Umfrage: Welche Eigenschaften sollte eine "Relaisplatine" haben?

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Da im Forum immer wieder die selben Fragen mit lediglich anderer Forumulierung bezüglich der Ansteuerung von Relais oder anderen größeren Verbrauchern gestellt werden, kam mir die Idee, eine Platine zu entwerfen, die alle Anschlussprobleme löst, indem bereits alle relevanten Bauteile verbaut sind.

    Ich würde aus Platzgründen allerdings keine Relais nehmen, sondern Mosfets. Die, die mir vorschweben können bis gut 4A schalten, was für die allermeisten Anwendungen ausreichen müsste. Um etwas konkreter planen zu können, müsste ich aber wissen, was ihr an Funktionen benötigt.

    Ich habe mir überlegt, dass die Platine huckepack auf den RasPi montiert würde, ohne die Funktionalität der großen GPIO-Leiste zu beeinträchtigen. Hierzu würde ich eine "stapelbare Buchsenleiste" wählen. Dadurch wären alle GPIO weiterhin voll nutzbar. Lediglich der Einbau in ein "Standard-Gehäuse" wäre dann nicht mehr möglich.

    Ob ein GPIO zur Ansteuerung des Relais/Mosfets genutzt wird oder nicht, könnte durch ein "Mäuseklavier" ausgewählt werden. Als schaltbare Spannung könnte ich mir 5V (wahlweise eingespeist per USB Buchse per Handy-Ladekabel) und 12V über einen Jumper vorstellen. Ob 3,3V für euch relevant sind, müsst ihr entscheiden. Die zu schaltende Spannung würde über eine Anschlussklemme angeschlossen werden. Der Anschluss an die einzelnen Mosfets würde ebenfalls über Anschlussklemmen erfolgen.

    Ich müsste von euch wissen:

    1) Welche Spannungen werden benötigt?
    2) Wie viele Mosfets/Relais wären sinnvoll?
    3) Auf welche GPIO können diese gelegt werden, ohne mit anderen Anwendungen zu kollidieren (GPIO 4, etc.) ?
    4) Habt ihr weitere Ideen?

    Ich würde mich über eine möglichst rege Teilnahme an der Diskussion freuen. Auch "Anfänger" sollten sich zu Wort melden.

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    Hier wird künftig der aktuelle Status des Projektes zu lesen sein. So muss man nicht den kompletten Thread lesen, um zu wissen, wie weit das Projekt inzwischen ist.

    26.06.2016
    Folgende Funktionen wurden (teilweise von der ursprünglichen Planung abweichend) inzwischen im Schaltplan umgesetzt

    - die Platine hat 8 Kanäle
    - jeder Kanal wird durch einen P-Kanal Mosfet geschaltet, wodurch pro Kanal etwa 5V - 18V mit bis zu 5A schaltbar sind
    - bei Bedarf können über Relais auch 230V geschaltet werden
    - eine galvanische Trennung zwischen den Kanälen ist nur durch die Nutzung der Relais möglich
    - die Anzahl und Typ der Relais steht noch nicht fest, da noch nicht absehbar ist, wie viele Relais auf die Platine passen werden
    - sie wird per I²C gesteuert
    - der I²C Bus ist galvanisch vom RasPi getrennt
    - sie wird (wahrscheinlich) einfach von oben auf den RasPi gesteckt werden können
    - alle GPIO werden weiterhin nutzbar sein
    - die Spannungsversorgung erfolgt je nach RasPi Modell entweder über den RasPi per GPIO-Leiste oder über die Micro-USB Buchse der Platine, über die dann auch der RasPi per GPIO versorgt wird
    - die Betriebsspannung der Schaltung ist galvanisch vom RasPi getrennt
    - es ist eine selbst rückstellende Sicherung verbaut

    Ob weitere Features umgesetzt werden, hängt davon ab, wie viel Platz noch auf der Platine bleibt. ds hatte die Idee, eine Rückmeldung über den Schaltzustand der Kanäle zu senden, so wie eine RTC hinzu zu fügen. Auch ein Eeprom für diverse Informationen wäre denkbar.

