Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Auswahl von Optokoppler zwischen Rauchwarnmelder und I2C-Port Expander


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von Andreas G. (andreas_gund)


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Hallo an alle Elektronik-Fachleute und Hobby-Bastler,
Ich bin gerade dabei mein Wissen zu erweitern, um die Feinheiten einer 
Schaltung besser zu verstehen.
Eigentlich wollte ich nur eine kleine Funktion in einer Schaltung 
umsetzen, als Erweiterung unseres Smart-Home und als 
Winter-Hobby-Bastelobjekt, dabei sind aber immer mehr Fragen und 
Unsicherheiten aufgekommen, so dass das eigentliche Projekt nicht mehr 
im Vordergrund steht, sondern eher das Verlangen alles genau zu 
verstehen!

Bei dem Projekt handelt es sich um eine Art Rauchwarnmelder (RWM) – 
RaspberryPi – Gateway.
In unserem Neubau habe ich Draht-vernetzbare RWM von EI-Electronics 
(EI650w) verbaut, diese sollen, wenn einer Rauch meldet, alle anderen 
dazu veranlassen, auch mit zu schreien. Nun habe ich alle Kabel 
sternförmig in den Verteilerschrank geführt, wo sie derzeit auf 
Reihenanschlussklemmen zusammen gebrückt sind. Jetzt war meine Idee, auf 
einer Platine mit Anschlussklemmen im Hutschienengehäuse alle RWM, eine 
Connection zum Raspi via I2C Bus und Interrupt und eine externe 
Stromversorgung zu verbinden. Der Raspi soll mitgeteilt bekommen, wenn 
und welcher RWM Rauch meldet, ebenso sollen die einzelnen RWM veranlasst 
werden können zu schreien, quasi als Alarmanlage. Beides gleichzeitig 
wäre schön, aber das geht wohl kaum oder nur mit zu großem Fehlerfaktor. 
Ein 16 Bit-I2C Port Expander dient als Schnittstelle, 7 Optokoppler 
sollen die auf Port A konfigurierten Eingänge auf Low ziehen, wenn ein 
RWM bei Rauchalarm die nötige Leistung für die LED des Optokoppler 
bereit stellt. Ein MOSFET Relais wird vom Port B0 angesteuert und gibt 
über diesen die externe Spannungsversorgung frei, um die RWM als 
Alarmanlage ansteuern zu können. Die übrigen 7 GPIO's des Port B steuern 
weitere Optokoppler an, diese geben die Spannung von der externen 
Stromversorgung, zu den einzelnen RWM frei um Alarm gezielt auszulösen. 
So ist mal der Plan!
Die Schaltung, also sämtliche Bauteile bis auf den Port Expander werden 
so gut wie nie betrieben , außer es brennt, bei Einbruch oder 
vierteljährlich beim Funktionstest. Sie soll aber nach Möglichkeit sehr 
lange funktionieren und relativ ausfallsicher sein. Der Port Expander 
bekommt vom Raspi dauerhaft seine 3.3 V, der Bus und die Ports werden 
aber nur bei den genannten Situationen angesteuert. Über die Pullup 
Widerstände fliest doch nur Strom, wenn der GPIO auf Low gezogen wird 
und selbst dann fliest fast nix über den Porte Expander, oder??
Zur externen Stromversorgung würde sich eine in der Nähe befindliche KNX 
Busspannungsversorgung anbieten, die hat noch einen unverdrosselten 
30VDC Ausgang, der ungenutzt ist. Allerdings wäre ich bei dem L7806CV 
Spannungsregler außerhalb der im Datenblatt auf Seite 19 angegebenen 
„Line regulation“, „Test conditions“ = Vi 8 to 24 V, aber noch unter den 
angegebenen Vi max.= 35 V. Sollte doch gehen? der Spannungsregler 
bekommt nur Strom, bzw. es liegt nur eine Eingangsspannung an, wenn das 
Mosfet Relais diese freigibt.

