Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Klimaanlage mit Raspi einschalten


von Thomas K. (thomas-koch)


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Guten Tag

Ich möchte an einem Raspberry Pi einen Temperatursensor anbringen um 
anhand der Temperatur die Klimaanlage ein/aus zuschalten.

Meine erste Idee war mit Hilfe eines Relais dazu liefert das Raspi aber 
vermutlich zu wenig Strom.

Anschliessend  habe ich nach SPS gesucht und folgende Erweiterung für 
den Rapsi gefunden:
http://www.pixtend.de/pixtend/

Für meinen Einsatz ist dies aber wohl zu mächtig :-)

Nun habe ich dieses Relais gefunden welches für Raspberry gemacht wurde. 
Ich bin mir aber nicht sicher ob ich damit die Klimaanlage schalten 
kann/darf:
http://wiki.openpicus.com/index.php/GROVE_-_Relay

Informationen zur Klimaanlage:
Kälteleistung: 2000W
Leistungsaufnahme : 810W

Die Klimaanlage wird an 230V betrieben.

Könnt Ihr mir da weiterhelfen?

von Max D. (max_d)


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Thomas K. schrieb:
> Meine erste Idee war mit Hilfe eines Relais dazu liefert das Raspi aber
> vermutlich zu wenig Strom.

Also entweder verstärkst du den Strom via eines Transistors (oder 
MOSFET).
Oder du nimmst ein SSR das mit den Daten des Pis direkt harmoniert.

von Stefan F. (Gast)


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Da diese Seite keine ANgaben zum Schaltvermögen des Relais macht, kann 
ich Dir nicht helfen.

Such Dir ein Relais, das SPannung, Strom und Schaltleistung verträgt. 
Also mindestens 230V AC 4A 810W

von eingast (Gast)


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Es gibt Steckdosenschalter mit Temperatursensor. Google: UT-200 
Universalthermostat

von Thomas K. (thomas-koch)


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Das ging ja schnell :-) Besten Dank für die Antworten.

@max_d
Das mit dem Transistor oder MOSFET habe ich mir noch gedacht, versuchte 
es aber zu unterdrücken, da mir die Funktionsweise nicht 100% klar ist. 
Ich werde aber versuchen mich darüber zu informieren.

@stefanus
Ich werde beim Hersteller diese Informationen anfragen. Wenn dieses 
Relais angaben Unterstützen sollte, könnte ich dieses aber dazu 
einsetzen?

@Gast
Die Überlegung mit einer Temperatur gesteuerten Steckdose habe ich mir 
auch schon gemacht. Aber selber etwas zu realisieren hat den grösseren 
Spassfaktor :-)

von Thomas K. (thomas-koch)


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@stefanus
Ich habe gerade noch das Datenblatt dazu gefunden:
http://www.seeedstudio.com/wiki/images/2/28/Relay_Datasheet.pdf

So wie ich das sehem, verträgt das Relais leider nur 240W.

von Heizer (Gast)


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Thomas K. schrieb:
> verträgt das Relais leider nur 240W

Was einem ja nicht davon abhält damit ein größeres Relais/Schütz zu 
schalten.

von Stefan F. (Gast)


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Müssen Klimageräte vor dem Abschalten nicht ein paar Minuten 
durchlüften, damit die Feuchtigkeit trocknet?

Einfach Strom weg nehmen scheint mir da nicht angemessen.

von Joachim B. (jar)


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Stefan U. schrieb:
> Müssen Klimageräte vor dem Abschalten nicht ein paar Minuten
> durchlüften, damit die Feuchtigkeit trocknet?
>
> Einfach Strom weg nehmen scheint mir da nicht angemessen.

guter Einwand,
mir scheint auch besser ein geordnetes runterfahren anzustossen, hat das 
Klimagerät keine Fernbedienung?

rasPI als Steuerung? welch komisches Ansinnen, ist euch noch nie ein PI 
abgeschmiert? mir schon öfter.

von Stefan F. (Gast)


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von Thomas K. (thomas-koch)


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Hallo Zusammen

Das mit dem Ausschalten habe ich mir noch nie überlegt. Gibt es Relais, 
welche verzögert öffnen? Oder müsste ich da selbst einen Timer einbauen?

Wiso ein Pi? Ich habe noch eines welche ich für diesen Zweck einsetzen 
könnte. Abgeschmiert ist mir auch einmal eines, also nur die SD Karte. 
Was würdest du den nehmen?

@stefanus
Könnte ich genau dieses Relais einfach so verwenden? (Sorry bin eben 
leider kein Elektroniker :-))

Ich vorhin eine kleine Schaltung aufgebaut, könnte ich dies so 
realisieren?

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas K. schrieb:
> Meine erste Idee war mit Hilfe eines Relais dazu liefert das Raspi aber
> vermutlich zu wenig Strom.

