Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Entwicklung und Bau von Hardware aller Art, die im HM-Umfeld eingesetzt werden kann

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TomMajor
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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von TomMajor » 10.03.2021, 17:09

Pfriemler hat geschrieben:
10.03.2021, 08:26
Genau sowas ist gemeint. Welcher Hersteller ist letztlich egal - ich würde eben darauf achten, dass er als so ein Sicherungswiderstand spezifizert ist. - Meine Anforderungen wären "selbsttrennend" (also stromkreisunterbrechend) ohne offene Flamme und gefährliche Erhitzung. Weiß nicht ob sowas dran steht. Ich persönlich würde natürlich mehrere ordern und einen selbst abfackeln. Als Serienwiderstand zu einer großen Glühlampe oder einem Halogenstrahler - da hat man einen guten Begrenzer. Am besten im Freien.
btw: Kohleschichtwiderstände etwa brennen bei Überlast auch mal mit offener Flamme (hat man als Kind ja doch mal probiert :-))
Danke für die ausführliche Erläuterung.
Ich kann mich von ganz früher nur an leichte Rauchfäden erinnern wenn die Leistung des Widerstands mal nicht passte. Und an glühende Germanium-Dioden im Glasgehäuse. :lol:

Hier gibt es auch ein paar Infos zum Thema Sicherungswiderstand:
https://www.mikrocontroller.net/topic/132743
Viele Grüße,
Tom

TomMajor
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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von TomMajor » 27.03.2021, 14:02

aus Zeitgründen bin ich noch nicht weiter, will da aber nach wie vor was machen.

Ich habe neulich durch Zufall eine weitere nützliche Info von Pfriemler im FHEM Forum entdeckt die zu dem ganzen Thema hier passt, deswegen lege ich sie mit hier ab:
Pfriemler hat geschrieben: Als hardwarenaher Homematicnutzer habe ich mal die mir verfügbaren Schaltpläne gewälzt: die technisch neueren -DR und -xxxPBU-FM benutzen dort einen 1k-Widerstand. Für meine im Fundus liegenden -Dim1T-FM und -Sw2-FM (die Unterputzmodule mit externem Tasteranschluss) habe ich keine Schaltpläne, aber die sind mit ein paar Handgriffen offen: je 2,2kOhm.

Die Widerstände sind als Sicherungswiderstände beschrieben und liegen vor dem Glättungselko für den Schaltwandler. Durch sie fließt nur der Eigenenergiebedarf der Aktoren, <2 W - bezogen auf die 230V-Seite sind das lächerlich geringe Verlustleistungen im Milliwatt-Bereich (20 mW bei 2W Leistungsaufnahme und 2,2kOhm Widerstand). Kritisch sind Defekte des Wandlers, Kurzschlüsse im Sekundärbereich oder ein defekter Hochspannungselko. Dann rauchen die Widerstände unspektakulär ab (im Gegensatz zu explodierenden Schmelzsicherungen).
Im Normalbetrieb entsteht eine besondere Belastung beim Wiedereinschalten nach häufigen Stromversorgungsunterbrechnungen, wie sie durch Wackelkontakte an der Versorgung entstehen könnten. Denn der Widerstand begrenzt hauptsächlich das schlagartige Aufladen des Primärelkos und wird dadurch besonders belastet.

Trotzdem: Bei einem Defekt dieser Widerstände würde ich normalerweise von einem Folgedefekt infolge eines anderen Fehlers ausgehen.
Ein Ersatz durch höher belastbare Widerstände konterkariert die Sicherungsfunktion der Bauteile - ein Brand wäre wahrscheinlicher.
edit: Erhöhte Serienwiderstände von alternden Kondensatoren etwa sorgen für einen zusätzlichen Energiebedarf, der sich in einer höheren Standbyverlustleistung des Aktors niederschlägt und somit auch den Sicherungswiderstand mehr belastet.

Auf der anderen Seite bleibt die Frage, warum bei den technisch jüngeren Aktoren ein entsprechend kleinerer Sicherungswiderstand eingesetzt wird, der trotzdem ausreichend Sicherungsfunktion bietet, aber im Normalbetrieb weniger Verlustleistung bedeutet (wobei diese ja wie gesagt im Normalfall unterhalb der Messbarkeit liegt). Ich würde also statt eines höher belastbaren Widerstands eher zum kleineren 1k greifen, der trotzdem den Aufladestrom auf maximale kondensatorververträgliche 300 mA begrenzt, aber im Normalzustand nur halb soviel Verlustleistung generiert. Aber 10 oder 20 mW sind dennoch meilenweit von den zulässigen 125 mW entfernt.

Auf der sicheren Seite ist man aber, wenn man sich an die Herstellervorgabe hält und den "richtigen" Widerstand einsetzt.

edit: Aufgrund neuerer Erkenntnisse muss ich tatsächlichlich dazu raten, nicht irgendeinen Widerstand, sondern tatsächlich einen Sicherungswiderstand einzusetzen. Die Schutzfunktion des "kontrollierten Durchbrennens" ist nur mit speziellen Bauteilen gewährleistet: Kohleschichtwiderstände brennen in der Regel wirklich ab, Metallschichtwiderstände können hingegen, wenn sie keine "Sollbruchstelle" besitzen, tatsächlich unter Belastung glühend niederohmiger werden und so das thermische Risiko (Brandgefahr) noch vergrößern.
Also - gerade an dieser Stelle - explizit nach Sicherungswiderständen suchen und andere höchstens testweise verwenden.
https://forum.fhem.de/index.php/topic,2 ... msg1041245
Viele Grüße,
Tom

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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von ivo-int » 27.03.2021, 14:39

Hallo Tom

Ich möchte dir meine Erkenntnisse ebenfalls noch mitteilen.

Im letzten halben Jahr sind bei mir auch solche Aktoren entstanden. Wie du auch habe ich diverse Beiträge durchforstet und studiert. Meine Aktoren habe ich in Kunststoffgehäusen untergebracht.

Bei mir dien die Meanwell Netzteile zum Einsatz gekommen. Als Sicherung verwende ich eine träge 6,3A Kleinstsicherung von ESKA. Diese trennt bei Überlast oder Kurzschluss die Einspeisung für Netzteil und Relais.

Da ich diese Aktoren in Zusammenhang mit Induktiven Lasten benutze habe ich entsprechend ein gut dimensioniertes Relais verwendet.

Den Arduino proMini betreibe ich mit 3,3V. Aus diesem Grund ist ein StepDown auf der Platine verbaut.
20201222_151637.jpg
Bis jetzt habe ich noch keine negativen Auswirkungen festgestellt.

Gruss Ivo
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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von TomMajor » 29.03.2021, 01:12

Hey Ivo,

Danke für die Infos.
Du hättest aber auch den 3,3V MeanWell nehmen können, oder, dann sparst du den StepDown. Setzt natürlich auch ein 3,3V Relais voraus.

Sicherung ist gut und macht auch ELV als Standard wie ich in zahlreichen 230V Schaltplänen von denen sehe.

Hast du auch den Sicherungswiderstand zusätzlich? Ich habe inzwischen gelernt das der in einem gutem Design nicht fehlen sollte und er ist kein Kostentreiber.
Viele Grüße,
Tom

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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von ivo-int » 29.03.2021, 08:52

Hallo Tom
TomMajor hat geschrieben:
29.03.2021, 01:12
Du hättest aber auch den 3,3V MeanWell nehmen können, oder, dann sparst du den StepDown. Setzt natürlich auch ein 3,3V Relais voraus.
Das wollte ich auch. Aber ich habe kein Relais mit 16A Kontakt und grösseren Induktiven Schaltleistung gefunden. Aus diesem Grund verwende ich die 5V Version. Hier standen genügend Relais zur Auswahl. Ich musste auch schon bei den Original ELV Aktoren bereits Relais wechseln die verklebt waren und das wollte ich verhindern.
TomMajor hat geschrieben:
29.03.2021, 01:12
Hast du auch den Sicherungswiderstand zusätzlich?
Nein den Widerstand habe ich nicht eingebaut. Das ist bei einem neuen Design sicher noch zu berücksichtigen. Das wusste ich zu diesem Zeitpunkt noch nicht. Diese Info habe ich erst durch deinen Beitrag gesehen. Du hast Recht, die kosten fast nichts und sollten eingebaut sein.

Gruss Ivo
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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von Psi » 25.09.2021, 23:03

Grüßt euch. Ist an dieser Front neue Erkenntnis entstanden oder wollen wir uns mal mit dem ganzen input an ein Design machen?

Grüße

TomMajor
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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von TomMajor » 26.09.2021, 11:29

Psi hat geschrieben:
25.09.2021, 23:03
Grüßt euch. Ist an dieser Front neue Erkenntnis entstanden oder wollen wir uns mal mit dem ganzen input an ein Design machen?

Grüße
Hey Christoph,

ich finde das Thema nach wie vor interessant, aber mir fehlt dieses Jahr die Zeit dafür. Aus meiner Sicht sind alle Infos, Schaltung und Bauteilauswahl zusammengetragen, es müsste "nur" layoutet und ein 3D-Druck Gehäuse entworfen werden.
Ich würde das hier in thread mit unterstützen bei Fragen falls sich jemand ans Projekt machen will.
Viele Grüße,
Tom

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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von Psi » 26.09.2021, 12:01

Das klingt doch gut! Meinst du findest Zeit in KiCad den Schaltplan zu klicken und die genauen Teile zu benennen? An PCB und Gehäuse würde ich mich dann versuchen

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Re: Konzept für einen 230V Unterputz-/Aufputz-Schaltaktor mit AskSinPP

Beitrag von TomMajor » 28.09.2021, 01:42

KiCad nutze ich nicht, aber der wichtigste Teil der die höchste Aufmerksamkeit bekommen sollte ist der 230V Teil im Bild am thread Anfang.

Dort muss man beim Layouten u.a. auf die Abstände achten und es wäre dringend zu empfehlen, das Leute mit 230V Entwicklungserfahrung über das Layout schauen.

Orientieren kann man sich z.B. am HM-LC-Sw1PBU-FM Bausatz
http://s6z.de/cms/index.php/homeautomat ... -sw1pbu-fm

1k Sicherungswiderstand: Vishay NFR25H0001001JR500 (Info von Asselhead)
Schmelzsicherung, Sicherungswiderstand macht ELV als Standard und ich würde vermutlich die von Stefan vorgeschlagene Thermosicherung gleich mit integrieren.
Der uC Teil ist ja ein 0815 AskSinPP ohne weitere Besonderheiten, muss halt nur das Relais treiben.
Viele Grüße,
Tom

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