Forum: Haus & Smart Home Abdeckung für Schalterdose für LCD-Display und 3 Taster - wie machen?


von Michael W. (micha124)


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Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei, Thermostate für unsere neue Fußbodenheizung zu 
bauen.

Schaltungs-/Softwaretechnisch passt das alles soweit.
Bedienseitig wird das ganze ein LCD-Display (EADOGS 104N) und 3 Taster 
haben (und ein paar Lüftungsschlizte für den Temperatursensor)

Das ganze soll in normale Schalterdosen eingebaut werden (u.a. auch, 
weil ich hier bestehende Thermostate ersetze). Schalterprogramm ist Jung 
CD500 cremweweiß und alpinweiß.

Die Schaltung selbst würde ich entsprechend auf eine Platine packen mit 
den passenden Schraubenlöchern, so dass ich diese auf die Schalterdose 
aufschrauben kann. Platine ist noch nicht angefangen, da bin ich noch 
völlig frei, ebenso ggf. in den verwendeten Komponenten.

Jetzt muss da aber ja noch eine Abdeckung drauf. Diese würde ich im 
3D-Druck herstellen (so nicht noch was sinnvolleres auftauchen sollte).

Effektiv fehlt mir aktuell die Idee, wie ich diese Abdeckung 
sinnvollerweise dann befestige. Die muss ja unabhängig von der Platine 
abnehmbar sein, damit der Rahmen dazwischen passt. Optisch sollte das 
auch noch ansprechend sein, weswegen ich gerne auf sichtbare Schrauben 
verzichten würde (auch wenn das die Notlösung wäre)

Als Ideen sind mir gekommen:
* Federklammern wie sie auch bei den Jung Rolladensteuerungen und Timern 
verwendet werden - da hab ich aber Zweifel, ob ich zum Einen die 
Klammern irgendwo sinnvoll bekomme oder herstellen kann und ob das 
stabil genug am 3D-Druck befestigt werden kann
* kleine Taschen für Neodym-Magenete in den 3D-Druck integrieren und die 
Abdeckung effektiv nur magentisch befestigen - ich sehe da aber schon 
meine Kinder die Abdeckung ständig abnehmen :-)

(Ebenso bin ich noch am Überlegen, wie ich die Taster realisieren soll. 
Entweder ich mache Taster mit Kappe und entsprechend nur Löcher in der 
Abdeckung) oder irgendwelche schwenkbaren Teile, die dann auf 
Printtaster drücken.)

Daher die Frage an die Runde nach weiteren Ideen bzw. evtl. auch bereits 
erprobte Lösungen.

Danke und Gruß

Micha

von Oliver S. (phetty)


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Magnete halte ich für sehr elegant und wenn die Kinder das abfummeln 
sind die Magnete zu schwach :-)
Lass dich einfach nicht beobachten wenn du das abmachst, dann weiß 
niemand das es so eine Funktion gibt.

von Peter E. (Firma: S&P) (eosangel)


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Jung hat doch so etwas auch

Jung TRDCD1790WW Raumtemperaturregler mit Display Standard, Serie CD, 
alpinweiß
Jung LS1790DWW Display Standard zur Raumtemperaturregelung, Serie LS, 
alpinweiß

Oder eine JUNG 594-0 Blind-Abdeckung Cremeweiß selber bearbeiten

von Michael W. (micha124)


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Peter E. schrieb:
> Jung hat doch so etwas auch
>
> Jung TRDCD1790WW Raumtemperaturregler mit Display Standard, Serie CD,
> alpinweiß
> Jung LS1790DWW Display Standard zur Raumtemperaturregelung, Serie LS,
> alpinweiß

Das passt nicht zu unseren Anforderungen, weswegen ich das selbst baue

>
> Oder eine JUNG 594-0 Blind-Abdeckung Cremeweiß selber bearbeiten

Die wäre noch eine Variante als Basis. Mir war bisher nur die Variante 
mit den 2 Schrauben bekannt

von Frank K. (fchk)


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Für die Taster kannst Du Touchfelder nehmen, die Du auf Deiner 
Leiterplatte realisierst. Dafür gibts passende Controller, wo Du für 
jedes Feld einen digitalen Ausgang bekommst. Empfindlichkeit stellst Du 
über einen Trimmer ein. Recht einfach zu handhaben, hält ewig, und Du 
hast keine mechanischen Teile.

