Läuft: Heizung mit eBus-Schnittstelle

Begonnen von Prof. Dr. Peter Henning, 29 November 2014, 13:36:59

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flash91

Okay danke erstmal für eure Hilfe!  :)
Werde mir überlegen, ob ich die Komparatorschaltung noch dazubastle.

amunra

#1921
zum Thema "Komparatorschaltung" basierend auf die pah Schaltung und zentis666 eagle Files.
Würde die Schaltung, unabhängig davon wie man diese auf die 5x5 cm Platine unterbringen würde, so aussehen?
Was ich noch nicht verstanden habe ist die 5V Stromversorgung vom 78L05, wo genau kann ich die abgreifen 1 (VO)? Oder reicht es, wie im angehängtem Schaltplan, die 5V direkt vom FTDI/UART Adapter abzugreifen?
Fehlt noch etwas (ja, LEDs ;o) ) ?
Ist etwas flasch und was?
Sonstige Anmerkungen?
@galileo
Könntest Du bitte unterstützen?
Danke.

EDIT: Ebusd 1.6 Schaltung von zentis666 auch noch angehängt (Vergleich) - Sorry.

galileo

Prinzipiell dürfte das so passen. Aber eben nur prinzipiell. Ich habe die Schaltung nur mit meinem eService Modul getestet. Da funktioniert sie einwandfrei.
Um seriös zu bleiben müsste ich sie aber wenigstens einmal mit der pah Schaltung testen. Die habe ich aber leider nicht !! Die Anbindung ist dort anders und da ich das nur "im Kopf" angepasst habe kann mir ja sonst irgendein Fehler passiert sein...
Außerdem nochmals: so wie ich sie gezeichnet habe ist sie als Quick-And-Dirty Einsatz gedacht, um in die bestehende Schaltung integriert zu werden, nur durch Ersatz von R1. Der Rest sollte gleich bleiben.
Was auf jeden Fall falsch ist ist die Versorgung vom LM311 auf VDD und GND zu hängen. Die gehört auf 1(VO) und 2(GND) vom 78L05. Wir wollen ja schliesslich weiterhin eine galvanische Trennung haben.
Mit dem R7 und dem CNY17 ist auch was kräftig durcheinander geraten. Das gäbe ja einen satten Kurzschluss am Transistor von U1 :-)
Also: entweder alles so lassen wie es ist und NUR R1 durch die Comparator-Schaltung ersetzen
Oder: die gesamte Schaltung auf die neuen Gegebenheiten anpassen. Hab mir schon Gedanken gemacht - aber das wird heute nichts mehr. Ich melde mich wieder wenn ich was konkretes habe. Eigentlich wollte ich es ja zuerst zum Testen aufbauen - aber dazu muss ich mir erst die Bauteile besorgen..

Prof. Dr. Peter Henning

Also, nun mal langsam - hier geht es jetzt doch etwas ans Eingemachte.

1. Auch wenn mehrere Sender auf dem Bus unterwegs sind, müssen diese die Signalpegel einhalten. Insofern kann es eigentlich nicht sein, dass die nach der Spezifikation festgelegten Schwellen unter- oder überschritten werden. Wahrscheinlicher ist, dass die Verkabelung Mist ist und hohe Durchgangswiderstände aufweist - und wenn dann ein paar mA gezogen werden, kommt es zum Spannungsabfall.

2. Die Einstellung der von mir publizierten Schaltung ist m.E. gar nicht schwierig, und das Dingens arbeitet bei mir seit Jahren unverändert - bis auf einen Ausfall der Zenerdiode aus ungeklärtem Grund. WENN man also eine Erweiterung für eine bessere Einstellbarkeit in komplizierten Situationen zu schaffen, sollte diese OHNE manuellen Eingriff auskommen.

Dazu braucht man nur einen beliebigen Operationsverstärker - spezialisierte Komparatoren unterscheiden sich davon fast nur durch die hohe Flankensteilheit, die braucht es aber bei diesem Bus nun wirklich nicht.