Als ich mich dann mit den Datenblättern von verschiedenen Optokopplern 
auseinandergesetzt habe, musste ich erst mal schlucken, denn das sind 
schon einige Angaben. Also versuchte ich mich schlauer zu googlen um die 
Angaben zu verstehen, aber so richtig schlau bin ich immer noch nicht. 
Deswegen gehe ich mal die Einzelheiten der Schaltung durch und ihr könnt 
mir dann sagen ob ich richtig liege, oder etwas völlig falsch verstanden 
habe.

Um einen Rauchalarm zu registrieren, bzw. ein Alarm extern auszulösen 
musste ich erst mal wissen wie das elektrische Verhalten beim eigentlich 
vom Hersteller vorgesehenen Betrieb ist. Dazu habe ich bis zu 3 RWM 
parallel verdrahtet. Durch Drücken des Testknopfs konnte ich ein Alarm 
simulieren, um dann Spannung und Stromfluss zu messen.Bei der ersten 
Messung habe ich den Stromfluss, bei 2 verdrahteten RWM gemessen (Der 
eine hat den Alarm gemeldet, der andere hat das registriert), nur bei 
dieser Messung hat das Multimeter anfangs ein kurzen Moment einen 
Stromfluss angezeigt (Neues Multimeter mit Auto Range, kleinster 
Messbereich ist bis 200µA). Bei der Stromfluss Messung mit 3 
verdrahteten RWM zeigte es nix mehr an.
Dann habe ich die Spannung gemessen, ohne einen weiteren, 
angeschlossenen RWM = 5.65V, wenn dann 3 Stück vernetzt sind, liegt die 
gemessene Spannung bei 5.3V und bei zwei genau dazwischen. Also etwa 
0.175V /  RWM. Laut Hersteller soll man nicht mehr wie 12 Stk. zusammen 
vernetzen, das wären dann 2.1V Spannungsabfall Dann habe ich versucht zu 
verstehen, wie die Schaltung von den RWM arbeitet! Okay, hier meine 
zusammengereimte These: Da ich nur in einem Anfangs kurzen Moment einen 
Stromfluss messen konnte, kann keine LED von einem Optokoppler 
angesteuert werden, oder ein Transistor. Der kurze Stromfluss, war dann 
wohl der Ladestrom für ein Feld, was schnell seine Sättigung erreicht 
hatte?? Ein MOSFET? Also so ganz genau, kann ich die einzelnen Typen 
nicht bestimmen, auf jeden Fall ein FeldEffektTransistor FET, 
Anreicherungstyp, der bei ausreichender Gate Source Spannung vom 
sendenden RWM zwischen Drain und Gate durchlässig wird und von der 
eigenen Lithium-Batterie dann die Leistung für den Alarm bereit 
stellt??? Oder was kann man aus den Messergebnissen schließen?
Leider ohne Messung (kann ich noch nachholen): Externes 5V Netzteil an 
den RWM, ohne Vorwiderstand angeschlossen, dieser schreit Alarm. Einen 
22kOhm Vorwiderstand dazwischen und er schreit immernoch.
Nächster Test, Verschieden große Widerstände an einem RWM:
unendlich: 5.65 V
10kOhm : 5.2V, 0.52mA
4.7kOhm: 5.05V, 1.08mA
1.5kOhm: 4.2 V, 2.8mA
Nur am Rande: Ich hatte Ohrenstöpsel drin, meine Partnerin und unser 
Hund waren spazieren, die Nachbarin erzählte mir am nächsten Tag, das 
sie Sorge hatte, es könnte brennen bei uns. Ups...

