Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Beregnungsanlage im Eigenbau, Netzspannung?


von Christoph B. (nuke)



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Hallo,

ich bin gerade dabei, mir für mein Terrarium eine Beregnungsanlage nebst 
Steuerung selbst zu bauen, da mir die Kauflösungen zu teuer und zu 
unflexibel sind. Die Schaltung ist auch schon fertig und ich bin gerade 
am programmieren.
Da jedoch über ein Relais die Pumpe geschaltet wird und dort 
dementsprechend mit Netzspannung gearbeitet wird, wollte ich hier 
nochmal jemanden drübergucken lassen, ob mein Schaltungsaufbau, 
Abstände, etc. so passen.
Nicht dass mit das Ding hinterher um die Ohren fliegt ;-)

Im Anhang sind die Eagle-Files und ein Foto von je der Ober- und 
Unterseite der Platine, und nochmal den Netzspannungsteil etwas größer.

Der große Widerstand und der Kondensator neben den Klemmen ist ein 
Snubber-Glied, bei dem ich mir noch ziemlich unsicher bin, wenn also 
jemand sowas schonmal gebaut hat, wäre ich dankbar für jeden Hinweis, 
bzw. ob der Snubber überhaupt nötig ist.

Noch ein paar zusätzliche Infos:
- Pumpe: ULKA EK2 Schwingkolbenpumpe 56W aus ner Espressomaschine
- Schaltintervall des Relais: 1-2x am Tag für zwischen 5 und 60 Sekunden 
an (einstellbar über Taster)
- Logikpegel-Teil der Schaltung funktioniert soweit

Wen's interessiert, noch ein paar Gimmicks der Schaltung:
- Füllstandsüberwachung resistiv, kann separat nur im Abfragezeitpunkt 
bestromt werden, um der Elektrolyse an den Kontakten vorzubeugen
- 2x 7-Segment-Display gemultiplexed
- 4 Taster für Einstellungen, Extra-Sprühstoß, Winter/Sommer-Modus etc.
- Alarm-LED
- Lichtsensor zur täglichen Zeitsynchronisation


Freu mich schon auf eure Hinweise!

Grüße,
Christoph

von !!!! (Gast)


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Argh! Du willst du nicht ernsthaft Netzspannung auf die 
Lochrasterplatine legen oder?!?

von Lehrmann M. (ubimbo)


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Der Schaltplan sieht doch garnicht so schlecht aus.
Jedem Vcc und GND Pärchen am Mega8 gehört ein 100nF Kondensator 
spendiert.
Gibt es einen Grund dafür, dass du LED2 nicht nach GND beschaltest? - 
ist jetzt kein Fehler - sieht nur irgendwie komisch aus. Kann man aber 
machen.
Was fehlt ist eine Feinsicherung für den 230V Teil (!)
Der Aufbau des 230V Teils ist irgendwie ein bisschen wischi waschi - 
klar funktionieren wirds, aber ich würde da sorgfältiger Arbeiten.
Wie willst du die Platine z.B. montieren, dass der 230V nichts berührt?
Lochraster + 230V = RIP =) Ich würde die Platine in jedem Fall ätzen 
(lassen).

von mr. mo (Gast)


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Meiner Meinung nach sehen die 230V Abstände gut aus, aber wenn du sicher 
gehen willst, dann solltest du die Lötpunkte zwischen den Klemmen 
einfach wegmachen (Lötspitze reinstecken und abziehen).

Ich finde die Anordnung des Quarzes nicht so gut, die beiden C`s sollten 
näher dran sein. Aber wenn es funktioniert, dann ist ja alles ok. ^^

von Christoph B. (nuke)


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Die Lötpunkte wegzumachen hatte ich auch schon vor, das werd ich machen. 
Was spricht noch dagegen, Netzspannung auf der Lochrasterplatine zu 
betreiben? Ist das Material an sich ungeeignet?

Die ganze Schaltung kommt hinterher in ein ordentliches Gehäuse, damit 
auch alles fingersicher ist.

Auf jeden Fall schonmal danke für die Antworten!

edit:
Ja, die LED betriebe ich low-aktiv, weil ich mich da Programm-technisch 
dran gewöhnt habe. Die LEDs des Displays sind auch low-aktiv, genau wie 
die Taster...

von Marcus B. (raketenfred)


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Es ging vorallem um die sehr kurzen Isolationsstrecken, da die Plättchen 
ja leitend sind und somit wird es reduziert, sobald die unbeutzten 
Plättchen weg sind ist es ansich ok.

