Hallo zusammen,

ich beschäftige mich seit einiger Zeit mit einem Problem, und brauche noch ein paar Denk-Ansätze. Kurz gesagt, ich möchte einen Schalter nutzen, um eine Funktion an meinem Pi zu schalten. So weit, so einfach.

Die ganze Pi/Software-Seite ist auch überhaupt kein Problem. Die elektronische Seite ist für mich komplizierter, weil ich da weniger Ahnung habe und die Bedingungen komplizierter sind.

Es geht um einen Schalter, der am Ende eines ~7 Meter 5x1.5mm² Kabel hängt. Von den 5 Adern sind drei für eine Steckdose genutzt (Phase, Null, Erde), die anderen beiden Adern möchte ich für den Schalter nutzen. Das Kabel ist fest - unterputz - verlegt und kann leider nicht durch ein geschirmtes Kabel ersetzt werden.

Da es mir etwas zu heiß war, die Kabel direkt an einen GPIO des PIs zu hängen, habe ich einem MCP23017 (I2C Portexpander) dazwischen geschaltet. Im Prinzip funktioniert das auch wunderbar. Ich ziehe einfach über die 7 Meter Kabel einen GPIO-Pin des MCP23017 über den Schalter auf Masse. PullUp macht der MCP23017 intern.

Funktioniert zuverlässig und gut... aber nur solange keine Last an der Steckdose hängt, die Strom über das selbe Kabel zieht. Das brät mir nämlich sehr zuverlässig den MCP23017 kaputt. Ursache ist wohl die Spannung, die über Induktion von der 230V-Ader für die Steckdose auf meine GPIO-Ader übertragen wird.

Jetzt grüble ich schon eine Weile hin und her und habe schon an einigen Lösungsansätzen herumexperimentiert. Folgende Ansätze habe ich bis jetzt gefunden:

Idee 1) Rausfiltern der Wechselspannungs-Anteile mit RC-Gliedern.
Hier habe ich trotz vielen Rechnungen und Schaltungssimulationen keine günstige R-C-Kombiu gefunden, mit der ich die 50Hz wegfiltern kann. Kann mir jemand sagen, ob dieser Weg überhaut theoretisch geht?

Idee 2) Spannung für den Schalter auch auf 230V~ setzen, und mit einem AC-Optokoppler auslesen. Hier muss ich von den 230V mit Widerständen/Spannungsteilern auf 1.25V runter, weil die AC-Optokoppler, die ich gefunden habe, nur eine geringe Eingangsspannung haben. Hier müssen rund 1.3 Watt über Widerstände verlohren gehen. Das ist zwar machbar, für meinen Geschmack für ne Dauerlösung aber sehr verschwenderisch.

Idee 3) "Hochfrequentes" Signal auf die Schaltleitung, und auf der Empfangs-Ader mit einem High-Pass den 50Hz Wechselstrom wegblocken.

Das ist meine aktuelle Idee. Kann jemand eine Tendenz äußern, ob das vielleicht eine gute Idee sein könnte?

Oder gibt es eine total naheliegende Lösung, die ich übersehen habe? Ausser "geschirmtes Kabel legen", das möchte ich nämlich wirklich gern vermeiden.

Ich bin Dankbar für jeden Ideen-Anstoss!

Vielen Dank,
Igor