230V Zustandserkennung mit 1 Wire

Ich möchte nun meine Verbaucher mit 1 wire erkennen, dazu möchte ich 230V Relais benutzen und einen DS2408, kann sich bitte jemand die Schaltung mal ansehen, und mir sagen, was ich vergessen habe? Was ist mit Pull UP/DOwn??? Externe beschaltung für den ds2408? was mach ich mit dem rstz ausgang? Und sind die versorgungen richtig?

Vielen Dank den wissenden :slight_smile:

Schau dir mal die Nano-Terminal-Beschreibung an. Vielleicht wird das etwas deutlicher.

10K Pullup-Widerstände an die DS2408-Ausgänge und Schaltung nach GND nicht nach VDD

Hallo overkill0815,
ich halte nicht viel von Koppelralais, es sei den diese sind in der Infrastruktur bereits vorhanden und vor allem man muß nicht den Betriebsstrom dafür bezahlen.
Was ich sagen möchte ist, wenn du davon ausgehst das die zu überwachenden Stromkreise überwiegend AN sind, dan zieht das Relais richtig Strom.
Überleg dir doch, ob es nicht sinnvoller ist dieses mit Optokopplern darzustellen.
Ich meine ich hätte auch noch Beispielschaltungen in alten ELEKTOR-Heften.
Zieht dev. weniger Strom und somit Gut für den Geldbeutel.

Meine 8-fach Relaiskarte für die Rolläden von meinem Arbeitskollegen ziehen z.B. wenn alle 8 angezogen sind 0,48 A. Bei 4 Stk. Karten sind das schon knapp 2A. Das währen knapp 200kWh 230V Strombezug uns sind knapp 50EUR je nach Versorger. D.h. Mehrkosten für die Schaltungen über Optokoppler amotisieren sich evtl.
Bei meinen Projekt ist diese Überlegung aber nicht Notwendig, da die Relais nach der Ansteuerung wieder von IPS in den Ruhezustand gebracht werden.

Hoffe du kannst mit dem Denkanstoss etwas anfangen.

Gruß

Bastelwasti

Einen habe ich noch…
Man nehme eine Glimmlampe aus einem Treppenhaustaster, schliesse ihn an 230 Volt Wackelsaft. Das Licht fällt auf einen Fototransistor, dessen Lastwiderstand wird an 1Wire ein Spannungsdetektor. Da die Glimmlampe im 50Hz Takt flackert, bekommt der Widerstand am Transistor noch einen Elko. Werte muss man ausprobieren, ev. den Elko mal para. zum Widerstand schalten…
auf Polung achten.
Ist aber Bastellösung :rolleyes:

Das mit dem Optokoppler ist ein Guter einwand, leider hab ich damit abe rnoch nicht gearbeitet, weiß also nicht, welchen Typ man nehmen kann, und wie der dann zu beschalten ist. Ich denke, das der LED teil sicher nen vorwiederstand braucht bei ansteuerung mit 230V aber hier wid dann doch auch ordentlich energie verbraten, oder?

Was ist denn dem dem rstz ausgang? Wird der nur in der Variante Output beschaltet? Bei Input nicht (vom DS2408)

OK, Nächster Versuch diesmal mit Optokopplern, kann sich das mal jemand verinnerlichen, und mir sagen, ob das so hinhaut? Wieviel Watt die Widerstände auf der 230V Seite haben müssen ist mir noch nicht ganz klar.

Danke

PS: Wenn ich die Eingangs und Ausgangskarte fertig habe, kann das hier gern als Layout zum downlaod bereitgestellt werden, falls noch andere daran interesse haben.

Widerstände auf der 230V Seite 2 Watt.

Auf Spannungsfestigkeit achten.
Diode 1N4004
C 220nF 400V~ -Typ!!!
Opto-Koppler 4N25

Siehe auch Beitrag http://www.ipsymcon.de/forum/showthread.php?t=1914&highlight=230

wieso denn den 4N25 Optokop´pler? Der PC817 hat dóch eine viel höhere Isolierspannung.

Ich hatte mir mal was ähnliches für meine Pumpenüberwachung auf Hutschiene gebaut , mal schauen ob ich den Schaltplan noch finde.

Hallo overkill0815,

ich denke deine Schaltung sollte so funktionieren. Bei meinen Eingängen verwende ich ein anderes Kondensatornetzteil.
Wichtig ist bei allen Bauteilen auf der AC Seite die ausreichende Spannungsfestigkeit. Bei Kondensatoren verwende ich X-Kondensatoren.

