Hallo, Ich möchte einen Mikrocontroller versorgen, der in einem intelligenten Lichtschalter untergebracht sein wird. Ich möchte nicht den leichten Weg gehen und einen Nullleiter in der Schaltdose erwarten. Ich habe bereits gelesen, dass es Lösungen gibt, so ein Netzteil zu entwerfen, welchen die Rückleitung zur Lampe als N verwendet. Ich habe mal ein Konzeptbild angehängt. Hat jemand eine Quelle oder bereits einen fertigen Schaltplan, wie dieses Netzteil aufgebaut sein sollte? Ich suche die Minimalvariante, also nur die Komponenten für das Netzteil. Es sollte Ströme bis zu 350mA liefern können. Hat jemand hier so etwas schon einmal gemacht oder kann mir da weiterhelfen? Gruss, Christian
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Christian V. schrieb: > Ich habe bereits gelesen, dass es Lösungen gibt, so ein Netzteil zu > entwerfen, welchen die Rückleitung zur Lampe als N verwendet. Wenns eine Glühlampe ist.
Das wird aber komplizierter als N zu benutzen. Gemacht wird das bei einigen Bewegungsmeldern. Die Schalten dann mit einem Triac und Phasenanschnitt um bei EIN noch Versorgungsspannung zu haben. Aber 350mA ist sportlich. Evtl. mit Schaltwandler.
Christian V. schrieb: > Ich habe bereits gelesen, dass es Lösungen gibt, so ein Netzteil zu > entwerfen, welchen die Rückleitung zur Lampe als N verwendet. Jeder Dimmer macht so was. http://see-solutions.de/sonstiges/BJ-Dimmer.pdf Christian V. schrieb: > Es sollte Ströme bis zu 350mA liefern können. Christian V. schrieb: > Hat jemand hier so etwas schon einmal gemacht Nein, niemand ist so irrsinnig, 350mA verbraten zu müssen. Christian V. schrieb: > Ich möchte nicht den leichten Weg gehen Mach das, was du kannst.
Michael B. schrieb: > Nein, niemand ist so irrsinnig, 350mA verbraten zu müssen. Die 350 mA sind die Sicherheit. Beim initialen Booten verbraucht der Controller < 300 mA für < 0.5 Sekunden. Im Betrieb ist er die meiste Zeit im "Light Sleep" Modus und verbraucht ~ 1 mA. Wenn Daten via Wifi versendet werden, werden kurz rund 100 mA gebraucht, danach ist er wieder im "Light Sleep" Modus. D.h. die 100 mA werden benötigt, wenn jemand das Licht an oder ausschaltet, ansonsten ist der Verbrauch bei 1 mA. Michael B. schrieb: > Jeder Dimmer macht so was. Ja, jedoch hatte ich gehofft, dass bereits jemand einen "Minimalschaltplan" hat ohne die Dimmerkomponenten. Also rein nur das, was für die 5V Spannungsversorgung für den uC benötigt wird wie in meinem Konzeptbild in der Box "Netzteil". Kann mir jemand da weiterhelfen? Gruss, Christian
Schaltplan wirst du so schnell nicht finden. Wie bereits geschrieben kannst du nur mit Phasenan(ab)schnitt schalten weil du sonst keine Energie bei "EIN" erhälst. Mit einem passenden C kannst du Energie zwischenspeichern. Evtl. mit Akku. Es geht.
Soll es dabei noch galvanisch getrennt sein oder ist das egal?
karadur schrieb: > Wie bereits geschrieben kannst du nur mit Phasenan(ab)schnitt schalten > weil du sonst keine Energie bei "EIN" erhälst. Mit einem passenden C > kannst du Energie zwischenspeichern. Evtl. mit Akku. Ja, ich muss dem Verbraucher ja einen Teil der Halbwelle wegnehmen, um damit für den uC Energie zu haben. Jedoch bräuchte ich da Hilfe bei der Schaltung. Folgende habe ich gefunden: http://www.epanorama.net/documents/lights/lightdimmer.html#1kw230v Dort ist auch eine Erklärung, wofür P1 und P2 gebraucht werden. Ich brauche aber die Dimm - Funktionalität nicht, sondern rein an - aus. Zusätzlich fehlt in der Schaltung auch die Gleichrichtung. Dieter schrieb: > Soll es dabei noch galvanisch getrennt sein oder ist das egal? Die Schaltung wird in ein Kunstoffgehäuse eingebaut. Es ist nicht möglich, Teile der Schaltung zu berühren. Deshalb denke ich, dass eine Trennung nicht notwendig ist.