    02.07.2016

    Folgende Funktionen wurden hinzu gefügt:
    - RTC mit Alarm-Ausgang, über den der RasPi aus dem Standby gebootet werden kann
    - Eeprom (verschiedene Speichergrößen sind möglich) Alternativ kann bei Bedarf FRAM verwendet werden, da die Bauteile pinkompatibel sind
    - alle Bauteile passen auf die Platine, so dass diese von oben auf den RasPi gesteckt werden kann
    - es passten noch zwei Relais auf die Platine, die alternativ zu den Mosfets genutzt werden können. Sie sind parallel zu den Mosfets geschaltet
    - es wurde eine Stiftleiste hinzu gefügt, über die eine weitere Platine "huckepack" montiert werden kann. Auf dieser werden weitere, leistungsfähigere Relais installiert sein. Diese Platine ist allerdings noch nicht fertig.

    13.07.2016

    Die Platine ist nun auch beschriftet und somit fertig zur Bestellung. Sobald der Nutzen voll ist, wird sie geordert. Wegen der Ferienzeit wird das aber noch ein paar Wochen dauern.

  • Umfrage: Welche Eigenschaften sollte eine "Relaisplatine" haben?? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Mein Wunsch oder nenne es Empfehlung wäre

    GPIO -> KleinsignalTreiber für -> Optokoppler -> Treiber für Lasten, ob das Relais oder PowerMOS sind sollte austauschbar sein.
    In jedem Fall auch im Störung oder bei Installationsfehler wäre der GPIO vom Rest galvanisch getrennt, es kämen keine 12V oder 230V rückwärts zum PI.
    Evtl. würde ein Optokoppler mit hohem CTR reichen der schon bei 2mA genügend rüberbringt um den Treiber vor dem OK zu sparen.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hm ... evtl. diese "Treiberplatine" so auslegen, dass sie zunächst mal über, von den GPIOs unabhängigen, Eingänge angesprochen werden kann.
    Dazu vielleicht dann eine Art "Kommunikations-Board" um diese Eingänge mit einem GPIO zu verbinden oder z.B. einem I2C / SPI-Controller, um eben IOs zu sparen und Schaltvorgänge auch per SPI oder I2C auszulösen.
    Was immer wieder angesprochen wird, ist eine Möglichkeit des Relais- resp. Schaltstatus anzufragen, wenn der Schaltvorgang auch von einem externen Schalter/Taster ausgelöst werden kann.
    Von der Anzahl her vielleicht vier Stück, u.U. eben stapelbar mit entsprechender 4- oder 8-Port Vorschaltplatine für SPI/I2C ...
    Zuschaltbare Freilaufdioden (falls auch induktive Lasten geschaltet werden).

    nur mal so als Stichpunkte in den Raum geschmissen ...

    cu,
    -ds-

  • Hallo Neueinsteiger,

    gute Idee!

    Zu den GPIOs: Alle GPIO besitzen mittlerweile eine Reihe alternativer Funktionen, die beim Booten aktiviert werden oder während des Bootvorgangs dazugeladen werden.

    Meiner Meinung nach sollte jeder Anwender selber festlegen können, welche GPIOs er jetzt setzen möchte. Das heißt, mein Favorit wäre etwas, bei dem die GPIOs in Buchsen/Steckern herausgeführt werden und ich selber Strippen zu Mosfets / Relais legen kann. Dann bin ich immer unabhängig von irgendwelchen anderen Lösungen, die von einer bestimmten Belegung ausgehen.

    Wer z.B. 1Wire benötigt, ist auf GPIO4 angewiesen - niemand sollte erwarten, dass man 1Wire über DeviceTrees auch auf einen anderen Pin legen kann.

    Eine ähnliche Argumentation ergibt sich z.B. für die serielle Schnittstelle. Diese erfordert GPIO14/GPIO15 für TXD/RXD. Wenn die Gegenstelle auch noch Handshake voraussetzt, dann werden noch die GPIO11 und 16 für RTS/CTS benötigt.

    Diese Auflistung kann man über SPI0 / SPI1 / PWM / ... fortsetzen.

    Ich bin mir sicher, dass kein RPi-PowerUser heute sagen kann, dass er diesen oder anderen Pin NUR für GPIO-Zwecke - und keine der alternativen Funktionen - nutzen wird.

    Daher muss meiner Meinung nach eine Platine, wie sie Dir vorschwebt, diese Flexibilität unterstützen - mit dem Risiko, dass unbedarfte Anwender Hardware verdampfen.

