Zu viele Störungen -> Lichschalter

Hi,

ich versuche gerade eine 2fach Wechselschaltung (also 2 Lampen mit jeweils 2 Schaltern) auf Wlan umzurüsten mit dem Esp8266. Das Problem dabei ist, dass da Lichschalter noch weiter benutzbar sein sollen, diese auch abgefragt werden sollen. Da auf Grund des begrenzten Platzes in den Einbaudosen, alle Leistung sehr nah beieinander liegen kommt es sehr oft zu falschen Inputs beim Schalten der Relais. Das heißt wenn man das z.b. einschaltet, wird nicht nur einmal geschaltet sondern z.b. Licht 1 An, Licht 1 wieder aus und Licht 2 an. Die Störeinflüsse sind groß genug um die vorgeschalteten Optokoppler zu schalten. Vielleicht kommen aber auch zu viele Störungen über die Stromversorgung herein (Usb-Netzteil).

Jetzt wäre meine Frage wie die Schaltung besser schützen kann vor diesen Fehlinputs?

Hallo!

Das könnte man erst wissen, wenn die Störungsquelle 100 % sicher ermittelt wird. ;)

Ok,

Selbst wenn man die Platine und alle Niedervoltleitungen trennt und weit genug weg von den 230V Leitung bringt, kommt es immer noch zu Fehlinputs. Das einzige was dabei noch mit der Wand verbunden ist sind sind 4 Kabel, zwei kommen vom Netzteil in der Wand und zwei zur Steuerung der Relais in der Wand. ( Die Relais sind direkt mit 5V+ vom Netzteil verbunden haben direkt an der Spule eine Freilaufdiode und werden von 2 Transistoren auf der Platine gegen Masse geschaltet.

Hier mal ein auf die Schnelle gezeichneter Schaltplan:
Bild hier  

Entprellung der Schalter hast du wie gelöst? Eventuell ist da ein Problem.
Ansonsten Pull-Up/down Widerstände? Wenn sie schon vorhanden sind, kleiner machen.

Folgende Ideen nach Betrachten des Schaltplans:
1. Wie ist das denn mit den 4 GPIO die als Eingang geschaltet sind: Ist da ein interner Pull-up Widerstand aktiviert? Es könnte sinnvoll sein diese 4 GPIO nochmal extern über z.B. 10kOhm an +3,3V zu verbinden um den Pin im nicht geschalteten Zustand (Optokoppler sperrt) sicher auf High-Potential zu ziehen.
2. Nach dem Spannungsregler 3,3V sehe ich keinen Abblockkondensator, ist aber vermutlich auf dem ESP drauf und nur nicht gezeichnet.
3. Netzteil könnte eventuell zu schwach sein (Spannungseinbrüche, die beim Schalten der Relais auftreten). Zum Probieren könnte man die Relais mal durch je 1LED mit Vorwiderstand ersetzen.
4. Falls die Fehlsignale über die geschalteten Leitungen eingestreut werden: Vorwiderstand am Optokopplereingang möglichst hochohmig wählen, evt. Kondensator parallel zum Eingang des Optokopplers einfügen.

1. Interne Pullups sind aktiviert.
2. Ist vorhanden
3. Fehlinputs tretten nur mit den Relais nicht auf, erst wenn die Relais eine Last schalten.
4. Ich habe mal die Platine aus der Wand genommen und die 5 Leitungen zum schalten der Optokoppler getrennt (also über diese Leitungen keine Störeinflüsse), aber trotzdem kommt es noch zu Fehlinputs beim schalten der Relais ( geschaltet wurde über Wlan um dem möglichen Prellen von Schaltern vorzubeugen.)

Sind die Freilaufdioden an den Relais Schottkydioden?
Wie Lang ist die Leitung zwischen Relais und Platine?
Wird die Masse an den Emittern der Schalttransistoren im selben Kabel zu Relais zurückgeführt, oder über die Platine? (Masseschleife)

Dioden sind 1N4148,
~ 25cm,
die Emitter hängen an der Masse der Platine, also Netzteil -> 25cm Kabel -> Paltine -> Transistor(Emitter)

Zitat:

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Fehlinputs treten nur mit den Relais nicht auf, erst wenn die Relais eine Last schalten.