Nun, man schaltet Relais nicht direkt an rPi Ausgänge, sondern einen 
Transistor dazwischen und eine Freilaufiode dazu:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

Für dich würde die N-Channel MOSFET Lösung für kleine Lasten reichen, 
wenn als MOSFET ein 2.7V LogicLevel wie IRLML2502

http://wiki.openpicus.com/index.php/File:Relay.jpg
Diese billigen chinesischen Relais inkusive Transistortreiber schalten 
zwar 230V, isolieren aber nicht die 230V so, daß der rPi ausreichend 
netzgetrennt wäre, also SELV berührbar bleibt.

Insgesamt haben Klimaanlagen hohe Anlaufströme und ein solideres Relais 
ist wünschenswert, wie 
http://www.pollin.de/shop/dt/MDk5OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Relais_SONG_CHUAN_832_1A_S.html
"ideal for HVAC".

von Thomas K. (thomas-koch)


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@laberkopp
Also eigentlich ähnlich wie in meiner Schaltung im vorderen Beitrag 
einfach mit vernünftigen Komponenten?

von Michael B. (laberkopp)


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Na ja, die Diode vor dem Transistor war schon merkwürdig.

von Thomas K. (thomas-koch)


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Ja da war ich mir nicht sicher, ob es dort zu Sicherheit etwas braucht, 
damit der Pi nicht hops geht, wenn der Transistor durchschmort :-)

Aber ansonsten würde es gehen?

von Joachim B. (jar)


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Thomas K. schrieb:
> Wiso ein Pi? Ich habe noch eines welche ich für diesen Zweck einsetzen
> könnte. Abgeschmiert ist mir auch einmal eines, also nur die SD Karte.
> Was würdest du den nehmen?

und mit abgeschierter SD Karte lief der PI weiter?

sorry ich kann mir was besseres vorstellen wenn ich 6 Wochen ausser Haus 
bin Urlaub gerade und die Klima läuft durch, mich würde der Strompreis 
stören.

Was du bis hierher nanntest würde ich einen Atmel AVR mega oder Arduino 
nehmen, keine SD Karte läuft sicherer.

: Bearbeitet durch User
von Thomas K. (thomas-koch)


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@jar
Nein natürlich läuft der nicht mehr :-) Aber ich denke als 
Einstiegsprojekt reicht dies vorerst aus. Zu den Stromkosten, die 
Klimaanlage läuft momentan durchgehend von daher spare ich schon extrem 
wenn ein bereits vorhandener Pi 2 Monate läuft. Weiter habe ich andere 
Pis die bereits länger im Einsatz sind und Alix Boards mit einer CF 
Karte welche seit mehreren Jahren Problemlos laufen.

Beim versagen einer SD Karte, hätte ich eher angst, dass die Klimaanlage 
ausgeschaltet wird und ich schlussendlich Hitzeprobleme hätte.

Beim Atmel oder Arduino könnte ich mir vorstellen, dass es wegen 
fehlendem Wissen lange gehen wird, bis ich etwas brauchbares habe.
Danke aber trotzdem für den Tip.

von Heizer (Gast)


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Thomas K. schrieb:
> fehlendem Wissen

Das würde ja dann doch für den schon genannten:
http://www.amazon.de/Conrad-Electronic-UT-200-THERMOSTAT/dp/B0030T5THM
sprechen

Oder du eignest dir das Wissen über die Atmel oder Arduino an.

Thomas K. schrieb:
> Aber selber etwas zu realisieren hat den grösseren
> Spassfaktor :-)

Da ist der Spassfaktor noch grösser

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas K. schrieb:
> Ja da war ich mir nicht sicher, ob es dort zu Sicherheit etwas braucht,
> damit der Pi nicht hops geht, wenn der Transistor durchschmort :-)
>
> Aber ansonsten würde es gehen?

Es würde gehen, wenn die Diode ein (150 Ohm) Vorwiderstand wäre, der rPi 
Ausgang auf 16mA eingestellt wäre, und wenn der Transistor eine 
ausreichende Stromverstärkung hat (was für dieses Relais schon ein BC547 
bringt, de facto geht bei ihm auch 5mA, 470 Ohm).

von Thomas K. (thomas-koch)


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@jar
Was ich noch nicht beantwortet habe, die Klimaanlage hat eine 
Fernbediennung.

von Frank Norbert Stein *. (franknstein)


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Thomas K. schrieb:
> Ich möchte an einem Raspberry Pi einen Temperatursensor anbringen um
> anhand der Temperatur die Klimaanlage ein/aus zuschalten.

Na ja, ich verstehe das ganze Gedöns nicht, nee, nee...

Wieso nicht einen Temperatursensor und entsprechende, simple 
Transischaltung? Damit brauchts keinen Raspbi, der dabei ohnehin mehr 
als gelangweilt wäre und hauptsächlich nur schnarchen würde.

Aber klar, warum einfach, wenns auch kompliziert geht ????

: Bearbeitet durch User
von Dirk (Gast)


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Hallo Thomas,

oft haben Klimaanlagen einen Eingang
um sie ein- und aus zuschalten.
Dafür reicht meistens ein Relais, welches
keine große Last schalten muss.
Schau doch mal in die Betriebsanleitung der Anlage.