    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

    Einmal editiert, zuletzt von Andreas (15. November 2015 um 15:25)

  • Nun, wie schon eiter oben angedeutet: nicht jeder braucht eine Schaltleistung von 4A ... deshalb wäre halt eine flexible Lösung mein Favorit. Z.B. mit ULNxxx = 500 mA in Summe, ca. 60 mA pro IO, eine Treiberplatine mit MOSFETs und evtl. noch die Variante Relais mit Freilaufdioden (die sind in den ULNxxx ja schon drin) ...
    In dem Zusammenhang wären Halbleiter- oder auch Reed-Relais eben auch machbar. PhotoMOS wäre natürlich auch eine Massnahme ...
    Ich tendier halt zur eierlegenden Wollmilchsau und komm' schon wieder ins Träumen ... ;)

    cu,
    -ds-

  • Das sind eine Menge guter Ideen. Mal schauen, ob ich das alles auf dieser kleinen Fläche unterbringen kann. Wenn ich alles zusammenfasse, würde erst mal folgendes heraus kommen:

    Für die kleinen Lasten bis etwa 50mA wäre ein ULNxxx zuständig. Die Eingänge werden auf eine Buchsenleiste geführt, so dass diese frei mit jedem GPIO zu verbinden sind. Ich würde erst mal keinen Optokoppler dazwischen setzen. Aber wenn ihr meint es wäre sinnvoll, mache ich auch das.

    Für die größeren Lasten könnte man es so machen, dass ein zweiter ULNxxx einen 4fach OK treibt, der dann seinerseits die vier Mosfets schaltet. Damit auch der wahlweise Betrieb von Relais möglich ist, müsste ich wegen des Footprints von euch einen konkreten Vorschlag für einen Relaistyp haben. Damit wäre dann auch klar, ob eine Antiparalleldiode notwendig ist. Das Relais würde ich parallel zum Mosfet vorsehen. Um zwischen Mosfet und Relais wählen zu können, würde ich einen Lötjumper verwenden. Alternativ könnte ich auch vier PhotoMos nehmen. Die sind aber im Verhältnis zur vorgeschlagenen Lösung relativ teuer und können nicht so hohe Ströme schalten.

    Die Verbindung des ULNxxx mit den GPIO wäre ebenfalls über eine Buchsenleiste möglich.

    Um auch I²C ins Spiel zu bringen, könnte man beispielsweise einen Portexpander MCP23017 vor die ULNxxx setzen und die Ein- und Ausgänge ebenfalls auf Buchsenleisten legen. So könnte man die Relais (bzw. deren Treiber) entweder direkt mit den GPIO verbinden oder, falls gewünscht eine I²C Beschaltung vornehmen. Damit würde man sowohl den blutigen Anfängern entgegen kommen, die denken I²C sei ein Schreibfehler, als auch den etwas fortgeschrittenen Anwendern, die möglichst wenig GPIOs für die Relaisansteuerung opfern wollen.

    Was meint ihr dazu?


  • Für die kleinen Lasten bis etwa 50mA wäre ein ULNxxx zuständig.

    ein ULN2803a kann pro Port bis 500mA schalten, in Summe aber nur 2,5A also maximal 5 Ports a 0,5A (nicht alle 8 Ports!)
    Achtung es gibt ULN ohne integrierte Widerstände, also den ULN immer genau benennen


    Die Eingänge werden auf eine Buchsenleiste geführt, so dass diese frei mit jedem GPIO zu verbinden sind.
    Die Verbindung des ULNxxx mit den GPIO wäre ebenfalls über eine Buchsenleiste möglich.

    wenns für den PI und seine Leiste sein soll dann mit Lötbrücken Pads die jeden Port wahlweise auf einen ULN Eingang legen um da frei zu sein.


    Ich würde erst mal keinen Optokoppler dazwischen setzen. Aber wenn ihr meint es wäre sinnvoll, mache ich auch das.

    Auch ein ULN kann durchbrennen oder fehlverschaltet werden was seine Schaltspannung zum GPIO Port durchschaltet, ich halte Opto für dringend geboten und dann nicht wie in den typischen "ArduinoRelais" mit gemeinsamen GND, wenn schon Optokoppler dann echt getrennt.
    Optokoppler mit CTR >1 sollte dann auch bei 2mA für die IR Diode reichen um jeden Lastfall am ULN zu genügen.


    ...müsste ich wegen des Footprints von euch einen konkreten Vorschlag für einen Relaistyp haben.

