Praxisbericht Selbstbau einer Solarwärmesteuerung mit Arduino
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froetz
Mitglied
Bei einigen Arduino-Boards gibt es Probleme im Dauerbetrieb. Gerade wenn man "millis" nutzt.
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=441162.0
Könnte für den Dauerbetrieb vielleicht relevant sein.
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=441162.0
Könnte für den Dauerbetrieb vielleicht relevant sein.
Die Sache habe ich mir angesehen und auch die Folgelinks in dem Thema. Das ist nicht so schlimm, wie es auf den ersten Blick aussieht. In den meisten Fällen passiert gar nichts. Der Prozessor stürzt nicht ab wenn der maximalwert erreicht wird, er fängt schlicht wieder bei Null an zu zählen. Es könnte höchsten kritisch werden, wenn der Wert falsch ausgewertet wird.
Weil ich an anderer Stelle das Problem mit der Abfrage von eingeschalteten 230V angerissen habe hier kurz eine Erklärung was meine Motivation ist.
Das Thema heißt Selbstbau einer Solarwärmesteuerung, das ist auch richtig so und soll das Ziel sein, doch soll das aus gewissen Gründen über einen Umweg laufen.
Eine derartige Steuerung sieht einfach aus, kann aber im Langzeitbetrieb seine Tücken haben, besonders weil Software im Spiel ist und man u.U. Stellen übersieht, die zu unvorhersehbaren Betriebssituationen führen. Darum will ich nicht dieses Projekt strait fertig bauen, alte Steuerung raus, neue rein, sondern eine Art Übergangslösung fertigstellen. Es ist ja nicht so, als wenn die alte Anlage defekt ist oder unbedingt morgen raus muß.
Meine Vorgehensweise ist es beide Anlagen parallel laufen zu lassen, wobei die neue Anlage erst nur trocken mitläuft, ihre Messungen macht und ihre eigene Einschaltentscheidung auf der SD-Karte als Information speichert. Gleichzeitig will ich wissen, wann die alte Anlage die Pumpe aktiviert. Und genau dieses Signal soll erfasst und ebenfalls in der Datei gespeichert werden, nicht mehr. Damit kann ich vergleichen, ob meine Anlage längerfristig zu den gleichen Entscheidungen kommt wie die reine Hardwarelösung.
Ob die Pumpe tatsächlich läuft oder nicht, ist irrelevant. Die läuft nun schon seit vielen Jahren zuverlässig ohne dass ich ständig überprüft habe, ob der Rotor sich nun wirklich dreht. Klar ist das wichtig, nur will ich mich nicht mit einer Megalösung verzetteln und dabei die wesentlichen Sachen aus den Augen verlieren. (btw. die Pumpe funktioniert, das höre ich und sehe es an der Sonnenernte)
Als Lösung für die Detektion sind nun LED-Vorschaltplatinen auf dem Weg, an die noch ein klein wenig Hardware kommt. Weiterhin liegt hier auch ein 230V Relais und die Sache mit den Hallsensoren sehe ich mir auch an, denn ganz so easy, d.h. mal eben drei Leitungen anschließen eine Messung machen und alles ist gut, wird das auch nicht sein. Wenn ich das richtig mitbekommen habe, hat das bisher keiner wirklich praktisch so ausprobiert und kann die Funktion aus eigener Erfahrung 100% bestätigen.
Das Thema heißt Selbstbau einer Solarwärmesteuerung, das ist auch richtig so und soll das Ziel sein, doch soll das aus gewissen Gründen über einen Umweg laufen.
Eine derartige Steuerung sieht einfach aus, kann aber im Langzeitbetrieb seine Tücken haben, besonders weil Software im Spiel ist und man u.U. Stellen übersieht, die zu unvorhersehbaren Betriebssituationen führen. Darum will ich nicht dieses Projekt strait fertig bauen, alte Steuerung raus, neue rein, sondern eine Art Übergangslösung fertigstellen. Es ist ja nicht so, als wenn die alte Anlage defekt ist oder unbedingt morgen raus muß.
Meine Vorgehensweise ist es beide Anlagen parallel laufen zu lassen, wobei die neue Anlage erst nur trocken mitläuft, ihre Messungen macht und ihre eigene Einschaltentscheidung auf der SD-Karte als Information speichert. Gleichzeitig will ich wissen, wann die alte Anlage die Pumpe aktiviert. Und genau dieses Signal soll erfasst und ebenfalls in der Datei gespeichert werden, nicht mehr. Damit kann ich vergleichen, ob meine Anlage längerfristig zu den gleichen Entscheidungen kommt wie die reine Hardwarelösung.