Um den Port Expander anzusteuern müssen die RWM galvanisch von diesem 
getrennt sein, denn das Potential will ich nicht mit dem vom Raspi 
verbinden. Also muss ein Optokoppler dazwischen und der braucht Strom 
für die LED am Eingang, diesen will ich aber gering halten um die RWM 
nicht zu sehr zu beanspruchen. Wenn ich die 0.5mA nehme, bei der die 
Spannung um 0.45V abfällt, denke ich, bin ich in einem vertretbaren 
Bereich. Also habe ich nach einem Optokoppler gesucht wo das Verhalten 
bei einem If von 0.5mA beschrieben ist, da bin ich auf den SFH 618A-4 
gestoßen. Laut Datenblatt hat er einen CTR bei 40°C und If=0,5mA von 
90%, bei den anderen Diagrammen tue ich mich noch schwer, aber dennoch 
habe ich das mal weitergesponnen:
Beim berechnen des Vorwiederstand vom Eingang des Optokoppler möchte ich 
die 0.5mA If garantiert haben, auch wenn der RWM schon alt ist, also 
habe ich einfach mal geschätzt, das dann nur noch 5V anliegen.
Vorwiederstand = (Vrwm – Vfmax) / If
R_VE_Ax =  (5V – 1.5V) / 0.5mA = 7kOhm.
Mal schauen wie If bei guten Verhältnissen dann wäre (Vrwm = 5.65V, Vf = 
1.1V):
If = (5.65V – 1.1V) / 7kOhm = 0.65mA. Das sehe ich mal als eine 
vertretbare Belastung für den RWM!
Bei einem CTR von 90% wären das 0.45mA Ice ich gehe mal davon aus, dass 
sich der CTR pro Jahr um 2% verringert und nach 20 Jahren bei 61% liegt, 
dann wäre der Ice bei 0.3mA.Um den GPIO auf Low zu ziehen sind 0.6V oder 
weniger von Nöten. Bei der Spannung die vom Raspi kommt und den Port 
Expander speist rechne ich mit möglichen 10% weniger als 3.3V. Damit 
ergibt sich folgende Berechnung für den Pullup Widerstand:
R_PU_Ax = (2.97V – 0.6V) / 0.3mA = 7.9kOhm

Dann soll die Schaltung ja noch einen gezielten Alarm an den RWM 
ermöglichen, mittels einer externen Spannungsquelle, die über 
Optokoppler zu den RWM freigeschaltet wird. Hier ist der Eingang des 
Optokoppler mit den GPIO's des Port B verbunden, die als Ausgang 
konfiguriert werden. Da ein sehr kleiner Strom ausreicht, Hauptsache es 
liegt eine ausreichend große Spannung an den RWM an, nehme ich hier auch 
die 0.5mA If als Grundlage, damit wird der Port Expander auch geschont. 
Okay, ich habe bis hier schon viel zu viel geschrieben, also kürze ich 
mal etwas ab:
If = 0.5mA, Vraspi/min= 2.97V, Vf = 1.5V, ergibt einen Vorwiderstand 
von:
R_VE_Bx = (2.97 – 1.5) / 0.5mA = 3kOhm.
Wieder ein Ice im ungünstigsten Fall von 0.3mA. Jetzt wird aber nicht 
nur Spannung an die RWM angelegt, sondern auch an die Optokoppler 
Eingänge OK_Ax.!! Genau hier weiß ich gerade nicht wie ich berechnen 
soll was am Optokoppler Eingang an Spannung abfällt und was noch an den 
RWM ankommt. So wie ich es gerade verstehe fällt an der LED und deren 
Vorwiderstand fast die komplette Spannung ab, da über dem RWM kein Strom 
fließt?? Dann würde es nicht funktionieren, der RWM würde Stumm bleiben?

Das Mosfet Relais G3VM-61D1habe ich gewählt, weil es größere Spannungen 
am Ausgang verträgt und ich nicht weiß wie ein Fototransistor sich bei 
unterschiedlich starken Strömen verhält. Den Vorwiederstand R_VE_BO am 
Eingang (LED) habe ich wie folgt berechnet: Bei niedrigst möglicher 
Eingangsspannung:
3.3V -10% = 2.97V – Vfmax 1.3V = 1.67V / Iftyp1.6mA = 1044 Ohm.
Da komme ich wohl bei veränderten Bedingungen (altern) nie an die 50mA 
If bei den Max. Ratings  ran und kann sicher sein, dass das Relais auch 
bei ungünstigen Bedingungen noch schaltet (Ifmin = 0.1 mA). Mit 1.6mA 
kommt der GPIO des Port Expander auch bestens klar (max. 20mA pro GPIO 
und insgesamt 150mA durch den ganzen Port Expander).

