Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datenübertragung mit nur einem Kable bzw. Erde statt Masse?


von Edi (Gast)


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Frohe Ostern!

Ich bin begeisterter Bastler, habe aber leider nur Programmierer gelernt 
... mit den elektrotechnischen Grundlagen ist es nicht weit her bei mir.

Meine Haus- und Lichtsteuerung (Openhab, OpenLightning, ...) laufen auf 
einem Raspberry.
Von einem Lichtschalter bekomme ich eine geschaltete Phase direkt neben 
dem RPi aus der Decke (dort war eine Lampe geplant). Meine Überlegung 
war jetzt hinter dem zugehörigen Schalter ein Netzteil einzubauen (habe 
beim Schalter auch einen Nullleiter) und anstatt der 240V Phase 
Gleichspannung zum RPi zu schicken. Dort kann ich dann den Eingang 
ablesen und schalten.

(1) Muss ich zum Messen am RPi eine gemeinsame Masse haben? (also 
einfach den Pluspol der vom Netzteil hinter dem Schalter, über den 
Schalter zum RPi geht in den Mikrocontroller zu leiten wird nicht tun, 
nehme ich an)

(2a) Kann ich hier ggf. die Erdung als gemeinsame Masse verwenden? Ich 
bekomme kein zweites Kabel von dem Schalter zum Mikrocontroller.

(2b) Oder sind zwei Netzteile die an derselben Sicherung hängen ohnehin 
Masse-Mäßig verbunden? (wenn das allzu blöd gefragt ist, dann denkt an 
Absatz I)

Bester Dank und Gruß aus Wien
Edi

von dubbi (Gast)


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Ohne jetzt allzu lange über dein Problem zu grübeln würde ich dir eine 
Glimmlampe (Kontrollleuchte, die man in die meisten Schalter stecken 
kann) an 230V und irgendeinen Lichtsensor am RPi empfehlen.

von oszi40 (Gast)


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Mit Masseproblemen kann man viel "Spaß" haben.
Galvanisch getrennt lebt oft länger.

von Noch einer (Gast)


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Natürlich brauchst du einen gemeinsamen Bezugspunkt für die Spannung. 
Normalerweise eine gemeinsame Masse.

Gibt zwei Arten von Netzteile. Bei einigen ist ist die Masse am Ausgang 
mit dem Schutzleiter verbunden. Bei anderen nicht.

Willst du im selben Kabel einen Draht für 230V und einen Draht für die 
Kleinspannung nehmen? Hoffentlich erinnerst du dich 10 10 Jahren bei 
einer Reparatur noch, was du da verdrahtest hast.

von Werner (Gast)


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Edi schrieb:
> Meine Überlegung
> war jetzt hinter dem zugehörigen Schalter ein Netzteil einzubauen (habe
> beim Schalter auch einen Nullleiter) und anstatt der 240V Phase
> Gleichspannung zum RPi zu schicken. Dort kann ich dann den Eingang
> ablesen und schalten.

Was genau hast du vor? Das klingt etwas durcheinander.
Trenne einfach mal Aufgabe und mögliche Lösungswege voneinander und 
schildere das Problem. Was sind die Eingangsgrößen für den RaspPi und 
was soll er steuern. Wozu soll das Netzteil an der Stelle gut sein?

von Edi (Gast)


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Vorweg: herzlichen Dank für die raschen Antworten!

Mein Ziel:
Die Tast-Information (also ob der Taster gedrückt ist oder nicht) an den 
RPi zu bekommen.
Problem: von dem Schalter geht nur ein Draht zum RPi.

Die Idee mit der Glimmlampe verstehe ich; abgesehen davon dass das etwas 
Spielerei mit einer kleinen Box und einem IR-Widerstand wird klingt das 
machbar. Danke.

