Hallo,
das ist hier mein erster Beitrag im Forum. Eigentlich habe ich eine ganz
einfache Frage zur Berechnung eines Widerstands, aber ich komme hier
nicht weiter, da mir das Fachwissen fehlt und ich hier nicht mein Haus
abfackeln will....!
Ich habe einen Loxone Miniserver zur Hausautomation. Dieser Server hat
sowohl analoge als auch digitale Eingänge um z.B. Schalter abzugreifen.
Da meine digitalen Eingänge nicht ausreichen, möchte ich meine 0-10V
Analogeingänge als digitale Eingänge "missbrauchen".
Ich kann den Miniserver so programmieren, dass er verschiedene
Spannungen erkennt und entsprechend reagiert:
Z.B. Eingangsspannung 3V -> Schalter A wird erkannt, und bei 5V löst
Schalter B aus u.s.w.
Hier die Beschreibung des Analogeingangs: 4 analoge Eingänge 0...10VDC,
Auflösung 10 Bit Eingangswiderstand: 10kOhm
Die Schaltung:
[+24VDC]---[Widerstand]---[Schalter]---[0-10VDC Eingang] (richtig?)
Und nun die Fragen:
-Wie berechne ich den Widerstand, dass ich z.B. von 24V auf 2,4,6,8,10 V
runterkomme?
-Welchen Typ Widerstand nehme ich denn? Leider kenne ich mich mit den
Typen nicht aus? Ich finde Widerstände mit unteschiedlichen Leistungen
0,6W/0,15W etc. und verschiedene Typen (Metallschicht, Metallschicht
Präzision, Kohelschicht etc) und verschiedenen Toleranzen......
VIELEN DANK!
Norman
Wenn Du 24V hast, wissen wir noch nicht mit wieviel Strom diese belastet
werden dürfen (und wie hoch der Eingangswiderstand Deines Analogeingangs
ist, der dann irgendwo parallel zu R? geschaltet wird). R=U/I Das wäre
der Gesamtwiderstand.
Wenn Du nun als einfaches Beispiel 24 Widerstände a 1kOhm in Reihe
schalten würdest, könntest Du jedes Volt einzeln abnehmen oder etwas
nachdenken?
https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Gleichspannungsfall
Welcher Widerstand der Richtige ist, hängt von der notwendigen
GENAUIGKEIT ab. Das verrät Dir die E-Reihe.
https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe
oder der Händler wie z.B Reichelt.de od. C*nrad
Kohleschichtwiderstaände sind die üblichen im Radio verbauten,
Metallschichtwiderstände werden dort eingesetzt, wo mehr Genauigkeit auf
längere Zeit gebraucht wird.
Hier Beispiel Deiner Widerstandskette zum besseren Verständnis:
[+24VDC]---[Widerstand 1 bis 23]-|--[Schalter]---[0-10VDC Eingang]
---[Widerstand 24]----------Masse.
Genau! Mit einem Widerstand allein wird das nix, zumal du den
Eingangswiderstand nicht kennst und dieser mit Sicherheit sehr hochohmig
ist (MOhm-Bereich). Das Stichwort heißt Spannungsteiler. Das sind zwei
in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R2. Am R2 wird normalerweise die
Spannung abgegriffen.
Berechnen kannst du das so:
Uges/U2 = (R1+R2)/R2
Aber mal ganz ehrlich. Natürlich kann man so etwas aufbauen und in
Betrieb nehmen, aber meiner Meinung nach ist das bei einer
Hausinstallation totaler Pfusch. Wer außer du selbst soll denn das
später nochmals blicken? Ich würde es mir ja noch eingehen lassen, wenn
jeder Schalter einen dedizierten Analogeingang hat, aber du willst ja
mehrere Schalter auf einen Analogeingang legen und am Pegel
unterscheiden, welcher Schalter jetzt gedrückt wurde.