Als Beispiel meine Beschaltung des AC-Eingangs. Der Plan ist für einen DS2405 ist einen DS2408 auch verwendbar.

Grüße
Andrge

Hallo Andreas,

!!! nimm diese Schaltung bitte auf keinen Fall in Betrieb !!!

  1. Bist Du Dir eigentlich darüber im Klaren, welche Spannung an C3 anliegt? Nach der Gleichrichtung lädt sich der Kondensator auf den Spitzenwert der Netzspannung auf: 330V! Es ist kein spannungsbegrenzendes Element vorhanden! Der Kondensator wird das mit Sicherheit nicht überleben (evtl. mit viel Lärm). Außerdem ist die Sicherung viel zu hoch ausgelegt.

  2. Welchen Zweck haben die Widerstände R4 und R5?

  3. Welchen Zweck hat der Kondensator C2?

  4. Auch hier gilt wieder: DD1 sollte obligatorisch sein, nicht optional.

  5. Die RJ45 Buchse ist nicht nach IP-Symcon Standard verdrahtet. Das ist kein Fehler, aber vielleicht nicht so beabsichtigt.

Gruß
HJH

Hallo Overkill0815,

Deine Schaltung in Beitrag #6 enthält Fehler:

  1. Die Optokoppler sind ausgangsseitig verpolt angeschlossen.

  2. Die Dioden D1 und D2 besitzen eine viel zu geringe Spannungsfestigkeit. Verwende den Typ 1N4004.

  3. Der Strom durch die Opto-LEDs ist wahrscheinlich zu gering (nur 7mA, satt 20mA).

  4. Welchen Zweck haben die Widerstände R2 und R3?

  5. Der Anschluss „1W“ hat keinerlei Verbindung.

  6. Verwende in EAGLE zum Zeichnen von Verbindungen nicht den Befehl „Wire“ sondern den Befehl „Net“.

Gruß
HJH

Ja?
So schlecht finde ich die Schaltung nicht.
Schätze mal, R2 soll den Einschaltstrom dämpfen, R3 ist noch ein „Überbleibsel“ einer ähnlichen Schaltung, in der die eine Diode eine Z-Diode war :slight_smile:
Meine Berechnungen im Überschlag für die Schaltung von Overkill0815
in Beitrag #6
ergeben:
Kapzitive Widerstand C2= 1/2PiF =1/23,14500,00000022 =14475,97
C2 ungefähr 15 kOhm
R3 +220 Ohm
R2 + 2,2 kOhm
Rges = rund 17,4 kOhm
Bei 230 Volt Wackelsaft ungefähr 13 mA
Leistung für R2 —>P=U
I —>P=IIR =0,0130,0132200=0,3718 Watt
Leistung für R3 —>P=UI —>P=IIR =0,0130,013*220=0,03718 Watt
Bei einer angenommenen dauerhaften Scheitelspannung von 330 Volt wären für R2 max. 0,88Watt
Das heißt, ich würde 1Watt-Ausführung wählen oder den Widerstand aus mehreren Widerständen in Reihe bilden, wäre als „Spannungsüberschlagschutz“ besser.
Die Dioden werden 'ne 1N4007, den Optokoppler richtig anschließen, und den C2 als X-Ausführung wählen, ev. noch 'ne Sicherung einbauen, kann nicht schaden.
Die Pullup am Ds2408 vervollständigen. Dann sollte es funktionieren.
Verbessert mich, ich lerne daraus.
Edit: meine Meinung: einfach ein 230VAC-Relais z.B. Reichelt FIN 40.52.8 230VAC nehmen, Platinchen drum herum, ist alles viel einfacher und nicht mal teuer…
Gruß Helmut

Hallo Helmut,

ich habe nicht behauptet, dass die Schaltung schlecht ist, sondern nur, dass sie Fehler enthält.

  1. Mit der Berechnung des kapazitiven Widerstands hast Du Recht. Allerdings ist Dir bei der Berechnung des Stroms durch die Opto-LED ein Fehler unterlaufen. Der Strom fließt nur während einer halben Periode, also beträgt er insgesamt auch nur die Hälfte: 6,5mA.

  2. Du hast zwar sehr schön dargelegt für welche Verlustleistung die Widerstände R2 und R3 auszulegen sind, welchen Zweck sie erfüllen sollen konntest Du aber nicht erklären. Ich kann nach wie vor keinen erkennen. Den „Einschaltstrom dämpfen“ wird bereits von R1 und R4 erledigt.