    Es gibt aber so viele Anwendungsfälle für Relais das man kaum eine bestimmte Relaissorte universal empfehlen kann. Entweder man nimmt die Relais die auf typischen ArduinoRelaisboard verbaut werden, dann hat man zumindest das meistverbaute gewählt ist aber nicht für jeden Fall brauchbar. Mit einem 2x UM kann man aber Kreuz, Polwender und vieles mehr machen, besser als 1x oder 2x EIN.


    Damit wäre dann auch klar, ob eine Antiparalleldiode notwendig ist.

    ist stark Schaltungsabhängig, die Diode solte immer in der Nähe der Relais sitzen, ist das Relais weit weg vom ULN hilft die eingebaute Diode weniger. Bei großen Relais mit starker Induktivität sind ggffs. mehrere Dioden oder sogar Z-Dioden mit Seriendiode nötig um die Energie der Abschaltinduktion schneller zu vernichten.


    Das Relais würde ich parallel zum Mosfet vorsehen. Um zwischen Mosfet und Relais wählen zu können, würde ich einen Lötjumper verwenden. Alternativ könnte ich auch vier PhotoMos nehmen. Die sind aber im Verhältnis zur vorgeschlagenen Lösung relativ teuer und können nicht so hohe Ströme schalten.

    AQV252 kann bis zu 2,5A 60V AC/DC ist aber auch teuer
    S202S02 ist für AC 230V bis zu 8A gekühlt


    Um auch I²C ins Spiel zu bringen, könnte man beispielsweise einen Portexpander MCP23017 vor die ULNxxx setzen und die Ein- und Ausgänge ebenfalls auf Buchsenleisten legen. So könnte man die Relais (bzw. deren Treiber) entweder direkt mit den GPIO verbinden oder, falls gewünscht eine I²C Beschaltung vornehmen. Damit würde man sowohl den blutigen Anfängern entgegen kommen, die denken I²C sei ein Schreibfehler, als auch den etwas fortgeschrittenen Anwendern, die möglichst wenig GPIOs für die Relaisansteuerung opfern wollen.

    potenzialgetrennte I2C wird aber schwer und teuer weil I2C bidierektional läuft, da müsste man mal suchen, vielleicht gibt es da was.

    Um für die Versorgung der Zusatzelektronik auf Seite vom PI nicht dessen Versorgung zu belasten bieten sich SIM1-3 (1-3Watt) Module an die von der anderen Seite zum PI galvanisch getrennt die Versorgung aus 5,12,24V übernehmen.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Mit Aufsteckmodulen gibt es die Herausforderung eines passenden Gehäuses. Ohne das Aufstecken haben wir das Problem der Verbindung. Bei einer Aufsteckplatine würde ich den I²C-Bus empfehlen, da dann alle anderen Anschlüsse nutzbar bleiben und bei entsprechender Adressierbarkeit auch der Bus selbst. Bei externen Karten muss man sich überlegen, wie man die Verbindung zum RasPi herstellt. "Hausautomatiker" stehen auch bei den Signalleitungen auf Schraubklemmen. Wegen der Nachfrage bieten wir demnächst für unsere Relaiskarten auch Schraubklemmen an. Eine Universallösung wird es wohl nicht geben. Auch die Sicherheit wird wahrscheinlich diskutiert werden. Ist z.B. ein Transistor am GPIO mit hoher Durchschlagfestigkeit sicher genug oder muss es ein Optokoppler sein?

  • Ja hallo Neueinsteiger,

    da ist ja praktisch alles drin, was man sich wünschen kann :thumbs1:

    Ich hab' übrigens durch Zufall einen Anbieter entdeckt, der PCBs verkauft, die vom Ansatz her dem, wie ich das meinte, sehr ähnlich sind ... ( -> hier geht's lang <- und links im Menü gibts die Zusatzmodule).

    //EDIT: Einen hab' ich trotzdem noch. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, dann würdest Du diese Platine stapelbar machen - also quasi auf den P1 Header. Da ist jetzt die Frage, wie man möglichst alle Modelle abdecken könnte ( 26 Pin und 40 Pin ) :s

    cheers,
    -ds-


  • Mit Aufsteckmodulen gibt es die Herausforderung eines passenden Gehäuses.

    Es gibt aber Stapelmodulplatten, leider an den Seiten offen
    Bilder und Lieferant müsste ich noch mal wieder suchen und finden, wurde aber hier schon mal gezigt.