Gruß,
thoern
T. Thoern schrieb:> welcher Schalter jetzt gedrückt wurde.
Das ist seine große Hoffnung. Inwieweit er dabei irgendwelche STörungen
der Leitungen misst, wissen wir noch nicht.
Hallo,
wow...während ich schreibe schon drei Antworten....
danke für die erste Anregungen:
Der Eingangswiderstand laut Beschreibung ist 10kOhm.
->Den muss ich auch besorgen und zwischen [Masse] und [0-10V] klemmen?
Belastbarkeit:
Der Server bietet zusätzlich digitale EINgänge und analoge AUSgänge. Die
digitalen Eingänge sind mit 100mA und die Analogen AUSgänge wären mit
20mA belastbar...! Die Eingänge sind ja nur auf Statusabfrage (wie
Dämmerungsschalter) ausgelegt. Ich dachte, dass wäre irgendwie
standardisiert!
Stichwort Pfusch in der Hausverteilung ;-)
Ich greife nicht in die "normale" Verteilung ein. Dafür nehme ich z.B.
KNX Komponenten (für die Rolladensteuerung etc). Ich will nur an
verschiedenen Stellen einen Status eines potentialfreien Relais
aufnehmen (Gargentor offen/geschlossen/in Bewegung oder Alarmanlage
scharf/unscharf). Ziehe ich den Stecker am Server oder habe ich keine
Lust mehr, funktioniert nahezu alles problemlos weiter.
Im Endeffekt will ich nur ein paar Eingänge sparen...die Steuerung kann
ich recht einfach programmieren =>1,5-3,5V belegt Ausgang A. Deshalb war
die Überlegung in z.B. 2V Schritten zu gehen...
Norman
das ist der klassische Spammumgsteiler wie hier beschrieben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Einfacher_Spannungsteiler_mit_zwei_ohmschen_Widerst.C3.A4nden
nur bei dir ist sozusagen der R2 schon "eingebaut" (ist der
"Innenwiderstand" des Analogeingangs) und hat fix 10kOhm.
Du kannst somit mit einem Widerstand nach 24V den gewünschten Effekt
erzielen. Die Spannung entspricht immer dem Verhältnis der Widerstände.
Machst du den externen z.B. auch 10kOhm, so teilt sich die 24V Spannung
1:1, also 12V (somit zuviel). Machst du den externen 20kOhm so teilt es
sich 2:1 also hättest du 8V man Analogeingang.
Bedenke aber, dass wenn du mehrere mögliche Widerstände über
Schalter/Taster an einen Eingang hängst, sich durch Mehrfachbetätigung
auch beliebige Kombinationen ergeben können...
Schon durch dein Innenwiderstand von 10kOhm limitiert sich die mögliche
Belastung der 24V auf unbedenkliche <3mA. Als Widerstände würde ich die
üblichen 0.6W Metallfilmwiderstände verwenden.
Zu überlegen wäre eine Zenerdiode als Schutz gegen zu hohe Spannungen
falls keine Angaben zur Überspannungsfestigkeit erhältlich sind. Gibt es
nicht ev. auch einen 10V Ausgang?
> Gibt es>nicht ev. auch einen 10V Ausgang?
das ist wohl nicht das Problem
sonder eben das:
>Bedenke aber, dass wenn du mehrere mögliche Widerstände über>Schalter/Taster an einen Eingang hängst,
bräuchte man also 1V 2V und 4V
damit könnte man alle 3 Taster erkennen..
(entprellen müsste man wohl noch..)
>zumal mir nur 2-3 Eingänge fehlen!
in deinem Fall, wo du schon KNX hast, würde ich auf jeden Fall darauf
verzichten und z.B:
http://www.eibhandel.de/MDT-BE-0400101-Tasterinterface-4-fach
nehmen
Guten morgen,
das hilft mir:
-Ich komme also mit 10kOhm Widerständen zu verschiedenen Spannungen, die
ich per Softwarekonfiguration als Schaltbefehle auswerten kann.