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Ggf. was in dieser Richtung.
Du hast 2 Zustände: Ein => Energie aus Phasen(ab)anschnitt und AUS = 230V Daraus musst du deine Energie gewinnen.
Dieter schrieb: > Ggf. was in dieser Richtung. Hi Dieter, danke für die Zeit, etwas zu überlegen und zu zeichnen! Was heisst das bei den drei Dioden in Reihe? Ix oder Zener Dioden? Ich bin Elektronik Laie, lerne aber immer gerne etwas dazu, also verzeih mir, falls meine Annahme unten komplett falsch ist. Ich nehme mal an, dass das Zener Dioden in Reihe sein sollen? So wie ich das dann verstehe: Wenn der Schalter offen ist: Bei positiver Halbwelle wird der Strom in erster Linie durch den Widerstand parallel zum Schalter begrenzt. Der Strom fliesst durch die 3 Zener Dioden, die in diesem Falle in Durchlassrichtung liegen. Somit würde am Elko rechts die Netzspannung - Spannungsabfal am Widerstand bei Schalter anliegen - 0,7 V der Diode vor dem Elko. Bei negativer Halbwelle fliesst der Strom in die umgekehrte Richtung, im Bild von unten nach oben und wird ebenfalls durch den Widerstand parallel zum Schalter begrenzt. An den 3 Zener Dioden liegt Netzspannung - Spannungsabfall am Widerstand an. Sie liegen in Sperrichtung und begrenzen den Pfad rechts davon auf die Z-Diodenspannung, d.h. am Elko liegt Z-Dioden Durchbruchspannung - 0.7 V Abfall der Diode vor dem Elko. Bei geschlossenem Schalter das gleiche, nur wird der Strom nicht mehr begrenzt. Wie funktioniert diese Schaltung als "Netzteil" für den Mikrokontroller, der nach dem Elko eigentlich immer z.b. 5V haben darf? Gruss, Christian
Viele Kenntnisse sind auch noch nicht vorhanden, so dass ich Dir abrate an 230V so etwas zu basteln. Bei dem Beispiel wird die exonentiale Kennlinie einer Diode ausgenutzt. D.h. bei niedrigem Strom fallen schon 0,3..0,5V ab, bei hohem Strom 0,8...1,0V je Diode. Eine ZD ginge auch, aber wenn die Glühbirne durchbrennt, ist die ZD nicht gerade selten auch futsch. Generell wäre eine solche Schaltung zu vermeiden, wegen des Stand-by-Verbrauchs. Der läge hier (ca. 10mA, für die Last mit Bufferung) bei insgesamt rund 2,5W, bzw. 20kWh/Jahr (rund 5-8 Euro/Jahr). Besser und wirtschaftlicher statt dem R und C wäre es einen Mini-Trafo zu verwenden. Siehe Reichelt Elektronik Pfade zum Suchen: You are here : Home ◄ Components ◄ Components, Mechanic ◄ Transformers ◄ Transformers, PCB ◄ Transformers PCB, 0.33 - 0.5 VA
Wo nimmst du die Spannung für den Trafo her wenn die Lampe leuchtet?
Bufferakku, oder Spannungsabfall an Dioden, wie oben.
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Mit Wechselschalterrelais und galvanischer Trennung.
Dieter schrieb: > Mit Wechselschalterrelais und galvanischer Trennung. ?!? Und wo kommt da der Strom her, wenn das Relais einschaltet ?
Gut laberkopp. Bei der Skizze ist eine Verbindung falsch. Vom linken Anschluss muss dieser zwischen die beiden Wicklungsanschluesse gehen.
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Korrigiert.
Dir (OP) ist ist aber schon bewußt, dass solche Schaltungen mit modernen Leuchtmitteln ziemliche Probleme haben? Mit Glühobst geht's mehr schlecht als recht (der "Aus"-Strom reicht nicht, um sie leuchten zu lassen (Strom verbrauchen sie trotzdem)), aber bei LEDs, die schon bei geringsten Strömen anfangen, Licht abzugeben, geht's schnell schief. Auch mit anderen nicht-ohmschen Lasten gibt es Probleme. Das waren schon immer Pfuschlösungen mit eingeschränkten Einsatzbereich ...
