Und zwar habe ich den 230V Lüfter durch ein paar 12V 120mm Lüfter ersetzt und zwei Linearaktoren verbaut, die die Fenster auf und zu machen. Die ersten beiden Relais unter Toggle schalten 12V mit wechselnder Polarität für die beiden Linearaktoren. Die beiden Enable Relais geben die Spannung dann frei, da ich die Leitungen quer durch den Keller verlegt habe und nicht dauernd unter Spannung stehen haben wollte. D.h. die Enable Relais sind immer nur nach einem Schaltvorgang der beiden Toggle Relais mit Zeitverzug aktiv bis die Linearaktoren fertig gefahren sind.
Da mein Lochraster-Schaltungsaufbau etwas unschön ist, habe ich die Platine in KiCad nachgebaut, um das PCB fertigen zu lassen. Bevor ich es in Auftrag gebe, wollte ich aber nochmal jemand drüber schauen lassen. Seht ihr eklatante Mängel oder habt Verbesserungsvorschläge?
Seht ihr eklatante Mängel oder habt Verbesserungsvorschläge?
Die direkte Versorgung des Arduino Nano mit 12V sehe ich kritisch, da du anscheinend die 5V, die auf dem Arduino mit dem On-Board Spannungsregler erzeugt werden, auch verwendest, um das Display und die Relais zu bestromen. Auf Grund der Verlustleistung könnte es sein, dass der Regler sich damit unschön erwärmt. Das hängt vom insgesamt fließenden Strom ab.
Brauchen deine Feuchtesensoren keine Abblockkondensatoren?
Für R5, R9 und R10 willst du keine 0,330 Ω Widerstände verwenden. Wenn bei Widerstandswerten ein "R" steht, ist das gewöhnlich als Dezimaltrennzeichen zu lesen und wird für Widerstandswerte unter 1 Ω verwendet.
Was hast du dir bei deiner komische Wertangabe an den Bauteilen gedacht?
Dein "R" vor den anderen Widerstandwerten ist ebenfalls völlig sinnfrei.
Danke für eure Rückmeldungen. Einen externen Spannungswandler füge ich noch hinzu und die Widerstandswerte passe ich an. Ich würde dann den Vin am Arduino frei lassen und den Ausgang vom externen Spannungswandler direkt auf die 5V vom Arduino legen, korrekt?
Im Originalschaltplan sind keine Abblockkondensatoren für die DHT-Sensoren. Aber ich vermute mal sie würden nicht schaden. Sind 10 nF ausreichend?
Den Boardentwurf lade ich hoch wenn ich ihn fertig habe. Wollte aber erstmal sicherstellen, dass der Stromlaufplan fehlerfrei ist.
Danke für eure Rückmeldungen. Einen externen Spannungswandler füge ich
noch hinzu und die Widerstandswerte passe ich an. Ich würde dann den Vin
am Arduino frei lassen und den Ausgang vom externen Spannungswandler
direkt auf die 5V vom Arduino legen, korrekt?
Ja.
Im Originalschaltplan sind keine Abblockkondensatoren für die
DHT-Sensoren.
Die sind auf dem Board auch sinnlos. Die gehören NAH an den Sensor. Der hängt aber an mehreren Metern Kabel.
Den Boardentwurf lade ich hoch wenn ich ihn fertig habe. Wollte aber
erstmal sicherstellen, dass der Stromlaufplan fehlerfrei ist.
Laß den Unsinn mit den Labels und zeichne direkte Verbindungen.
C1 is Unfug, wozu braucht du dort 1000uF? Das ist kein Brückengleichrichter sondern ein 5V Eingang von einem Netzteil. Das regelt die Spannung schon.
Für deine SD-Karte brauchst du einen Adapter mit Pegelwandler, denn die arbeitet mit 3,3V. Das Chip Select Signal zur SD-Karte sollte einen Pull-Up Widerstand haben.
K1 und K2 sind sinnlos. Nimm lieber 2 Relais mit Wechsler für die Ansteuerung der Linearantriebe. So macht es der Rest der Welt.
Da du 2 Sensoren brauchst, solltest du auch 2 Steckverbinder dafür vorsehen. Beide an einen ist ungünstig.
Wenn du sowieso alles mit 5V betreiben willst, nimm einfach ein 5V Steckernetzteil und gut. Oder ein USB-Netzteil. Wenn du schon ein 12V Netzteil hast und das nutzen willst, kann man das problemlos direkt an den Arduino anschließen (VIN). Die Relais sollte man dann aber auch direkt mit den 12V betreiben, denn der Spannungsregler des Arduino schafft es nicht, die auch noch mit 5V zu versorgen. Ist auch sinnlos.
Viele Wege führen nach Rom. Ich bleibe erstmal bei den Relais, habe aber den Vorschlag von Falk aufgenommen und komme so mit einem Relais weniger aus. Es braucht zwar einen DO mehr, aber die sind glücklicherweise ja nicht zu knapp in diesem Fall.