Zur Schaltung selbst: Der Operationsverstärker wird an beiden Eingängen aus dem Bus versorgt. Auf dem einen Eingang ist aber noch ein Integrationsglied vorgeschaltet (kann man, wenn es luxuriös sein soll, noch mit einem zweiten OpAmp bestücken). Das versorgt den Operationsverstärker an diesem Eingang mit einer Spannung, die dem Mittelwert der Busspannung über einen Zeitraum (sagen wir: 10 Sekunden ?) entspricht. Der zweite Eingang kommt ohne dieses Integrationsglied aus - ist seine Spannung höher, als die gemittelte, wir der OpAmp das als "HIGH"-Pegel, ist sie niedriger, als "LOW"-Pegel detektieren.

3.Natürlich darf die Spannungsversorgung im Bus-teil NICHT aus dem USB-Adapter kommen. Sondern muss aus dem 78L05 gezogen werden.

LG

pah

galileo

Hallo pah,
ZitatAuch wenn mehrere Sender auf dem Bus unterwegs sind, müssen diese die Signalpegel einhalten. Insofern kann es eigentlich nicht sein, dass die nach der Spezifikation festgelegten Schwellen unter- oder überschritten werden
Stimmt. Das Problem ist nur, dass die Pegel bei dieser Schaltung zuerst den CNY17 analog durchlaufen müssen bevor sie am 4011 in ein digitales Signal gewandelt werden. Der CNY17 hat aber lt. Datenblatt einen "Current Transfer Ratio" - IC/IF je nach Typ, Charge und Temperatur von 13% bis 90%. Und wenn dieser Wert im unteren Bereich liegt, dann wird der 4011 außerhalb seiner Spezifikation betrieben. Heisst schlicht und einfach: Die Schaltung kann funktionieren, muss sie aber nicht immer (oder besser: bei jedem)

ZitatWahrscheinlicher ist, dass die Verkabelung Mist ist und hohe Durchgangswiderstände aufweist - und wenn dann ein paar mA gezogen werden, kommt es zum Spannungsabfall.
Der Eingangswiderstand wird hauptsächlich durch den 3k3 Widerstand bestimmt. Bei einer angenommenen Kupferleitung mit 0,1mm2  und einer "Störung" von 1% (also 33 Ohm Leitungswiderstand) müsste die Leitung ca 300m lang sein.
Aber wenn das schon gemutmaßt wird, dann bietet sich doch genau das an: Vorschalten eines Operationsverstärkers oder Comparators - und schon kann der Eingangswiderstand so groß sein dass die Beschaffenheit der Leitung völlig egal ist. (Natürlich bez. der Pegel und nicht der dynamischen Signaleigenschaften).

ZitatDie Einstellung der von mir publizierten Schaltung ist m.E. gar nicht schwierig, und das Dingens arbeitet bei mir seit Jahren unverändert
Siehe oben: das muss nicht für jeden zutreffen.


ZitatWENN man also eine Erweiterung für eine bessere Einstellbarkeit in komplizierten Situationen zu schaffen, sollte diese OHNE manuellen Eingriff auskommen.
Das habe ich jetzt nicht ganz verstanden. Das wäre doch das Ziel: ohne Einstellung auszukommen. Oder?

ZitatDazu braucht man nur einen beliebigen Operationsverstärker - spezialisierte Komparatoren unterscheiden sich davon fast nur durch die hohe Flankensteilheit, die braucht es aber bei diesem Bus nun wirklich nicht.
Einig. Der Unterschied ist dass bei einem OP-Verstärker normalerweise eine Gegenkopplung stattfindet und bei einem Schmitt-Trigger/Vergleichs-Schaltung keine Gegenkopplung oder sogar eine Mitkopplung erfolgt. In beiden Fällen gehen die Transistoren im Chip beim Schalten in die Sättigung und deshalb nimmt man einen Comparator der das verhindert und damit höhere Schaltfrequenzen zulässt. Aber klar, bei den 1200 Baud ist das kein Thema. Nur wenn ich schon beides zur Verfügung habe dann nehme ich das was dafür gedacht ist...