    Ohne das Aufstecken haben wir das Problem der Verbindung. Bei einer Aufsteckplatine würde ich den I²C-Bus empfehlen, da dann alle anderen Anschlüsse nutzbar bleiben und bei entsprechender Adressierbarkeit auch der Bus selbst. Bei externen Karten muss man sich überlegen, wie man die Verbindung zum RasPi herstellt.

    es gibt von Segor.de sowas
    http://www.segor.de/bilder/0000d6e…C%2719008%27%5D

    Federl.1x8pol 180' RM2,54
    Präzision 1R WW-Pins 13mm


    "Hausautomatiker" stehen auch bei den Signalleitungen auf Schraubklemmen. Wegen der Nachfrage bieten wir demnächst für unsere Relaiskarten auch Schraubklemmen an.

    ich bevorzuge Zugfederklemmen, gibt es im Raster 2,54 mm anreihbar, liegen besser enger als die typischen Schraubprintklemmen im 5,08mm

    auch segor.de
    ARK 3-SL/RM2,54
    Federkraftklemme 3pol
    45' 2-Pin 0,08..0,5mm2
    http://www.segor.de/bilder/0001167…C%2722859%27%5D

    250-404
    Klemme 4-Pol. WAGO RM2,54
    mit Hebel, Pins versetzt
    http://www.segor.de/bilder/000075f…2C%279277%27%5D

    http://www.segor.de/bilder/000075f…2C%279279%27%5D

    aber 5,08mm gibts auch
    236-113;WAGO
    Federkraftklemme 13polRM5
    45' 1-Pin 0,08...2,5mm2

    http://www.segor.de/bilder/0000c17…C%2732711%27%5D

    dazu gehört die Abschußplatte
    ARK 1-AP/grau
    Abschlussplatte 1mm grau
    anrastbar, Serie 236 WAGO

    http://www.segor.de/bilder/0000604…C%2724646%27%5D


    //EDIT: Einen hab' ich trotzdem noch. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, dann würdest Du diese Platine stapelbar machen - also quasi auf den P1 Header. Da ist jetzt die Frage, wie man möglichst alle Modelle abdecken könnte ( 26 Pin und 40 Pin ) :s

    für 40 Pol auslegen und oben genannte Stift Sockel in passender Anzahl bestücken, sie sind teilbar, bei 40-pol braucht man eben 5 Leisten a 8, bei 26-pol eben 3 1/4 a 8

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Wie Jörg es beschrieben hat, könnte man auch sagen "einen Tod muss man sterben". Ich werde versuchen so viele Anregungen wie möglich umzusetzen. Aber alles wird nur schwer unter einen Hut zu bekommen sein.

    @ds
    Da eigentlich nichts direkt mit der GPIO-Leiste verbunden ist, könnte man eine 26Pin Leiste direkt anlöten und die fehlenden 14 Pins optional lassen. Wer ein neueres Modell hat, muss den halt noch nachlöten.
    Der Link ist interessant. Vor allen dingen der Hinweis auf das Schaltverhalten beim Start. Das habe ich noch gar nicht bedacht. Da würde ich aber erst mal ein bisschen testen, bevor ich das Thema angehe.

    jar:
    Die ULNxxx schaue ich mir in aller Ruhe an. Das waren ja erst mal nur grobe Ideen. Ob die Kombination OK / ULNxxx / Mosfet so funktioniert, weiss ich auch noch nicht.
    Die Verbindung zu den GPIO würde ich aus obigem Grund lieber per Kabel umsetzen, nicht per Lötjumper. Der ULNxxx für die kleineren Lasten bekommt dann auch noch einen OK. Hast Du einen konkreten Typen parat, der die Kriterien erfüllt?

    Die "typischen" Relais suche ich mir mal raus. Dazu wird eine 1N4148 eingeplant. Den S202S02 kannte ich noch nicht. Der hört sich interessant an. Es liest sich aber so, dass er nur AC "kann". Dann würde ich doch lieber ein Relais nehmen wollen. Das wäre vielseitiger.

    GND trotz I²C vor und hinter dem OK komplett zu trennen wird aber nicht ganz einfach. Einen passenden I²C Käfer habe ich dafür noch nicht gesehen. Aber vielleicht hast Du ja noch etwas passendes parat?

    Was meinst Du mit SIM1-3? Hättest Du dazu mal einen Link? Als Spannungen schwebten mir 5V und 12V vor. An 24V hatte ich noch nicht gedacht, da es eher selten vorkommt.