Die 6V Ausgangsspannung vom Spannungsregler  habe ich wegen dem 
Spannungsabfall Vf von ca. 1V – 1.5V der LED des Optokoppler Eingangs 
gewählt, um noch 4.5V – 5V zum ansteuern der RWM übrig zu haben.

Erst mal vielen Dank das du bis hier hin alles gelesen hast! Ich hoffe 
ich konnte es einigermaßen verständlich rüber bringen. Jetzt bin ich mal 
gespannt ob ich total auf dem Holzweg bin oder wenigstens Ansätze 
korrekt sind. Bitte helft mir das alles oder etwas davon besser zu 
verstehen.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Kurze Antwort: gar kein Optokoppler. Der Warnmelder sind
batteriebetrieben und somit per Definition potentialfrei!

von Andreas G. (andreas_gund)


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Ich verstehe potentialfrei als ein Anschluss, auf dem keine Spannung 
anliegt. Z.B. die beiden Anschlüsse von einem Öffner oder der Ausgang 
eines Optokopplers. An diesem liegt kein Potential an, sondern er ist 
lediglich in der Lage ein von Außen anliegendes Potential weiter zu 
reichen oder nicht.
Eine Batterie stellt ein Potential als Spannungsquelle zur Verfügung, 
das ist ihr Potential. Würde mich intressieren, wo das steht, das eine 
Batterie als potentialfrei definiert wird? Kann mir allerhöchstend 
vorstellen, das die meisten Batterien als frei von gefährlichen 
potential gelten, in bezug auf Stromschlag.
PS.: Sorry, kurz kann ich nicht ;-)

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Andreas G. schrieb:
> Würde mich intressieren, wo das steht, das eine
> Batterie als potentialfrei definiert wird?

Ein Potential (gegenüber PE) bekommst sie erst, wenn sie mittels einer 
leitenden Verbindung irgendwo angeschlossen wird.

> Eine Batterie stellt ein Potential als Spannungsquelle zur Verfügung,
> das ist ihr Potential.

Eine Batterie stellt eine Potential-DIFFERENZ zur Verfügung.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Ich glaube, ich verstehe so langsam was Ihr mir erklähren wollt.
Solange es kein Potential gegen PE gibt, also alles was aus der 
Steckdose kommt und z.B. durch ein Trafo (SELF) vom Niederspannungsnetz 
galvanisch getrennt ist, gilt als potentialfrei und es darf/kann mit 
einander verbunden werden, vorrausgesetzt man weiß was man da macht.
Vielen Dank Axel und Wolfgang!
Also einfach GND von den RWM und Raspi zusammen schalten und die beiden 
positiv Pole ganz einfach als Potenzial-Differenz untereinander und 
gegen GND betrachten, ohne Trennung??
Vermutlich mangelnds Wissen und Angst ich könnte den Raspi zerstören 
oder die Lithium Batterien der RWM leer ziehen habe ich nie ein Gedanken 
daran verschwendet die Stromkreise mit einander zu verbinden.

von Dieter (Gast)


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Ganz so simpel ist es dann auch wieder nicht, weil wir natürlich nicht 
vor Ort sind, welche Einflüsse es noch gibt. Wären die Melder und der 
Raspi alle im großen Wohnzimmer, dann geht das vereinfacht und Du kannst 
viele der Optokoppler weglassen.

Nachdem ich aber vermute, dass die Rauchmelder in einem größeren Haus 
verteilt sind, sieht das wieder etwas anders aus, weil die lagen 
Leitungen alle möglichen Störungen einfangen und eine nicht besonders 
kleine Kapazität darstellen. Das merkt man erst, wenn in der 
Nachbarschaft der Blitz einschlägt. Es gab auch schon den Fall, dass 
beim Schalten der Beleuchtung die Elektronik fehlerhaft reagierte oder 
hinüber war, weil die Leitung etwas ungünstig lagen parallel zum 
Leitungsrohr mit der 230V Leitung in der Wand verlief.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Okay, auch wenn die ganze Schaltung so hinfällig wäre und die 
Optokoppler überflüssig sind, würde ich trotzdem gerne wissen was von 
meinen Überlegungen und Berechnungen falsch ist und warum. Also rein 
fiktiv angenommen auf den RWM wäre Potential Potential und eine 
galvanische Trennung wäre von nöten..

