DIY-Dunstabzugshaubensteuerung

[Ing-Dom]

Abspaltung aus diesem Thema: https://knx-user-forum.de/forum/proj...co#post1678047

Ganz konkret suche ich nach einer Möglichkeit eine doppel Abzugshaube mit KNX zu steuern. Sie hat zwei identische Steuerungen wobei die Bedienknöpfe (jeweils 6 Stück, welche über die selbe Ader auch einzeln gesteuerte Spannung für eine Beleuchtung erhalten) getrennt von der Lastansteuerung (einige Relais für Beleuchtung und 4 Stufen sowie Nachlauftimer) ist. Meine Idee wäre jetzt einen KNX-Controller zwischen Tasterplatine und Steuerungsplatine zu setzen. Softwareentwicklung könnte ich hinbekommen, Hardware mechanisch aufbauen auch. Mir fehlt aber die Kompetenz die Hardware zu entwickeln.

Da ja relativ viele hier im Forum Dunstabzugshauben umbauen, könnte ich mir vorstellen, dass ich nicht der einzige bin, der eine solche Steuerung benötigen könnte.

Coole Idee. Meine Haube könnte auch noch eine Steuerung gebrauchen. Leider sind es bei mir Touch-Tasten, wird wahrscheinlich nicht so einfach.

Am besten wäre es wenn man eine einigermaßen generische Hardware aufbauen könnte - aber dafür müsste man mal Anforderungen sammeln.

[jeff25]

Aber denke auch Touch ist am Ende nur eine pcb die dann auf die normalen Eingänge der Steuerung geht. Bei mir sind sie Knöpfe auf einer eigenen ocb und gehen dann einzeln per Draht an die Hauptsteuerung.

[Albatros62]

Ich glaube, man könnte die Sache angehen indem man einen universellen KNX-Controller und spezielle Applikationsplatinen entwickelt. Tasten oder Touch-Frontplatten können ja über einzelne Leitungen mit der Steuerung verbunden sein. Evtl. gibt es aber auch eine I2C-Verbindung zwischen Front und Steuerung. Und wer weiß, was sich die Hersteller noch alles haben einfallen lassen. Die Applikationsplatine wird dann für den speziellen Fall entwickelt und könnte z.B. einen Mega328 enthalten. Dieser ist zwischen Tasten und Steuerung geschaltet und hat z.B. eine serielle Verbindung zum KNX-Controller. Dieser empfängt darüber, welche Taste gedrückt wurde und kann entsprechend der KNX-Telegramme an der Steuerung über die Applikationsplatine einen Tastendruck auslösen. Die Applikationsplatine reicht einen Tastendruck direkt weiter, so dass bei Ausfall des KNX-Busses das Bedienen der Dunstabzugshaube noch möglich ist. Falls das Weiterreichen im Normalbetrieb nicht gewünscht ist, kann man hier auch einen Notfallmodus implementieren.

Was soll eigentlich gesteuert werden? Ein/Aus, Geschwindigkeit, Licht? Was gibt es noch? Hier müsste man sich auf eine Liste einigen, damit der Controller universell wird.

[jeff25]

irgendwie wäre es ja auch cool den lüfter stufenlos zu regeln :-)

[wknx]

Finde die Idee auch gut.

Ich habe eine Haube von AEG mit insgesamt 4 Tasten. 1 Taste für Beleuchtung und 3 Tasten (für 3 Geschwindigkeitsstufen, wobei jeweils die höchste gedrückt Stufe aktiv wird). Lässt sich durch Strom ein/aus schalten, dadurch ist mit fest gewählter Stufe eine hinreichende Automatisierung möglich.

Die Tasten sitzen hinter einem Deckel mit vier Schrauben den ich allerdings noch nicht geöffnet habe und von denen führt ein Kabel zum Motor. Wahrscheinlich könnte man sich da also irgendwie zwischen hängen.

Was ich spontan an generischen Anforderungen sehe:

• Lüftersteuerung
  • Stufen
    • 3-Stufig + aus
    • 4-Stufig + aus
    • Stufenlos (evtl. sogar bei Hauben die das mit den vorhandenen Tasten nicht können)
  • Aktivierung
    • Eingänge
      • 1-3 Eingangskanäle (für Kochfeld)
      • Zusätzlicher Kanäl (oder mehrere?) für andere Geräte (Thermomix, Waffeleisen, Friteuse, ...)
    • Werttypen
      • Binärwert (schränkt weitere Möglichkeiten ein)
      • Schwellwert
  • Dynamische Lüftersteuerung
    • z.B. in Abhängigkeit von gemessener Leistungsaufnahme
    • z.B. in Abhängigkeit von Luftgütemesswert
    • z.B. bei Nachlauf, ggf. auch mit dynamischer Dauer
  • Einschalt- und Ausschaltverzögerung/Nachlauf
  • Erinnerungsfunktion für Filterreinigung
    • Nach Laufzeit
    • Nach Zeitpunkt der letzten Reinigung
• Lichtsteuerung
  • Ein/Aus + Ggf. Dimmen (gibt es das überhaupt?)
  • Direkt Schaltbar über eigenen Eingang + automatisch zusammen mit Lüfter
• Anbindung manuelles Bedienteil
  • Auswertung Tasten zum Überschreiben der Automatik
  • Steuerung LEDs/Anzeigen für direkte Rückmeldung
• Infraroteingang
  • für entsprechend ausgerüstete Kochfelder (wie. Hob2Hood)
  • für Fernbedienung von Haube
• Sperre für Kamin/Fenster

[jeff25]

mega cool wknx du hast alles auf dem Punkt gebracht :-) Meines ist etwas anders es hat Lüfter an & aus / stufe 1 / 2 /3 und eine taster für licht an / aus

[Albatros62]

Hatte ich behauptet, für die Hardwareanpassung genüge ein kleiner AT Mega? Asche über mein Haupt . Eine Infrarot-Fernbedienung passt locker über IRMP in den Mega. Wenn aber eine vorhandene Steuerung komplett ersetzt werden soll, dann kann der KNX-Controller auch direkt den Motor oder das Licht steuern. Ich kenne mich mit Motorsteuerungen leider nicht aus. Dafür gibt es aber bestimmt passende ICs. Ich könnte mir vorstellen, dass man die Eingänge für die Geschwindigkeitsstufen still legt und nur den Eingang für die Maximalgeschwindigkeit mit dem Regler ansteuert. Das Licht zu dimmen sollte nicht zu schwer sein. Als Tastenersatz könnte sich ein Touch-TFT eignen. Sowohl Display als auch Touch-Controller werden per SPI angesteuert. Damit ließe sich auch ein Schieberegler nachrüsten, evtl. über zwei Ebenen (1. Ebene Tasten, 2. Ebene Schieberegler, wird nicht so oft bedient). Als größeres Problem sehe ich da die optisch ansprechende Montage.

[jeff25]

hmmm fände einen samd21 irgendwie cooler. die Restliche Regelarbeit sollte nicht so der Mega Aufwand sein, die Beleuchtung können man evtl gleich auf LED umbauen
wenn nicht eh schon passiert

[Albatros62]

Der Mega war nur für die Applikationsplatine gedacht. Die Intelligenz sollte in einen KNX-Controller mit SAMD. Da die Tendenz aber zu einem kompletten Austausch der eventuell vorhandenen Steuerung geht, kann man sich die Anpassung an die vorhandene Steuerung sparen. Wenn ich das richtig sehe, dann benötigt man Eingänge für die Tasten, wenn man sie nicht gegen ein Touch-TFT austauscht (SPI). Auf der anderen Seite benötigt man 3-4 Ausgänge für Relais, wenn der Motor in Stufen gesteuert werden soll. Oder statt dessen einen Ausgang zu einem Motorsteuer-IC. Eine LED-Beleuchtung kann ja direkt per PWM gedimmt werden. Da würde sich eine Controllerplatine mit einem SAMD, BCU etc. anbieten, die auf eine Leistungsplatine aufgesteckt wird. Diese könnte man in zwei Versionen (3-4 Stufen oder Stufenlos) entwerfen. Alle anderen Optionen könnten wahlweise bestückt werden (Optokoppler für Kochfeldeingänge etc.).

[jeff25]

ja oder eine MCU / BCU pcb und eine für die Leistungselektronik die dann mehr möglichkeiten hat aber nicht ganz bestückt werden muss ja nach Gerät

[wknx]

Als Tastenersatz könnte sich ein Touch-TFT eignen. Sowohl Display als auch Touch-Controller werden per SPI angesteuert. Damit ließe sich auch ein Schieberegler nachrüsten, evtl. über zwei Ebenen (1. Ebene Tasten, 2. Ebene Schieberegler, wird nicht so oft bedient). Als größeres Problem sehe ich da die optisch ansprechende Montage.

Warum überhaupt ein Tasterersatz? Im Normalfall sollte die Haube doch gerade ohne manuelle Bedienung auskommen. Optisch wäre die Weiterverwendung der vorhandenen Bedienelemente nach meinem Eindruck die beste Lösung.

Da die Tendenz aber zu einem kompletten Austausch der eventuell vorhandenen Steuerung geht, kann man sich die Anpassung an die vorhandene Steuerung sparen.

