PCF8574 mit ULN2003A wird Gestört

Nico schrieb:

Wenn diese aber Schalten, werden die Ausgänge des PCF8574 ebenfalls aktiv obwohl keine Ansteuerung erfolgt.

Fehlende Stütz-Cs? Offene Anschlüsse?

Nachdem ich gedacht habe das vielleicht die fehlende Freilaufdiode Probleme macht habe ich umgestellt auf WLAN-Aktoren und Steuer diese jetzt über MQTT an.

Du hast festgestellt das dir die Freilaufdioden fehlen und willst das Problem durch Wlan loesen? Willst du darueber nochmal nachdenken?

Und als Elektriker solltest du wissen das Schaltplan alles ist und poetische Worte nix! (siehe oben)

Vanye

Nico schrieb:

Nur habe ich an den GPIOs des PIs noch eine Relaiskarte für Schaltungen von 230VAC dran.

Aha, es gibt ja nur eine Version von Relaiskarten weltweit. Es gibt leider viel Billigkram, wo nichtmal ein Schaltplan beiliegt und die Kriechstrecken, Leiterzugbreiten recht suboptimal sind. Viele Anbieter denken, wichtige technische Angaben seien das Gewicht und die Abmessungen der Verpackung.

Vanye R. schrieb:

Du hast festgestellt das dir die Freilaufdioden fehlen und willst das Problem durch Wlan loesen?

Kennst du noch nicht die die WRelais? Da wird direkt die Spule als Antenne genutzt. Da es auch keine Kabelverbindung mehr gibt braucht man auch keine Freilaufdiode.

Nico schrieb:

Hallo zusammen ... bla bla bla

Foto, Schaltplan

Nico schrieb:

Nur habe ich an den GPIOs des PIs noch eine Relaiskarte für Schaltungen von 230VAC dran. Wenn diese aber Schalten, werden die Ausgänge des PCF8574 ebenfalls aktiv obwohl keine Ansteuerung erfolgt.

1. Relaiskarte abziehen

2. Software dennoch Schaltvorgänge auslösen lassen. Wenn sich die PCF8574 -> ULN2003A nun korrekt verhalten, dann:

3. Relaiskarte wegwerfen (ist ja bereits abgezogen)

4. Ein gute Relaiskarte ohne Rückwirkungen einkaufen.

Nico schrieb:

Habt ihr vielleicht noch einen Gedanken

Schaltplan? Aufbau?

Nico schrieb:

Hallo zusammen ich habe ein Problem was ich mir überhaupt nicht so richtig erklären kann. Selber bin ich vom Beruf Elektriker aber trotzdem komm ich mit meinem Wissen da nicht weiter.

Ich habe an meinem Raspberry einen PCF8574 via I2C angeschlossen. Dieser Chip steuert ein Transistorarray (ULN2003A)

Ob das alles so gut geht? Der Raspberry Pi arbeitet mit 3,3V, der PCF8574 KANN mit 3,3V - 5V arbeiten. Aber wenn er mit 5V arbeitet, kann man ihn nicht SICHER mit 3,3V am IC2-Bus ansteuern. Dann braucht es einen Pegelwandler. Und ein ULN2003A kann nur knapp mit 3,3V angesteuert werden. Dazu braucht es aber mindestens einen relativ niederohmigen, externen Pull-Up WIderstand.

Port-Expander PCF8574

Nur habe ich an den GPIOs des PIs noch eine Relaiskarte für Schaltungen von 230VAC dran. Wenn diese aber Schalten, werden die Ausgänge des PCF8574 ebenfalls aktiv obwohl keine Ansteuerung erfolgt.

Deine Relais erzeugen beim Schalten einen Störpuls, welcher den PCF8574 einen Reset verpasst und der mit zufälligem Zustand der Ausgänge startet. Da bist du nicht der Erste mit dem Problem. Vermutlich fehlt ein Snubber.

