Relais-Karten nicht mehr erreichbar

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Moderator: Guido Körber

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Frank100
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Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Frank100 »

Hallo,
ich habe mit zwei USB-Relais-Karten eine Rollladensteuerung programmiert. http://www.gwr-elektronik.de/doku/RK10_USB.pdf Das funktioniert auch. Nach einiger Zeit fahren die Rollladen jedoch nicht mehr und ich suche nach der Ursache. Die Prozedur, die den Wert an die Karte übergibt, erhält keine Fehlermeldung, sondern es scheint so, als ob die Werte richtig geschrieben wurden. An der Karte leuchtet aber nur die grüne Betriebs-LED und die roten LEDs gehen nicht an. Die Karte ist irgendwo nicht mehr erreichbar. Trenne ich die Verbindung zur Karte und initialisiere die Anwendung erneut, funktioniert wieder alles.
Was kann ich machen, um den Fehler weiter einzugrenzen?
Gibt es irgendeine Form von Timeout, so dass man die Verbindung zu den Karten besser trennen und neu aufbauen sollte?
Vielen Dank für alle Anregungen und Ideen.
Frank

Guido Körber
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Guido Körber »

OK, nach einem Blick auf dieses Board wundert es mich eher, dass da überhaupt jemals eine Funktion bei raus kommt. Da fehlen jegliche Kondensatoren.

Oder verstecken sich da welche auf der Unterseite des Boards?

Zwischen den Pins 9 & 14 des IO-Warrior24 sollte sich ein 100nF Keramikkondensator befinden. Ohne den geht gar nichts.

Bei den Relais ergibt sich beim Schalten ein ordentlicher Stromstoß. Dazu sollte in den Strompfad für die Relaistreiber mindestens ein 10µF Elko.

Frank100
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Frank100 »

Ich glaube die Doku ist nur nicht aktuell. Direkt neben dem IO-Warrior müsste der Kondensator sein. Das gewünschte Elko, kann das das neben der abgedeckten LED sein? Die Karte ließ sich gerade schlecht fotografieren.
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Guido Körber
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Guido Körber »

Das sieht schon etwas besser aus. Aber wo sind die Relais auf diesem Board?

Relais auf einem USB-Board anzusteuern ist nicht ganz einfach, die erzeugen einiges an Störungen die den Microcontroller aus dem Tritt bringen können.

Frank100
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Frank100 »

Danke für die Rückmeldungen.

Die Relais sind in Aufputzdosen geschützt in der Nähe der Rolladenmotoren. Die Verbindung ist über Cat5e Kabel realisiert. Die Schirmung an einer Seite geerdet, um mögliche Störungen zu vermeiden.

Guido Körber
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Guido Körber »

OK, dann würde ich auch keine stabile Funktion erwarten. Die Abschirmung tut da auch nichts zur Sache.

Es gibt so eine Faustregel, dass Probleme mit Schaltvorgängen gleich dem Produkt aus Strom, Schaltgeschwindigkeit und Leitungslänge sind. Wenn dann noch Spulen mit ins Spiel kommen wird es besonders lustig.

Lösen kann man das nur, indem die Relais galvanisch von der Versorgung des IO-Warrior getrennt werden. Die Versorgung für die Relais also von wo anders her kommt und das Signal z.B. über Optokoppler getrennt wird.

Frank100
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Frank100 »

Ok, danke für die Info.

Macht es denn einen Unterschied ob die Optokoppler nahe an den Relais verbaut werden, oder nahe an der Karte?

LTV-817 von reichelt habe ich noch hier liegen:
Typ. Vorwärtsspannung: 1,2 V
Typ. Vorwärtsstrom: 20 mA
Collector-Emitter-Spannung: 35 V
Collector-Strom: 50 mA

Für eine Betriebsspannung von 5V (Spannung vom USB-Port) ergäbe sich dann:
zu vernichtende Spannung: 3.8 V
Vorwiderstand: 190 Ω
nächster Wert: 220 Ω

Datenblatt der Relais habe ich gefunden: https://www.pollin.de/shop/downloads/D340596D.PDF

Für eine Betriebsspannung von 5V ergäbe sich dann:
113 Ω des Relais
demnach 44mA
44 mA < 50 mA, d.h. der Optokoppler würde das überstehen und ich bräuchte keinen Transistor mehr dahinter einbauen.

Ist das so richtig?

Vielen Dank für die Infos.

Guido Körber
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Guido Körber »

Im Prinzip ja, aber so einfach ist es dann doch nicht.

Also erst mal müssen die Optokoppler zum IO-Warrior, den sollen sie ja von den langen Kabeln und anderen Störquellen trennen.

Die Stromversorgung für die Relais muss von wo anders kommen, also z.B. ein eigenes Netzteil dafür vorsehen.

Die Optokoppler sollten besser noch einen Treibertransistor dahinter bekommen. Ein wichtiger Punkt ist bei einem Optokoppler der Stromnübertragungsfaktor. Dazu kommt, dass die maximalen Werte für die Stromtragfähigkeit als solche zu betrachten sind: Maximal, nicht wirklich für den Dauerbetrieb geeignet.

Wenn die Relais 44 mA Nennstrom für die Spulen haben ist es ohnehin eine ganz schlechte Idee 10 davon an einen USB-Port zu hängen.

Frank100
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Re: Relais-Karten nicht mehr erreichbar

Post by Frank100 »

Dazu kommt, dass die maximalen Werte für die Stromtragfähigkeit als solche zu betrachten sind: Maximal, nicht wirklich für den Dauerbetrieb geeignet.
OK, deshalb der Transistor.
Wenn die Relais 44 mA Nennstrom für die Spulen haben ist es ohnehin eine ganz schlechte Idee 10 davon an einen USB-Port zu hängen.
Ich vermute wegen der max Strombelastung der USB-Ports:
Low Powered Port 100 mA
High Powered Port 500 mA

Dieses Problem lässt sich aber per Software abfangen, da nicht alle Relais gleichzeitig in Betrieb sein sollen.

Danke für die Antwort und freundliche Grüße

Frank

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