Für die 5V Spannungsversorgung würde ich ein separates Board mit einem LM2596S nehmen:
Die SD Karte habe ich auch auf einem Board mit integriertem 5V - 3,3V Spannungswandler, also da kann ich den Anschluss direkt auf 5V legen. Anbei der angepasste Schaltplan und das erste Boardlayout. Auf ein 100 x 100 PCB würde ich die Schaltung so 2x drauf bekommen. Die 12V Leitungen für die Linearaktoren und die Lüfter habe ich mit 1,5 mm dimensioniert.
OK, unscharf kann ich nachvollziehen; anbei die schärfere Version. Aber die Labels machen es finde ich sehr viel einfacher lesbar. Ich hatte vorher alles mit Strippen und es war ein heiloses Durcheinander...
Viele Wege führen nach Rom. Ich bleibe erstmal bei den Relais, habe aber
den Vorschlag von Falk aufgenommen und komme so mit einem Relais weniger
aus. Es braucht zwar einen DO mehr, aber die sind glücklicherweise ja
nicht zu knapp in diesem Fall.
Das ist ja ok, aber warum bleibst du bei den 5V Relais? Es gibt diesen Typ auch als 12V Version (= weniger Rückwirkung/Störung der 5V beim Schalten der Relais), und du müsstest dafür nur die LED Vorwiderstände anpassen.
Für die 5V Spannungsversorgung würde ich ein separates Board mit einem
LM2596S nehmen:
Die SD Karte habe ich auch auf einem Board mit integriertem 5V - 3,3V
Spannungswandler, also da kann ich den Anschluss direkt auf 5V legen.
Sind da auch Pegelwandler für die Datensignale vorhanden?
Anbei der angepasste Schaltplan und das erste Boardlayout. Auf ein 100 x
100 PCB würde ich die Schaltung so 2x drauf bekommen. Die 12V Leitungen
für die Linearaktoren und die Lüfter habe ich mit 1,5 mm dimensioniert.
Eine Feinsicherung direkt nach der 12V Eingangklemme könnte auch nichts schaden.
Nachtrag: Ist ja klasse :( Auf dem Schaltplan gibt es noch die 12V Klemme, im Layout ist sie aber nicht mehr vorhanden.
Da mein Lochraster-Schaltungsaufbau etwas unschön ist, habe ich die
Platine in KiCad nachgebaut, um das PCB fertigen zu lassen
Wenn dein Lochraster-Aufbau funktioniert: bleib dabei.
Bei solchen Schaltungen ist nicht der Plan entscheidend, sondern der Aufbau der störungsresistent sein soll, Relais produzieren gern Störungen, Elektromotoren auch, lange Leitungen erst recht.
Wenn dein bisheriger Aufbau funktioniert, lass es so, es ist ein Einzelstück.
Das ist ja ok, aber warum bleibst du bei den 5V Relais? Es gibt diesen
Typ auch als 12V Version (= weniger Rückwirkung/Störung der 5V beim
Schalten der Relais), und du müsstest dafür nur die LED Vorwiderstände
anpassen.
Ich dachte ich müsste 5V nehmen, weil der Arduino 5V Schaltspannung hat. Aber dadurch dass die Transistoren dazwischen sind, könnte ich auch die 12V nehmen. Hatte ich nicht auf dem Schirm und nun habe ich die 5V Relais schon bestellt. Warum verursachen die 5V mehr Störung beim Schalten?
Das ist ja ok, aber warum bleibst du bei den 5V Relais? Es gibt diesen
Typ auch als 12V Version (= weniger Rückwirkung/Störung der 5V beim
Schalten der Relais), und du müsstest dafür nur die LED Vorwiderstände
anpassen.
Ich dachte ich müsste 5V nehmen, weil der Arduino 5V Schaltspannung hat.
Aber dadurch dass die Transistoren dazwischen sind, könnte ich auch die
12V nehmen. Hatte ich nicht auf dem Schirm und nun habe ich die 5V
Relais schon bestellt. Warum verursachen die 5V mehr Störung beim
Schalten?
Das tun sie nicht, das ist nur der übliche Unsinn und urban legends. Sie brauchen aber mehr Strom, die Leistung ist aber die gleiche. Der 5V Regler muss halt den Strom für die Relais liefern.
Eine Feinsicherung direkt nach der 12V Eingangklemme könnte auch nichts
schaden.
Das ist eine gute Idee. Werde ich noch vorsehen eine Sicherung mit 10A.