  • ....Der Link ist interessant. Vor allen dingen der Hinweis auf das Schaltverhalten beim Start. Das habe ich noch gar nicht bedacht. Da würde ich aber erst mal ein bisschen testen, bevor ich das Thema angehe.

    bin zwar nicht ds, aber man sollte am ULNxxxx pulldowns vorsehen damit die nicht schon schalten wenn kein PI dran ist.
    Evtl. "klappern" in der PI hochfahrphase kann mit einem Timer erschlagen werden oder einem Portenable wenn der PI bereit ist, ich denke da an Bustreiber 74HC245 mit Enable o.ä.


    jar:
    Die ULNxxx schaue ich mir in aller Ruhe an......

    mach das


    Die Verbindung zu den GPIO würde ich aus obigem Grund lieber per Kabel umsetzen,

    oder als Buskabel Flachkabel mit Schneidklemm Buchsen und Pfosten

    Es könnte ja dazwischen auch eine Portkonfigurierungskarte sitzen die jeden PI Port auf einen "Relaiseingang" umsetzt, so wäre der Aufbau flexibel modular und nicht statisch an einzelne Ports gebunden


    nicht per Lötjumper. Der ULNxxx für die kleineren Lasten bekommt dann auch noch einen OK. Hast Du einen konkreten Typen parat, der die Kriterien erfüllt?

    ??? wer was wie?

    ULN, stark lastabhängig, OK dito für den CTR zu ULN, wie soll ich das für unbenannte Bauteile sagen können?

    Die "typischen" Relais suche ich mir mal raus.

    Ebay hat so viele Bilder unter Arduino Relais und alle zeigen die gleiche Relaistype, der Aufdruck ist fast immer gut zu lesen.

    Dazu wird eine 1N4148 eingeplant.

    Das ist aber eine Signaldiode und kann nur wenig Induktivität vernichten LEistung beachten, eine 1N4001-4007 kann mehr ist aber langsamer, ich würde ja typische schnelle BA157/159 wählen, aber auch die haben Leistungsgrenzen.


    Den S202S02 kannte ich noch nicht. Der hört sich interessant an. Es liest sich aber so, dass er nur AC "kann".

    ja er kann nur AC aber trennt perfekt, leider benötigt er IR LED Strom, das könnte ein Optokoppler, ich weiss doppelt gemoppelt, mit hohem CTR schaffen, aber dann braucht man zwischen den beiden Optokopplern eine Hilfsspannung.

    Ich bestehe deswegen auf doppelte Trennung damit nicht 230V über einen falsch verschalteten S2020S02 oder Lötfehler, Kurzschlüsse doch wieder 230V AC zum GPIO vom PI kommen.


    Dann würde ich doch lieber ein Relais nehmen wollen. Das wäre vielseitiger.

    für die Feld Wald und Wiesen Anwendungen mag das ja stimmen soviel wie diese Arduino Relaisplatinen von jedermann in jeder Relaisbestückung angeboten werden.

    Ich würde trotzdem schauen das es 2x UM dieser Sorte bleibt, für Polwender, Rückmeldung über den 2ten Kontak und als Öffner oder Schliesser zu nutzen.


    GND trotz I²C vor und hinter dem OK komplett zu trennen wird aber nicht ganz einfach. Einen passenden I²C Käfer habe ich dafür noch nicht gesehen.

    ich auch nicht, aber das heisst nix, zumal I2C ja sehr weit verbreitet ist und besonders dort Potenzialtrennung u.U. ein Thema sein kann.

    Was meinst Du mit SIM1-3? Hättest Du dazu mal einen Link? Als Spannungen schwebten mir 5V und 12V vor. An 24V hatte ich noch nicht gedacht, da es eher selten vorkommt.

    Es gibt so viele Anwendungen wo stärkere Relais gebraucht werden, oder Niedervolt Lampen und Pumpen, Garten, Teich, Licht die mit 12V oder 24V daherkommen, wozu dann nicht 24V Quellen wählen bei Bedarf, zumal der ULN bis 50V schalten kann, Gartenpumpe 24V über Relais 12V oder 5V ergibt dann irgendwie keinen Sinn.

