Ich habe eine IQ300 Abzugshaube von Siemens mit integrierter LED 
Beleuchtung und Touch-Steuerung. Leider ist es das einzige Gerät in 
meinem Homeassistant-System, dessen Beleuchtung ich immer noch händisch 
bedienen muss. Ausschalten der Beleuchtung wäre kein Problem - das 
könnte man einfach mit einem Zwischenstecker lösen. Jedoch merkt sich 
die Haube nicht beim Wiedereinschalten den letzten Betriebszustand und 
das Licht bleibt aushgeschaltet.

Mein Lösungsansatz: Ich habe die Idee, dass ich den Touchsensor mittels 
eines Relais und einem kleinen Kondensators gegen Masse eines ESP32 
parallel zur Bedienung über die Touchoberfläche schalten kann. Laut 
Beitrag "kapazitiver sensor mit Realsis schalten" ist dies auch Möglich.

Die zwei Lampen in der Haube werden mit 3V DC betrieben (Messung ergab 
2,8V). Der ESP32 Controller soll mit ESPHome betrieben werden, damit ich 
einen Schalter in Homeassistant einbinden kann.

Da das Relais ja nur als kurzer Impulsgeber zum Einschalten bzw. 
Auslösen des Touchsensors dienen soll, benötige ich ja noch eine Messung 
des Ist-Zustandes. Da der ESP32 laut Doku bis zu 3,3V an den DAC-Pins 
verträgt, würde ich einfach die 3V parallel an PIN36 (ADC Kanal 0) 
klemmen, und dort die Spannung messen. Wenn ich also manuell an der 
Touchoberfläche das Licht einschalte, bekommt der ESP32 dies über die 
Messung auch mit.

Ich habe einen Schaltplan als Beispiel angehängt und würde jetzt gerne 
wissen: Kann man das so umsetzen?

vG

[Stefan F. (Gast)]

Ein ziemlich wirrer Schaltplan ist das. Was ist das denn für ein Relais, 
dessen VCC Anschluss mit einem "Trigger" Pin verbunden wird, und 
außerdem noch 5V mit +5V?

Bist du ganz sicher, dass die LED Lampen auf einer Seite mit GND 
verbunden sind? Das wäre nicht unmöglich, aber ungewöhnlich.

[Julian Z. (jzielke84)]

Stefan F. schrieb:
> Was ist das denn für ein Relais,
> dessen VCC Anschluss mit einem "Trigger" Pin verbunden wird, und
> außerdem noch 5V mit +5V?

Das soll nur dazu dienen, für einen kurzen Moment den Kondensator am 
Touchsensor der Haube zu verbinden, damit dieser auslöst (quasi als 
Ersatz für's antippen). Das Relais wird mit einer kleinen Steuerspannung 
(GPIO high) angezogen.

>
> Bist du ganz sicher, dass die LED Lampen auf einer Seite mit GND
> verbunden sind? Das wäre nicht unmöglich, aber ungewöhnlich.

Sicher nicht, aber das sollte doch generell ohne Belang sein, sofern ich 
an einer Stelle 3 Volt messen kann, oder nicht? Ich habe GND jetzt dort 
nur sinnbildlich hingeschrieben. Ich hätte auch + und - Schreiben 
können.

[Stefan F. (Gast)]

Julian Z. schrieb:
> aber das sollte doch generell ohne Belang sein,

Wenn die beiden verwendeten Netzteile nicht potentialfrei sind, dann ist 
es von Belang.

[Julian Z. (jzielke84)]

Stefan F. schrieb:
> Julian Z. schrieb:
>> aber das sollte doch generell ohne Belang sein,
>
> Wenn die beiden verwendeten Netzteile nicht potentialfrei sind, dann ist
> es von Belang.

Bedeutet jetzt was konkret? Alternativer Lösungsansatz? Kann ich das 
irgendwie überprüfen?

[Stefan F. (Gast)]

Julian Z. schrieb:
> Bedeutet jetzt was konkret?

Das man nicht einfach irgendeine Leitung mit GND verbinden kann, wenn 
das nicht wirklich GND ist. Ohne die technischen Details zur 
Stromversorgung der beiden Geräte, kann ich dir nichts konkretes dazu 
sagen.

> Alternativer Lösungsansatz?

Mache da einen Optokoppler zwischen, dann bist du auf der sicheren 
Seite.

> Kann ich das irgendwie überprüfen?

Messe die Spannung zwischen GND deiner Schaltung und GND von der 
Dunstabzugshaube. Und zwar AC und DC. Wenn beides (annähernd) Null Volt 
ist, kann nichts schief gehen.

[Julian Z. (jzielke84)]

Stefan F. schrieb:
> Das man nicht einfach irgendeine Leitung mit GND verbinden kann, wenn
> das nicht wirklich GND ist. Ohne die technischen Details zur
> Stromversorgung der beiden Geräte, kann ich dir nichts konkretes dazu
> sagen.

OK, verständlich. Leider habe ich nur ein Bild der Steuerplatine 
gefunden, jedoch keinen Schaltplan (siehe Anhang).



> Mache da einen Optokoppler zwischen, dann bist du auf der sicheren
> Seite.

OK das geht in Bereiche von denen ich keine Ahnung habe. Ich habe zwar 
verstanden wie der funktioniert, aber welcher Typ und was ich beachten 
muss übersteigt meine Kenntnisse.

> Messe die Spannung zwischen GND deiner Schaltung und GND von der
> Dunstabzugshaube. Und zwar AC und DC. Wenn beides (annähernd) Null Volt
> ist, kann nichts schief gehen.

Das sollte das kleinste Problem sein. Auch wenn auf Grund deiner Zweifel 
ich jetzt schon das Gefühl habe, dass dem so nicht sein wird.

[Stefan F. (Gast)]

Julian Z. schrieb:
> OK das geht in Bereiche von denen ich keine Ahnung habe. Ich habe zwar
> verstanden wie der funktioniert, aber welcher Typ und was ich beachten
> muss übersteigt meine Kenntnisse.

Der PC817 ist ein gängiger Standard Optokoppler, aber es gibt noch viele 
andere die du auch nehmen kannst. Standard Optokoppler haben im Eingang 
eine LED und im Ausgang einen Transistor. So schließt man sie an:

           1kΩ      _______
    + o---[===]----|       |--------- GPIO Pin
2,8V               | PC817 |
    - o------------|_______|--------- GND

An dem GPIO Pin des ESP32 musst du den internen Pull-Up Widerstand 
einschalten. Das war's schon.

Mit dem 1kΩ Widerstand verträgt er bis zu 50 Volt. Da brennt dir eher 
der Widerstand ab, als dass irgend etwas andere kaputt geht.

[Julian Z. (jzielke84)]

Ah, super! Vielen Dank für die anschauliche Erklärung!