Schau hier:
https://www.microchip.com/en-us/product/MTCH105

Wenn Du so etwas nimmst, kannst Du die gesamte Dose mit Touchfeldern, 
Display etc einfach mit einer Plexiglasscheibe abdecken. Für die 
Touchtaster ist das kein Problem.

fchk

von Michael W. (micha124)


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Hi Frank,

Frank K. schrieb:
> Für die Taster kannst Du Touchfelder nehmen, die Du auf Deiner
> Leiterplatte realisierst.

danke für den Denkanstoß. Da ich damit noch keine Erfahrung habe: So wie 
ich das verstehe, muss ich auf der Platine 1 oder 2 Kontaktflächen 
bereitstellen. Ist da eine bestimmte Form (Fläche, Kamm, Kreis, ...) 
sinnvoll bzw. wie groß müssen diese sein? 1x1cm oder eher 2x2mm?
Gibt es da irgendwelche Erfahrungswerte oder irgendwas wo ich das 
berechnen kann? Einfach ausprobieren ist da ja schwierig, da ich jedes 
Mal neue Platine ätzen müsste

Grüße Micha

von Joachim B. (jar)


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Michael W. schrieb:
> Jetzt muss da aber ja noch eine Abdeckung drauf. Diese würde ich im
> 3D-Druck herstellen (so nicht noch was sinnvolleres auftauchen sollte).

es gibt doch Blindabdeckungen, da kannst du deine Löcher für die Taster 
bohren.

https://www.elektroshopwagner.de/search_result.php?c=Haustechnik_-%253e_Schalterprogramme_-%253e_Jung_-%253e_CD_500_%2526_CD_plus_-%253e_Blindabdeckungen_-%253e_Alpinwei%C3%9F

Michael W. schrieb:
> LCD-Display

nur zur Info Display ist doppelt gemoppelt denn das D in LCD heisst 
Display
https://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigkristallanzeige
(englisch liquid crystal display, kurz: LCD oder LC-Display)

von Sascha W. (sascha-w)


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Die Touchtasten kannst du auch mit einem normalen μC auswerten, manche 
haben das auch extra eingebaut. Mal nach Q-Touch suchen. An einem ATMega 
hab ich das schon mal zu Fuss gemacht. Als Touchfläche eine 2032 von 
hinten an die Frontplatte geklebt -> bis 5mm Materialstärke kein 
Problem.

Sascha

von Michael W. (micha124)


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Was ist eine "2032" - ich kenne die Nummer nur als Knopfzelle oder als 
Traktor (was beides vermutlich nicht gemeint ist). Über QTouch 2032 habe 
ich keinen Sensor gefunden.

µC ist aktuell ein attiny4313, wäre aber auch noch tauschbar

Grüße und Danke

Micha

von H. H. (Gast)


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Michael W. schrieb:
> Was ist eine "2032" - ich kenne die Nummer nur als Knopfzelle

Hat er gemeint.

von Rainer W. (rawi)


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Michael W. schrieb:
> Einfach ausprobieren ist da ja schwierig, da ich jedes Mal neue Platine
> ätzen müsste

Du könntest eine Platine mit einem Minimalpad fertigen lassen und zum 
Ausprobieren Kupferfolie in der gewünschten Größe aufkleben.

von Frank K. (fchk)


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Michael W. schrieb:
> Hi Frank,
>
> Frank K. schrieb:
>> Für die Taster kannst Du Touchfelder nehmen, die Du auf Deiner
>> Leiterplatte realisierst.
>
> danke für den Denkanstoß. Da ich damit noch keine Erfahrung habe: So wie
> ich das verstehe, muss ich auf der Platine 1 oder 2 Kontaktflächen
> bereitstellen. Ist da eine bestimmte Form (Fläche, Kamm, Kreis, ...)
> sinnvoll bzw. wie groß müssen diese sein? 1x1cm oder eher 2x2mm?
> Gibt es da irgendwelche Erfahrungswerte oder irgendwas wo ich das
> berechnen kann? Einfach ausprobieren ist da ja schwierig, da ich jedes
> Mal neue Platine ätzen müsste

