Autor Thema: Intelligenter EA / Wechselschalter mit ESP01 für Schalterdoseneinbau  (Gelesen 6352 mal)

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
…wer`s brauchen kann...alle erforderlichen Daten im Anhang…

Intelligenter EA / Wechselschalter mit ESP01 für Schalterdoseneinbau

Funktion:

In einem Schaltkreis in dem sich Wechsel- bzw. unter Umständen auch Kreuzschalter befinden, kann man nie aus den Schalterstellungen heraus bestimmen ob der Verbraucher gerade unter Spannung steht oder nicht. Dieser Schalter schafft Abhilfe. Er erkennt ob am Verbraucher Spannung anliegt und übermittelt den Zustand über MQTT an Fhem. Weiterhin wird der Verbraucher auch nach einem erneuten Einschalten z.B. nach einem Stromausfall automatisch spannungslos geschaltet. Bedient wird der Switch über einen Taster oder über Fhem.

Versorgt wird die Schaltung über die beiden Wechselkontakte des Relais. An einem der Kontakte liegt über den anderen Wechsel- o. Kreuzschalter im Kreis immer Spannung an. Über die Doppeldiode wird dem HLK dann die Spannung zugeführt.
Es kann sowohl eine Doppeldiode mit gemeinsamer Kathode sowie gemeinsamer Anode eingesetzt werden. Der Optokoppler mit folgendem Integrationsglied übernimmt die Spannungserkennung. Der Switch muß gegen den Wechselschalter ausgetauscht werden, an dessen Mittelkontakt der Verbraucher angeschlossen ist.

Auf dem Bild ist noch der Aufbau mit der einseitigen Platine zu sehen, auf der z.B. der Bestückungsdruck und der Lochabstand des HLK und des Relais noch nicht ganz korrekt waren und auf Grund einer Änderung der GPIO Zuweisung im Sketch eine kleine Modifikation auf der Lötseite erforderlich war.
Die neue Platine ist zweiseitig und denke alle Fehler behoben.

Update:

Damit die bisherigen Schalter weiter benutzt werden können, hab ich eine kleine Adapterplatine mit einem PIC erstellt, die ihr hier findet:

https://forum.fhem.de/index.php/topic,90567.msg830365.html#msg830365
 

MfG

Papa Romeo
« Letzte Änderung: 28 September 2018, 18:08:08 von Papa Romeo »
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger...
Gefällt mir Gefällt mir x 8 Liste anzeigen

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
..hier auf Wunsch die Schaltung, Beschaltung und Funktion des Wechselschalters:

Über den in der Installation vorhandenen Wechselschalter W1 liegt entweder an Klemme_1 oder an Klemme_2 des „Intelligenten EA / Wechselschalters“ Netzspannung an. Dadurch erhält der HLK über die Doppeldiode immer eine Welle der Netzspannung, was einem Effektivwert von etwa 115 Volt entspricht. Durch den großen Eingangsspannungsbereich des HLK von 100 bis 240 Volt arbeitet dieser daher immer noch stabil und erzeugt die +5 (+12V) Volt Betriebsspannung für das Relais.

Der LF33CV oder der AMS1117 generiert dann aus dieser Spannung die +3,3 Volt Betriebsspannung für den ESP01. Die Elkos glätten die Betriebsspannungen und sorgen unter anderem dafür, dass während der Unterbrechung der Netzspannung im Umschaltmoment des Schalters W1 die Betriebsspannung weiterhin aufrecht erhalten bleibt. Die 100nF Kondensatoren sollen höher frequente Störung minimieren.

Die beiden 100 kOhm Widerstände und der Optokoppler SFH620A dienen als „Spannungsdedektor“ und überprüfen, ob an der Klemme_L die Netzspannung anliegt. Der 0,1 uF Kondensator und der 47 KOhm Widerstand glätten die Ausgangsimpulse des Optokopplers und sorgen damit dafür, dass der GPIO3 gegen Masse geschaltet bleibt, solange Netzspannung an Klemme_L anliegt. Dies wir auch beim Anlegen der Netzspannung überprüft und schaltet dann die Klemme_L automatisch spannungslos. Der zweite 47 kOhm Widerstand und der BS170 steuern das Relais. Die 1N4148 dient als Freilaufdiode und soll den BS170 vor Überspannung schützen. Da GPIO1 als Kontrollausgang definiert ist (Blaue LED leuchtet wenn das Relais angesteuert ist) und somit keinen Pullup-Widerstand hat, muss dieser über den 1kOhm Widerstand auf „HIGH“ gelegt werden, da sonst der ESP01 nicht bootet.