Ich weiß, das ist viel zu viel was ich geschrieben habe :-/ eigentlich 
nicht zumutbar. Ich bin mit kurzen Antworten, die sich mit kleinen 
Abschnitten vom ganzen beschäftigen schon dankbar!

von Andreas G. (andreas_gund)


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Hallo Dieter,
ich habe zwar die komplette Elektrik im Haus selbst gemacht und sehr auf 
Trennung geachtet, also alle NYM-230V gebündelt und der Rest: KNX, Dali, 
Tempfühler, LAN, SAT und die RWM gebündelt. Nur Kreuzungspunkte wo es 
nicht anders ging. Der Raspi ist an einer Steckdosenleiste mit 
Überspannungsschutz der Kategorie 3 angeschlossen und halt der 
Überspannungsschutz vorm Zähler auf den Phasenschienen. Selbst den 
Ringerder aus V2A Band hab ich selbst in der Lehmigen Baugrube verlegt.
Das Haus ist klein, 95 qm Wohnfläche auf einer Etage, in 
Holzständerbauweiße, aber ein RWM sitzt in einem Nebengebäude und ist 
über ein Erdverlegtes Kabel verbunden und das auch noch im gleichen 
Kabel 2x2x0.8 mit dem KNX (die beiden freien Adern)
Aber ich will jegliches Risiko vermeiden die RWM leer zu saugen oder den 
Raspi durch ne Überspannung zu zerschießen, trotz Ersatz und 
regelmäßigen Backups und System Kopien, soll das keine riskante 
Schwachstelle werden!

von Jochen (Gast)


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Ganz andere Frage: geht es um den Ei650W oder C? Laut Anleitung hat nur 
die C-Variante die Option zur Vernetzung per Draht.

von Dollo (Gast)


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Man sollte identifizieren wo Störungen welcher Art auftreten können und 
nach  Wichtigkeit treibt man dazu passenden Aufwand um Störungen zu 
vermeiden bzw. Teilstücke zu opfern.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Hallo Andreas,
der Melder vom Nebengebäude sollte galvanisch getrennt angebunden 
werden. Für die anderen Eingänge sehe ausreichende Widerstände vor 
(Spannungsfestigkeit) und eine ZD oder Supressordiode.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Hallo Jochen, es sind die EI650W. Schau mal ich hab die Anleitung mal 
hochgeladen.

von Dollo (Gast)


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Andreas G. schrieb:

> Aber ich will jegliches Risiko vermeiden die RWM leer zu saugen oder den
> Raspi durch ne Überspannung zu zerschießen, trotz Ersatz und
> regelmäßigen Backups und System Kopien, soll das keine riskante
> Schwachstelle werden!

Dann hänge da möglichst wenig lange Leitungen dran die nicht galvanisch 
getrennt sind.

Nebengebäude sind auch eher kritisch zu sehen. Wie weit ist das weg?

von Jochen (Gast)


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Andreas G. schrieb:
> es sind die EI650W

Ich HABE schon in Anleitung geschaut. Wie gesagt, nur die C-Variante ist 
drahtvernetzbar. Habe nicht alles gelesen, was du vorhast, aber für eine 
Vernetzung per Leitung ist das nicht ganz unwichtig, oder?

von Andreas G. (andreas_gund)


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Zum Nebengebäude sind es ca. 25m.
Die Kabel sind verlegt: 2x2x0,8 y(st)y.
Also bleibt nur ne Absicherung auf der Schaltung, wo ich wieder bei 
einer galvanischen Trennung durch Optokoppler wäre.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Die EI650C sind via Funk und Draht vernetzbar, EI650W nur per Draht!
Steht deutlich beschrieben auf Seite 2.
Aber was tut das zur Sache? Die Dinger hängen in unserem Haus unter der 
Decke und schreien alle, wenn ich auf einem Drauf drücke, ich habe sie 
selbst im Rohbau verkabelt…

von Andreas G. (andreas_gund)


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Hallo Jochen, entschuldige bitte du hast recht, ich hätte besser mal 
rangezoomt, um es richtig zu lesen.
Auf dem Rauchmelder steht nur EI650 drauf, aber sind drahtvernetzt.