Dein Draht sieht recht dünn aus, welchen Durchmesser hast du da?! (Je 
mehr Strom fließt, desto dicker sollte der ja sein?

Für den ersten Test: hänge alles an ne Funksteckdose, die wirklich 
sauber alles trennt, dann kann man aus sicherer Entfernung gucken ;-)

von !!!! (Gast)


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Christoph Brennig schrieb:
> Was spricht noch dagegen, Netzspannung auf der Lochrasterplatine zu
> betreiben? Ist das Material an sich ungeeignet?

Nein, aber es müssen gewisse Abstände (ohne leitfähiges Material = ohne 
Lötpunkte!) zwischen 230V und Kleinspannung sowie zw. L und N 
eingehalten werden, in der Artikelsammlung gibts ein paar Tabellen dazu. 
Diesbezüglich ist dein Aufbau lebensgefährlich. Das Relais dürfte ein 
Wechsler sein, somit gibt es nur eine freie Reihe Platz, selbst ohne 
Lötpunkt zu wenig.

Wie oben geschrieben fehlt außerdem ne Sicherung und besonders 
ordentlich bzw. sauber ist der Aufbau auch nicht, bei 230V sollte man 
imho sorgfältiger arbeiten.

von Christoph B. (nuke)


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Die Drähte sind aus 0,8mm silberbeschichtetem Kupferdraht.

Das hieße also, dass weder die Klemmen, geschweige denn das Relais für 
Netzspannung geeignet sind? am Relais sind ja die beiden Anschlüsse 
direkt nebeneinander, nichtmal mit Lötpunkt dazwischen...
Laut Datenblatt ist es bis 250V= zugelassen. Gibt es da Probleme wegen 
der Spitzenspannung von 325V?

edit: Die Sicherung ist schon im Reichelt-Warenkorb :-)

von !!!! (Gast)


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Christoph Brennig schrieb:
> Das hieße also, dass weder die Klemmen, geschweige denn das Relais für
> Netzspannung geeignet sind? am Relais sind ja die beiden Anschlüsse
> direkt nebeneinander, nichtmal mit Lötpunkt dazwischen...
> Laut Datenblatt ist es bis 250V= zugelassen. Gibt es da Probleme wegen
> der Spitzenspannung von 325V?

Verdammt noch mal, das hab ich übersehen! Das ist absolut ungeeignet! 
Besorg dir ein Relais von Finder o.ä mit sicherer Trennung und 
geeigneten Kontakten. http://www.schaltrelais.de/news/news26.htm

Ich will dir nicht zu nahe treten, aber vielleicht solltest du erstmal 
die Finger von Netzspannung lassen oder den 230V-Teil von jemandem mit 
der nötigen Erfahrung bauen lassen. Ich meine bei ELV gibts auch fertige 
Schaltmodule als Zwischenstecker.

von Christoph B. (nuke)


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Gut, dann hol ich mir ein anderes Relais. Ein großes Dankeschön an die 
Hersteller für diese dann ja wohl sinnlose Spezifikation für 250V!

!!!! schrieb:
> Ich will dir nicht zu nahe treten, aber vielleicht solltest du erstmal
> die Finger von Netzspannung lassen oder den 230V-Teil von jemandem mit
> der nötigen Erfahrung bauen lassen. Ich meine bei ELV gibts auch fertige
> Schaltmodule als Zwischenstecker.

Deswegen will ich ja gern hier eine gangbare Lösung erarbeiten.

Zur Not hätte ich auch die Möglichkeit, die Unterseite in Epoxydharz 
einzugießen, falls das selbst mit neuem Relais (und neuen Klemmen?) 
sowie etfernten Lötpunkten immernoch zu riskant wäre...

von MaWin (Gast)


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> am Relais sind ja die beiden Anschlüsse
> direkt nebeneinander, nichtmal mit Lötpunkt dazwischen...

Das ist nicht das Problem, weil der Funke nur von Netzspannung nach 
Netzspannung fliegt, und nicht von Netzspannung nach Mensch.

Du solltest zwischen den Lötpunkten der Spule und den Anschlüssen der 6 
Wechslerkontakte alle Lötpunkte von der Platine schaben, auch gerade 
weiter zwischen Elektronik und Polklemmen.