    Wenn die Quellen 24V oder 12V schon vorhanden sind, Hilfsspannungen potenzialfrei können dann locker mit SIM1 Module galvanisch getrennt erzeugt werden:

    http://www.reichelt.de/Wandler-Module…5024&OFFSET=16&

    gibt es bei Reichelt, Conrad, Segor auch von 1-3W in verschiedensten Eingangs- und Ausgangsspannungsversionen

    z.B. 0505 5 rein 5 raus, 2405 24rein 5 raus,
    1212, 0524 rate mal......

    man kann auch aus einer Spannung somit für OP 2 symetrische machen
    2x 0512 ergibt 5V rein und +12 und -12 wahlweise für OP, muss nur am Ausgang passend verschaltet werden.

    Wenndie Schaltimpulse vom DC/DC Wandler stören, der nimmt eben 2x 0515, erzeugt also aus 5V 2x 15 und diese setzt man mit einem Linearregler 7809 7909 oder 2x 7809 zu +-9V um um einen OPV rauschärmer und vom DC/DC Schmutz befreit zu versorgen.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hallo
    Dieses gehört vielleicht nicht hierher, aber ich habe für einen RPi eine Erweiterungsplatine
    entworfen. Genutzt wird die Platine für SHC und sitzt seitlich neben dem RPi.
    Angeschlossen sind DS18, DHT22, BMP, ein 8fach Relaisboard, über den 433 mHz
    Sender werden diverse Funksteckdosen geschaltet.

    Ein Foto habe ich mal beigefügt.

  • Also, da ich meine eigene Relaisplatine zur Ansteuerung von Netzspannungs-Komponenten bereits entworfen habe und auch benutze, haue ich mal die Designkriterien rein, die ich so im Kopf hatte:6-

    Erstens, erstens und erstens: VDE-Konformität! Das heißt vor allem elektromechanische Entkopplung des Steuerstromkreises vom Schaltstromkreis. Und zwar nicht durch Halbleiter, sondern eben durch elektromechanische Bauelemente wie Print-Relais. Zwar hilft das auch nichts, wenn die Kontakte kleben, aber immerhin, so ist die VDE.

    Das Design meines Boards ist extrem simpel: 6-polige Stiftleiste für GND, GPIO_Switch, (NC*), Target_Feedback_To_GPIO, 3V3, 5V.

    :* NC könnte noch über eine entsprechende Leiterbahn vom Print-Relais abgegriffen werden, das zwei Schließer hat. Der eine Schließer läuft auf die Ausgangsklemme (VDE-konformes Zeug von "Phoenix"), der andere auf eine Rückmelde-LED.

    Neben dieser gibt es noch 3 weitere: 3V3 vorhanden, 5V vorhanden und Target geschaltet. Das ist auch die Target_Feedback_To_GPIO-Klemme auf der Phoenix-Klemmleiste. Die ist halt "230V~ In" auf Klemme 1, läuft über einen Schaltkontakt des Print-Relais' zurück auf Pin 2. Pin 3 der Klemme liegt auf 3V3 (ohne Treiber, also keine ellenlangen Leitungen möglich, aber für 30 m über 1mm² Leitungsquerschnitt (typisch halt für Steuerleitungen) reicht es zigmal, und Pin 4 liefert das Resultat des Hilfskontakt des Schützes (!) zurück, das geschaltet wird. Das Print-Relais kriegt gut 60 mVA dauerhaft ohne Kühlung hin. Das ist zugegebenermaßen etwas knapp bei den üblichen Siemens 3x16A S+1S Schützen, aber gut verträglich mit solchen von Eaton, die dauerhaft dieselbe Leistung schalten.

    Zugegeben, dem ansteuernden BC547 gönne ich über einen 470R Widerstand recht viel Basisstrom vom GPIO-Port, aber er wird auch über Stunden nicht so warm, dass man es fühlen könnte, und dem RPi macht das auch nichts aus.

    Das ganze habe ich mit einem Test-Taster garniert, sodass man testen kann, ob die ganze Schose funktioniert, auch ohne RPi.

    Bei der Ansteuerung habe ich gemerkt, dass die Abfrage der Rückmeldung vom Schütz (also über die Phoenix-Leiste) entspannt mindestens 50 ms verzögert werden sollte, besser 80 ms, auch wenn parallel zur Print-Relais-Spule eine Kombi aus einer 1N4148 und eine 16V/1,3W Z-Diode sitzen. Raspbian und sein Scheduler halt.

    Bei Bedarf kann ich nen KiCAD Schaltplan oder Board-Layout posten. Oder halt das ganze Projekt, dann aber wohl eher als Email .