Von Microchip gibts ein Evalboard. An dem kannst Du dich orientieren.
https://www.microchip.com/en-us/development-tool/DM160229

Im User Manual findest Du Schaltplan und Layout.
https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001823A.pdf

Und hier gibts ein Design Guide dazu.
https://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/01492A.pdf

Ich habe runde Pads mit etwa 1cm Durchmesser genommen und einen Guard 
Ring in etwa 1mm Entfernung drumrum gesetzt. Größer geht auch, dann 
musst Du die Empfindlichkeit runterdrehen.

Es gibt auch Chips mit I2C, die noch mehr können. Damit kannst Du auch 
Slider, Drehregler usw bauen. Für alles gibts Beispiele.
https://www.microchip.com/en-us/products/touch-and-gesture/capacitive-touch-solutions-for-buttons-sliders-wheels-and-proximity/turnkey-capacitive-touch-controllers

fchk

von Joachim B. (jar)


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Michael W. schrieb:
> Hi Frank,
>
> Frank K. schrieb:
>> Für die Taster kannst Du Touchfelder nehmen, die Du auf Deiner
>> Leiterplatte realisierst.
>
> danke für den Denkanstoß. Da ich damit noch keine Erfahrung habe: So wie
> ich das verstehe, muss ich auf der Platine 1 oder 2 Kontaktflächen
> bereitstellen.

es gibt auch kapazitive Touchfelder die nicht zwingend Kontaktflächen 
brauchen, vielleit reicht das sogar durch die Blindabdeckung.

https://paradisetronic.com/products/adafruit-touchsensor-schalter-kapazitiver-sensor-at42qt1012

von Heinz R. (heijz)


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Michael W. schrieb:
> Diese würde ich im
> 3D-Druck herstellen (so nicht noch was sinnvolleres auftauchen sollte).

Auch mit teureren 3d-Druckern sieht das in meinen Augen meist sehr 
selbst gebastelt aus...

Vorschlag für Fertiggeräte:

https://www.az-delivery.de/products/az-touch-wandgehauseset-mit-2-8-zoll-touchscreen-fur-esp8266-und-esp32?variant=32760871452768&utm

oder

https://www.berrybase.de/sonoff-nspanel-smart-scene-wall-switch-schaltaktor-mit-display-und-touchpanel-wifi

von Frank K. (fchk)


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Joachim B. schrieb:

> es gibt auch kapazitive Touchfelder die nicht zwingend Kontaktflächen
> brauchen, vielleit reicht das sogar durch die Blindabdeckung.

"Kontaktflächen" ist irreführend. Bei diesen ganzen kapazitiven 
Touchfeldern gibt es gar keinen elektrischen Kontakt im Sinne einer 
leitfähigen Verbindung, sondern der Finger stellt nur die andere 
Kondensatorplatte dar, die eine Kapazitätsänderung bewirkt, die dann 
detektiert wird. Es ist sogar gewollt, dass eine isolierende Schicht 
zwischen Pad und Finger ist.

Die Microchip MTCH Chips habe ich selber verwendet. Die Empfindlichkeit 
war bei mir kein Problem, auch nicht durch einige mm Kunststoff.

fchk

von Joachim B. (jar)


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Frank K. schrieb:
> "Kontaktflächen" ist irreführend

schrieb der TO

Michael W. schrieb:
> muss ich auf der Platine 1 oder 2 Kontaktflächen
> bereitstellen

die gab und gibt es auch und die arbeiten durch Überbrückung resistiv, 
der Hautwiderstand überbrückt 2 Kontaktfelder.

Ich zeigte einen Link auf ein kapazitives Touchpanel welches keine 
direkte Berührung braucht nur einen Mindestabstand.