Sch...e sind die Dinger teuer, wenn du die über deutsche Zwischenhändler kaufst. 5 Stück, die für deinen Arduino genauso reichen, kosten kaum mehr und du hast für die nächsten Projekte gleich etwas liegen.
https://www.ebay.de/itm/272718624682
Wenn die Stromversorgung durch die Relais nicht überlastet wird, ist alles gut. Beim Einschalten steigt der Strom gemütlich langsam an. Beim Ausschalten muss der Spannungsregler schnell abregeln, was bei korrekter Dimensionierung der Kondensatoren drumherum stets gegeben ist.
Leider sind chinesische Spannungsregler-Module üblicherweise nur halb so hoch belastbar, wie angeboten wird. Darüber sind fehlfunktionen üblich. Dazu zählen Spannungseinbruch, Überschwinger, hoher Ripple, Überhitzung.
Bei meinen Aufbauten kamen kritische Störungen niemals von den Spulen, sondern meistens von nicht unterdrückten Funken zwischen den Kontakten. Snubber für 230V sind leider oft teurer als die Relais, aber wirklich wichtig. Meistens reichen die üblichen 100 Ohm + 47 oder 100 nF. Geräte die größere Snubber erfordern, enthalten diese meistens bereits ab Werk. Im Zweifelsfall kann man den Raum abdunkeln, dann sieht man schon, ob es im Relais funkt.
Danke, dass Du die Pläne zur Verfügung stellst. Lass ruhig mehr Platinen machen, die Leute fragen immer wieder danach.
Allerdings rate ich von den DHT22-Sensoren ab: bei mir liefern sie nicht reproduzierbare Ergebnisse. Sensirion SHT oder Honeywell HIH sind zuverlässiger.
Ich habe jetzt die 5V Spannungsversorgung mit dem kleineren DC-DC Buck von Ebay eingeplant, danke für den Tip Rainer. Relais habe ich auch auf 12V umgestellt, das hat das Routing auch etwas vereinfacht. Und ich mache dann noch zwei zusätzliche Steckkontakte für I²C dann gibt es noch die Möglichkeit statt der DHT die Sensirion zu verwenden. Da hätte ich jetzt den SHT40 bzw. SHT41 mal probiert. Die gibt es bei Ali Express für 2-3 €.
Aber dadurch dass die Transistoren dazwischen sind, könnte ich auch die
12V nehmen. Hatte ich nicht auf dem Schirm und nun habe ich die 5V
Relais schon bestellt. Warum verursachen die 5V mehr Störung beim
Schalten?
Das tun sie nicht, das ist nur der übliche Unsinn und urban legends. Sie
brauchen aber mehr Strom, die Leistung ist aber die gleiche.
Wenn die Relais an der Quelle vor dem Regler sitzen, sind sie besser von der µC-Versorgung getrennt. Ich sehe das schon als sinnvoll an.
Der 5V Regler muss halt den Strom für die Relais liefern.
Ich habe jetzt die 5V Spannungsversorgung mit dem kleineren DC-DC Buck
von Ebay eingeplant, danke für den Tip Rainer.
Den Dingern traue ich nicht über den Weg und das Poti ist extrem fummelig einstellbar. Ich stelle 6,5V ein und speise den Arduino vor seinem Längsregler. Bei 20..50 mA tut der Verlust nicht weh.
Relais habe ich auch auf 12V umgestellt,
das hat das Routing auch etwas vereinfacht.
Den Dingern traue ich nicht über den Weg und das Poti ist extrem
fummelig einstellbar.
Deshalb empfiehlt es sich, das Poti gar nicht zu benutzen, sondern eine Lötbrücke für die benötigte Festspannung zu setzen. Das Poti muss man dazu meist außer Kraft setzen (entfernen oder Leiterbahn auftrennen).
Wenn die Relais an der Quelle vor dem Regler sitzen, sind sie besser von
der µC-Versorgung getrennt. Ich sehe das schon als sinnvoll an.
Aber nicht wahnsinnig entscheidend. Und auch nichts, was eine Schaltung
an den Rand der Instabilität bringt und gigantische EMV Probleme
erzeugt.
Es gab im Forum noch niemals einen Thread, wo Relais einen µC zum Abstrurz bringen. Ursächlich ist immer ein ungeschickter Aufbau, den man auf verschiedenen Wegen vermeiden kann. Einer dieser ist, mit den Relais vom µC fern zu bleiben.
Beim Einschalten steigt der Strom gemütlich langsam an.
Ob die Relais das auch wissen?
Die wissen es, du anscheinend nicht. Schon mal was von einem LR-Glied
gehört?
Gehört habe ich viel. Wieviel Ohm hat denn die Quelle und wieviele Henry das Relais, um einen "gemütlich langsamen" Stromanstieg zu liefern?
Diesen "gemütlich langsam" ansteigenden Strom würde ich gerne mal als Oszillogramm sehen, der ist Theorie und nicht praxisrelevant.
