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Verschiedenes => Bastelecke => Thema gestartet von: tpm88 am 24 Januar 2021, 16:05:29

Titel: Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: tpm88 am 24 Januar 2021, 16:05:29
Hallo zusammen,

ein RPi Zero steuert derzeit via RPI_GPIO über eine 5V 1x Relaisplatine einen Tasterkontakt zum Öffnen meiner Garage an. Das Tor wird von einem klassischen 1-Knopf Garagentorantrieb (Novoferm Vivoport) geöffnet bzw. geschlossen.

Nun ist es bereits zweimal vorgekommen, daß elektrische Schaltvorgänge in der Nachbargarage (hängt am gleichen Stromkreis) unbeabsichtigt mein Tor geöffnet haben. Ich bekomme das mit, da mir der RPi Zero nach Öffnen bzw. Schließen mittels Fensterkontakten eine Push-Nachricht schickt...

Natürlich würde ich mich da gerne etwas besser absichern und habe daran gedacht, das Einfach-Relais durch eine Doppelrelaisplatine zu ersetzen. Idee ist, daß der Öffnerkontakt erst dann geschlossen wird, wenn beide Relais durchschalten.

Folgende zwei Alternativen bezüglich der Schaltung (siehe Anhänge) sind mir eingefallen:

1. Relais 1 schließt erst die GPIO-Steuerleitung IN2 für Relais2 an dem der Toröffnerkontakt angeschlossen ist.
2. Serienschaltung der beiden Relais: der Öffnerkontakt ist erst dann geschlossen, wenn beide Relais in Serie angezogen haben.

Vom Gefühl her würde ich die erste Variante bevorzugen. Was ist da eure Meinung dazu?

Weiterhin lässt sich per Jumper individuell für beide Relais festlegen, ob mittels Low oder High Pegel geschalten werden soll. Hier würde ich je ein Relais low und das andere high ansteuern wollen.

Oder seh ich den Wald vor Bäumen nicht und es gibt noch eine viel robustere Lösung?

VG
Tobias



Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: Papa Romeo am 24 Januar 2021, 19:10:36
Hallo Tobias,

ich weiß nicht ob du damit dein Problem löst. Woher weißt du, dass sich die "störende Aktionen" deines Nachbarn sich nicht auf beide GPIO´s der RPi auswirkt.
Ich denke auch nicht, dass die Störungen über das Netz kommen. Ausser du verwendest keine ordentlich gepufferte Spannungsversorgung für den RPI.


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: tpm88 am 25 Januar 2021, 22:35:49
Zitat von: Papa Romeo am 24 Januar 2021, 19:10:36
Ich denke auch nicht, dass die Störungen über das Netz kommen. Ausser du verwendest keine ordentlich gepufferte Spannungsversorgung für den RPI.

Der RPI wird über ein StepDown Modul LM2596S DC-DC Step-down Spannungsregler Dual USB 3A 9V-36V to 5V Power Module vom Schaltnetzteil (12V, 80W) des Garagenantriebs versorgt.

,,Ordentlich gepuffert" ist das wohl nicht. Ich plane allerdings den RPI künftig mit einer Mini USV (UPS Lite, z.B. hier: https://www.ebay.de/itm/UPS-Lite-Power-Board-with-1000mAh-Polymer-Lithium-Battery-For-Raspberry-Pi-Zero-/274649339755?_trksid=p2349624.m46890.l49292 (https://www.ebay.de/itm/UPS-Lite-Power-Board-with-1000mAh-Polymer-Lithium-Battery-For-Raspberry-Pi-Zero-/274649339755?_trksid=p2349624.m46890.l49292) zu versehen. ..

Danke & Gruss
Tobias
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: Papa Romeo am 26 Januar 2021, 07:14:44
Zitat von: tpm88 am 25 Januar 2021, 22:35:49
Der RPI wird über ein StepDown Modul LM2596S DC-DC Step-down Spannungsregler Dual USB 3A 9V-36V to 5V Power Module vom Schaltnetzteil (12V, 80W) des Garagenantriebs versorgt.

...dann würde ich eine eine Störung über die Spannungsversorgung ausschließen. Kannst aber trotzdem mal nen größeren Elko (größer = 470 uF) parallel zum Wandler-Ausgang hängen.
Stell mal ein Bild deiner Relaiskarte ein bzw. wird die Karte mit LOW oder mit HIGH am GPIO geschaltet. Da du 1 kOhm Widerstände in der Steuerleitungen hast, nehme ich mal an mit HIGH.


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: tpm88 am 26 Januar 2021, 18:54:57
Zitat von: Papa Romeo am 26 Januar 2021, 07:14:44
...
Stell mal ein Bild deiner Relaiskarte ein bzw. wird die Karte mit LOW oder mit HIGH am GPIO geschaltet. Da du 1 kOhm Widerstände in der Steuerleitungen hast, nehme ich mal an mit HIGH.

Genau, geschaltet wird derzeit mit der 1fach Relaiskarte mit HIGH. Bild anbei.