Frank K. schrieb:
> Die Microchip MTCH Chips habe ich selber verwendet. Die Empfindlichkeit
> war bei mir kein Problem, auch nicht durch einige mm Kunststoff.

gut das du meine Einschätzung bestätigst, ich wusste ja das es keine 
"Kontaktfläche" braucht aber ob das durch die Blindabdeckung 
funktioniert muss der TO selber testen.

von Michael W. (micha124)


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Hi,

sorry - mit Kontaktfläche hab ich mich mißverständlich ausgedrückt. Ich 
meinte damit die "Kondensatorfläche" auf der Platine. Dass ich hier 
keinen elektrischen Kontakt mit dem Finger brauche ist mir klar.

Danke auch bzgl. der diversen "Fertiggeräte". Ja ich weiß, dass die 
Optik etwas anspruchsvoll ist - daher ja auch die Frage.

Ein Touchscreen in jedes Zimmer ist mir zum Einen etwas overkill und 
außerdem braucht das zuviel Strom. Die aktuelle Schaltung kommt mit 
allem drum und dran mit 5-7mA bei 3,3V aus - bei aktuell noch voller 
CPU-Last - da will ich eigentlich nicht arg drüber raus (zumindest im 
Normalzustand). Außerdem soll diese im EG auch an die bestehende 
Verkabelung dran. Des Weiteren will ich das ganze im einfachsten 
Steuerungssinn kompatibel zu konventionellen Thermostaten halten. Alle 
weitere Technik ist nett für Zusatznutzen, die reine Steuerung soll aber 
ohne Netzwerk etc. auskommen.

Ich sehe aktuell drei Varianten zum Verfolgen in folgender Prio:

1. Ich hab mir mal ein Exemplar von Jung 
https://www.jung-group.com/de-DE/Tastensatz-3fach-F40-Raumcontroller-weiss/CD-4093-TSA 
bestellt und schau mal, ob ich da meine Schaltung dahinterpacken kann 
mit entsprechenden Tastern (oder auch kapazitiv). Das Display wird dann 
vermutlich eine Beleuchtung brauchen, die ich dann durch einen 
Tastendruck aktivieren kann (damit die nicht die ganze Zeit Strom zieht)

2. Die Touch-Variante mit einem (bedruckten) Acrylglas (was ich dann 
noch irgendwie befestigen muss)

3. Die 3D-Druck-Variante in der Hoffnung, das entsprechend ansehlich 
hinzubekommen. Befestigung via Magnet.

Für die Temperatursensoren muss ich dann - so kein Lüftungsschlitz da 
ist - entweder nen Korrekturwert hinterlegen oder ich nutze den 
(optional vorgesehenen) zweiten Sensoranschluß und pack den Sensor z.B. 
in die Decke.

Grüße Micha

: Bearbeitet durch User
von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Michael W. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich bin gerade dabei, Thermostate für unsere neue Fußbodenheizung zu
> bauen.

Ok, aber der Rest ist mir zu viel.
Was willst du jetzt wissen?
Das du irgendwas in irgendeine Schalterdose unterbringen willst habe ich 
noch verstanden. Aber was genau wie und wo ist dich ziemlich 
untergegangen in dem ganzen Post.

von Heinz R. (heijz)


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Michael W. schrieb:
> Des Weiteren will ich das ganze im einfachsten
> Steuerungssinn kompatibel zu konventionellen Thermostaten halten. Alle
> weitere Technik ist nett für Zusatznutzen, die reine Steuerung soll aber
> ohne Netzwerk etc. auskommen.

Löblicher ANsatz - so habe ich es hier auch gelöst

ABer mal doof gefragt - warum willlst Du eine Fussbodenheizung überhaupt 
steuern?  Eigentlich macht man ja genau das - insbesondere mit 
Wärmepumpe - gerade nicht?
Da wird ein mal der Abgleich gemacht, dann bleibt es so?

Michael W. schrieb:
> Ein Touchscreen in jedes Zimmer ist mir zum Einen etwas overkill und
> außerdem braucht das zuviel Strom.

steuerst DU dann damit per 230V die Stellglieder an?  Schau mal wie viel 
Strom die dann verbrauchen - sind ja meinst nur elektrisch beheizte 
Wachskörper...

von Michael W. (micha124)


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Cha-woma M. schrieb:

> Was willst du jetzt wissen?