Deshalb empfiehlt es sich, das Poti gar nicht zu benutzen, sondern eine
Lötbrücke für die benötigte Festspannung zu setzen. Das Poti muss man
dazu meist außer Kraft setzen (entfernen oder Leiterbahn auftrennen).
Na ganz toll, da wird ein Modul empfohlen, was man dann vor Benutzung erstmal bebasteln soll. Merkst Du noch was?
Na ganz toll, da wird ein Modul empfohlen, was man dann vor Benutzung
erstmal bebasteln soll.
Wenn ich mir die Dinger hinlege, bin ich doch froh, dass ich mit EINEM Typ alle häufig benötigten Spannungen abdecken kann, indem ich nur den entsprechenden Lötjumper schließen muss. Die Dokumentation bei der Module ist bei den meisten Angeboten "etwas" sparsam - aber das weiß man ja, wenn man sich auf eine Bestellung in CN einlässt.
Hast du dir das Modul überhaupt einmal angesehen und verstanden?
Die Dokumentation bei der
Module ist bei den meisten Angeboten "etwas" sparsam
Das habe ich schon gemerkt ;) Wozu ist denn der Enable Pin bzw. wie wird er genutzt?
Die Platinen sind nun fertig und bei mir angekommen. Jetzt kann es ans Löten und Bestücken gehen. Wenn jemand eine Platine haben möchte, gerne bei mir per PN melden. Vielen Dank auf jeden Fall für Eure Tipps und Anregungen!
Warum verbreitest du immer solchen leicht widerlegbaren hanebüchenen Stuss ?
Relais sind super Störquellen, der Abteissfunken bei Öfnnen (vor allem einer induktiven) Last funkt halt, d.h. übertahe hochfrequent Energie ganz ohne Kabelkontakt, und das wird empfangen von der Relaisspule und schlägt in den Rest der nahegelegenen Elektronik.
Es gab im Forum noch niemals einen Thread, wo Relais einen µC zum
Abstrurz bringen
Beitrag "ESP8266 Reset bei Schaltvorgang durch Relais"
Beitrag "Arduino stürzt ab, wenn Last am Relais hängt."
Beitrag "Relais- AVR stürzt ab"
Beitrag "AVR und 230V und ein Relais -> Störungen"
Beitrag "Störung beim Schalten eines Relais"
Warum verbreitest du immer solchen leicht widerlegbaren hanebüchenen
Stuss ?
Dein Ironiedetektor ist kaputt. So wie viele andere Dinge bei dir auch.
Relais sind super Störquellen, der Abteissfunken bei Öfnnen (vor allem
einer induktiven) Last funkt halt, d.h. übertahe hochfrequent Energie
ganz ohne Kabelkontakt, und das wird empfangen von der Relaisspule und
schlägt in den Rest der nahegelegenen Elektronik.
Gegen schlechtes Schaltungsdesign ist kein Kraut gewachsen.
Warum machst du diese Leiterbahnen alle sooooo dermaßen unvorstellbar schmal? Du bekommst kein Geld zurück, wenn der Leiterplattenfertiger dir weniger Kupfer liefert.
1000 µF auf der 5V Leitung? Wozu?
Du hast doch keine Einweggleichrichtung mit 50Hz und 1A Last daran hängen?
Schafft dein Spannungsregler es, so eine riesige kapazitive Last auszuregeln?
Der Ladeelko gehört VOR den Spannungsregler.
Warum machst du diese Leiterbahnen alle sooooo dermaßen unvorstellbar
schmal? Du bekommst kein Geld zurück, wenn der Leiterplattenfertiger dir
weniger Kupfer liefert.
Das war die Standardeinstellung in KiCad. Aber es fließen ja auch keine großen Ströme; insofern denke ich es sollte passen.
1000 µF auf der 5V Leitung? Wozu?
Du hast doch keine Einweggleichrichtung mit 50Hz und 1A Last daran
hängen?
Schafft dein Spannungsregler es, so eine riesige kapazitive Last
auszuregeln?
Der Ladeelko gehört VOR den Spannungsregler.
Das ist noch ein Relikt aus dem CT Schaltplan. Ich hatte es in meinem Lochraster-Aufbau mit drin und da ich noch Platz auf der Platine hatte, habe ich zumindest den Platz vorgesehen, werde ihn aber vorerst nicht bestücken. Better be safe than sorry ;)
... und da ich noch Platz auf der Platine hatte, habe ich zumindest
den Platz vorgesehen, werde ihn aber vorerst nicht bestücken.
Was nützt es dir, da irgendeinen Footprint auf die Platine zu designen. Der sollte schon gerne zum Bauteil passen. Sonst gibt das hinterher bestenfalls Frickelei oder, falls du die Platine nicht selber bestückst, überflüssige Diskussionen.
Eine 1N4148 als SMD mit dem von dir für die Freilaufdioden verwendeten Footprint ist mir auch noch nicht unter gekommen.