Christian V. schrieb: > Wenn Daten via Wifi versendet werden, werden kurz rund 100 mA > gebraucht, Na hoffentlich ist das kein ESP8266. Der bräuchte erheblich mehr.
Du hast zwei Fälle: Lampe aus: In dem Fall muss der Strom durch das Leuchtmittel. Du hast viel Spannung aber fast 0 Strom. Das kann ein Kondensatornetzteil sein, aber ein untypisch hochimpedantes, denn eventuelle LED-Leuchtmittel sollen ja nicht glimmen. Lampe ein: In dem Fall hast du keine Spannung aber einen Wechselstrom im mA-Bereich. Da wird man eine Art schräge Art Trafo bauen können, denke ich. Also brauchst du zwei Netzteile. Was die Energie zum Senden angent, musst du halt sammeln. In einem Kondensator zum Beispiel. Man sieht sofort: In beiden Fällen kannst du nur sehr schwierig größere Energiemengen erhalten. Also musst du mit sehr wenig auskommen. Das ist möglich, mit z.B. 100µW kann man problemlos Microcontroller betreiben. Ich persönlich würde mir mal herausmessen, wieviel Energie man induktiv aus einer Leitung herausbring won <10mA fließen (Fall Lampe ein), und welche Impedanz LED-LEuchtmittel haben (für Fall Lampe aus). Dann kannst du die Netzteile planen, und wieviel Energie herauskommt. Erst dann kannst du dir einen passenden Funkstandard aussuchen. BLE vielleicht. PS: Vergiss WLAN. Dass klappt nie - WLAN ist mehreren 100mW unterwegs, und auch der Verbrauch des Empfängers liegt soweit ich weis im mW-Bereich. Die du nicht haben wirst.
Christian V. schrieb: > Es sollte Ströme bis zu 350mA liefern können. Nee, kannste knicken. Dieter schrieb: > Korrigiert. Und bumm! Was glaubst Du was beim Umschalten passiert, wenn da eine LED-Lampe dran hängt, deren Ladekondensator geladen werden will. Da ist die Spannung über der Lampe wenige Volt, nämlich die des Gleichrichters. Die restlichen 224V liegen über der 6V Trafowicklung und werden 1:1 transformiert. Nicht nur, dass dann an der anderen 6V-Wicklung auch 224V induziert werden, an der 230V Wicklung liegen dann knapp 10kV. Zwar nur kurzzeitig für eine Halbwelle, aber völlig ausreichend die Isolierung durchzuschießen. Manmanman, Ideen haben die Leute.
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Ist nur fuer Glühlampen ein Beispiel gewesen und das Funktionsprinzip. Der Varistor usw. sind da noch nicht enthalten. Bei vielen LED wuerde im Aus Fall, diese ab und zu kurz aufblinken. Da kaeme der TO um einen Bypass an der Lampenfassung nicht vorbei.
Dieter schrieb: > Bei vielen LED wuerde im Aus Fall, diese ab und zu kurz aufblinken. Da > kaeme der TO um einen Bypass an der Lampenfassung nicht vorbei. Dazu reicht bei - zum Glück nur wenigen - LED Leuchtmitteln schon der kapazitive Strom durch die Leitung von der Verteilerdose zum Schalter. Die Teile brauchen unterhalb einer Schwellspannung nahezu keinen Strom und dadurch kann sich der Elko aufladen. Nach Erreichen der Startspannung blinken die LED mal kurz auf und entladen den Elko weitgehend. Danach geht das Spiel von vorne los. Die Zeit zwischen den Blinksignalen kann durchaus bis zu einer Minute betragen.
Von Seiten des TO, Christian, müßten noch ein paar Angaben geliefert werden, welche Leuchtmittel eingesetzt werden, insbesondere Typ und Leistung. Denn die Arten von Schaltung sind alle davon abhängig, da die Versorgung stark schwankt zwischen Betrieb mit Lampe an oder aus, bzw. stark überdimensioniert werden müßte.
Dieter schrieb: > Von Seiten des TO, Christian, müßten noch ein paar Angaben geliefert > werden, welche Leuchtmittel eingesetzt werden, insbesondere Typ und > Leistung Na, universell, so wie ein Lichtschalter, 0A bis 10A.