Die über die Relais geschalteten Geräte stehen in keiner Verbindung mit dem LED-Streifen außer das Versorgungsnetzteil hierfür. Die 230V Versorgung erfolgt über eine Steckdosenleiste und geht dann an die Netzteile und Versorgung der Relaiskarten.

Dort gibt es genügend HF-Strompfade, damit der böse Störpuls sein Opfer findet ;-)

Nachdem ich gedacht habe das vielleicht die fehlende Freilaufdiode Probleme macht habe ich umgestellt auf WLAN-Aktoren und Steuer diese jetzt über MQTT an.

Absolut LOGISCH! Früher hätte man einfach eine Freilaufdiode ergänzt. Aber das ist ja sowas von 20. Jahrhundert.

Habt ihr vielleicht noch einen Gedanken was das vielleicht sein kann. PS Lastleitungen liegen getrennt zu Steuer und Busleitungen.

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte.

Falk B. schrieb:

Vermutlich fehlt ein Snubber.

Vermutlich ist der ganze Schaltungsaufbau viel zu empfindlich. Kann sein, dass ein Snubber gegen die selbst erzeugten Störungen hilft. Der Snubber hilft aber sicher nicht gegen die Störungen, die andere elektrische Geräte in der Nähe oder im Netz machen. Insofern ist der hier Makulatur.

Nico schrieb:

Funktioniert auch soweit wie gewünscht.

Probier mal den "EMV-Test des kleinen Mannes" wie im Beitrag "Re: Tiefentladungsschutz mit Attiny und P-Kanal Fet" beschrieben. Wen du den bestehst, dann sind auch deine EMV-Probleme beim Schalten im Netz weg.

Nur habe ich an den GPIOs des PIs noch eine Relaiskarte für Schaltungen von 230VAC dran.

Die eine, die es auf der ganzen Welt gibt?

Wenn diese aber Schalten, werden die Ausgänge des PCF8574 ebenfalls aktiv

Reicht es, dass allein die Relais schalten? Oder muss für dieses Fehlverhalten eine 230V-Last an den Relais angeschlossen sein?

werden die Ausgänge des PCF8574 ebenfalls aktiv

Dauerhaft? Oder nur kurzzeitig? Alle oder nur Einzelne? Wenn nur Einzelne: immer die selben?

Die über die Relais geschalteten Geräte

Welche Geräte sind das denn?

Nachdem ich gedacht habe das vielleicht die fehlende Freilaufdiode Probleme macht

Warum fehlt da die Freilaufdiode? Die üblichen Chinaböller-Relaiskarten haben diese Dioden drin. Und unnötigerweise auch noch Optokoppler.

Falk B. schrieb:

Und ein ULN2003A kann nur knapp mit 3,3V angesteuert werden. Dazu braucht es aber mindestens einen relativ niederohmigen, externen Pull-Up WIderstand.

Das sagt wer? TI ist da jedenfalls anderer Meinung

Rainer W. schrieb:

Und ein ULN2003A kann nur knapp mit 3,3V angesteuert werden. Dazu braucht es aber mindestens einen relativ niederohmigen, externen Pull-Up WIderstand.

Das sagt wer? TI ist da jedenfalls anderer Meinung

So? 3V für 350mA. Und das auch nur, wenn die 3V einigermaßen niederohmig sind. Die Ausgänge vom PVF8574 sind es bei HIGH NICHT!

Schlaumeier!

Falk B. schrieb:

Und das auch nur, wenn die 3V einigermaßen niederohmig sind.

"Niederohmig" bemisst sich an dem internen Vorwiderstand von immerhin 2.7kΩ.^ Alternative ist, den ULN2001 mit externen Vorwiderständen zu verwenden.

Rainer W. schrieb:

Alternative ist ...

... ein Logic-Level-Mosfet mit niedriger Ugsth.