  3. Warum sollte für C2 ein X-Kondensator verwendet werden? Die Funktion von C2 hat absolut nichts mit Entstörmaßnahmen zu tun. Er ist einfach nur ein Wechselstromwiderstand. Es genügt also völlig einen normalen Kondensator mit ausreichender Spannungsfestigkeit zu verwenden.

  4. Die Pullups sind vorhanden, ist also OK.

  5. Dein Vorschlag, Relais zu verwenden ist wirklich einfach und wird sicher auch gut funktionieren.

Gruß
HJH

Hallo HJH,

danke für den gut gemeinten Hinweis, ich habe die Schaltung bereits seit ca. 1/2 Jahr im Betrieb. Die Schaltung ist eine Standardschaltung eines Kondensatornetzteil für kleine Lasten. Zu beachten ist, dass die Ausgangsspannung nicht Potentialfrei ist, dafür haben wir in dieser Schaltung ja den Optokoppler.
Bei den hier im Forum veröffentlichten Schaltungen für den HV Eingang handelt es sich im Grunde auch um Kondersatornetzteile, diese verwenden jedoch nur eine Halbwelle der Netzspannung für die LED Ansteuerung.
Warum also deine Aufregung?

zu 1.) Ja, es stellen sich ca. 20 - 26V an dem Kondensator C3 ja nach Belastung ein. Keine 330V!!

zu 2.) Der Kondensator C1 bildet zusammen mit der Last (LED) einen Spannungsteiler. Die Widerstände R4 und R5 sind zum Entladen des Kondensators C1 vorgesehen. Bei diesen Widerständen sollten Metallfilmwiderstände wegen der Spannungsfestigkeit verwendet werden.

zu 3.) Ich habe bei allen 1-Wire Platinen Abblockkondensatoren für die 5V bestück, so werden Schaltstörungen der Bausteine unterdrückt. Diese sollten für alle digitalen Bausteine verwendet werden. Somit wird Noise auf der Vcc verringert. Für den DS2405 wäre dies nicht notwendig, da dieser per parasite power versorgt wird. Stimmt.

zu 4.) Ja stimmt, die Dioden sollten wirklich default als ESD Schutz und Schutz vor negativen- oder Überspannungen (Spikes) verwendet werden (siehe Dallas Design Guide, Figure 11). Auf meinem Plan hab ich diese als Option vorgesehen.
Kleine Anmerkung, auf den von mir gekauften original „Nano Terminal Platinen“ war die Diode nicht bestückt und auf den Platinen des „1-Wire Centers“ werden die Dioden zum Entkoppeln der Busspannung zu ext. Spannungen verwendet, jedoch nicht als ESD Schutz.

zu 5.) Sollte mit der IP-Symcon Beschaltung übereinstimmen. Ich habe nur den sek. 1-Wir nicht belegt. Welcher Pin stimmt deiner Meinung nicht?

Grüße
Andrge

Hallo Andreas,

  1. prinzipiell hast Du Recht. Es handelt sich hier aber dennoch um „schlechtes Design“, da auf der Hochspannungsseite ein spannungsempfindliches Bauteil (der Elko) verwendet wird. Wenn bei einem der von Dir erwähnten Kondensatornetzteilen irgendein Bauteil versagt, passiert nichts. Bei Deinem Netzteil dagegen kann sich der Elko lautstark verabschieden, wenn die Last (warum auch immer) wegfällt. Denn dann wird er mit 330V überrannt.

Es ist eigentlich gar kein großer Aufwand die Schaltung sicher zu machen. Man muss nur den Elko auf die Niederspannungsseite verlegen. Als weiteren Vorteil kannst Du dann auch noch auf den Brückengleichrichter verzichten.

Ich habe hier eine entsprechende Schaltung veröffentlicht.

  1. Wenn man C1 durch einen Widerstand ersetzt, kann man auch auf die Entladewiderstände verzichten.

  2. Richtig, C2 ist hier überflüssig, da er keinerlei Zweck erfüllen kann.

  3. Leider machen wir alle mal Fehler. Da ich diesen beim 1-Wire Center erst in einer Nachfolgeversion beheben konnte, achte ich jetzt besonders darauf. Daher ist mir die „Option“ bei Dir sofort ins Auge gefallen. Die Dioden stellen keinen wirklichen ESD-Schutz dar, sind aber wesentlich besser als „gar nichts“ und damit durchaus sinnvoll.