Die Verwendung des NEUTRAL-Leiters vorauszusetzen und einen kleinen Trafo zu ergaenzen duerfte Dein Projekt überhaupt erst ermoeglichen.
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Hallo, Erstmal möchte ich mich für die rege Beteiligung bedanken. Bevor ich diesen Thread hier erstellt habe, habe ich bereits einige Tage in unterschiedlichen Foren (teils auch amerikanische) recherchiert. Es gibt einige gleiche Fragen, aber es kam nirgends etwas heraus. Zusätzlich, da sich bereits doch einige hier daran beteiligt haben, möchte ich auch etwas Hintergrundinformation geben, warum und weshalb. Also, es gibt bereits Lösungen, welche das ermöglichen. Jedoch benötigen die weniger Strom, da sie mittels ZigBee Modulen funken. Es gibt aber bis Dato noch keine einzigen Touch - Schalter, welche in Europäische Mehrfachdosen passen. Das bedeutet Schalter - Steckdosenkombinationen. Die Sonoff sind zu gross, da muss man anfangen entweder beim Sonoff oder bei der Steckdose etwas zu kürzen und sieht dann bescheiden aus. Es gibt mehrere Forenpostings dazu. Ich habe hier eine Lösung (gibt es erst seit November 2018), welche endlich für Europäische Systeme mit Schalter - Steckdosenkombinationen passt und ZigBee verwendet. Habe ich hier, Bild habe ich angehängt. Nachteil: Schlechte Umsetzung, funktioniert meist nicht. Diese Lösung hat enenfalls das "Single Live Line" Feature. Das Schalten der Schalter via App klappt nur in 2 von 10 Fällen. Oft sind die Schalter sogar komplett tot und arbeiten via App mehrere Minuten lang nicht. Fazit: Sehen toll aus, Umsetzung (auch die Softwarelösung) - schlecht. Den Schalter mit Verwendung des Null - Leiters habe ich bereits unter Verwendung eines kleinen Netzteils. Dann war die Idee, es ebenfalls mit nur der Live Line zu Lösen. Dass dies nicht so einfach sein wird, war mir bewusst, sonst wären gängige Lösungen einfach zu finden. Hauptproblem ist wahrscheinlich der höhere Stromverbrauch via WiFi, als unter Verwendung von ZigBee oder RF Lösungen. Ich habe im gesamten Haus mittlerweile Led's verbaut. Ich habe zwei solcher Zigbee 2 Gang Schalter verbaut. Das Problem mit dem Aufblitzen der LED's hi und da ist mir bewusst. Das passiert nämlich auch bei den gekauften Schaltern. Es ist zwar sehr, sehr selten der Fall. Da ich aber etwas höhere Ströme habe (wie oben in einem anderen Posting von mir geschrieben), ist es wahrscheinlicher, dass die LED's häufiger aufblitzen würden. Wie ich so aus all den Postings herauslese, ist es wahrscheinlich vernünftiger die Null-Leiter Lösung zu nehmen. Ausser jemand kommt noch mit der eierlegenden Wollmilchsaulösung :-) Gruss, Christian
Christian V. schrieb: > Da ich aber etwas höhere Ströme habe (wie oben in einem anderen Posting > von mir geschrieben), ist es wahrscheinlicher, dass die LED's häufiger > aufblitzen würden. Nein. Bei 1W (du schriebst von 350mW - bei 3V3 ist das 1W) leuchtet eine 4W-LED-Lampe schon mit 25% Helligkeit. Mindestens. Du siehst sofort, das klappt niemals ordentlich! Das ist um Faktor 1000 oder mehr zuviel. Darum wird es keine WLAN-Lösung geben. Zumindest nicht ohne N. Mit N - überhaupt kein Problem, logischerweise. Wenn es dir auf die Smartphone-Konnektivität ankommt, warum scheidet dann BLE dafür aus? Das wurde (wie auch ZigBee) unter anderem für solche Dinge entwickelt. Es gibt BLE Beacons, die laufen Monate mit Knopfzellen. WLAN ist auf hohen Durchsatz optimiert, nicht auf geringen Stromverbrauch, und für das (Aufgrund deiner "ohne N" Forderung die völlig falsche Wahl. Du must eine Wahl treffen; Entweder WLAN, oder ohne N. beides geht nicht.