Ob die Pumpe tatsächlich läuft oder nicht, ist irrelevant. Die läuft nun schon seit vielen Jahren zuverlässig ohne dass ich ständig überprüft habe, ob der Rotor sich nun wirklich dreht. Klar ist das wichtig, nur will ich mich nicht mit einer Megalösung verzetteln und dabei die wesentlichen Sachen aus den Augen verlieren. (btw. die Pumpe funktioniert, das höre ich und sehe es an der Sonnenernte)
Als Lösung für die Detektion sind nun LED-Vorschaltplatinen auf dem Weg, an die noch ein klein wenig Hardware kommt. Weiterhin liegt hier auch ein 230V Relais und die Sache mit den Hallsensoren sehe ich mir auch an, denn ganz so easy, d.h. mal eben drei Leitungen anschließen eine Messung machen und alles ist gut, wird das auch nicht sein. Wenn ich das richtig mitbekommen habe, hat das bisher keiner wirklich praktisch so ausprobiert und kann die Funktion aus eigener Erfahrung 100% bestätigen.
- Die Relaislösung wird 100% klappen, störend ist nur der Formfaktor.
- Die LED-Lösung wird mit größter Wahrscheinlichkeit auch klappen, das haben tatsächlich schon andere Leute so praktisch eingesetzt.
- Die Hallsensorlösung hat einen ganz besonderen Charme und wäre mit Abstand die, mit dem geringsten Aufwand. Nur habe ich im Moment keinen hier liegen und muß den erst bestellen
. Es ist ja auch nicht schlimm, wenn ich am Ende alle drei Varianten ausprobiert habe, es soll ja auch noch Spaß machen. Zumindest habe ich dann den Vergleich.
froetz
Mitglied
Eigentlich ist es genau so einfach. Brauchst ja nicht mal ne neue Bibliothek einbinden, da es ja nur ein AnalogRead ist der dann noch mit einem Dreisatz verrechnet wird.
Aber deinen Ansatz mit dem Paralellbetrieb verstehe ich natürlich. Alle drei Varianten funktionieren wohl, aber die Hallsensor/Stromzangenvariante ist die eleganteste der drei.
Ich habe es an anderer Stelle (Arduinogesabbel) bereits geschrieben, allerdings gehört die Info auf jeden Fall hier hin. Ich habe die Hallsensoren bekommen. Das sind lineare Hallsensoren mit einer kleinen Zusatzelektronik. Man schließt dort Plus 5V , Masse, Analog-Out und einen Digital-Out an. Man erhält am analogen Ausgang ohne dass irgendein Magnetfeld in der Nähe ist einem Spannungswert von um die 2,7V. Der Digitale Ausgang der Platine liefert ein Signal, sobald eine Spannungsschwelle überschritten wird. Die Schwelle ist über ein Poti einstellbar, dahinter steckt eine Komparatorschaltung.
Zum Testen gibt es ein Beispielprogramm (Sketch), dass auf dem seriellen Monitor die ausgegebenen Signale anzeigt. Mit einem gewöhnlichen Dauermagneten werden deutliche Spannungsänderungen und ein Springen des digitalen Ausgangssignals gezeigt. Bringe ich den Sensor in die Nähe eines stromdurchflossenen 230V Kabels zeigt sich nichts, die Ausgangsspannung des Analogsignals verändert sich nicht.
In verscheidenen Foren wurde bereits darüber diskutiert. Das magnetische Feld muß groß genug sein, um den Hallsensor anzuregen, das erreicht man regelmäßig nicht, indem man den Sensor einfach nur an ein 230V Kabel anbringt. Selbst wenn man die die einzelnen Adern aufspleißt und den Sensor direkt an z.B. L1 hält, reicht das magnetische Feld nicht aus. Man müsste also den Leiter mit ein paar Windungen um einen Eisenkern wickeln, um überhaupt in die Nähe eines auswertbaren magnetischen Feldes zu kommen.
Das eignet sich also nur sehr schlecht, um diese Form der Detektion in einen beliebigen bestehenden Stromkreis zu integrieren. Es ist ein ziemlicher Aufwand nötig. Wie es also aussieht komme ich um ein Relais oder der 230V LED-Zusatzschaltung nicht herum. Das hätte zumindest den Vorteil, dass ich die ursprüngliche Verkabelung nicht antasten muß und ein einfaches paralleles Aufschalten auf die 230V Leitung reicht. In meinem speziellen Fall könnte ich entweder ein Steckergehäuse nehmen (so ähnlich wie die Zeitschaltuhren, siehe auch Bild), in dem die 230V auf die bereits enthaltene Dose durchgeschliffen werden kann, oder ganz simpel eine Mehrfachsteckdose verwenden.