Ich habe übrigens nichts mit der Bestückung der Platinen zu tun. Wenn das NanoTerminal unvollständig bestückt war, solltest Du Dich an den Lieferanten wenden.

  1. Genau das ist der Punkt. Die Rückführung des Primären 1-Wire Busses in den Sekundären ist essentieller Bestandteil des IP-Symcon 1-Wire Standards. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, kann die Lineartopologie nicht aufrecht erhalten werden.

Gruß
HJH

Hallo HJH,

nachdem immer wieder eine vergleichbare Schaltung veröffentlicht wurde habe ich eine andere Schaltung zur 230V Überwachung veröffentlicht. Es führen viele Wege nach Rom und ein Kondensatornetzteil ist einer davon.

zu 1.) Danke für den Link zu deiner Schaltung.
Man könnte in der Tat einen hochspannungsfesten Elko verwenden, nur warum? Es stellt sich die von mir angegebene Spannung ein. Ein Elko ist zur Siebung einfach notwendig. Wenn ein Teil der Schaltung ausfällt ist dies für jede Schaltung schlecht. Die Netzsicherung sollte auf keinen Fall weggelassen werden.

Von einem schlechten Design zu sprechen ist etwas gewagt, dann wären viele tausende verbaute Netzteile „schlecht“. Diese Art der Netzteile wird z.B. in „Schalterdosenelektronik“ wie Bewegungsmelder eingesetzt. Es ist eine Standardschaltung.
Auch finde ich es nicht die „feine Englische Art“ über Schaltungen von anderen Entwicklern herzuziehen, wenn man nicht alle Hintergründe der Schaltung hat.
Es könnte sein, dass andere Entwickler dann vielleicht auch über deine Arbeit herziehen. „Verbesserungsvorschläge“ hört sich in jedem Ohr einfach besser an!

2.) Klar kann man den Kondensator durch einen Widerstand ersetzen und den Elko auf die Niederspannungsseite verlagern, dann ist es einfach eine andere Schaltung.
Der Vorteil eines Kondensatornetzteils ist, dass es sehr verlustarm arbeitet. An dem Serienkondensator entsteht gegenüber einem ohmschen Widerstand fast keine Verlustleistung. Gern kann man eine Z-Diode oder Stab-IC zur Stabilisierung hinzu fügen.

3.) Zu behaupten, dass ein Abblockkondensator nichts bring ist mir neu. An der Stelle wo der Kondensator bestückt sitzt schließt dieser Noise, egal von wem produziert, kurz. Daß jeder TTL Baustein oder Bus (auch der langsame 1-Wire) genügend Noise produziert sollte ausser Frage stehen. Man kann eine Schaltung unter Analog- bzw. HF-Gesichtspunkten betrachten, muß man aber nicht. Man tut sich jedoch leichter.

4.) siehe Dallas Design Guide, Page 11/32.

5.) …und was möchtest Du damit aussagen? Ein sekundärer Bus ist eine gute Sache, für die technische Funktion aber nicht notwendig. Wie gesagt, ich habe auf den sek. 1-Wire verzichtet.

Verbesserungsvorschlag zum „1-Wire Centers“:
Nachdem wir uns nun ausgiebig über meinen Schaltungsvorschlag ausgelassen haben, hätte ich noch einen Verbesserungsvorschlag zu dem „1-Wire Center“.
An der RJ45 Buchse sind beide Busse (primärer und sekundärer Bus) miteinander verschaltet. Dadurch werden Schleifen auf dem Bus gebildet, die zu Übertragungsproblemen bei nicht exakter gleicher Leitungslänge führen können (Laufzeitunterschiede). Eine Erhöhung der Übertragungssicherheit wird damit nicht erreicht, im Gegenteil. Ein möglicher Kurzschluß auf einer der Leitungen wirkt sich direkt auf die zweite Leitung aus. Eine Redundanz macht man normalerweise mit entkoppelten Verschaltungen.
Mein Vorschlag wäre die Trennung der beiden 1-Wire Leitungen.

Ich denke, nun haben wir unsere Argumente zu den beiden Schaltungen ausgetauscht. Jeder Entwickler geht seine Schaltungen mit anderen Gedanken, Erfahrungen und Ideen an. Wie gesagt, viele Wege führen nach Rom.

