Relais 240V schalten

Hallo HA und Smart-Bastler Gemeinde ,

ich bin ganz neu hier im Forum und bei HA, darum möchte ich fragen in welche Kategorie mein Thema eigentlich gehört, vielleicht kann es auch dorthin verschoben werden.

Warum geht es?

Vor vielen Jahren habe ich meine Hausbeleuchtung „smart“ gemacht indem ich die Relais der Lichter per RPi und Fhem geschaltet habe.

Meine Relais im 240V Kreis des Hauses werden mit Tastern geschaltet dazu liegen an den Tastern 24V DC an. Wenn das 240V Relais geschlossen ist leuchtet am Relais eine Led zudem gibt es für die Led auch einen Pin an welchem beim Leuchten auch die 24V anliegen.

Für meine Steuerung mit dem RPi bin ich dann folgendermassen vorgeganen:

a) parallel zum Taster ein Relais (rote China-Platine mit 8x blauen Relais) gelegt welches der RPi per GPIO Pin „tastet“ → Licht ist an.

b) bei Licht an hat der Pin der Led vom LichtRelais 24v , dies merkt ein weiterer GPIO des RPi und zeigt die Leuchte in Fhem als ON an

Um das ganze in Fhem so hin zu kriegen war für mich ein riesiges Getue mit Dummys und unmöglich vielen Umwegen. Keine Ahnung mehr wie ich es eigentlich gemacht habe, aber es funktioniert seit 7 Jahren tadellos.

Nun frage ich mich wie ich so etwas mit HA machen könnte und in welchem Unterforum es Verrückte gibt die sich so etwas antun? und mit denen ich mich austauschen könnte?

Beste Grüsse

Ger

Eine Möglichkeit wäre ein ESP32. Der kann sowohl das Relais triggern als auch den Status rückmelden.

Hallo,

danke für die Unterstützung.

wäre auf dem ESP dann ESPhome drauf?

Zur Statusmeldung muss der ESP in den Verteilerschrank, da nur dort die Info zur Verfügung steht. Am RPi hatte ich einen GPIO-Extender aufgesteckt. gibt es sowas auch für den ESP?

Ja, das läuft unter ESPhome.

Zum Thema GPIO Externer: da müsste normalerweise der vorhandene weiter benutzt werden können.

Du musst die Pins des ESP mit den entsprechenden Pins des Extenders verbinden. Sollte eigentlich funktionieren. Ist halt leider keine “Aufsteck-Lösung”.

Das ist ja interessant, das war damals ein RPi3B+

Der Expander kam aus UK, es gab damals nicht so viele davon. Ich habe jetzt mal eine Suche bei Amazon gemacht und da sind mir einige Begriffe aufgefallen an die ich glaube mich erinnern zu können, das sind I2C und der Chip MCP23017.

Da scheint es jetzt ja viel mehr Auswahl zu geben.

Kann dir in diesem Zusammenhang Tasmota empfehlen, schaue dir beispielsweise dieses Board an: Binghe ESP 4-Kanal Relais Modul, ESP Relais Entwicklungsplatinen mit WIFI Bluetooth BLE AC220W/DC5-30V Stromversorgung Für DIY-Programmierprojekte(LC-Relay-ESP-32-4R-A2) : Amazon.de: Computer & Zubehör

Damit wirst du viel Freude haben, grundsätzlich funktioniert das perfekt mit HA

interessantes Board, nur dass ich 40 Relais habe (Licht und Rollos) so bräuchte ich 20 dieser Boards und die nehmen viel Platz weg.

Ich habe solche 8x Relais Boards im Einsatz:

Die Relais sind für 240V ausgelegt , übernehmen bei mir aber nur die Rolle eines Tasters in einem 24V Kreis. Wenn ich also bei der Neugestaltung des Projekts gleich auch kleinere Relais finden würde, wäre das noch besser.

Wenn dir die vielen Relais zu viel Platz wegnehmen, kannst du es ja mit einem Treiberbaustein versuchen. Treiber an ESP hängen und die Ausgänge an die 240V-Relais-Eingänge.

