Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Standheizung mit einem Raspberry Ein- und Ausschalten


von Reinhard T. (reinhard_t884)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich möchte einen Raum mit einer Standheizung etwas beheizen. Die 
Heizleistung der untersten Stufe ist schon zu groß, deshalb möchte ich 
sie in Abhängigkeit von der Raumtemperatur Ein- und Ausschalten.
Ich würde die beiden Tasten der Fernbedienung, die mit einen Pol jeweils 
an einer 12V Batterie liegen jeweils mit einem PNP Transistor 
überbrücken.
Das sollte doch so funktionieren, oder?
Beim Booten oder Runterfahren des Raspberrys könnte es zu ungewollten 
Schaltvorgängen kommen, aber eigentlich bleibt er ständig eingeschaltet. 
Ich würde im Luftkanal auch einen Temperatursensor unterbringen, damit 
der Raspberry überprüfen kann, ob die Heizung läuft.

Die Heizung läuft nicht unbeaufsichtigt.

Gruß Reinhard

von Georg M. (g_m)


Lesenswert?

Sind +3.3V und +12V unterschiedliche Spannungen?

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Ja, die 3,3 Volt ist die Spannung vom Raspberry, die 12V ist die 
Spannung der Batterie der Fernbedienung. Die Massen sind natürlich nicht 
verbunden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Mach das lieber mit galvanischer Trennung und Optokopplern. M.E. 
riskierst du unnötig die Gesundheit des RPi.
Die Funkfernbedienung meiner Heizung lässt sich übrigens mit lernfähigem 
Handsender problemlos klonen.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Reinhard T. schrieb:
> Ja, die 3,3 Volt ist die Spannung vom Raspberry, die 12V ist die
> Spannung der Batterie der Fernbedienung. Die Massen sind natürlich nicht
> verbunden.

und wie sollen dann die Transistoren schalten?

Was interessieren die Transistoren der PI wenn sie nichts von dem 
bekommen, jedenfalls kein Schaltsignal.

Es fehlt einfach der geschlossene Stromkreis!

Matthias S. schrieb:
> Mach das lieber mit galvanischer Trennung und Optokopplern.

sehe ich auch so, PI schaltet IR Diode und der Fototransistor überbrückt 
den Taster.

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Mach das lieber mit galvanischer Trennung und Optokopplern. M.E.
> riskierst du unnötig die Gesundheit des RPi.

Wieso das, der Raspberry ist doch nur mit der Funkfernbedienung der 
Heizung verbunden, nicht mit der Heizung direkt.

Joachim B. schrieb:
> Es fehlt einfach der geschlossene Stromkreis!

Die Basis der PNP Transistoren ist über den Widerstand jeweils mit einem 
GPIO Pin verbunden und die beiden Emitter mit den 3,3V des PIs. Das ist 
doch ein geschlossener Stromkreis, oder?

von Klaus H. (hildek)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Reinhard T. schrieb:
> Das sollte doch so funktionieren, oder?

Ja, das kann man so machen. Nur hättest du etwas mehr zeichnen können, 
dann wäre es leichter zu verstehen gewesen, z.B. dass man sieht, dass 
kein gemeinsamer GND vorhanden ist. Siehe Anhang, ich habe nur einen 
Schaltpfad gezeichnet (Faulheit).

Der RasPi ist aber wie mit Kanonen nach Spatzen geschossen - oder?
Ein kleiner Tiny13 z.B. kann das locker auch.

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> und wie sollen dann die Transistoren schalten?

Wie jeder andere PNP-Transistor in Emitterschaltung: Ansteuerung durch 
Stromfluss von Basis zum Emitter (bei GPIO Low) und Last zwischen 
Kollektor und (negativer) Betriebsspannung der Last.

Joachim B. schrieb:
> Es fehlt einfach der geschlossene Stromkreis!

Willst du bezweifeln, dass vom GPIO des Pi bei Output=L über die 
BE-Strecke des Transistors ein Strom zur +3.3V Versorgung des Pi fließen 
kann?

Klaus H. schrieb:
> dann wäre es leichter zu verstehen gewesen, z.B. dass man sieht, dass
> kein gemeinsamer GND vorhanden ist.

Wer "GND2" sagt, sollte auch "GND1" sagen und es nicht dem Leser 
überlassen, das Gnd-Symbol irgendeinem Netz zuzuordnen ;-)

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


Lesenswert?

Ja, das ist möglich

http://stefanfrings.de/transistoren/npn_und_pnp_anwendung.png

aber ziemlich ungewöhnlich.

Ich selbst würde die Optokoppler-Lösung vorziehen.

von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

Rainer W. schrieb:
> Wer "GND2" sagt, sollte auch "GND1" sagen und es nicht dem Leser
> überlassen, das Gnd-Symbol irgendeinem Netz zuzuordnen ;-)

Naja, das eine Netz hat ein GND-Symbol, das andere nur einen Namen und 
der ist nicht GND und hat damit auch keine Verbindung zum Netz mit dem 
Symbol. Da darf ich jeden Namen verwenden - außer eben GND.
Willst du das Bild nochmals korrigiert haben? 😀

von Rolf M. (rmagnus)


Lesenswert?