Was spricht aus Deiner Sicht für einen kompletten Austausch?

Ich habe mal einen Blick in meine Dunstabzugshaube geworfen (ohne irgendwas aufzuschrauben) und folgenden Aufbau vorgefunden:

1. Kaltgerätebuchse (mit Kabel zu 2.)
2. "Zentrales Elektronikgehäuse"
3. Lüfter (mit Kabel von 2.)
4. 12V Halogenlampen (mit steckbarem Kabelbaum zu 2.)
5. Bedieneinheit (mit Kabel zu 2.)

Nach Ersatzteilliste enthält 2. (mindestens) zwei Komponenten:

1. Halogentrafo
2. "Elektronik"

D.h.: Man könnte an folgenden Stellen eingreifen:

1. Austausch von Bedieneinheit (5.)
2. Austausch der Elektronik (2.2.)
3. Erweiterung zwischen Bedieneinheit und Elektronik
4. Variante 1 und 2 (Austausch Bedieneinheit und Elektronik)

Stufenlose Lüftersteuerung und Dimmen wären wahrscheinlich nur in Variante 2 (bzw. 4) möglich, wobei dazu ggf. auch noch der Trafo getauscht werden müsste. In sofern wäre ich geneigt diese Anforderungen als Nice2Have zu definieren.

[Albatros62]

Im Normalfall sollte die Haube doch gerade ohne manuelle Bedienung auskommen.

Hier gehen die Meinungen sicher auseinander. Will man einen universellen Controller konstruieren, so muss man beides berücksichtigen. Ein Fallback zu einer lokalen Bedienung erhöht u.U. auch den WAF.

Optisch wäre die Weiterverwendung der vorhandenen Bedienelemente nach meinem Eindruck die beste Lösung.

Wer weitere Funktionen, z.B. eine stufenlose Steuerung, nachrüsten möchte, der muss auch die Bedienelemente dafür berücksichtigen. Dies muss natürlich nicht lokal sein. Aber auch hier gilt: Warum nicht die Möglichkeit vorsehen? Will man nur die vorhandenen Tasten nutzen, so können die Ausgänge alternativ für die Status-LEDs genutzt werden. Auf der Controllerplatine würde es sich anbieten, zwei Steckverbinder vorzusehen. Einer für die Tasteneingänge und ein zweiter für die Verbindung zu Display/LEDs.

Was spricht aus Deiner Sicht für einen kompletten Austausch?

Der komplette Austausch war mein Résumé aus den verschiedenen Posts. Wie deine Auflistung der möglichen Stellen zum Eingreifen zeigt, ist es sehr schwierig, eine halbwegs universelle Lösung zu finden. Und du hast ja nur einen Typ vor Augen. Jeder, der hier mitliest, hat ja einen anderen Typ. Der kleinste gemeinsame Nenner ist wohl der Motor und das Licht.

wobei dazu ggf. auch noch der Trafo getauscht werden müsste.

Eine Halogenlampe lässt sich eigentlich sehr gut dimmen. Der Trafo kann auch den Controller bei Bedarf mit Strom versorgen. Wenn man auf dem Board einen MOSFET vorsieht, so kann der sowohl 12V-Halogen als auch 12V-LED dimmen. Evtl. bietet es sich hier an, die Beleuchtung umzurüsten.

Innerhalb der Software kann man die verschiedenen Varianten sicher über eine bedingt Compilierung realisieren. Der SAMD hat zwar einiges an Speicher, allerdings ist auch der irgendwann erschöpft. Auf dem Board könnten die Relais auf der linken Seite und die Drehzahlregelung auf der rechten Seite angeordnet werden. Was man nicht benötigt wird einfach abgesägt. Die Relais könnten dann auch statt der Tasten an die vorhandene Elektronik angeschlossen werden. Also wieder recht universell.

[wknx]

Und du hast ja nur einen Typ vor Augen. Jeder, der hier mitliest, hat ja einen anderen Typ. Der kleinste gemeinsame Nenner ist wohl der Motor und das Licht.

Das ist mir bewusst, dass ich natürlich nur ein (möglicherweise sogar exotisches) Beispiel habe. Da wäre somit auch der Input von anderen relevant für weitere Überlegungen. Meine Beschreibung sollte nun auch erst mal als Diskussionsgrundlage dienen.

Bei Motor und Licht kann ich mir auch noch mehr Anschluss-Varianten vorstellen. Zumindest unterschiedliche Spannungen, aber vielleicht auch noch unterschiedliche Steuermöglichkeiten.