-Der Eingang verkraftet 24V, da er per Software zu einem Digitaleingang
mit 24V Spannung umprogrammiert werden kann.
-Entprellen kann die Software per Einstellung. (Es kommen ohnehin kaum
Schaltimpulse / Das Garagentor ist entweder offen oder geschlossen...und
das für längere Zeit)
-den MDT Binäreingang habe ich an anderer Stelle schon in Betrieb. Mein
Überlegung ist es einen ungenutzten und vorhandenen Eingang optimal zu
nutzen bevor ich Geld für einen neuen Binäreingang ausgebe und
zusätzlichen Standby Verbrauch produziere.
Ich gebe Euch aber vollkommen Recht: Die einfache Nutzung des Eingangs
ist sinnvoller. Vermutlich werde ich das (spatter) auch so machen.
Danke
Norman
Was willst du denn genau machen? Also welche Funktion haben die
Schalter?
Du hast was vom Garagentor geschrieben.
Sind das die Grenzschalter für "offen" und "geschlossen"?
Hintergrund meiner Frage:
Vielleicht müssen gar nicht alle Schalter zu jeder Zeit erkennbar sein,
da sich gewisse Kombinationen schon anhand der Anwendung ausschließen.
Das könnte die Sache dann ggf. deutlich vereinfachen.
oszi40 schrieb:> T. Thoern schrieb:>> welcher Schalter jetzt gedrückt wurde.> Das ist seine große Hoffnung. Inwieweit er dabei irgendwelche> STörungen der Leitungen misst, wissen wir noch nicht.
Schalterauswertung durch Spannungsteiler am Analogeingang ist im
µC-Bereich durchaus üblich und zuverlässig, wenn der Spannungsteiler
über ein Referenzelement gespeist wird. Ob das bei "Homeservern"
ähnlich üblich ist, weiss ich nicht.
Hallo,
ich überlege an folgenden Konstellationen:
1. Garagentor: es sind die Endschalter...es kann also NIE dazu kommen,
dass beide aktiv sind.
2. evtl. will ich zwei S0 Zähler pro Eingang verwenden. Die Logik sieht
dann vor, dass bei einem einzelnen Impuls er korrekt zugeordnet werden
kann. Kommen zwei Impulse gleichzeitig an, ergibt sich da ein dritter
Spannungswert, den ich per Logik ja auch erkennen und auswerten kann.
Die Zähler haben 1000Imp/KWH. In der Regel kommt es hier nicht zu einem
Doppelsignal bei zwei Zählern...und wenn ein Impuls ab und zu
wegfällt/verlorengeht ist mir das egal...darauf kommt es hier nicht an.
Stichwort Homeserver: Der Loxone Miniserver ist KEIN klassischer
Homeserver sondern eine ganz normale SPS mit schöner Grafikoberfläche.
Hier sind ja 0-10V Eingänge ganz normal. Im dazugehörigen Forum habe ich
gelesen, dass diese Auswertung bei einem User auch klappt. Beim Thema
berechnen der passenden Widerstände frage ich lieber hier nach, da ich
mein Haus nicht abfackeln will wenn ich den Widerstand falsch berechne.
Danke
Harald Wilhelms schrieb:> oszi40 schrieb:>>> T. Thoern schrieb:>>> welcher Schalter jetzt gedrückt wurde.>>> Das ist seine große Hoffnung. Inwieweit er dabei irgendwelche>> STörungen der Leitungen misst, wissen wir noch nicht.>>> Schalterauswertung durch Spannungsteiler am Analogeingang ist im> µC-Bereich durchaus üblich und zuverlässig, wenn der Spannungsteiler> über ein Referenzelement gespeist wird. Ob das bei "Homeservern"> ähnlich üblich ist, weiss ich nicht.
Was genau meinst Du mit Referenzelement? Die 24V Spannungsversorgung der
SPS?
Norman L. schrieb:> ich überlege an folgenden Konstellationen:> 1. Garagentor: es sind die Endschalter...es kann also NIE dazu kommen,> dass beide aktiv sind.
