Wie kann man mit billiger Hardware testen ob spannung (230v) auf einem Kabel besteht und diesen boolischen wert an einen Raspberry Pi weitergeben?
Hallo alle zusammen!
Ich arbeite gerade an einem sehr coolen Projekt. - Ich möchte meine Wohnung smart machen, und habe dafür einen eigenen Alexa skill geschrieben. Dieser skill triggert eine Lambda Node.js funktion welche wiederum ein https request an den Raspberry Pi sendet, welcher in meinem LAN steht.
Am Raspberry Pi hängt ein 8 teiliges Relay set. Jeweil eines dieser Relays (3 port relay [NO,C,NC]) hängt in einem Stromkreis des Raum Lichtes und bildet mit den normalen Lichtschaltern eine Wechsel Schaltung. Der nachteil ist - ich kann zwar jederzeit über Alexa mein licht entweder aus oder einschalten, nur weiß der Pi nie ob das licht gerade brennt oder nicht! Das heißt alles was der pi kann ist "den status des lichtes zu ändern". Nun brauche ich dafür eure Hilfe! - eine Idee wäre, einen Voltmeter am L1 an der lampe zu montieren, welcher dann dem Pi einen !Boolischen! wert, in dem fall, "lampe hat strom" und "lampe hat keinen strom" per GPIO mitteilen soll. ( hab so etwas aber nirgends gefunden!) Ich weiß zwar nicht ob das so gescheit ist... - Wie würdet ihr das Lösen?
Liebe Grüße aus Wien! Danke im vorraus!
Oliver M/16
Der "*" auf meiner vorstellungs-Zeichnung stellt diesen spannungsmesser dar.
Die gestrichelten linien stellen nur den Datenverkehr zwischen RBP und Hardware dar.
2 Antworten
Optokoppler!
Vielleicht ds Konzept nochmal überdenken.
Mein Tipp:
Raus mit der "mechanischen unbekannten" eines Wechselschalters und auf Tasterschaltung umrüsten, bei der dein Projekt den Eltako ersetzt. Dann wäre dem PI der gegenwärtige Schaltzustand bekannt. Relais haste ja sowieso schon drin. Nicht umsonst muss bei den allermeisten elektronischen Schaltungen auf Taster umgerüstet werden. Ein Eltako entspricht in der Logik einem T-Flipflop bzw. einer kleinen if-Abfrage mit Eltako-Funktionalität. :-)
Ist auf Dauer robuster und nachhaltiger, als den Schaltzustand der Leuchte zu überwachen.
Da wäre sowieso noch ein Problem mit deiner Wechselschaltung: Fällt der Strom aus, fallen auch die Relais ab. Wird der Schaltzustand "vergessen", ist danach u.U. das Licht eingeschaltet. Daher ist je nach Stellung des mechanischen Schalters Relais angezogen = Licht aus = Böse.
Ich gehe davon aus, dass du dazu befugt bist, Elektroinstallationen durchzuführen. Ansonsten baust du dir schnell eine lebensgefährliche Brandbombe. Netzspannung und Kleinspannung im selben Gerät ist recht heikel. Daher ist dieser Tipp auf eigenes Risiko!
Ja. Tasten - Relais zieht an - Nochmal tasten - Relais fällt ab usw.
Aber eine gewisse Fehlfunktion entsteht auch bei der Wechselschaltung, wenn der Pi ausfällt. Zudem isses Stromverschwendung, wenn sich der Pi-"Wechselschalter" wochenlang im angezogenen Zustand befindet. Wenn dir der Ausfall sorge bereitet, kannst du doch einen mechanischen "Notmodus"-Schalter parallel zum Kontakt setzen.
Ich bin "nur" Elektrotechnik Ingenieur (und noch dazu eher im Mikrocontroller-Bereich), aber ich würde von 230V die Finger lassen! Schon allein die Relais-Platine (vermutlich aus China?) wäre für mich ein bisschen gruselig, noch dazu wenn es eine feste Installation ist und es keinen Stecker hat...
Wäre zum Beispiel blöd, wenn auf deiner Raspberry-Pi Seite plötzlich irgendwo 230V liegen, weil in einem Relais etwas nicht stimmt - oder auf der Platine.- oder ein Kabel aus einer Schraubklemme? raus rutscht... Versichert bist du nicht und der Schaden kann theoretisch groß werden.
Spannung messen würde ich auch versuchen möglichst nicht-invasiv zu machen. Zur Not Optokoppler, aber man könnte z.B. mit empfindlicher Transistorschaltung das E-Feld am Kabel messen, oder den Stromfluss mit so einem Ring, wo man ein (isoliertes) Kabel durchführen kann (müsste es auch für Arduino/ Raspberry geben)
Ansonsten habe ich die 230V Seite bei mir ausschließlich über Funksteckdosen gelöst. Der Raspberry Pi erzeugt mit einem 1€ China-Funkmodul einfach die Signale der Fernsteuerung. ;)
Und man kann die originale Fernsteuerung noch zusätzlich nutzen, wenn man keine Lust hat, die App (open HAB) zu öffnen.
Danke für die Antwort! Es sind Hochwertige 46€ Relais aus Deutschland mit etlichen Schutzschaltungen und Überhitzungsschutz. Was meinst du mit großem schaden? - einen Raspberry Pi bekommt man schon ab 15€. Das mit dem Ring gefällt mir gut, hatte ich auch schon in gedanken. Ich habe jedoch keinen gefunden den man am Pi anschließen kann :(. - Die Sache mit dem Optokoppler verstehe ich auch nach vielem recherchieren nicht. Was macht dieses Teil? Nochmals Danke! Liebe Grüße, Oliver
Was sind das für Monsterrelais? Völlig übertrieben für Licht. Wenn das billige Chinaleuchtmittel unglücklich durchknallt, sind die trotzdem hin :-). Da reicht ein normales mit 10-16A Schaltvermögen und ausreichend hohem max. Einschaltstrom. Sonst kannste ja gleich Schütze verwenden :-DD.
Und hmkcl hat aber Recht!
Noch dazu: Wenn du das baust, dann muss die Platine mit allen daran angeschlossenen Komponenten auf der Kleinspannungsseite als 230V-Betriebsmittel behandelt werden, sofern du keine SELV am Pi und keine 100% korrekte galvanische Trennung zw. Klein- und Niederspannungteil sicherstellst (Relais auf Lochraster löten reicht alleine NICHT!). Das ist dann nur Funktionskleinspannung, die trotzdem isoliert werden muss, als wäre es 230V.
Meinst du, dass die Taster (welche dann die normalen Lichtschalter ersetzen), einen 3v inpuls (?) an den Pi geben und der dann den mittelpunkt darstellt? D.h. der PI wird dann sozusagen angesprochen über die taster und merkt dann "ah, jetzt gebe ich einen impuls an das relay ab", welches dann den einfachen stromkreis mit der lampe schließt. Also Lichtschalter(taster) und Lampe ansich haben miteinander nichts zu tun? Also heißt das auch, falls der Pi nicht läuft, kann ich das licht nicht mehr kontrollieren? War das, was du gemeint hast? Vielen dank noch einmal für die schnelle antwort, und es tut mir sehr leid wenn ich sie nicht ganz durchschaut habe. MfG. und einen schönen Nachmittag! Oliver