ZitatZur Schaltung selbst: Der Operationsverstärker wird an beiden Eingängen aus dem Bus versorgt. Auf dem einen Eingang ist aber noch ein Integrationsglied vorgeschaltet (kann man, wenn es luxuriös sein soll, noch mit einem zweiten OpAmp bestücken). Das versorgt den Operationsverstärker an diesem Eingang mit einer Spannung, die dem Mittelwert der Busspannung über einen Zeitraum (sagen wir: 10 Sekunden ?) entspricht. Der zweite Eingang kommt ohne dieses Integrationsglied aus - ist seine Spannung höher, als die gemittelte, wir der OpAmp das als "HIGH"-Pegel, ist sie niedriger, als "LOW"-Pegel detektieren.
Interessante Idee. Würde sich vermutlich auch an Systeme anpassen, die nicht der Norm entsprechen oder mit der Zeit davondriften. Aber ich denke wir können davon ausgehen, dass sich Vaillant & Co an die Spezifikation halten. Und dann reicht ein Vergleich mit einem festen Wert irgendwo zwischen 12 und 15 Volt (lt. Spezifikation).

Hab übrigens gestern noch den Schaltplan der original Vaillant Schaltung aus dem VR60 aufgenommen, weils mich interessiert hat. Die verwenden einen TS393 Comparator, allerdings ohne Hysterese, mit einer fixen Schaltschwelle irgendwo bei 12 Volt (muss das nochmals nachrechnen). Kanns ja noch posten falls es jemanden interessiert.

LG
Eduard

Prof. Dr. Peter Henning

Bei der o.a. Komparator-Diskussion sehe ich nach wie vor die Notwendigkeit zur Einstellung.

ZitatDer Eingangswiderstand wird hauptsächlich durch den 3k3 Widerstand bestimmt.
Ich meine aber gar nicht den EBUS-Adapter. Sondern ich tippe eher, dass andere Geräte auf dem Bus nicht so genügsam sind und das die Abweichungen bei mehreren Sendern erklärt.

ZitatInteressante Idee. Würde sich vermutlich auch an Systeme anpassen, die nicht der Norm entsprechen oder mit der Zeit davondriften
Eben. Beispielsweise habe ich das 1977 in das erste Cassettenrecorder-Interface eingebaut, das mit meinem Selbstbaucomputer verbunden war. Extrem stabile Sache.

Ich vermute auch gar nicht, dass sich die Hersteller nicht an die Normen halten. Missttraue aber (aus gegebenem Anlass) der Verkabelung durch Heizungsinstallateure.

LG

pah

amunra

#1926
Zum Thema ,,Komparatorschaltung" - mich als nicht Elektoniker habt ihr längst abgehängt, weil mir vieles nicht vertraut ist, aber dennoch interessiert mich wie die Schaltung aussehen würde/könnte. ;o)
ZitatWas auf jeden Fall falsch ist ist die Versorgung vom LM311 auf VDD und GND zu hängen. Die gehört auf 1(VO) und 2(GND) vom 78L05. Wir wollen ja schliesslich weiterhin eine galvanische Trennung haben.
Habe ich angepasst.
ZitatMit dem R7 und dem CNY17 ist auch was kräftig durcheinander geraten. Das gäbe ja einen satten Kurzschluss am Transistor von U1 :-)
Also: entweder alles so lassen wie es ist und NUR R1 durch die Comparator-Schaltung ersetzen.
Ja, das stimmt. Ich nahm an, dass das Poti und der Widerstand komplett entfallen könnten.
Eine Frage habe ich dazu. Ist der Poti für eine Feinjustierung überhaupt noch notwendig, oder reicht dann nur noch ein 20k Widerstand.

So, anbei die neue Version (1.7.1) des Schaltplans. Es wäre nett wenn galileo, pah oder jemand der sich auskennt drüber schauen könnte. Danke.