Wenn es aber Netzteile gibt, die die Erdung zu Masse verbinden und ich 
damit zw. dem RPi an der Decke und dem Netzteil hinter dem Schalter 
einen gemeinsamen Ground hätte, dann wäre das einfacher - nach meinem 
Empfinden.
Wie erkenne ich diese Netzteile?
(ich erinnere mich in 10 Jahren bestimmt nicht mehr was ich da gemacht 
habe, bin aber ein fleißiger Aufschreiber und Aufkleber)

Mahlzeit!
Edi

von Wolfgang (Gast)


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Edi schrieb:
> Wenn es aber Netzteile gibt, die die Erdung zu Masse verbinden

"Erde" von solch einem Netzgerät geht an den Schutzleiter. Wenn du da 
Strom rein fließen läßt, springt dir der Fehlerstromschutzschalter in 
deiner Hausverteilung an den Hals, sobald seine Schaltschwelle 
überschritten wird, d.h. meist bei 30mA. Da möchte man eigentlich keine 
Signallampe mit betreiben, die den unterschwellig Richtung Abschaltwert 
schiebt.

Edi schrieb:
> Von einem Lichtschalter bekomme ich eine geschaltete Phase direkt neben
> dem RPi aus der Decke (dort war eine Lampe geplant)

Dann wird da auch ein Null-Leiter zur Verfügung stehen. Zusammen mit 
einem Optokoppler oder besser einem Nulldurchgangsdetektor (geringere 
Verlustleistung) wird sich da doch ein potentialfreies Signal für den 
RaspPi draus machen lassen.
http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

von Edi (Gast)


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Perfekt! Nulldurchgangsdetektor - das ist es! Danke.

von Fred R. (fredylich)


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Hallo Edi,

die Erdung als gemeinsame „Masse“ zu verwenden ist in der 
Mikroelektronik das Übelste was es gibt.
Auch bei perfekten Potenzialausgleich in Deiner „Hütte“ wirst Du nie ein 
sauberes gemeinsames GND bekommen.
Grund solle im Idealfall 0,00.... Volt als Bezugspunkt für alle 
Komponenten sein.
Auch bei sehr kleinen Strömen bekommst Du mit „Erdung“, wie Du es 
nennst, als Bezugspunk schon ein Spannungsabfall, also 
Potentialverschiebung. Dann kommt früher oder später ein „Puff“ im 
Controller, wenn „Masse“, Beispielhaft, auf 10 Volt liegt und Vcc auf 5 
Volt.
Meine deine Vision verstanden zu haben. Dann musst Du dich aber komplett 
vom Ortsnetz trennen.
Nun könnte GND deiner Kupferrohre der Heizung als 2. Kabel dienen.
Ist natürlich nur ein Spaßvorschlag.
Bitte berücksichtige die klassische Nullung. Schutzleiter ist mit Null 
verbunden also kein FI.
Eine Variante ähnlich wie Powerline für Potentialtrennung wehr noch eine 
Option.
Oder mach es wie ich, bau Dich für kleines Geld „Funkmodule“.

Mit freundlichen Grüßen
Fred

von grrr (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> geht an den Schutzleiter. Wenn du da
> Strom rein fließen läßt, springt dir der Fehlerstromschutzschalter in
> deiner Hausverteilung an den Hals, sobald seine Schaltschwelle
> überschritten wird, d.h. meist bei 30mA.
Unsinn.

PE hat keinen Anschluss am FI.
Der FI bekommt nicht mit, was da an Strom fließt.

von Walter S. (avatar)


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grrr schrieb:
> Unsinn.
>
> PE hat keinen Anschluss am FI.
> Der FI bekommt nicht mit, was da an Strom fließt.

dann erklär mir doch bitte Mal die Funktionsweise eines FI

von Wolfgang (Gast)


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grrr schrieb:
> PE hat keinen Anschluss am FI.

Das hat auch keiner behauptet. Aber der Strom wird irgendwoher kommen 
und wenn im Haus ein FI installiert ist, sollte das nicht spurlos an ihm 
vorbei gehen.

von grrr (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Aber der Strom wird irgendwoher kommen

Ihm sprach von Netzteil.
Und wenn, dann doch wohl eins mit galvanischer Trennung, würde ich mal 
vermuten.

Nicht dass ich empfehlen würde, den GrünGelben als Leiter zu 
gebrauchen....
Aber der FI bekommt das nicht mit.