Ich würde dann für diese Schaltung eher noch GND auf die +-Seite setzen 
und dann eben mit -3,3V und -12V arbeiten, als zwei verschiedene GND zu 
haben und +12V und +3,3V zusammenzuschalten.

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Klaus H. schrieb:
> Ja, das kann man so machen. Nur hättest du etwas mehr zeichnen können,
> dann wäre es leichter zu verstehen gewesen, z.B. dass man sieht, dass
> kein gemeinsamer GND vorhanden ist.

Stimmt, beim nächsten Mal achte ich drauf.

Klaus H. schrieb:
> Der RasPi ist aber wie mit Kanonen nach Spatzen geschossen - oder?
> Ein kleiner Tiny13 z.B. kann das locker auch.

Der soll ja noch ein paar Temperaturen und die Luftfeuchte messen und 
über daß WLAN erreichbar sein. Habe gerade Zeit und bin am Basteln und 
ich habe gerade keine andere Verwendung für ihn.

Vielen Dank für die vielen Antworten.

Gruß Reinhard

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Reinhard T. schrieb:
> Der soll ja noch ein paar Temperaturen und die Luftfeuchte messen und
> über daß WLAN erreichbar sein.

Dafür täte es auch ein kleines ESP-Board zu einem Bruchteil des Preises. 
Aber bevor der Pi einstaubt ...

von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Ist denn sichergestellt, daß die Rechenleistung des Raspberry Pi 
ausreichend ist für diese hochkomplexe Regelaufgabe?

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Rainer W. schrieb:
> Dafür täte es auch ein kleines ESP-Board zu einem Bruchteil des Preises.
> Aber bevor der Pi einstaubt ...

Mir ist das schon klar und ich habe auch ein paar ESP Boards hier. Das 
ist auch keine Dauerlösung und ich kann es später noch ändern.
Für mich ist der Raspi gerade am bequemsten und ich wollte mal wieder 
was in der Richtung machen. Arg eingestaubt war er wirklich!
Also sehts mir nach...

: Bearbeitet durch User
von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

Reinhard T. schrieb:
> Für mich ist der Raspi gerade am bequemsten

Ok, war auch nur ein Hinweis, dass die genannte Aufgabe locker mit was 
Kleinem zu lösen gewesen wäre. Deine anderen Randbedingungen waren ja 
noch unbekannt.

von Nils B. (hbquax)


Lesenswert?

Was ist das denn für eine Standheizung? Hat die keinen Thermostat oder 
einen Anschluss dafür?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Nils B. schrieb:
> Hat die keinen Thermostat oder
> einen Anschluss dafür?

Reinhard T. schrieb:
> Der soll ja noch ein paar Temperaturen und die Luftfeuchte messen und
> über daß WLAN erreichbar sein.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:

> Mach das lieber mit galvanischer Trennung und Optokopplern.

Noch besser wäre m.E. die Verwendung von Reedrelais. Das passt immer,
während man bei Transistoren und OKs zumindest die Polarität des
Signals überprüfen muss.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Klaus H. schrieb:
> Deine anderen Randbedingungen waren ja noch unbekannt.

Die ja auch vollkommen wurscht sind. Er wollte ja nicht wissen, ob der 
Raspi geeignet ist, sondern ob die gezeigte Anbindung geeignet ist. Und 
das kann man sofort mit ja beantworten, solange die Massen separat 
bleiben.

Harald W. schrieb:
> Noch besser wäre m.E. die Verwendung von Reedrelais. Das passt immer,
> während man bei Transistoren und OKs zumindest die Polarität des
> Signals überprüfen muss.

Das scheint sehr herausfordernd zu sein, die Polarität das eine mal 
festzulegen ...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Der Vorteil bei Optokopplern ist der, das jeder schon mal ne LED mit dem 
MC angesteuert hat. Und wer das kann, kann eben auch OK.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Jens G. schrieb:

> Das scheint sehr herausfordernd zu sein, die Polarität das eine mal
> festzulegen ...

Nun, hier schlagen auch immer wieder Leute auf, die sagen:
"Von Elektrik habe ich keine Ahnung."

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Der Vorteil bei Optokopplern

der Nachteil ist nur deren Abhängigkeit von der Polarität und dem CTR.
Nachteile die ein Photomos Relais nicht hat, es schaltet nur langsamer 
was aber ohne PWM auch nicht stört.

von Monk (roehrmond)


Lesenswert?

Reinhard T. schrieb:
> Das sollte doch so funktionieren, oder?

Wenn GND von der Fernbedienung sicher niemals mit etwas verbunden wird, 
das auch zum Rapsberry Pi verbunden ist (z.B. den 12V Board-Netz), dann 
kann das so klappen. Achte auf Ladebuchsen und Matallteile, die 
eventuell aus dem Gehäuse der Fernbedienung heraus ragen.

Ich würde an der Stelle trotzdem lieber Optokoppler verwenden, um 
künftige Probleme zu vermeiden.