Effektiv hätte ich gerne für die folgenden 2 Punkte Ideen, 
Erfahrungswerte etc. (wie auch schon gekommen sind):

1. wie realisiere ich die Abdeckung (Material, Art, Befestigung)
2. Wie realisiere ich die Taster

> Das du irgendwas in irgendeine Schalterdose unterbringen willst habe ich
> noch verstanden. Aber was genau wie und wo ist dich ziemlich
> untergegangen in dem ganzen Post.


Heinz R. schrieb:
> ABer mal doof gefragt - warum willlst Du eine Fussbodenheizung überhaupt
> steuern?  Eigentlich macht man ja genau das - insbesondere mit
> Wärmepumpe - gerade nicht?
> Da wird ein mal der Abgleich gemacht, dann bleibt es so?

Wir haben keine Wärmepumpe, sondern einen Mix aus Solarthermie, 
Heizkamin und Brennwertkessel (und in Zukunft evtl mal eine WP). Auch 
haben wir durchaus wechselnden Bedarf bzgl. Raumtemperatur (z.B. 
Gästezimmer, Werkstatt etc). D.h. hier soll schon pro Raum geregelt 
werden ob die FBH nun aktiv ist oder nicht. Zusätzlich sammle ich die 
ganzen Messwerte zentral (da gibt es einen Weg von den Thermostaten zum 
FBH-Verteiler und von dort ins Netzwerk). Mit diesen steuere ich dann 
wiederum, ob der Heizmodus überhaupt aktiv ist oder nicht. In einem 
zweiten Kreis nutze ich das auch, um die Vorlauftemperatur zu regeln 
(Spezialfall für den Keller für Überschußenergie).

Freunde haben eine WP ohne Raumregelung - das Konzept überzeugt mich 
auch nicht wirklich. Im Haus ist es meist zu warm und zum Ausgleich wird 
dann das Fenster aufgemacht. (Das soll hier aber jetzt keine 
Nebendiskussion geben). Daher will ich definitiv eine 
Einzelraumregelung, auch wenn die evtl. später praktisch ständig in 
einem Status ist.

> steuerst DU dann damit per 230V die Stellglieder an?  Schau mal wie viel
> Strom die dann verbrauchen - sind ja meinst nur elektrisch beheizte
> Wachskörper...

Stellmotoren sind hier 24V und ja, die brauchen natürlich auch Strom. 
Allerdings planen wir mit Stellmotoren und keinen thermischen Ventilen. 
Damit wird Strom nur nur während einer Positionsänderung benötigt. 
Optimierungspotential ist dann noch in der zentralen Steuerung - das 
kann aber später kommen.

Grüße Micha

: Bearbeitet durch User
von Michael W. (micha124)


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Hallo zusammen,

so ich habe jetzt eine vorläufige Entscheidung:

* Die Taster mache ich als Touch, so dass das Gehäuse eine geschlossene 
Oberfläche haben kann
* Als Gehäuse nehme ich ein OKW SmartPanel S84 
(https://www.okw.com/de/Kunststoffgeh%C3%A4use/Smart-Panel.htm) mit 
einer bedruckten durchgängien Glasscheibe als Front (Aussparung für 
Display und 3 Tasten Pfeil hoch, Kreis, Pfeil runter)

Das Gehäuse inkl. Glasscheibe lasse ich mir fertigen (Durchbruch im 
Plastik-Deckel für Display, Ausbruch Rückseite für Schalterdose, 
Bedruckte Glasscheibe). Die Löcher für die Temperatursensoren mache ich 
nachträglich rein, da nur für die Thermostate die Gehäuse aufgrund der 
Fixkosten zu teuer wären.

Daher hier auch eine Frage in die Runde: Hätte jemand Interesse, sich an 
die Bestellung ranzuhängen? Dann würden die Stückkosten reduziert 
werden. Ich könnte hier auch eine Rechnung mit USt schreiben :-)

Grüße Micha

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