« Letzte Änderung: 04 Juli 2018, 11:39:43 von Papa Romeo »
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger...
Zustimmung Zustimmung x 1 Liste anzeigen

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
..hier noch die Änderungen, die an der einseitigen Platine für den aktuellen Sketch durchgeführt werden müssen.

1. die Pin`s GPIO2 und GPIO3 freilegen
2. eine Brücke vom freigelegten Pin GPIO3 (A1) nach A2 einlöten
3. eine Brücke vom freigelegten Pin GPIO2 (B2) nach B1 einlöten
3. einen Widerstand mit 1 KOhm oder 1,5 kOhm zwischen C1 und C2 einlöten

..auf den beigefügten Bildern ist es dargestellt. Ein Bild zeigt meine Lösung.

Auf dem Bestückungsdruck haben sich ebenfalls Fehler eingeschlichen. Einmal steht 1000uF anstatt 100uF, einmal 1N4148 statt 47 kOhm und einmal 1N4001 statt 1N4007.
Ist aber auch auf dem Bild nochmal zu sehen.

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

Offline bugster_de

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 849
Zitat
…wer`s brauchen kann...
Ich kann das brauchen ! das ist genau das was ich seit langem Suche. Ein Traum, danke dafür!

Jetzt kommt aber mein Problem: ich bin nicht so der große Platinen-Löt-Profi weshalb ich vorallem bei 230V Sachen die Finger weglasse. "Know your limits" :-)

Hast Du oder jemand anders hier die Möglichkeit mit mir ein Tauschgeschäft zu machen: tausche Euros gegen 3 dieser Geräte? Sprich ich würde gerne 3 dieser Geräte kaufen.

Offline sledge

  • Full Member
  • ***
  • Beiträge: 234
Ich kann das brauchen ! das ist genau das was ich seit langem Suche. Ein Traum, danke dafür!

Jetzt kommt aber mein Problem: ich bin nicht so der große Platinen-Löt-Profi weshalb ich vorallem bei 230V Sachen die Finger weglasse. "Know your limits" :-)

Hast Du oder jemand anders hier die Möglichkeit mit mir ein Tauschgeschäft zu machen: tausche Euros gegen 3 dieser Geräte? Sprich ich würde gerne 3 dieser Geräte kaufen.

Dem kann ich mich nur anschließen. Biete € gegen Geräte. Das ist für mich die Chance, meine alte "Bauhaus"-Schalterserie von Berker drinzulassen und an den entsprechenden Stellen via Taster im gleichen Design "smart" zu machen. Da kämen auch bei mir 4-6 Stück zusammen....
FHEM: Intel-NUC / 2 Cube-CUN + 20 FK + 4 ECO-Taster / HMLAN + HM-PB-2-WM55-2 + 4 HM-MOD-Re-8 / JeeLink + 17 TX29DTH / Jeelink + 7 PCA301 / HMUARTWLAN / Opentherm-Gateway / LGW+CUL868

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
Hey Jungs,

da stellt ihr mich vor ne Aufgabe. Ich bin zwar versiert im Löten, aber so hatte ich mir das eigentlich nicht gedacht. Aber ich werd mal ne Liste mit den Materialkosten zusammenstellen und dann schaun wir mal, wie wir das geregelt bekommen.

Gruß

Papa Romeo
« Letzte Änderung: 06 Juli 2018, 00:19:27 von Papa Romeo »
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger...

Offline smoudo

  • Full Member
  • ***
  • Beiträge: 366
Wie sieht das temperaturtechnisch hinter dem Schalter aus?
Habe mich bislang noch nicht getraut sowas UP einzusetzen,
Weil selbst die Sonoff s20 recht warm werden. Sieht aber
nicht schlecht aus.