> Der Raspberry bleibt ständig eingeschaltet

Ich hoffe, du hast genug Strom zur Verfügung. Bei Akkus will man das ja 
eher nicht.

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> Ich hoffe, du hast genug Strom zur Verfügung. Bei Akkus will man das ja
> eher nicht.

Der Raspi hängt am Netz, die Batterie, von der ich geschrieben hatte ist 
die kleine Batterie in der Fernbedienung.
Es hat alles bestens funktioniert. Sicher könnte man das mit 
Optokopplern oder Relais machen, aber jeweils ein Transistor und ein 
Relais tun es auch. Vor allen sind das alles Sachen die ich hier hatte.
Hier hatte sich auch schon mal Jemand mit beschäftigt:
http://tilofranz.net/china/?fbclid=IwAR3YTuHUi9RXExb6-RWNVUGDS_awno8UtXOHUFuDLQVUNLQRV5RghmGqGOY

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Nils B. schrieb:
> Was ist das denn für eine Standheizung? Hat die keinen Thermostat oder
> einen Anschluss dafür?

https://www.vevor.de/diesel-heizung-c_10321/2kw-12v-air-diesel-heizung-luftheizung-heizgeraet-standheizung-oelheizgeraet-pkw-p_010198386270

Sie hat einen Temperaturregler, der Brenner muß aber mit einer 
Mindestmenge Kraftstoff betrieben werden, sonst verrußt er. Das ist aber 
oft schon zu viel Heizleistung. Ein und Ausschalten tut sie sich nicht, 
sie läuft halt weiter, egal wie heiß der Raum ist.

von Nils B. (hbquax)


Lesenswert?

Hast du die schon in Betrieb? Ist natürlich ein spottbilliger 
Chinakracher.
Meine ähnlich aussehende Eberspächer schaltet auch ganz ab, wenn die 
kleine Stufe noch zuviel heizt.

von Nils B. (hbquax)


Lesenswert?

Auf jeden Fall solltest du genug Hysterese und Pausenzeit vorsehen, 
dauerndes An und Aus mag die bestimmt nicht.

von Benedikt L. (Firma: Dem Ben seine Leiche) (dembenseineleiche) Flattr this


Lesenswert?

Das muss doch kein Raspberry sein!
Wer denkt sich denn sowas aus?

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Nils B. schrieb:
> Hast du die schon in Betrieb? Ist natürlich ein spottbilliger
> Chinakracher.

Habe Zwei, eine in meinem Transporter und eine in der Werkstatt. Habe 
die schon länger und bin absolut zufrieden.

Nils B. schrieb:
> Auf jeden Fall solltest du genug Hysterese und Pausenzeit vorsehen,
> dauerndes An und Aus mag die bestimmt nicht.

Auf jeden Fall, daran habe ich schon gedacht.

von Josef G. (0123456789)


Lesenswert?

Hallo!

Wenn das so ist, wie im Eingangsposting geschrieben, so wäre doch viel 
einfacher (und billiger und zuverlässiger) ein mechanisches Thermostat 
zu verwenden. (ca. EUR 10, Bezugsquelle z.B. der Installateur deines 
gerinsten Misstrauens.)
Dann entfällt die gesamte Elektronik.
LG, jG

von Reinhard T. (reinhard_t884)


Lesenswert?

Das geht auf keinen Fall, die läuft nicht alleine an, wenn du sie 
zwischendurch vom Strom abklemmst.

Gruß Reinhard

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Reinhard T. schrieb:
> Das geht auf keinen Fall, die läuft nicht alleine an, wenn du sie
> zwischendurch vom Strom abklemmst.

Die Heizung wird auch kaputt gehen, wenn man sie zum Abschalten einfach 
vom Strom abklemmt. Die läuft zum Auskühlen ohne Treibstoff noch ein 
paar Minuten nach, wie das alle Dieselheizungen machen. Wie gesagt, 
diese Heizungen sind 100% Klone der Airtronic D4 von Webasto und genauso 
sicher oder unsicher. Controller ist anders und sie haben keinen ECE 
Lappen.

Reinhard T. schrieb:
> der Brenner muß aber mit einer
> Mindestmenge Kraftstoff betrieben werden, sonst verrußt er.

Brennkammern für die Heizungen sind so billig, das ich das notfalls in 
Kauf nehme.

: Bearbeitet durch User
von Josef G. (0123456789)


Lesenswert?

Naja, das Thermostat würde ja nur die Tasten der Fernbedienung 
betätigen, wie es der Raspberry Pi auch machen soll.

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

Josef G. schrieb:
> Wenn das so ist, wie im Eingangsposting geschrieben, so wäre doch viel
> einfacher (und billiger und zuverlässiger) ein mechanisches Thermostat
> zu verwenden. (ca. EUR 10, Bezugsquelle z.B. der Installateur deines
> gerinsten Misstrauens.)
> Dann entfällt die gesamte Elektronik.

Das hat Reinhard T. schon beantwortet:

Reinhard T. schrieb:
> Der soll ja noch ein paar Temperaturen und die Luftfeuchte messen und
> über daß WLAN erreichbar sein.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.