Was auch ginge wäre folgende Geschichte. Eine quasi Durchgangsdose, die auch noch über 5V USB-Ladeausgänge verfügt. Für die Anwendung eigentlich überdimensioniert und quasi Perlen vor die Säue geworfen, bei dem Preis kommt man aber billiger davon als mit den anderen Lösungen. Was mir nur etwas Gedanken macht ist die elektrische Umsetzung der USB-Anschlüsse, das werden sicher Schaltnetzteile sein, die die 5V nicht galvanisch von den 230V trennen, doch da kann ein einfacher Optokoppler helfen.
Ein paar Euros billiger 11,85€ zu 19,95€ wäre folgendes Produkt.
Zum Testen gibt es ein Beispielprogramm (Sketch), dass auf dem seriellen Monitor die ausgegebenen Signale anzeigt. Mit einem gewöhnlichen Dauermagneten werden deutliche Spannungsänderungen und ein Springen des digitalen Ausgangssignals gezeigt. Bringe ich den Sensor in die Nähe eines stromdurchflossenen 230V Kabels zeigt sich nichts, die Ausgangsspannung des Analogsignals verändert sich nicht.
In verscheidenen Foren wurde bereits darüber diskutiert. Das magnetische Feld muß groß genug sein, um den Hallsensor anzuregen, das erreicht man regelmäßig nicht, indem man den Sensor einfach nur an ein 230V Kabel anbringt. Selbst wenn man die die einzelnen Adern aufspleißt und den Sensor direkt an z.B. L1 hält, reicht das magnetische Feld nicht aus. Man müsste also den Leiter mit ein paar Windungen um einen Eisenkern wickeln, um überhaupt in die Nähe eines auswertbaren magnetischen Feldes zu kommen.
Das eignet sich also nur sehr schlecht, um diese Form der Detektion in einen beliebigen bestehenden Stromkreis zu integrieren. Es ist ein ziemlicher Aufwand nötig. Wie es also aussieht komme ich um ein Relais oder der 230V LED-Zusatzschaltung nicht herum. Das hätte zumindest den Vorteil, dass ich die ursprüngliche Verkabelung nicht antasten muß und ein einfaches paralleles Aufschalten auf die 230V Leitung reicht. In meinem speziellen Fall könnte ich entweder ein Steckergehäuse nehmen (so ähnlich wie die Zeitschaltuhren, siehe auch Bild), in dem die 230V auf die bereits enthaltene Dose durchgeschliffen werden kann, oder ganz simpel eine Mehrfachsteckdose verwenden.
Was auch ginge wäre folgende Geschichte. Eine quasi Durchgangsdose, die auch noch über 5V USB-Ladeausgänge verfügt. Für die Anwendung eigentlich überdimensioniert und quasi Perlen vor die Säue geworfen, bei dem Preis kommt man aber billiger davon als mit den anderen Lösungen. Was mir nur etwas Gedanken macht ist die elektrische Umsetzung der USB-Anschlüsse, das werden sicher Schaltnetzteile sein, die die 5V nicht galvanisch von den 230V trennen, doch da kann ein einfacher Optokoppler helfen.
Ein paar Euros billiger 11,85€ zu 19,95€ wäre folgendes Produkt.
Das 230V Problem ist erledigt, ein entsprechender Sensor ist unterwegs (siehe 230V 220V Wechselspannung AC Pegel mit einem Arduino erkennen). Zwischenzeitlich habe ich auch DS18B20 Sensoren in Tauchhülsen mit 3m Leitung bekommen. Möglicherweise ist das Thema mit dem Fühler am Kollektor auch bald durch. Dafür gibt es zwei Optionen.
1. Option, eine Übertragung per 2,4 GHz, das bekomme ich ja jetzt hin, oder 2. Option über die Telefondrähte, die noch in der Garage liegen (die Kollektoren stehen auf dem Garagendach) und nur verlängert werden müssen.
1. Option, eine Übertragung per 2,4 GHz, das bekomme ich ja jetzt hin, oder 2. Option über die Telefondrähte, die noch in der Garage liegen (die Kollektoren stehen auf dem Garagendach) und nur verlängert werden müssen.
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