: Bearbeitet durch User
von Rudi (Gast)


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Andreas G. schrieb:
> Zum Nebengebäude sind es ca. 25m.
> Die Kabel sind verlegt: 2x2x0,8 y(st)y.
> Also bleibt nur ne Absicherung auf der Schaltung, wo ich wieder bei
> einer galvanischen Trennung durch Optokoppler wäre.

Setz die galvanische Trennung geometrisch und elektrisch dorthin wo die 
Leitung vom Nebengebäude in das Hauptgebäude reinkommt, und dort 
vernünftig erden.

Bei dem Versorgungsstromkreis für die galvanisch abgetrennten 
Rauchmelder könnte man überlegen ob man dort nicht "-" auf die zentrale 
Erde des Hauptgebäudes legt um Potentialunterschiede im Hauptgebäude zu 
minimieren.

Ist die Verbindung ins Nebengebäude geometrisch an der selben Stelle wo 
der Hauptstromkasten für das Hauptgebäude ist?

Wie viel Kupfer ist für die Erdung zwischen beiden Gebäuden verbaut?

von Andreas G. (andreas_gund)


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Hallo Rudi,
auf den beiden Bilder siehst du die Lage, gelb ist Erde und grün 
KNX+Rauchwarnmelder. In dem offenen Kasten, wo die vielen Kabel zu sehen 
sind, ist noch eine 16 qmm Erde ungenuzt (das Kabel was zum kl. Ring 
aufgewickelt ist). Dieses sollte schon längst den kleinen 19" Schrank 
erden. Die überdemensionierte 16 qmm, resultierte daraus, das gerade nix 
kleineres da war ;-)
Im Schaltschrank ganz rechts, dort enden die Kabel von RWM+KNX, das gelb 
eingezeichnete Kabel, quer über dem Schaltschrank liegt noch nicht!
Was deinem Vorschlag angeht die Leitung zum Nebengebäude zu Erden, hat 
mich gerade auf die Tatsache aufmerksam gemacht, das dort derzeit schon 
ein Kabel ungeerdet an die Wetterstation geht (KNX). Ehrlich gesagt mach 
ich mir gerade sorgen mein ganzen KNX Bus dadurch zu gefärden, 
vielleicht sollte ich mich erst mal darum kümmern...
Die auf dem Bild zu sehende Wetterstation, hängt an dem Nebengebäude. 
Das Buskabel dazu ist das besagte, welches ca. 20m über Erde + 8m im 
Nebengebäude zur Wetterstation geht, im Haus kommt es unten links aus 
der Ringspalt-Kabeleinführung, grün raus.
Sollte ich das Kabel (GND vom KNX-Bus)über kurzen Weg an die Potischiene 
erden, dort wo es aus dem Boden ankommt??
Zum Nebengebäude geht ein ca. 25m langes 5x6 qmm in eine Unterverteilung 
in einem eigenen Leerrohr, ich könnte auch dort im Nebengebäude schon an 
die Erde???
Also bevor ich an meiemn Projekt weiter arbeite, schütze ich erst mal 
den KNX Bus!!!
Vielen dank Rudi, das du mich darauf aufmerksam gemacht hast!

von Andreas G. (andreas_gund)


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Nein den KNX Bus darf man nicht erden, nicht die Schirmung, noch weniger 
GND des Busses, das sieht KNX nicht vor, führt wohl zu Kommunikations 
Problemen, weil dann die Antennenwirkung von Störsignalen verstärkt 
wird.
Ich glaube ich sollte die Wetterstation auf's Dach des Hauses machen, da 
wär sie aus anderen Gründen auch besser platziert, dann wäre die Strecke 
wesentlich kürzer und somit auch die Gafahr von ungewollten Potential 
auf dem Bus?? Oder ist der Bus und all seine Geräte robust genug und 
muss das ab können?? Sorry wenn ich gerade vom eigentlichen Thema 
abweiche!

von MaWin (Gast)


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Irgendwie habe ich den Eindruck, als ob das Erste was in diesem Haus in 
Rauch aufgeht, der rPi in seinem engen Hutschienengehäuse neben 
bratendem Netzteil und wärmendem KNX Kram ist.