Will man einen universellen Controller konstruieren, so muss man beides berücksichtigen. Ein Fallback zu einer lokalen Bedienung erhöht u.U. auch den WAF.

Wer weitere Funktionen, z.B. eine stufenlose Steuerung, nachrüsten möchte, der muss auch die Bedienelemente dafür berücksichtigen.

Ich hatte da bislang in zwei Richtungen gedacht:

• Bedienung über KNX (damit wäre man dann ziemlich frei in der Gestaltung)
• Anpassung/Erweiterung des Bedienkonzeptes von bestehenden Eingabe- und Anzeige-Elementen (Beispiel: Ich könnte mir in meinem Fall auch vorstellen, dass man die 3 Tasten für den Lüfter auch von 0/1,2,3 in -,ein/aus,+ umwidmet mit langem Druck für stufenlose Verstellung)

Die Relais könnten dann auch statt der Tasten an die vorhandene Elektronik angeschlossen werden. Also wieder recht universell.

Das setzt allerdings voraus, dass die Tastenansteuerung tatsächlich wieder einheitlich realisiert ist. Wenn das der Fall ist, ist ggf. direkt die Anbindung über Taster-Schnittstelle am einfachsten.

Eine Steuerung durch Einhängen in die Tasterverbindung wurde zumindest schon mal erfolgreich realisiert (allerdings auch mit AEG) von tuxedo siehe:

• Hob2Hood: IR Protokoll + Arduino
• Hob2Hood, powered by Arduino
• Hob2Hood, powered by Arduino
• Hob2Hood powered by Arduino: Funktioniert!

[mumpf]

Hi,

ist ja sehr spannend - und sehr ambitioniert! Ich bin ja nicht so der Hardware-Mensch und kann das nicht so gut beurteilen, aber kann man das ohne Probleme realisieren? Also verschiedene Bedienelemente verschiedener Abzugshauben auf ein hier zu entwickelndes Steuermodul mit KNX-Anschluss anpassen? Selbst wenn es Adapter-Platinen geben sollte, das wären dann viele verschiedene, oder? Und dann noch die Motorsteuerung? Auch über Adapterplatinen? Dann hat man kombinatorisch viele Platinen für Ein-/Ausgang, oder?

Mal eine alternative Idee (so hab ich es gemacht): Ich habe den Motor (bei mir 4 Stufen) an 4 Kanäle eines Schaltaktors gehängt und das Licht-EVG an einen 5. Kanal. Die lokale Steuerung ist deaktiviert (bei uns sowieso sinnlos, da die Haube direkt unter der Decke hängt) und stattdessen einen KNX-Taster in der Nähe der Haube geplant. 3 Tasten sind für die Haube reserviert:

1. kurz: Stufe 1, lang: Stufe 2
2. kurz: Stufe 3, lang: Stufe 4
3. kurz: Haubenlicht (UMschalten), lang: Stufe 0 (AUS)

Haube wird automatisch gesteuert, die Tasten sind nur dafür da, wenn die Automatik nicht passt (selten genutzt). WAF ist super.

Ist meiner Meinung nach einfacher (und schneller) zu realisieren, oder? Eine gemeinsame Komponente könnte so ein 3 bis 5 Kanal-Aktor sein, der den Motor der Haube steuert. Die Applikation des Aktors übernimmt dann die Automatismen mit Eingängen für Stromverbrauch Kochfeld, Voc-Sensor, Luftfeuchte, manuelle Tasten etc., das hat wknx oben ja gut zusammengefasst. Ob man sich neben den KNX-Eingängen für manuelle Steuerung auch noch die nativen Tasten an der Haube antun will und kann, müssen die Harware-Affinen Leute hier beurteilen.
Nur meine 5ct.

Gruß, Waldemar

[Albatros62]

Du hast die Probleme sehr gut erfasst. tuxedo hat im Grunde genommen bei seiner Haube hardwaremäßig (fast) alles realisiert. Wenn man statt dem Nano einen SAMD nimmt und eine MicroBCU hinzu fügt, hat man eigentlich schon alles. Im Prinzip ist es ja nichts anderes als ein Schaltaktor. Allerdings kann man mit seiner eigenen Software auch die KOs selbst designen. Ziel soll es sein, alles, was man nicht benötigt, einfach weg zu lassen. Zur Not wird das überflüssige Stück PCB einfach abgesägt. Dann kann man das Board in den entsprechenden Stückzahlen herstellen lassen.

Als KO für den Motor könnte man ein DPT5 nehmen (incl. Status) und ein DPT1 für stufenweise langsamer/schneller. Per Parameter stellt man die Anzahl der Stufen ein (3 oder 4)...