Und darum ist die Aussage " springt dir der Fehlerstromschutzschalter in
 deiner Hausverteilung an den Hals," Schwachsinn.

von Fred R. (fredylich)


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Oh, Oh,

nun strubeln sich die „Elektriker Experten“ aber was hat dies mit der 
Anfrage zu tun.
Das Stromnetz für Datenübertragung zu nutzen, ist wohl für Amateure in 
vielfältiger Hinsicht, eine Gradwanderung. Heutzutage werden auch viele 
Daten für Netzstabilität aufs Stromnetz moduliert.
Nun stellt euch mal die Konsequenzen vor, wenn der Stromzähler ein irren 
Code nicht abfängt und ins Netz schiebt.

Also Schuster bleib bei deinen Leisten.

Mit freundlichen Grüßen
Fred

von ceki (Gast)


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Kann mir jemand beim Programmieren eines Mikrokontrollers helfen
Bitte um kurze Rückmeldung 0664 601 69 534 , Danke

von dertod (Gast)


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Was irgendwie garnicht zur Sprache kam: Nur ausgebildete Fachkräfte 
dürfen an 230V "rumbasteln". Wenn durch dein Vorhaben irgendwann 
irgendjemand zu schaden kommt, oder dein Haus abfackelt, dann zahlt 
keine Versicherung und du wirst deines Lebens nicht mehr froh. Und 
Brandherdermittler sind in der Regel ziemlich gut in ihrem Job. Lass 
deine Frickelei also am Ende zumindest von einem Fachbetrieb abnehmen...

von Hans M. (foolproof)


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Wolfgang schrieb:
> Edi schrieb:
>> Wenn es aber Netzteile gibt, die die Erdung zu Masse verbinden
>
> "Erde" von solch einem Netzgerät geht an den Schutzleiter. Wenn du da
> Strom rein fließen läßt, springt dir der Fehlerstromschutzschalter in
> deiner Hausverteilung an den Hals, sobald seine Schaltschwelle
> überschritten wird, d.h. meist bei 30mA. Da möchte man eigentlich keine
> Signallampe mit betreiben, die den unterschwellig Richtung Abschaltwert
> schiebt.

Was für ein Müll. Der FI (neuerdings übrigens RCD für alle, die noch 
glauben, dass 220V an der Steckdose anliegen) macht das nur für Strom 
aus dem Drehstromnetz, der an ihm vorbei fließt. In diesem Fall fließt 
der Strom aber innerhalb des Hauses über den PE, da fließt nix ins 
Drehstromnetz zurück.

Soviel nur zur Klarstellung. Ich finde es traurig, dass hier gleich 
mehrere Leute diese Auffassung teilen.

Selbstverständlich solltest du trotzdem nichts über den PE schicken. Der 
Schutzleiter heißt nicht ohne Grund so, man darf ihn nicht 
zweckentfremden.

Du machst folgendes: Irgendwoher ziehst du dir einen Neutralleiter. Das 
sollte nicht schwer sein, immerhin ist der an jeder Steckdose. Vorher 
selbstverständlich die fünf Sicherheitsregeln, bzw. in dem Fall werden 
wohl die ersten drei reichen, beachten. Der Neutralleiter ist (nach 
Norm) blau, an ihm liegt im Normalzustand keine bzw. wenig Spannung 
gegen Schutzleiter.

Dann klemmst du ein 230V-Relais an deinen Draht und den Neutralleiter 
und an den Schaltkontakt den RPi. Fertig ist die Laube, und sauber ist 
es auch noch. Ich kenne passende Relais z.B. von Finder, die gibts als 
UP-Dosen-Version oder als Steckrelais mit Hutschinen-Sockel, ...

Such einfach nach "230V Finder" bei einem Versender deines Vertrauens 
und such dir was hübsches aus.

: Bearbeitet durch User
von Elektriker (Gast)


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Ich stimme meinem Vorredner zu: Lass die Finger von dem Netz...Wenn du 
schon auf die Idee kommst PE zweck-zu-entfremden, dann hat das nix mehr 
mit VDE Regeln zu tun...

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