Und dann werden trotz Kabel nicht mal die Rauchmelderbatterien ersetzt.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Der ist im 19“ Netzwerkschrank und gut gekühlt!!

von Dieter (Gast)


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Bitte bedenke, dass das elektrostatische E-Feld der Erde 100V/m hat.

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/elektrisches-feld-der-erde

Habe darüber, dass sich Kondensatoren aufladen, schon ein paar mal eine 
gewischt bekommen. Am heftigsten war das bei stürmischen Wetter.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Dann ist GND auf PE aufgrund den möglichen Potentialspitzen vom 
elektrostatischen E-Feld auf PE auch keine gute Lösung. Mein 
Elektro-Meister hat mir mal erzählt, das er öfters mit 
Überspannungsschäden die durch geerdeten SAT-Kabel Schirmungen 
hervorgerufen wurden, zu tun hatte. In dem Zusammenhang meinte Er, das 
der kürzere Weg zur Poti Schiene auch dafür sorgen kann ungewolltes 
Potential über PE zu erhalten anstatt es darüber abzuführen.

Wenn die Kabel von den Rauchwarnmelder durch Optokoppler getrennt werden 
vom Raspi, dann können doch allerhöchstens diese kaputt gehen, außer das 
Potential würde die Isolationsspannung überschreiten. Was meint Ihr?

Was den KNX Bus zum Nebengebäude angeht, damit befasse ich mich jetzt 
auf jeden Fall auch noch!!

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Ein paar Fallstricke sind Dir nun aufgezeigt worden. Auf Deinen Fall 
angewendet erscheint es mir so, dass voraussichtlich ein Teil ohne 
Optokopller und ein Teil (vermutlich ein kleinerer Teil) mit Optokoppler 
verschaltet werden sollten.
Wenn Du eine Platine machen solltest, dann halt entsprechend vorsehen 
und Platz lassen. Wie das mit der VdS Zulassung ist, solltest Du noch 
klären. Es gibt Fälle, da ist die Zulassung nur an das Piepsen des 
Gerätes gebunden und die Verbindung ist ein Add-On entweder in der Art, 
dass die Zualssung verlangt, dass am Bus nur zugelassene Komponenten 
hängen oder es dem keinen Abbruch macht.

von Andreas G. (andreas_gund)


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Auf jeden Fall bin ich hinsichtlich dem möglichen ungewollten Auftreten 
von nicht zu unterschätzenden Potential aufgrund Kapazitiver Wirkung 
langer Kabeln, über Erdverlegte Kabel aus dem Haus raus und auf dem PE 
im durch das elektrostatische E-Feld etwas schlauer.

Auf dem KNX Kabel werde ich nicht‘s anders belegen, ich verlege die 
Wetterstation auf’s Hausdach und nutze das Buskabel nur für den 
Rauchwarnmelder, vorher gibt‘s dort einfach keinen!

Vielen Dank Dieter für deine Einschätzungen!
Ohne Optokoppler mit Wiederstände für die Spannungsfestigkeit, denke ich 
das ich weiß wie ich die berechne und wohin die müssen. Supressordioden 
muss ich mir noch näher betrachten, habe aber ihre Funktion verstanden. 
Muss ich da bidirektionale nehmen und das jeweils auf beiden Drähten zum 
RWM separat, weil auf beiden Drähte Überspannungen auftreten können?

von Andreas G. (andreas_gund)


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Wer mitgelesen hat und sich für Schutzeinrichtungen gegen Überspannung 
weiter interessiert, dem empfehle ich folgendes zu lesen:
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Ueberspannung/index.html

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