Das liest sich vielmehr nach viel Elektroschmutz auf Deinen Drahtosfrequenzen. Es kann daher mit WLAN besser sein, weil mehr Sende-Power dahinter steht.
Das wird lustig! schrieb: > Wenn es dir auf die Smartphone-Konnektivität ankommt, warum scheidet > dann BLE dafür aus? Das wurde (wie auch ZigBee) unter anderem für solche > Dinge entwickelt. > Es gibt BLE Beacons, die laufen Monate mit Knopfzellen. Die gängigen BLE Geräte, die ich kenne, haben eine Reichweite von ca. 10 Metern. Mein Smartphone trennt sich von meiner Uhr, wenn diese im Obergeschoss liegt und ich mit dem Handy in der Tasche nach unten gehe. Zusätzlich sollte das ganze über Alexa mittels einem eigenen Skill gesteuert werden können. Die teuerste Alexa Variante hat zwar einen ZigBee Hub integriert, jedoch kein BLE. Dann bräuchte ich ein eigenes Gateway/Hub dafür. Dass eine Lösung mittels WLAN wegen zu hohen Strömen ohne N ausgeschlossen werden kann, ist mir nun klar. Somit heisst es, Alternativen suchen wie z.b. ZigBee. Auf die Schnelle findet man MeshBee, ein OpenSource Projekt auf Seeed, aber da kostet ein Kit schon knapp 20 Dollar, recht teuer. Ich werde mir nun low Power Lösungen suchen müssen oder doch mit N leben müssen. Dieter schrieb: > Das liest sich vielmehr nach viel Elektroschmutz auf Deinen > Drahtosfrequenzen. Es kann daher mit WLAN besser sein, weil mehr > Sende-Power dahinter steht. Ich tippe eher auf unsaubere Programmierung der Firmware. Die Livolo ZigBee Schalter funken auf Kanal 26, der ganz hinten im 2,4 GhZ Band liegt. Ich habe das Gateway zum Testen auch mal direkt vor einen meiner 2 Gang Schalter gelegt. Es war keine Änderung vorhanden. Wenn ich mittels App einen Wohnbereich ausschalte, dann werden einfach beide Gangs eines Schalters ausgeschaltet. Sollten... Nur in 2 von 10 Versuchen klappt das. In den anderen Fällen wird immer nur der 1. abgeschalten, der 2. bleibt an. Sieht für mich eher nach einem Timing Problem aus oder die Firmware hat keine Receive - Queue und arbeitet die Kommandos synchron ab und verpasst so den Befehl für den 2. Gang. Über den Alexa Skill ist es noch schlimmer. Wenn man 3 - 4 Mal hintereinander via Alexa das Licht ein- oder ausschaltet hängt sich alles auf und man kann dann auch mit der eigenen App nichts mehr schalten. Nach 2 - 3 Minuten Wartezeit geht es dann wieder. Deshalb ist für mich diese Lösung nicht mehr weiter zu verfolgen.
Christian V. schrieb: > Jedoch benötigen > die weniger Strom, da sie mittels ZigBee Modulen funken. Das ist der Punkt. Christian V. schrieb: > Die gängigen BLE Geräte, die ich kenne, haben eine Reichweite von ca. 10 > Metern. Und das soll mit Wifi besser werden? Mein Handy kackt ab, wenn es draußen auf dem Tisch DLF streamen soll - und dabei ist es 5m vom Router entfernt. Die Wifi-Kamera schafft 8m, wenn sie gute Laune hat. In der anderen Richtung geht das Tablet 10m. Und dabei ist das hier das einzige Wifi-Netz. Ein nRF24L01+ kommt locker 20m, mit einem Bruchteil der Sendeleistung. Wifi wäre mir viel zu instabil, um damit Homeautomation zu machen.
Werfe mal einen Blick auf die Funkmodule HOPERF, sogenannte kostengünstige ISM-Band Sende- und Empfängermodule.
Bei diesem Thema Beitrag "Re: Dimmer LED-Lampen tauglicher machen" half die erwähnte By-Pass Lösung Beitrag "Re: Hilfe bei Netzteil für Mikrocontroller in einem Lichtschalter ohne Nullleiter" das aufblitzen zu reduzieren.
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