Danke & Gruss
Tobias
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: Papa Romeo am 26 Januar 2021, 20:26:33
...hast du den 1 kOhm Widerstand wirklich drin .... wenn ja, brauchst du nicht.

Ich würde zum Testen mal versuchen das Relais über "LOW" zu schalten, wenn´s von der Software her möglich ist.


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: tpm88 am 27 Januar 2021, 21:40:17
Danke Papa Romeo für die Tips.

Ich habe heute in der Garage nachgesehen - aktuell mit dem 1fach-Relaismodul habe ich tatsächlich keinen 1kOhm Widerstand verbaut. Könnte ich also relativ leicht auf schalten per "LOW" umbauen.

Ich werde die Anregungen in der "v2" meiner Garagensteuerung aufnehmen:
-  gepufferte Spannungsversorgung (Elko oder UPS-Lite)
- Verwendung des 2fach-Relaismoduls
- mindestens eines der Relais per "LOW" schalten

Umbau allerdings erst, wenn es wieder etwas wärmer draussen wird...

VG
Tobias
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: Papa Romeo am 27 Januar 2021, 21:43:49
Hallo Tobias,

ich denke aber weiterhin, daß das "Doppelrelais" keinen Sinn macht, solange das zweite Relais vom selben RPI geschaltet wird wie das Erste


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: micky0867 am 28 Januar 2021, 05:17:49
Ganz wilde Theorie:
Hast du die uptime geprüft?
Nicht, dass der pi bootet und dabei der gpio geschaltet wird.
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: Papa Romeo am 28 Januar 2021, 06:42:49
Zitat von: micky0867 am 28 Januar 2021, 05:17:49
Nicht, dass der pi bootet und dabei der gpio geschaltet wird.

... wenn das "Störsignal" den RPi neu booten lassen würde, wäre das Problem absolut nicht geringer ....

LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Garagenöffner - robustere Schaltung mit 2fach-Relais?
Beitrag von: tpm88 am 28 Januar 2021, 19:32:23
Zitat von: micky0867 am 28 Januar 2021, 05:17:49
Nicht, dass der pi bootet und dabei der gpio geschaltet wird.

Hi Micky,
tatsächlich war das noch vor der Produktivsetzung dieser Lösung im Mai letzten Jahres meine größte Sorge.

Dementsprechend viel habe ich auch getestet, um sicherzustellen, daß der GPIO das Relais bei einem gewollten oder ungewollten reboot eben nicht schaltet.

Ich habe mal im Log nachgesehen. Tatsächlich hat es den PI wohl im Januar mehrmals "gerissen", was zu einem Reboot und somit Neustart von FHEM geführt hat:


root@rpizero:/opt/fhem/log# grep "Server started" fhem-2021-01.log
2021.01.07 00:06:28 0: Server started with 32 defined entities (fhem.pl:21916/2020-05-11 perl:5.024001 os:linux user:fhem pid:679)
2021.01.07 04:43:03 0: Server started with 32 defined entities (fhem.pl:21916/2020-05-11 perl:5.024001 os:linux user:fhem pid:683)
2021.01.17 12:57:02 0: Server started with 32 defined entities (fhem.pl:21916/2020-05-11 perl:5.024001 os:linux user:fhem pid:721)
2021.01.17 20:50:05 0: Server started with 32 defined entities (fhem.pl:21916/2020-05-11 perl:5.024001 os:linux user:fhem pid:693)
2021.01.21 18:09:02 0: Server started with 34 defined entities (fhem.pl:21916/2020-05-11 perl:5.024001 os:linux user:fhem pid:681)


Die Neustarts (crash/reboot) zumindest in der Nacht vom 07.01. waren wohl nicht auf Schaltaktionen des Nachbarn zurückzuführen. Dieser ist Rentner und sicherlich nicht während der Ausgangssperre nachts in der Nähe seiner Garage...

Das Tor hat sich spontan und ungewollt zuletzt am 16.01. vormittags geöffnet. Da gab es allerdings keinen reboot.

Der Neustart/Reboot am 17.01. mittags war von mir gewollt durchgeführt. Seither habe ich auf das global INITIALIZED Event einen notify, der mir ebenfalls eine PushNachricht schickt, damit ich Reboots mitbekomme. Der am 21.01. abends war dann wieder ein Crash/Reboot.

Lange Rede, kurzer Sinn: Ja, es finden reboots statt. Keiner hat aber bisher zum Öffnen des Tors geführt.

Wilde Theorie 2: die Schaltaktionen beim Nachbarn wirken sich direkt auf den Garagenantrieb aus. Der PI ist über die ebenfalls per GPIO angeschlossenen Reed-Kontakte nur "Zuschauer".

PS: Ich denke bereits darüber nach, das Relais durch einen Shelly 1 zu ersetzen. Aber noch einen weiteren Mikroprozessor für eine so simple Aufgabe zu verbraten, der für's Nichtstun mit 1W an der Stromleitung nuckelt??