Der erste Wechserkontakt zur Spule hin ist gar nicht angeschlossen, den 
kannst du am Relais abkneifen, oder, falls das Relais nicht beschädigt 
werden soll, nach aussen biegen so daß er über der Platine liegen 
bliebt.

Der mittlere Wechselkontakt kann unten wie bisher mit dem Silberdraht 
verlötet bleiben.

Der dritte Wechslerkontakt, dem würde ich den Lötpunkt wegschaben, so 
daß er nackt durch die Platine ragt, und den Silberdraht direkt am 
Relaisdraht anlöten. Ohne Lötpunkt auf der Platine. Die verbleibenden 4 
Lötpunkte halten das Relais ausreichend.

Dann kkann man Netzspannung auf Lochraster schon bauen. Aber es gilt der 
Satz
Bei Netzspannung führenden Teilen ist ein perfekter Aufbau Pflicht ! So 
ein Gerät muss auch nach mehrmaligem Runterfallen noch elektrisch sicher 
sein !
aus der http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm

von Henrik V. (henrik_v)


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Exportiere doch die 230V ....
Finderkoppelrelais auf Hutschiene in extra Gehäuse 
(Aufputzkleinverteiler)
Da passt dann auch gleich der Rest der 230V Sachen rein (Beleuchtung? 
Heizung?)  2 poliger Ausschalter ...
Evtl. ja auch ein extra RCD (FI) wenn noch keiner da sein sollte.
Kostet natürlich extra...

von 2kjh45ua (Gast)


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Der 230VAC-Teil hinsichtlich Layout auf Lochrasterplatine ist absolut 
nicht tragbar.

Zwischen jedem Leiter L/N/P gehört immer mindestens 3mm Abstand. Wir 
layouten hier mit mindestens 3,5mm Abstand. Das gilt natürlich auch von 
Lötpad zu Lötpad.

Demzufolge ist dein Relais sowieso schon wegen der Pinabstände 
zueinander
nicht geeignet. RM5,08, wie es bei den bekannten Finder-Relais üblich 
ist, ist gerade so machbar, wenn man längliche Lötpads nimmt.

Auch bei Stiftleisten und (Schraub-)Klemmen auf den Abstand achten.

Zusätzlich layoutet man normalerweise so, dass man möglichst wenig
Möglichkeit hat, da irgendwie mit dem Finder an 230VAC zu kommen.

von Christoph B. (nuke)


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Wie sieht es mit den Klemmen aus? Sind die wenigstens okay für die 
Netzspannung? Und ist der Snubber nötig? Bei dem bin ich mir am 
unsichersten...
Zur Sicherung: Sollte die flink oder träge sein? Sicherlich flink, nehme 
ich an.

von !!!! (Gast)


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Mal ein Beispiel für ein geeignetes Relais (Kontaktbelastbarkeit 
beachten), leider gibts die nicht für 5V.

http://www.reichelt.de/Print-Steckrelais/FIN-41-52-9-12V/index.html?ACTION=3&GROUPID=3293&ARTICLE=26572&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;

von Christoph B. (nuke)


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von Marcus B. (raketenfred)


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Die Klemmen sind von Pollin's Resterampe oder?!

Da ist noch ein Plättchen zwischen(oben) auch weg, und das Lötzinn 
(unten) sollte da auch weg.

Welche Anschlussklemme hast du genau genommen?!, also wieviel Fläche 
1,5mm² oder 0,75mm², dem entsprechend kann man das in der oben genannten 
Tabelle nach gucken.

von Christoph B. (nuke)


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Marcus B. schrieb:
> Welche Anschlussklemme hast du genau genommen?!, also wieviel Fläche
> 1,5mm² oder 0,75mm², dem entsprechend kann man das in der oben genannten
> Tabelle nach gucken.

Genau von Pollin, das sind die 1,5 mm² Klemmen, RM 5,08mm.
Bei einer Mindestkriechstrecke von schlechtestenfalls 1mm (laut Tabelle) 
wäre ja das Rastermaß passend, sprich 1 (entfernter) Lötpunkt dazwischen 
ist okay.
Demzufolge wäre jedes Relais mit mindestens RM 5,08 für Lochraster okay, 
korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege.

von Dietrich L. (dietrichl)


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!!!! schrieb:
> Christoph Brennig schrieb:

>> Laut Datenblatt ist es bis 250V= zugelassen. Gibt es da Probleme wegen
>> der Spitzenspannung von 325V?
>
> Verdammt noch mal, das hab ich übersehen! Das ist absolut ungeeignet!
> Besorg dir ein Relais von Finder o.ä mit sicherer Trennung und

Lt. Datenblatt ist das AXICOM V23079-A1011-B301 wie folgt spezifiziert :
Contact Data: Max. switching voltage 220VDC, 250VAC

Also daher reicht es schon aus.
Layout und Abstände ist allerdings ein anderes Thema, was ja schon 
ausreichend erwähnt wurde.