Grüße

Andreas

Hallo Andreas,

natürlich führen viele Wege nach Rom. Es ist nichts gegen die „Kondensatornetzteile“ einzuwenden.

  1. und 2) Ich bin nur eben von der Variante, die Du gewählt hast, gar nicht begeistert. Sie unterscheidet sich von den gewöhnlichen Kondensatornetzteilen durch den Elko auf der Hochspannungsseite. Dieser stellt aus den schon genannten Gründen eine potentielle Gefahr dar.

Dass Du diese Schaltung so sehr verteidigst, wundert mich etwas, da es überhaupt kein Problem wäre eine gleichwertige und darüberhinaus auch noch einfachere Schaltung zu entwerfen, die diese Nachteile vermeidet. Setze einfach in die von mir vorgeschlagene Schaltung auf der Netzspannungsseite einen Kondensator in Serie zum Widerstand. Dann hast Du ein Kondensatornetzeil ohne das Problem mit dem Elko, also alle Vorteile, die Du so schätzst.

Die Qualität einer Schaltung ist leider keine demokratische Angelegenheit wo die Mehrheit entscheidet. Nur weil tausende solcher Schaltungen im Einsatz sind, heißt das nicht, dass sie gut sind. Vielmehr ist es üblich vorhandene Konzepte ungeprüft zu übernehmen, besonders dann, wenn der Hersteller dadurch Entwicklungskosten einsparen kann.

  1. Niemand behauptet, dass ein Abblockkondensator keine Wirkung hat. Die Frage ist hier: worauf? Das einzige Bauteil, was man schützen könnte, ist der 1-Wire Baustein. Und gerade der hat nicht einmal einen VDD-Anschluss. Wo nichts ist kann auch nichts geschützt werden. Sein Nutzen ist hier eher zweifelhaft. Aber er wird auf keinen Fall schaden.

  2. Ich wollte nur darauf hinweisen, dass es nicht dem IP-Symcon Standard entspricht und auch, dass die Nicht-Einhaltung kein Fehler ist.

1-Wire Center)
Die Verbindung zwischen den Bussen ist beabsichtigt und soll genau das fördern, was Du gefährdet siehst: die Signalqualität. Wenn alle beteiligten 1-Wire Module nach diesem Verfahren beschaltet sind, sind diese elektrisch in Serie geschaltet, auch dann, wenn die physische Verkabelung einen Stern bildet. Auf diese Weise wird eine Lineartopologie (das Optimum bei 1-Wire) erzeugt. Es gibt keine Schleifen, da der Kreis nicht geschlossen ist. Mit Redundanz hat das nichts zu tun.

Wir sind jetzt leider in einen sehr fachspezifischen Bereich abgeglitten. Die meisten Forumsmitglieder werden hier wohl nicht mehr folgen wollen. Wir sollten unseren Dialog daher bei Bedarf per PM fortsetzen.

Nichts für ungut.

Gruß
HJH

Aber du hast damit Recht: Es langweilt sicher die Nicht-Bastler oder die Nicht-Elektroniker… Aber, wir sind im Forum-Bereich Bastler, ich bin für jede Anregung dankbar, nur bin ich für den Spaßfaktor bei der Arbeit, kann mal passieren, wenn ich was falsch mache. Ich hätte Andreas geraten eine Z-Diode paralell zum Elko zu schalten, mehr nicht. Seine Schaltung ist ansonsten „gängig“ in der Elektronikwelt, Beispiel Bewegungsmelder oder Dämmerungsschalter.
Ich schätze dieses Forum auch wegen der Fachleute hier, und, auch deiner Hinweise! Solltest du wissen.
Gruß Helmut
PS.: Nicht per PM weiter machen, ist doch spannend, wir sind im Bastlerforum
Nächsten Sonntagabend habe ich zwei Bauvorschläge fertig, hoffe ich. Dann diskutieren wir um meine weiteren Schaltungs-Vorschläge. Also ich habe Spaß daran, bringt mich weiter.

Edit: Stimmt ja nicht, wir sind im 1wire-Bereich, aber ist auch irgendwie Basteln :slight_smile:
Eine Frage am Rande: Kann ich mit dem DS2480 auch einen DS2408 per serieller Schnittstelle ansprechen? Wenn ja wie?
Gute Nacht

Ich habe nicht wirklich eine Ahnung von Elektronik … aber ich kann lesen. :smiley:

Ich wäre auch neugierig auf die weitere Diskussion …