P.S: Ach ja, eine Rx LED habe ich auch spendiert.





john30

So, jetzt gibt es ebusd in Version 2.3, womit nun endlich das Thema falsch geladener "bai.*.inc" Dateien der Vergangenheit angehören dürfte.

Viel Spaß damit :-)

VG John
author of ebusd

galileo

Hallo amunra,

ZitatEine Frage habe ich dazu. Ist der Poti für eine Feinjustierung überhaupt noch notwendig, oder reicht dann nur noch ein 20k Widerstand.
Es gibt keine Feinjustierung mehr (an dieser Stelle). Wir sind dort nur mehr DIGITAL unterwegs weshalb der Wert des Widerstandes irrelevant ist. Natürlich in bestimmten Grenzen.
Wenn nahe 0 --> Kurzschluss. Wenn zu hochohmig --> Gefahr der Störeinstrahlung. Also ist es egal ob das Poti da ist oder nicht oder wie es steht. Insgesamt 1k oder 10k ist sicherlich ein guter Wert.

ZitatSo, anbei die neue Version (1.7.1) des Schaltplans. Es wäre nett wenn galileo, pah oder jemand der sich auskennt drüber schauen könnte
Ja das könnte jetzt so passen. Aber Sicherheit kann man erst nach einem Probeaufbau haben.

Ich weiss allerdings nicht, was du vorhast. Möchtest du eine neue Schaltung/Print erzeugen? Sollte das so sein dann möchte ich anmerken, dass durch die Verlagerung der analogen Verarbeitung in den Komparator einiges der jetzigen Schaltung schlicht überflüssig wird. Z.B. wird ein digitales Signal nicht besser wenn man es noch 2x invertiert. Und der CP2109 (USB/Serial Converter) hat an seinem Ausgang bereits genug Leistung um den Optokoppler direkt zu treiben zu können.

Ich habe versucht, vor diesem Hintergrund die Schaltung zu reduzieren. Ich wollte das aber noch nicht posten weil es bis hierher einfach nur "Theorie" ist und ich auch nicht davor gefeit bin, einen Denkfehler zu machen. Ich werde aber, wenn ich nächste Woche die Bauteile zusammenhabe, einmal eine Schaltung aufbauen und testen. Bis dahin diese Schaltung BITTE einfach nur als Diskussionsbeitrag sehen.
Kritiken dazu sind aber gerne willkommen.

LG
Eduard

amunra

#1929
Hallo galileo,

vielen Dank für dein Feedback.

Zum Poti:
ok, verstanden.

Zum Schaltplan:
Ja, einen Probeaufbau (inkl. Messungen etc.) ist notwendig das sehe ich auch wie Du und ,,ich" würde es (und hatte es auch nicht vor) auch ohne nicht an mein EBUS anschließen.

Was ich vorhabe?
Primär – Das Thema interessiert mich.
Sekundär - ich habe eine 1.3 und 1.5 Version der hier im Forum gefertigten Platinen, sowie die von e-serivce bei mir seit der Ersteinrichtung (vor Monaten, man könnte sagen Jahren) ohne Probleme im Einsatz. Damit eigentlich kein wirklicher Eigenbedarf, aber wenn man den Adapter optimiert kann und den Betrieb verbessern bzw. Inbetriebnahme vereinfachen kann, dann finde ich das gut.
In dem Zusammenhang sehe ich zwei Anwendungsfälle:
1) Einen neuen verbesserten/optimierten Ebus Adapter - von mir aus EBUS-Adapter 2.0.
2) Eine Erweiterung (auf einer 5x5 cm Platine könnte man mehrere davon unterbringen) für die bestehenden Adapter. Grober Ablauf für die Erweiterung wäre: R1 auslöten, eine kleine Platine per Pineheads auflöten und zwei Leitungen (GND,VCC) an den 78L05 anbringen. Fertig! (ok die Erweiterungsplatine muss auch noch gelötet werden ;o) )

Soviel zu meiner Motivation (ob das alles so kommt und sinnvoll ist sei mal dahingestellt.)
Bin mal auf deine Ergebnisse gespannt...