    "Wer nur Nägel kennt, hält jedes Stück Materie für einen Hammer."
    (einschließlich mir)

  • Der RaspberryPi ist in erster Linie ein Bastelprojekt und muss nicht VDE-konform sein. Für mich hat die Frage: "Welche Eigenschaften sollte eine "Relaisplatine" haben?" ein gewisses Geschmäckle. Die Frage hier im Forum müsste eigentlich heißen: "Welche Eigenschaften sollte eine RaspberryPi-Bastler haben?"

    Ich hatte schon einmal angeregt die Relaisfragen zu pinnen, damit User die sofort finden. So entstehen immer wieder erneut Diskussionsfäden über Relais´ am Pi.

    Selbst wenn hier eine Platine (von schon existierenden zig Platinen) entstehen sollte, es ist und bleibt eine Never ending story.
    Leute wollen nicht suchen oder lesen. Sie sind faul und wollen es vorgesetzt bekommen. Is leider so.

  • Hallo R2Pi,


    Bei Bedarf kann ich nen KiCAD Schaltplan oder Board-Layout posten. Oder halt das ganze Projekt, dann aber wohl eher als Email .

    warum stellst Du Dein Projekt nicht in einem eigenen Thread vor? Dann hat jeder was davon - und vielleicht bringt das Neueinsteiger auf noch bessere Ideen?

    Beste Grüße

    Andreas
    Automatisch zusammengefügt:

    Hallo Flyppo,


    Der RaspberryPi ist in erster Linie ein Bastelprojekt und muss nicht VDE-konform sein.


    Für Privatanwender hast Du da natürlich vollkommen recht - solange alles auf dem Basteltisch "lebt". Sobald aber externe Hardware wie z.B. Hausautomation oder dauerhaft Geräte angeschlossen bleiben, dann sollte auch der Privatanwender "sicher" sein, dass seine eingesetzten Platinen aktuellen Sicherheitsvorschriften genügen.

    Dies gilt insbesondere für industrielle Anwendungen, für die verstärkt Einplatinen-Computer wie der Raspberry Pi eingesetzt werden. Bei meinem Industrieprojekt 2013 habe ich mir einen Wolf gesucht, bis ich ein Netzteil gefunden habe, das dem Abteilungsleiter und Chef-Elektriker und seinen Sicherheitsbedenken genügte.

    Deswegen ist es nicht so abwegig, sich auch als Hobbynutzer an aktuellen Sicherheitsvorgaben zu orientieren. Hätten die vielen Unbedarften, die ihren Raspberry Pi weggebrutzelt haben, sich mehr mit solcher Thematik beschäftigt, würden einige von der Raspberries heute noch unter uns weilen.

    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

    Einmal editiert, zuletzt von Andreas (16. November 2015 um 22:23)

  • Der RPi ist in erster Linie ein Bastelprojekt? Oh, okay. Interessant. Das ist mal eine Aussage.

    Das heißt also, wenn ich einen Roboter erlebe, der von einem RPi gesteuert wird, muss ich vor allem erstmal jeden Kurzschluss als "collateral damage" akzeptieren, auch wenn 230 V oder 400 V auf dem Gehäuse liegen könnten?

    Dann frage ich mal ganz klassisch: Wieso? Weil irgendwelche Hobbybastler keine Ahnung von VDE-Normen haben müssen und machen dürfen, was sie wollen? Wenn dann ein Kind oder die Ehefrau das Zeug anfasst und danach tot umkippt, ist das eben "collateral damage"?

    Was meinst du wohl, wieso es so unfassbar viele Normen gibt, wie man den kleinsten Scheiß zu verdrahten hat? Glaubst du ernsthaft, du kannst einen PIC programmieren? Glaubst du ernsthaft, ich weiß jetzt und auf der Stelle jede Norm beim Einbauen von einem Lichtschalter? Glaubst du ernsthaft, du oder ich seien irgendwie "überlegen"?

    Das, worin ich gut bin, ist Software-Architektur. Ich baue gerade z.B. an einem neuen Wrapper für "pigpio" in C#, und der wird allen Anforderungen entsprechen, die eben gute Software hat. Deswegen bin ich aber immer noch kein guter Dioden-Löter.

    Man könnte manchmal glauben, hier würden sich vor allem "Ich kann alles am besten!"-Wichtigs tummeln. Aber das ist halt bloß manchmal nur geglaubt... *hust hust*

    LG trotzdem,
    Carsten

    "Wer nur Nägel kennt, hält jedes Stück Materie für einen Hammer."
    (einschließlich mir)

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