Da sind Deine Überlegungen falsch. Erstens werden solche Schalter
mechanisch stark beansprucht und gehen leichter kaputt, und zweites
kann es da immerr mal zu Problemen mit den Kabeln kommen. Ausserdem
sind offen zugängliche Schalter ein beliebtes Spielzeug für Kinder.
> eine ganz normale SPS> Hier sind ja 0-10V Eingänge ganz normal.
Ja, aber auch an einer SPS sind solche "Trickschaltungen" wohl
eher unüblich.
Hallo,
mein Hörmann Garagentorantrieb wird mit einer Erweiterungsplatine
aufgerüstet. Diese Platine hat zwei potentialfreie Relais um dieses
Signal abzugreifen. Diese Platine ist weniger anfällig als die üblichen
grobmechanischen Schalter.
Ich habe zwar zwei Kinder, aber 2,60m sind die noch nicht groß ;-P
Kindersicherheit wird sehr groß geschrieben!!!!!
Ich bin auch kurz davor nachzugeben und mir einen weiteren KNX
Digitaleingang zuzulegen.
By the way: Dir Lüftungsanlage Vallox KWL 090 (in der "einfachen"
Version) hat einen 4-Positionsdrehschalter und steuert den 0-10V Eingang
der Lüftung an....daher stammt die ursprüngliche Überlegung.
N.
hi,
es spricht gar nichts dagegen es mal mit dem Ansatz zu versuchen. Die
Investition in ein paar Widerstände wird wohl kaum ins Gewicht fallen.
Und wenn man es vernünftig plant kann es durchaus zuverlässig und
sinnvoll sein.
Bsp. Garagentor: Sollten beide Schalter betätigt sein (könnte man ja
simulieren) geht man einfach auf Störung weil man weiss, dass dieser
Zustand (Spannungswert) nicht zulässig ist. Bei einem weiteren "Zustand"
über diese Leitung wird es dann natürlich komplexer festzustellen
(auszurechen) welche Kombinationen zulässig sind, bzw. Werte so zu
setzen, dass der Wert nur durch eindeutig einen Zustand erreicht werden
kann....
aber für ein paar Hundert Euronen kann man schon mal seinen Denkapparat
etwas strapazieren und sich (der Family) vom Ersparten ein Eis gönnen
...
> Die Widerstände habe ich gerechnet unter der Vorausgesetzt, dass der> Eingang tatsächlich genau 10 kΩ hat.>> Die Spannung am Eingang berechnet sich so:>
1
> U = 24 V * 10 kΩ / ( 14 kΩ + a * 2 kΩ + b * 4 kΩ + c * 8 kΩ + d * 16 kΩ
2
> )
3
>
> Wobei a, b, c, d = { 0, 1 }> 0 = Schalter geschlossen> 1 = Schalter offen
Ahhhh das sieht doch schon gut aus. Nur verstehe ich die Verbindung zur
Masse nicht.
Hatte zwar an eine einfachere Schaltung gedacht, bei der nur ein Strom
fließt wenn der Schalter geschlossen ist.
[24V]---[Widerstand 1]---[Schalter]---[0-10V]
| |
--------[Widerstand 2]---[Schalter]------
Bitte steinigt mich nicht: Ein Bekannter meinte, dass es fertige Wandler
gibt, den man z.B. 20-24V gibt und diese dann immer fix z.B. 6V
ausgeben. (=leicht variaber Eingang / fixer Ausgang )Ist das eine
Alternative?
Stimmt, die Zeichnung hatte einen kleinen Fehler, die Masse gehört
einfach weggelassen.
Norman L. schrieb:> Hatte zwar an eine einfachere Schaltung gedacht, bei der nur ein Strom> fließt wenn der Schalter geschlossen ist.
