Switch with no neutral - WLan-Schalter ohne Null-Leiter

Begonnen von Papa Romeo, 02 Dezember 2020, 12:16:03

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Papa Romeo

Da das hier mal zur Sprache kann

https://forum.fhem.de/index.php/topic,115229.msg1105043.html#msg1105043

und es mich wirklich auch interessiert hat und vielleicht sind ja folgende Info´s auch
anderen etwas dienlich, mach ich mal einen neuen Thread über das Thema auf.


MadMax-FHEM hat mir freundlicherweise drei solche Schalter ( 2 x Schalter, 1 x Dimmer)  zur ,,Analyse", wie das bewerkstelligt wird, überlassen und ich habe mir Dinger mal näher angeschaut.

Als weiteren Schalter habe ich mir dann auch noch den SONOFF T4EU1C mal zur Brust genommen. Da ich diesen allerdings nicht körperlich vorliegen hatte, hier dann nur mal über Info´s und Bildern aus dem Netz.

Also dann mal zur Analyse:

Dafür habe ich durch ,,Reingeniering" Schaltplanauszüge der Module erstellt, die ich im Anhang beifüge und auf die sich meine Ausführungen beziehen.

Im Allgemeinen lag ich mit meinen Vermutungen nicht weit daneben.

Bei den drei Schaltern von Joachim, ist es nun wirklich so, dass hier zum Schalten der Last keine Relais, sondern FET´s zum Einsatz kommen.
Dadurch, dass man nun die FET´s wirklich nicht ganz aussteuert, bleibt zwischen Drain und Source eine Restspannung stehen, aus der dann über 2 Transistoren (KSP42) die Niederspannung für die Steuerschaltung bereitgestellt wird.
Ein Vielfachmessgerät zeigte bei den drei Probanden Restspannungen zwischen 25 und 45 Volt, wobei ich jetzt die reelle Größe nicht unbedingt an diesen Werten festmachen möchte, da hier keine reine sinusform mehr vorliegt, wie die beigefügten Oszi-Bilder auch zeigen.
Die Verluste liegen aber doch im Bereich von mind. 10% der zu steuernden oder schaltenden Leistung, die hier am Schalter/Dimmer ,,hängen" bleibt".

Ich habe mal die Spannungen über den jeweiligen Schaltern und über der Last (230 V Halogenlampe 50 W) dargestellt. Einmal bei EIN bzw. voller Austeuerung und einmal bei AUS bzw. minimaler Aussteuerung des Dimmers.
Ich bitte zu entschuldigen, dass bei einem Bild die Sinuswelle nicht in voller Höhe zu sehen ist, aber ich hatte meinen 100:1 Tastkopf im Moment nicht zur Hand.
Der/die maximal schaltbarer Strom/Leistung ist bei dieser Schaltung abhängig von D1 – D4, dem NTC und dem 0.47 Ohm Sense-Widerstand und sollte lt. Herstellerangaben 1A bzw. 230W (Dimmer 210W) nicht übersteigen.


Beim Sonoff sieht das Ganze ein bisschen anders aus und ohne den Schalter vorher zu kennen lag ich mit meiner Vermutung des ,,Pulsens" nicht mal so schlecht.

Hier wird die Last tatsächlich über ein Relais geschaltet ... aber ...nicht nur durch Dieses.
In Reihe zum Relaiskontakt befindet sich ein Triac.
Nur allein über den Relais-Kontakt wären Lin und LOut direkt verbunden und über ,,0 Ohm" fällt nun mal keine Spannung ab aus der man eine Versorgungsspannung für ein Modul generieren könnte.

Dies erreicht man eben durch den Triac.
Dieser wird mit einem zur Netzspannung phasensynchron verlaufendem Steuersignal beaufschlagt welches Diesen ständig durchsteuert sobald das Relais eingeschaltet wird.
Jedes Mal wenn nun aber kurz vor dem Nulldurchgang die Netzspannung die Haltespannung des Triac´s unterschreitet, trennt Dieser die Last von Netz
und die verbleibende ,,Restspannung" zwischen Lin und LOut fällt nun über dem Varistor R1 ab, da der Lastweg jetzt keinen Stromfluss mehr zulässt.

Diese Spannung wird mittels BR1 gleichgerichtet, über C15 geglättet und dem Schaltwandler LP3669 zugeführt, der daraus dann über D9 und C3 die 12 Volt Betriebsspannung für die Touch-/ und Triac-Steuerung generiert.

Da unser Auge für dieses kurze ,,Abschalten" zu träge ist, bekommen wir den ganzen Vorgang nicht mit und wir denken wir hätten einen reinen Schalter mit Relais vor uns,
wobei doch zu bedenken ist, dass hier der/die maximal schaltbarer Strom/Leistung rein von Q3 abhängig ist.
Das Datenblatt gibt 2A an, was in etwa mit einer max. schaltbaren Leistung von etwa 400W gleichzusetzen ist.

PS: Da ich mich von 443 bzw. 886 MHz schon längst komplett getrennt habe und die mir überlassenen Schalter/Dimmer (LWMR 210/230) voll funktionsfähig sind,
      kann, sollte sie jemand benötigen und sofern Joachim nichts dagegen hat, Diese von mir so bekommen, wie ich sie von ihm bekommen habe...für einfach so...


LG

Papa Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
...überlasse niemals etwas einer Software, das du hardwaremässig erreichen kannst.
...unvorsichtige Elektriker werden schnell zu leitenden Angestellten.
und...never change a running System...no Updates if not necessary

Papa Romeo

Nachtrag zum T4EU1C:

Mit diesem Schalter kann es auf Grund des in Reihe geschaltet Triac's zu Problemen mit Energiesparlampen bzw. LED-Lampen kommen.

Ein Triac benötigt nicht nur eine Haltspannung...er benötigt ebenso einen Haltestrom und wenn die Last diesen Haltestrom auf Grund des
geringen eigenen Stromverbrauches nicht aufbringen kann, kann das Modul nicht ordnungsgemäß schalten.

Abhilfe schafft hier ein sogenanntes "Antiflicker-Modul" welches bei diesem Schalter z.B. zum Lieferumfang gehört.

Diese Modul schaltet man einfach parallel zu Last und ist nichts anderes als ein Kondensator mit Entladewiderstand welches einfach
eine zusätzliche kapazitive Last (Xc) darstellt und somit dann genügend Haltestrom zur Verfügung stellt.

LG

Papa Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
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MadMax-FHEM

Hallo Uwe,

so nun weiß ich auch endlich mal (genau) wie die Dinger funktionieren ;)

Dass es "so ähnlich" sein muss war mir ja (irgendwie) klar...

Klar gilt das "Weitergabeangebot" und auch hier: wer dann dem Verein was spenden will/würde wäre das nat. toll
(außer du hast schon, dann sind es "ausnamlos" DEINE und mit denen kannst DU nat. tun was immer DU willst ;)  )

Gruß, Joachim

P.S.: aber auch hier (noch mal) keine Garantie, dass die Dinger noch tun. Wobei einer der Schalter und der Dimmer (soweit ich im Kopf habe) funktionierend ausgebaut wurden. Einer könnte ein "Ersatzteil" sein, weiß ich nicht mehr so genau. Meine 433MHz-Zeit ist auch schon ne Weile her ;)
FHEM PI3B+ Bullseye: HM-CFG-USB, 40x HM, ZWave-USB, 13x ZWave, EnOcean-PI, 15x EnOcean, HUE/deCONZ, CO2, ESP-Multisensor, Shelly, alexa-fhem, ...
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