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Dann kann man vermuten, dass eine ungewollte Kopplung zwischen der vom Relais geschalteten Leitung und den Eingängen besteht. Die Chance zur Einstreuung ist bei längeren Leitungen größer, ich vermute es wird also im Leitungsteil zwischen offenem Schalter und Optokoppler eingekoppelt. Das Fehlerbild sollte sich dann nur bei Eingängen zeigen deren Schalter gerade offen ist. Falls diese Vermutung zutrifft, sollte für jede Eingangsleitung ein einigermaßen niederohmiger Widerstand (1kOhm oder weniger) zwischen dem Schalter und Masse eingefügt werden. Über diesen Widerstand können Störungen abfließen, die sonst nur über die LED im Optokoppler fließen können. Der zusätzliche Stromfluss bei eingeschaltetem Schalter ist in Kauf zu nehmen.

Anhang 31370

Die 4 gelben Kabel sind über die beiden Krokoklemmen und 1kOhm gegen Masse geschaltet. Zusätzlich wurde noch ein 1000µF Kondensator in die Stromversorgung gehängt. So funktioniert es in 90% der Fälle ohne Fehlinputs. Entferne ich aber die Krokoklemmen und die gelben Kabel sind weit genug von allem weg gibt es trotzdem in 50% der Fälle Fehlinputs.

Zitat:

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Die 4 gelben Kabel sind über die beiden Krokoklemmen und 1kOhm gegen Masse geschaltet. Zusätzlich wurde noch ein 1000µF Kondensator in die Stromversorgung gehängt. So funktioniert es in 90% der Fälle ohne Fehlinputs. Entferne ich aber die Krokoklemmen und die gelben Kabel sind weit genug von allem weg gibt es trotzdem in 50% der Fälle Fehlinputs.

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Sieht ja schon mal nach Teilerfolg aus.
Zwei Dinge fände ich interessant:
1. Bringt der zusätzliche Elko eine Verbesserung? Falls nein, dann besser weglassen.
2. Wie sieht es aus, wenn man statt den 1 kOhm zum Beispiel 220 Ohm verwendet?

Der Kondensator scheint nichts zu bringen, mit 220Ohm immer noch ~90% und ohne Widerstand direkt gegen Masse auch 90%.

Hallo,
man kann auch mit einem kleinen Kondensator (Größenordnung vielleicht 100nF ?) am Optokoppler kurze Spannungsspitzen herausfiltern (zwischen C und E des Optokopplers).
Grüße, Bernhard

Problem ist diee Störungen tretten auf der Plantine selbst auf auch wenn alle Optokoppler Eingänge direkt mit Masse verbunden sind und sich die Plantine außerhalb der Wand befindet. Daraus folgt das beim Schalten der Relais es irgendwie zu einer Störung auf der Plantine kommt und einer oder mehrer GPIO trotz internem Pullup einen Input bekommen.

Hallo,

Zitat:

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Zitat von TempTestLicht

Problem ist diee Störungen tretten auf der Plantine selbst auf auch wenn alle Optokoppler Eingänge direkt mit Masse verbunden sind und sich die Plantine außerhalb der Wand befindet. Daraus folgt das beim Schalten der Relais es irgendwie zu einer Störung auf der Plantine kommt und einer oder mehrer GPIO trotz internem Pullup einen Input bekommen.

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Habe ich das so richtig verstanden:
Es funktioniert alles, auch mit den Relais?

Erst wenn du eine 230V-Last an den Relais-Kontakten anschliesst, gehen die Probleme los?

MfG Peter(TOO)

Zitat:

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Zitat von Peter(TOO)

Hallo,


Habe ich das so richtig verstanden:
Es funktioniert alles, auch mit den Relais?

Erst wenn du eine 230V-Last an den Relais-Kontakten anschliesst, gehen die Probleme los?

MfG Peter(TOO)

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Ja das ist richtig.

Hallo,

Zitat:

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Zitat von TempTestLicht

Ja das ist richtig.

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Was für Lasten schaltest du den?
Gerade FL mit konventionellem Vorschaltgerät erzeugen rechte Störungen.

Entweder fängst du dir die Störungen über den Kabelsalat oder das Netzteil ein.

Das Blockschaltbild hilft aber nicht wirklich weiter.

z.B. reagiert ein 78xx recht empfindlich, wenn man die Kondensatoren (100-220nF) möglichst nahe an Ein- und Ausgang weg lässt.

An den 4 GPIO Inputs kann man, möglichst nahe am Controller, noch je einen 10-100nF gegen Masse anlöten. Wenn sich dann nichts verändert, kommen die Störungen nicht über diese Pins.
Grundsätzlich wundere ich mich noch etwas über die Optokoppler? Ein Spannungsteiler hätte es auch getan. Oder die Taster gegen Masse schalten.


MfG Peter(TOO)