12fach Relais Aktor HB-LC-Sw12-FM

[Gelegenheitsbastler]

Vorweg ein großes Dankeschön an Jérôme, der für dieses Projekt den 8fach Relais-Sketch auf 12 Relais erweitert/umgebaut hat und dieses Projekt dann auch noch in sein Addon eingepflegt hat!! Ein Update seines Addons folgt im Laufe der Woche.

Das Projekt entstand, weil ich in meiner Verteilung keinen Platz habe, um die umgebauten 4fach Sonoff in ausreichender Anzahl unterbringen zu können. Um den noch vorhandenen Platz nutzen zu können, mussten einzelne Relais her. Diese sollten aber möglichst keinen Eigenverbrauch haben, egal, ob sie aktiv sind oder nicht. So landete ich bei Eltako ER12-001-UC. Diese können bis 16A schalten, benötigen aber eine Steuerspannung von mindestens 10V DC.

Es musste also eine Spannungsquelle her, die zuverlässig und langlebig ist, in eine Verteilung passt und zwischen 10V und 12V liefern kann. Meine Wahl fiel auf ein MeanWell HDR-15-12. Das Netzteil lässt sich auf 10,8V herunter drehen, so dass die Differenz, die der Spannungsregler verarbeiten muss, nicht zu groß ist, die Spannung aber ausreicht, um die Relais zu schalten. Da die Relais nahezu keinen Strombedarf für die Umschaltung benötigen und die Schaltung ansich ebenfalls einen sehr geringen Strombedarf hat, habe ich mich dazu entschlossen, einen sparsamen Regler zu verbauen. Dieser liefert zwar nur maximal 100mA, aber das reicht für diese Anwendung aus. Anfänglich habe ich überlegt, auf Grund der schieren Anzahl an benötigten I/O einen Portexpander einzusetzen. Da die Anzahl der vorhandenen I/O aber ausreichend war (es ist aber auch keiner mehr frei und die LED musste auch weg fallen), habe ich den Gedanken verworfen. Um die ganzen Komponenten vernünftig miteinander verbinden zu können, habe ich mich für eine Steckverbindung mit vorkonfektionierten Kabeln entschieden, die es günstig bei reichelt (PS 25/8G WS) gibt. Der Konfigurations-Taster kann entweder direkt auf der Platine verbaut werden oder abgesetzt montiert werden. Passende Lötaugen sind vorgesehen.

Während ich den Schaltplan zeichnete, kam mir der Gedanke, dass es User geben könnte, die keine so teuren Relais verbauen wollen und statt dessen lieber die "China-Relais-Platinen" verwenden. Diese benötigen nur 5V Steuerspannung, aber einen größeren Strom. Wären alle Relais aktiv, könnte der Spannungsregler an seine Grenzen stoßen. Um diese "China-Relais-Platinen" verwenden zu können, müsste also ein Treiber für jedes Relais vorgeschaltet werden. Dieses Problem habe ich vor einiger Zeit bereits in einem anderen Projekt gelöst. Heraus kam eine Aufsteckplatine mit invertierenden Treibern, die ich in 1fach, 2fach, 4fach und 8fach Version erstellt habe (siehe Foto). Durch die Invertierung ist die Schaltlogik dann auch wieder "richtig". Ein HIGH-Signal lässt das Relais anziehen, bei LOW fällt es ab.

edit: Wie Jérôme mir schrieb, ist dies auch per Software im Sketch möglich, indem man im setup() hinter die inits der Channel einfach noch ein "true" hängt:
sdev.channel(1).init(RELAY1_PIN, true);
...
sdev.channel(12).init(RELAY12_PIN, true);

Für den Fall, dass das beliebte HLK-PM01 (5V, 3W) genutzt werden soll, musste die Platine der Steuerung also noch um eine Spannungsversorgung ergänzt werden. So entstand die zweigeteilte Platine. Man kann sie an einem Stück lassen, sofern man das HLK-PM01 nutzen möchte. Oder aber auch den Teil für das Netzteil absägen, so dass nur die Steuerplatine übrig bleibt (und eine kompakte Netzteilplatine für andere Projekte). Wichtig ist, dass man mit der Anzahl der Relais die Ausgangsleistung des HLK-PM01 von rund 0,6A nicht überschreitet! Bei höherem Strombedarf muss man ein anderes Netzteil verwenden. Um eventuelle externe Schaltungen mit der Ausgangsspannung des Netzteils betreiben zu können, habe ich je zwei GND und zwei Vcc Lötaugen vorgesehen. Damit die Ausgangsspannung des HLK-PM01 möglichst "sauber" ist, ist noch ein wenig Hühnerfutter verbaut. Eingangsseitig sind ein Varistor, eine Sicherung so wie ein Sicherungswiderstand verbaut. Damit sollte alles ausreichend geschützt sein.

Inzwischen sind die Platine eingetroffen. Nun hatte ich mich so sehr mit der 5V Variante beschäftigt, dass ich vollkommen vergessen habe, dass ich eigentlich ein Signal mit einer höheren Spannung schalten muss. Eine zweite Version für die eigentlich angedachte Spannung wird also folgen. Diese 5V Version funktioniert aber tadellos.

edit: Hier gehts zur anderen Version
viewtopic.php?f=76&t=49833

Wer Interesse an der Platine hat, kann sich gerne melden, denn ich habe mehr Platinen als eigenen Bedarf.

[jp112sdl]

Addon V1.30 mit Support für den Sketch ist jetzt online.