EDIT: Sorry, natürlich R1 und nicht R3  :-\

Prof. Dr. Peter Henning

Wenn wir das Ganze schon erweitern: Ich habe im Gehäuse meine EBUS-Adapters noch ein paar 1-Wire-Komponenten untergebracht - mit galvanischer Trennung, primärseitig versorgt aus dem 78L05

1-Wire-Counter zum Zählen der Impulse vom solaren Durchflusssensor
Feuchtesensor zur Warnung vor austretendem Wasser
Steuerung der Zirkluationspumpe http://www.fhemwiki.de/wiki/1W-WPump
1-Wire Busmaster

Nun wird nicht jeder alle Teile benötigen (oder wollen). Es wäre aber schön, wenn wir so etwas definieren könnten, wie stapelbare Platinen mit jeweils einer weiblichen und einer männlichen Steckerleiste.
Daran könnte man auch statt des EBUS-Adapters ein anderes Heizungsinterface andocken.

LG

pah

mirror

Hallo,
ich habe das Problem, daß ich die verbliebenen Stunden bis zur Wartung nicht aus meiner ecoCompact auslesen kann. Der Wert steht momentan auf 1590h (d.84).

pi@raspberrypi ~ $ ebusctl r HoursTillService
ERR: invalid position in decode


ebusctl find
bai HoursTillService =  (ERR: invalid position for 3108b509030d20 / 00)


Das steht in meiner 08.bai.HW9602.csv:
r;wi,,HoursTillService,d.84 Stunden bis Wartung,,,,"2004",,,hoursum2,,,Wartungsintervall:Anzahl der Stunden bis zur nächsten Wartung,,,

Es scheint ein Formatierungsproblem zu sein, oder? Mit welcher Formatierung komme ich an das Format ran?

Für jeden Hinweis dankbar,
Dietmar

Prof. Dr. Peter Henning

In meinem System funktioniert für die Therme (bai00)

Zitatr;wi,,TimeToService,d.84 Stunden bis Wartung,,,,2004,,,hoursum2,,,Wartungsintervall:Anzahl der Stunden bis zur nächsten Wartung,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,


problemlos. Mein Tipp: niemals direkt in den CSV-Dateien editieren. Stattdessen eine übersichtliche OpenOffice-Tabelle anlegen und die CSV-Dateien daraus exportieren.

LG

pah

mirror

Danke für den Hinweis - ich mache es eigentlich so, wenn auch mit Excel.
Allerdings meinte ich hier weniger die Formatierung der csv Datei, sondern die Schwierigkeit von ebusd die Ausgabe mit hoursum2 darzustellen.

Die Ausgabe z.B. der Betriebsstunden mit dem Format hoursum2 klappt dagegen gut:

r,,HcHours,d.80 Hz. Betriebsstunden,,,,"2800",,,hoursum2,,,Betriebsstunden im Heizbetrieb,,,


pi@raspberrypi ~ $ ebusctl r HcHours
2945


Was bietet sich an für eine hex Ausgabe statt hoursum2, was wohl unsigned int entspricht?

john30

Zitat von: mirror am 12 November 2016, 18:45:32
ich habe das Problem, daß ich die verbliebenen Stunden bis zur Wartung nicht aus meiner ecoCompact auslesen kann. Der Wert steht momentan auf 1590h (d.84).

pi@raspberrypi ~ $ ebusctl r HoursTillService
ERR: invalid position in decode


ebusctl find
bai HoursTillService =  (ERR: invalid position for 3108b509030d20 / 00)

Hier scheint deine ecoCompact mit "00" zu antworten, was die Länge der Antwort ist, sprich leere Antwort. Daraus lassen sich dann auch schlecht 2 Bytes lesen...
Jetzt wäre der Produktcode Deiner ecoCompact mal spannend, denn es haben bereits andere User berichtet, dass die produkt-spezifischen BAI CSVs nicht ganz zu stimmen scheinen.
Also bitte mal nen Scan initiieren und das Ergebnis von "scan result" posten (auch gern als PM).
author of ebusd