Viele Grüße

Matze

Offline Gisbert

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 660
  • Das Ziel ist das Ziel !
Hallo Papa Romeo,

vielen Dank für die ergänzenden Erklärungen.
Eine Frage habe ich zum geänderten 47 kOhm-Widerstand. Kannst du genau einzeichnen, wo der verlötet wird?
Dann doch noch eine weitere Frage zu dem 1N4001, wo wird der eingelötet, und in welcher Richtung?

Nochmals vielen Dank für deine tatkräftige Unterstützung.
Viele​ Grüße​ Gisbert​
Fhem 5.9 auf RPi3 B, Homematic, HMUART, ESP8266, Sonoff Basic und Dual, 1-Wire-Temperatursensoren, Wlan-Kamera, WH3080-Wettereinheit

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
Hallo Matze,

ich habe schon verschiedene Dimmer so verbaut. Diese werden wesentlich wärmer, hatte aber bisher nie Probleme.


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

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
Hallo Gisbert,

auf dem Bild "Fehler_Bestückungsdruck" siehst Du das. Rechts oberhalb der schwarzen Korrektur "47 kOhm" kommt der Widerstand rein. 1N4001 ist nicht korrekt. Es müssen 1N4007 rein und zwar so, dass immer die Kathoden zueinander, oder die Anoden zueineander zeigen. Ob so oder so ist egal.

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

Offline Gisbert

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 660
  • Das Ziel ist das Ziel !
Zitat
auf dem Bild "Fehler_Bestückungsdruck" siehst Du das. Rechts oberhalb der schwarzen Korrektur "47 kOhm" kommt der Widerstand rein.
D.h. statt des "Kreises mit Strich"?

Viele​ Grüße​ Gisbert​
Fhem 5.9 auf RPi3 B, Homematic, HMUART, ESP8266, Sonoff Basic und Dual, 1-Wire-Temperatursensoren, Wlan-Kamera, WH3080-Wettereinheit

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
..genau dort...oben die 1N4148 und direkt d`runter der 47 kOhm Widerstand und rechts von den Beiden der BS170. Mit der flachen Seite in Richtung Widerstand und Diode.
Ich werd, wenn´s mir reicht eventuell morgen , bzw. dann in den nächsten Tagen selber nochmal ein´s der Teile zusammenlöten, dann mach ich Doku-Foto´s vom Zusammenbau und stell sie ein.
« Letzte Änderung: 08 Juli 2018, 21:44:57 von Papa Romeo »
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger...

Offline bugster_de

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 849
Hi,

Zitat
Aber ich werd mal ne Liste mit den Materialkosten zusammenstellen und dann schaun wir mal, wie wir das geregelt bekommen.
Du musst hier nicht Cost-Plus machen. Sag was Du für so ein Gerät möchtest und wenn Du daran deinen Gewinn machst ist das völlig ok. Da fliesst ja auch ein bisschen Zeit ins Bauen etc. rain.

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
...es geht nicht ums Gewinn machen. Wenn ich das wollte, hätte ich nicht alles für einen Selbstbau hier eingestellt.

Die Liste soll:

1. eine Art "Einkaufsliste" darstellen
2. denjenigen die es selber bauen möchten/können einen Anhalt über die Kosten geben
3. zeigen, dass man das eine oder andere Teil eventuell doch noch irgendwo günstiger bekommen kann oder mit dem eigenen Preis doch ganz gut bedient ist

Den Part für den Aufwand für den "Aufbau" , durch mich, wenn ich Zeit dazu finde, hab ich mir überlegt, dies auf einer Art "freiwilligen Basis" zu regeln.

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

Offline Papa Romeo

  • Sr. Member
  • ****
  • Beiträge: 517
... also dann hier mal die Bauteile_Liste und eine kleine Foto-Doku vom Aufbau. Der Zeitaufwand für einen etwas geübten "Löter" liegt bei etwa einer halben Stunde.
Auf dem Bild mit den gesamten Bauteilen fehlt ein 0,1 uF Kondensator.

Papa-Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger...
Gefällt mir Gefällt mir x 3 Liste anzeigen

 

decade-submarginal