Gruß Dietrich

von Mike J. (emjey)


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Das mit dem Snubber scheint okay zu sein.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber#Berechnung_des_Snubber-Kondensators

Ich nutze für solche Sachen aber immer MOCs die im Nulldurchgang 
schalten und steuere die Triacs damit an.

Die Klemmen und Drähte sind auch okay für 56Watt.

Du kannst auf die Kupferseite der fertige Platine Heißkleber (normaler 
Lack ist eher ungünstig) verteilen so ist sie etwas besser vor Korrosion 
und Feuchtigkeit geschützt.
Der Funke kann auch nicht so leicht überspringen.
(Manch einer baut extra eine Funkenstrecke ein um ein angeschlossenes 
Gerät zu schützen.)

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von Christoph B. (nuke)


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Wie schaut es mit diesem Pollin-Relais aus:
http://www.pollin.de/shop/dt/ODU1OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Baulemente/Relais_Zugmagnete/Relais_ZETTLER_AZ6961_1A_5D.html

Da ist dann mehr als genug Platz...

Dietrich L. schrieb:
> Also daher reicht es schon aus.
> Layout und Abstände ist allerdings ein anderes Thema, was ja schon
> ausreichend erwähnt wurde.

Deswegen hatte ich mich gefragt, was sich die Hersteller dann dabei 
denken, RM2,54 bei 250VAC spezifizierten Bauteilen einzusetzen... Nein 
nein nein!

von Bitte füllen Sie dieses Feld aus. (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Lt. Datenblatt ist das AXICOM V23079-A1011-B301 wie folgt spezifiziert :
> Contact Data: Max. switching voltage 220VDC, *250VAC*
>
> Also daher reicht es schon aus.
> Layout und Abstände ist allerdings ein anderes Thema, was ja schon
> ausreichend erwähnt wurde.

Nu ja, wie ist es mit der Trennung von Spule und Kontakten? "sichere 
Trennung", s. Link.

von Christoph B. (nuke)


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Hallo,

Allem voran erstmal vielen Dank für eure Antworten. Ich werde mir jetzt 
ein anderes Relais zulegen, damit die Mindestkriechstrecken eingehalten 
werden, werde danach das ganze nochmal sauber verlöten und dann alle 
übrigen Lötpads entfernen.

Wie siehts allerdings mit der Sicherung aus? Wenn die Pumpe 56W hat, 
käme ich mit den Effektivwerten auf:

56W / 230V = 0,243A

--> 250mA flink wäre dann meine Wahl. Ist das richtig? Oder muss ich 
eine trägere/größer dimensionierte nehmen?

Grüße,
Christoph

von MaWin (Gast)


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Du darfst grösser dimensionieren, letztlich was das Relais, die 
Leitungen und die Klemmen aushalten. 250mA geht wahrscheinlich schon 
beim anlaufen kaputt.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Christoph Brennig schrieb:
> Deswegen hatte ich mich gefragt, was sich die Hersteller dann dabei
> denken, RM2,54 bei 250VAC spezifizierten Bauteilen einzusetzen... Nein
> nein nein!

Da hat der Anwender schon noch einige Möglichkeiten:
- Schlitze fräsen in der Leiterplatte (die erforderlichen Luftstrecken 
sind kleiner als die entsprechenden Kriechstrecken)
- Vergießen/Beschichten
- andere Länder, andere Vorschriften...

Gruß Dietrich

von Marcus B. (raketenfred)


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die 0.25A sind so eng kalkuliert, die kann dir nur schon durch 
Fertigungstoleranzen durchschmelzen.

Eine Pumpe ist ansich ein Motor, d.h. einer Induktion ähnlich--> hoher 
Ein und Ausschaltstrom sollte berücksichtigt werden.

Wenn du es schaffst diese Ströme zu ermitteln, dann kannst du auf dieser 
Basis dann eine Sicherung auslegen- immernoch Toleranzen und Puffer 
einbauen, auch Elektronik hat zwischen durch mal ihre dollen 5 Minuten.

mfg

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