Gruß
Dirk

von Thomas K. (thomas-koch)


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Ich wollte das Raspi verwenden, da ich dies sowieso in betrieb habe. Bei 
der Klimaanlage handelt es sich ein sehr kleines Gerät. Auf der 
Rückseite hat sie einen Schlauch wo das Wasser raus kommt. Dort habe ich 
einen Eimer hingestellt und dieser Eimer überwache ich bereits mit dem 
Pi. Wenn der Eimer halb voll und 3/4 voll ist, erhalte ich ein SMS.

Mein Gedanke war es dieses "System" mit einem Temperatursensor zu 
erweitern und eben die Klimaanlage zu steuern.

Einen Zusätzlichen Anschluss um sie ein und auszuschalten hat sie leider 
nicht.

Ich bin aber auch offen für eine Steuerung ohne Pi. Beim Pi hätte ich 
einfach noch den vorteil, dass ich die Klimaanlage z.B. via Web steuern 
könnte. Auch das könnte aber auch ohne Pi realisiert werden.

von Joachim B. (jar)


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Thomas K. schrieb:
> @jar
> Was ich noch nicht beantwortet habe, die Klimaanlage hat eine
> Fernbediennung.

na dann
Arduino nano328p 3,50€
TSOP31236 1,-€
IR Sendediode 1,-€
USB Steckernetzteil 5,-€ Vogelfutter 5,-€,

noch luxuriöser mit RTC DS3231 aus China 2,-€

alles großzügig berechnet + IRMP & IRSND ein paar Zeilen Programm

fertig!

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Es gibt auch Relais mit Ausschalt-Timer. Aber das alleine nützt Dir 
nichts, denn du willst ja zuerst das Kühlgerät aus schalten und danach 
Zeitverzögert den Lüfter. Da du das alles mit einem Raspberry Pi machen 
willst, liegt es nahe, den Timer auch im Raspberry Pi zu programmieren.

Das von mit empfohlene elektronische Relais kannst du direkt an den 
Raspberry Pi anschließen, wenn er die erforderlichen 25mA liefern kann. 
Das kannst du selbst überprüfen.

Und vergesse diesen "Snubber " (Kombination aus Entstörkondensator und 
Widerstand) nicht. Den brauchst du sowohl bei elektronischen relais als 
auch bei mechanischen Relais.

Ganz offensichtlch fehlen Dir die einfachsten Grundlagenkenntnisse der 
Elektrotechnik. Experimente an Netzspannung sind daher nicht angebracht. 
Da ich an deinem Tod oder dem deiner Famielie nicht Schuld sein möchte, 
werde ich weitere Fragen zu dem Thema nicht beantworten.

von Joachim B. (jar)


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Stefan U. schrieb:
> Das von mit empfohlene elektronische Relais

ist doch nicht nötig wenn er (wenns sein soll) den PI als IR 
Fernbedienung nutzt und die Klima per IR steuert.

IR Hinweise für den PI gibts im Netz ja nun wirklich genug.

von Thomas K. (thomas-koch)


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Besten Dank für die Tipps und Hinweise.

Da ich vor einigen Jahren die Ausbildung zum Elektromonteur begonnen 
habe (2 Jahre habe ich gemacht), ist mir der Umgang mit Netzspannung 
schon bekannt, nur fehlen mir leider die Grundlagen für solche 
Steuerungen. Deshalb bat ich auch hier um Hilfe, auch ich möchte nicht 
am Tod von jemandem Schuld sein.

Ich denke ich versuche es mit einer IR Fernbedienung.

von Joachim B. (jar)


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Thomas K. schrieb:
> Ich denke ich versuche es mit einer IR Fernbedienung.

gute Entscheidung und Temperatursensor an PI oder Atmel ist ja auch 
keine Kunst.

Am PI stört mich halt dessen Unzuverlässlichkeit mit seinem komplexen 
System oder die SD und deren Halterung PI B dort sind schon einige 
kaputt gegangen.

Mein NETIO von Pollin hängt seit 5 Jahren an der Fritzbox und zeigt mir 
weltweit alle Temperaturen in den Räumen.

Auch der ist schon mal abgestürzt kann aber über RS232 aus der Ferne 
resetet werden, aber der steuert ja nix obwohl er könnte, IR, Ports usw.

Ich glaube ich muss mir mal das KApitel watchdog zu Gemüte führen.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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@Joachim B.

Das Crumb-X1 Modul ist mit dem NET-IO vergleichbar. Allerdings ist es 
viel kompakter. Es läuft absolut stabil. Mir wurde bisher noch nie von 
unerwarteten Ausfällen berichtet - kein einziges mal! Und von dem Ding 
wurden sicher einige hundert verkauft - allerdings nicht von mir. Ich 
hab' nur die Firmware zusammen geklöppelt.

@Thomas Koch:

Ja, verwende die IR Schnittstelle. Ist sicherer und flexibler, da du 
dann alle Funktionen des Gerätes im Griff hast.

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