Das geht auch, auch da brauchst du noch einen LM7810 davor:
> Bitte steinigt mich nicht: Ein Bekannter meinte, dass es fertige Wandler> gibt, den man z.B. 20-24V gibt und diese dann immer fix z.B. 6V> ausgeben. (=leicht variaber Eingang / fixer Ausgang )
Ja, gibt es, z.B. LM7805 (5V), LM7806 (6V), LM7808 (8V), LM7809LM7810
Aber dann darf immer nur ein Schalter gleichzeitig geschlossen sein.
Es wird aber sinnvoll sein, statt dem 14kΩ einen LM7810 zu verwenden,
dann schlagen Störungen auf der 24V Schiene nicht durch:
Hey...das sieht gut aus.
Verstanden: Diese Lösung geht mit mehreren Schaltern. Wenn mehrere
Schalter parallel gedrückt werden, messe ich die Spannungen und
programmiere eine entsprechende Auswertlogik.
> Das geht auch, auch da brauchst du noch einen LM7810 davor
nur den einen aus der Zeichnung, oder?
Bei C*** im Programm finde ich den LM7810CT TO220-3 und den LM7810ACT
TO220-3
Egal welcher?
Und eine dauerhaft gedrückter Schalter löst kein Problem`(Hitze) aus?
Und nun noch eine letzte dumme Frage: Welche Masse? Ich habe am
DigialInput Block meinen 24V Ausgang und den Masse Eingang. Auch bei den
Analogen (0-10V) Ein und Ausgängen habe ich jeweils einen Masseeingang.
Ist das überall die gleiche Masse? oder soll ich die Masse bei 24V für
den LM7810 nehmen?
Nochmals vielen Dank für die Geduld!
Norman
Norman L. schrieb:> Verstanden: Diese Lösung geht mit mehreren Schaltern. Wenn mehrere> Schalter parallel gedrückt werden, messe ich die Spannungen und> programmiere eine entsprechende Auswertlogik.
Genau.
>> Das geht auch, auch da brauchst du noch einen LM7810 davor> nur den einen aus der Zeichnung, oder?
Ja
> Egal welcher?
Ja
> Und eine dauerhaft gedrückter Schalter löst kein Problem`(Hitze) aus?
Nein, am meisten Wärme macht noch der LM7810 mit 0,15 Watt.
> Und nun noch eine letzte dumme Frage: Welche Masse? Ich habe am> DigialInput Block meinen 24V Ausgang und den Masse Eingang. Auch bei den> Analogen (0-10V) Ein und Ausgängen habe ich jeweils einen Masseeingang.
Die Masse von den 24V und die Masse von den Eingängen muss verbunden
werden.
Schau nach, ob der 24V Ausgang mindestens 10mA liefern kann.
Bisher habt Ihr nur die reine Schaltung betrachtet. Es werden durch die
langen Leitungen noch einige Störungen eingesammelt werden. Daher würde
ich zusätzlich 47nF am Eingang gegen Masse schalten.
> [24V]--[LM7810]--+--[04kΩ]---[Schalter]--+--[Eingang]--> | | |> | +--[08kΩ]---[Schalter]--+> Masse | |> +--[16kΩ]---[Schalter]--+> | | 100nF
+--[32kΩ]---[Schalter]--+--||---Masse
oszi40 schrieb:> Bisher habt Ihr nur die reine Schaltung betrachtet. Es werden durch die> langen Leitungen noch einige Störungen eingesammelt werden. Daher würde> ich zusätzlich 47nF am Eingang gegen Masse schalten.>>> [24V]--[LM7810]--+--[04kΩ]---[Schalter]--+--[Eingang]-->> | | |>> | +--[08kΩ]---[Schalter]--+>> Masse | |>> +--[16kΩ]---[Schalter]--+>> | | 100nF> +--[32kΩ]---[Schalter]--+--||---Masse
Hi,
die Schalter werden ca. 10-15m entfernt sein. Kabel 6x2x0,6 geschirmte
Fernmeldeleitung.
Norman
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten