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[DIY] Äußerst kostengünstiger Schaltaktor auf 1-Wire Basis

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    [DIY] Äußerst kostengünstiger Schaltaktor auf 1-Wire Basis

    Hallo Selbermacher!

    Ich stand letztens vor der Aufgabe, sechs Klappladenantriebe in mein KNX-Smarthome-Gedöns zu integrieren. Die Antriebe haben jeweils ein UP-Steuergerät mit zwei potenzialfreien Steuereingängen, "Auf" und "Zu". Nun war also die Frage, wie ich diese Steuereingänge beschalten könnte. Die naheliegendste Lösung wäre natürlich ein KNX-Schaltaktor, da ich jedoch jedes Fenster separat steuern möchte, müsste es ein 12-fach Schaltaktor sein, 6 x "Auf" und 6 x "Zu". Das ist jedoch nicht unbedingt die kostengünstigste Lösung und auch etwas Overkill, ich will ja nur "Lasten" im Bereich von Microampere schalten.

    Ich habe ohnehin überall im Haus 1-Wire liegen, allerdings ausschließlich für Sensoren (Temperatur und Fensterkontakte). Für die Fensterkontakte benutze ich die Multi-I/Os von Wiregate:

    multi-io-2-600x600-1.jpg
    Diese Teile kann man ja nicht nur als Sensor benutzen, sondern auch als Ausgang aktiv schalten. Es gab von Wiregate auch mal eine passende Relaiskarte, die ist leider mittlerweile ausverkauft und wird nicht mehr produziert. Man bekommt solche Relaiskarten jedoch bei den einschlägigen Handelsplattformen für ganz kleines Geld nachgeschmissen, es ist einzig darauf zu achten, dass diese ein Low-Schaltsignal akzeptieren. Das Stichwort bei der Suche lautet "Low Level Trigger". Ich habe mich für dieses Board entschieden:

    ID_52061_orig.jpg

    Der Grund, warum nur eine Low-Level-Trigger Relaiskarte funktioniert liegt darin, dass die Wiregate Multi I/Os einen Open-Drain Ausgang besitzen, also grundsätzlich nur gegen Masse schalten können.

    Die Relaiskarte benötigt noch eine separate 5 Volt Stromquelle und schon ist der 1-Wire Schaltaktor fertig (klar, Gehäuse und so fehlt noch):

    IMG_0473.jpeg

    Nun war ich sehr gespannt, ob dieses Setup tatsächlich als richtiger "Schaltaktor" zu gebrauchen ist. Skeptisch war ich insbesondere deshalb, weil man ja überall liest, 1-Wire sei bei "zeitkritischen" Aufgaben, wie zum Beispiel Licht schalten, aufgrund der Latenz nicht zu gebrauchen. Das kann ich jedoch absolut nicht bestätigen! Im Gegenteil, die Relais reagieren völlig verzögerungsfrei, wenn überhaupt nur um Millisekunden verzögert. Ich habe testweise sechs Ausgänge gleichzeitig jeweils separat über eine eigene Gruppenadresse geschaltet. Die Relais reagieren absolut gleichzeitig, ohne erkennbare Verzögerung. Also ja, dieses Setup taugt tatsächlich als vollwertiger Schaltaktor, und das zu einem sensationellen Preis (insgesamt etwa 35,- Euro).

    Bezüglich 1-Wire Latenz gibt es glaube ich ein weit verbreitetes Missverständnis. Bei Sensoren gibt es tatsächlich eine Latenz, da diese ja aktiv immer wieder abgefragt werden müssen. Meine Multi-I/Os für die Fensterkontakte werden zum Beispiel nur alle 6 Sekunden abgefragt, es können also bis zu sechs Sekunden vergehen, bis ein geöffnetes Fenster erkannt wird. Wird der Multi I/O jedoch als Ausgang benutzt, so wird eine "Abfrage" natürlich sofort ausgeführt, verzögerungsfrei.

    Um das alles richtig einordnen zu können, hier noch ein paar Infos zu meiner 1-Wire Infrastruktur:

    - Aktuell sind 21 Teilnehmer am 1-Wire Bus (Temperatur und Multi-I/O)
    - Busmaster DS9490R
    - 1-Wire Koppler 400 für Busmaster DS9490R
    - Raspberry Pi als KNX Gateway mit SmartHomeNG und onewire Plugin

    Die Konfiguration des KNX/1-Wire Gateways auf SmartHomeNG Basis ist übrigens mittlerweile äußerst simpel, denn es gibt ein komplett vorkonfiguriertes Image, welches lediglich auf SD-Karte geschrieben werden muss.


    Insgesamt sind das keine neuen, revolutionären Entdeckungen. Ich war jedoch trotzdem überrascht, dass alles so problemlos funktionierte. Vielleicht fühlt sich der eine oder andere inspiriert, die Sache weiterzudenken oder etwa ganz andere Lösungen für diesen Fall zu finden. Beispielsweise könnte ich mir gut vorstellen, dass so was auch noch kostengünstiger mit einem Arduino zu lösen wäre. In der c't 15/2020 ist gerade ein Artikel erschienen "Mehr I/O zum Basteln". Da wird ein 99,- Cent Baustein verwendet (MCP23017), um die Anzahl der I/Os an einem Arduino zu vervielfältigen. Sehr interessant, wie ich finde. Bestimmt kriegt man einen Arduino auch am 1-Wire Bus zum laufen...

    Uli


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