Ich würde hier nicht den uralten ULN mit der pfundigen Sättigungsspannung (laut obigem Screenshot bei diesen Werten immerhin 2V) nehmen.

So wenn du mal genau nachdenkst wofür freilaufdioden sind dann kannst du sehen das deine Aussage mist ist. Es schützt den Ausgang vor einer hohen induktionsspannung.

Und ja Schaltplan ich weiß. Hab das nur früh schnell geschrieben und noch keinen Plan für die vorhandene schaltung gemacht

Relaiskarte weg nur fehler immer noch. Hab eh wegen Kabelsalat umgebaut auf WLAN Steckdosen

Anbei schnell mal gezeichnet. Ist nur ein Raspberry Pi Zero W anstelle eines wemos in de zeichnung

Ausgänge des PCFs schalten alle durch. LEDs gehen alle an und bleiben an bis neu setzen.

Im Schaltplan fehlen Pullups für den I2C-Bus.

Hast Du vielleicht nur die internen Pullups von dem RasPi aktiv und keine externen angeschlossen? Die reichen nicht, nimm z.B. 4,7kOhm.

Wie schon gesagt kein wemos im einsatz sondern ein raspberrypi zero w

Abblockkondensator? Wie einbauen und welche Kapazität?

Nico schrieb:

Anbei schnell mal gezeichnet. Ist nur ein Raspberry Pi Zero W anstelle ...

Falls die Schaltung genauso sorgfältig aufgebaut ist, wie du schreibst, wird vieles klarer.

Nico schrieb:

So wenn du mal genau nachdenkst wofür freilaufdioden sind dann kannst du sehen das deine Aussage mist ist.

Da musste ich doch grade heftig schmunzeln. Ich denke, dir ist klar, dass ich sehr gut weiß, was eine Freilaufdiode macht und wofür sie da ist. Im Beitrag "Re: Freilaufdiode für Relais 1N4001 geeignet?" ist ein kleiner Einführungskurs dazu. Wenn du den auf Anhieb nicht verstehst, dann geh ihn langsam durch. Dort wird erklärt, wie diese ominöse "hohe Induktionsspanunng" an der Relaisspule entsteht.

Es schützt den Ausgang vor einer hohen induktionsspannung.

Welchen "Ausgang"? Bei deiner unbekannten Relaiskarte ist vermutlich

1. schon eine Freilaufdiode drauf, und
2. kommt eine potentielle "Induktionsspannung" gar nicht an den µC Ausgang, weil ein Optokoppler dazwischen ist.

Aber wie du schon erkannt hast: irgendwelche Induktionsspannungen oder Freilaufdioden sind gar nicht dein Problem. Sondern dein hochgeheimer Schaltungsaufbau ist problematisch, denn sogar kabellose Schaltvorgänge im Netz bringen deine Steuerung aus dem Tritt.

Nico schrieb:

LEDs gehen alle an und bleiben an bis neu setzen.

Ich würde da übrigens ein Softwareproblem keinesfalls ausschließen...

Nico schrieb:

Ausgänge des PCFs schalten alle durch. LEDs gehen alle an und bleiben an bis neu setzen.

Der PCF8574 hat open-drain Ausgänge mit Pullup und setzt die IOs nach Power-On alle auf high. Du hast also Störungen (Einbrüche) auf der VCC.

100nF Keramik an VCC ist Pflicht und 1000µF als Puffer können auch nicht schaden.

Peter D. schrieb:

Der PCF8574 hat open-drain Ausgänge

Können sowohl als Eingang als auch als Ausgang arbeiten. Das muss man erst einmal verinnerlichen. "...The device features an 8-bit quasi-bidirectional I/O port (P0–P7)...Each quasi-bidirectional I/O can be used as an input or output without the use of a data-direction control signal..." Und Rest hat @Peda oben schon gesagt.

ciao gustav

Nico schrieb:

vom Beruf Elektriker aber trotzdem

Nicht trotzdem, sondern deswegen.