Es gibt unterschiedliche Treiber mit unterschiedlichen

  • Eingangsspannungen (3 - 5 V)
  • Ausgangsspannungen (3 - 240 V)
  • Kommunikationsprotokollen (I2C, 1-Wire, …)

Nur mal als Beispiel

TPL7407L

  • Eingangsspannung: 1.8 - 5.0 V
  • Ausgangsspannung: bis 40 V
  • Kommunikation: 7 IN- Pins

eBay 10 Stück 12€ + 6€ Versand

Beim schnellen Ali 20 Stück unter 10€ inkl. Versand

Vielen dank für den Tip.

Leider übersteigt das wahrscheinlich mein Können masslos.

Wenn ich TPL7407L google dann falle ich auf einen Chip . Wie ich den jedoch an einen ESP und an meine Relais im Verteilerschrank anschliessen kann übertriff meine Fantasie. Aber das Interesse ust durchaus geweckt.

Ich habe beim Ali diesen hier gefunden:

Das Modell hat 7 IN und 7 OUT

Hi!

Würde auch die Möglichkeit eines Solide State Relais in Erwägung ziehen - Klappern nicht - gibt es selbstverständlich auch für mehr Leistung (Ampere) sieh dich halt mal um :+1:

Kinkony hat da ganz interessante Module:

Allerdings nicht ganz billig.

Vielen Dank für die vielen Ideen.

@rev.antun das wäre dann die gleiche Lösung wie mein Board , halt mit stillen Relais, wenn ich das richtig verstehe.

@phettsack Das wäre interessant wenn ich meine bestehende Elektro-Installation ersetzen müsste, bis jetzt funktioniert alles noch.

@Gurumir Das Board ist ja echt winzig, aber ich bin mir nicht sicher ob ich verstanden habe wie ich es einsetzen könnte, es wäre fast zu schön um wahr zu sein. Die OUT-Pins an den Taster-Eingang meiner Lichter, den IN-Pin an den LED-Ausgang um den Schaltzustand an den ESP zu übermitteln.

Ich stelle euch einfach mal meine Installation vor, denn wahrscheinlich drücke ich mich zu schlecht aus .

Meine Lichter und geschaltete Steckdosen sind alle einzeln in den Verteilerschrank gezogen.

Dort sind sie auf folgende Relais aufgelegt:

Oben in schwarz kommen 2 Phasen rein L1 L2, und werden über die 4 Relais an die Lichter weitergegeben.

Unten ist die Klemmleiste an welcher die Taster aus den Zimmern aufgelegt sind. Über jeder Klemmschraube ist auch ein Pin.

Hier sind links und rechts 2 Stecker welche die Module untereinander verbinden:

Blau/Schwarz +/- der 24V

Weiss der Daten-„Bus“ , das obercoolste wäre natürlich hier die entsprechenden Schaltsignale rein zu schicken, dann wäre das Taster-Emulieren mit weiteren Relais überflüssig.

Danach kommen 10 Schrauklemmen:

1-2 : 24V

3-6: Taster zum Schalten der Relais

7-10: Statusleuchte der Relais.

Wäre das kleine Board hier so einsetzbar wie von mir gedacht?

Übrigens sind die Taster in den Zimmeren am 24V (-) und an der Tast-Klemme angeschlossen.

Das kleine Board ist NUR der Treiber für die Relais. Es emuliert quasi die Taster.

Der Rechner gibt ein Signal auf IN und an OUT liegt eine Spannung an.

Für jeden der 7 Kanäle gibt es ein IN / OUT - Paar.

Der IN reagiert auf sehr geringe Ströme (mA) und stellt am OUT bis zu 0.6 A bereit.

Er sorgt also dafür, dass der Ausgang eines RPi 4, ESP8266 oder ESP32 ein Relais schalten kann - oder auch 7 Relais pro Board.

Möchte man das ganze “komplett” aufziehen kommt man nicht umhin etwas “zu Basteln”. :rofl:

Wenn ich so etwas mache, dann greife ich zum Lötkolben. Mein Aufbau wäre in etwa so:

  • Lochrasterplatine für den Aufbau
  • 5 V Schaltnetzteil für die Stromversorgung
  • Hutschienen-Adapter für den Schaltschrank
  • ESP32 als Schnittstelle zu HA
  • ein paar I2C Portexpander
  • ULN2003A oder TPL7407L als Verstärker
  • Widerstände zum Verbinden der LEDs mit dem Portexpander

Diese Board war nur als Beispiel, es gibt auch welche mit 16 Relays und mehr, alle nach dem gleichen Prinzip, ESP32 mit WLAN oder ETH und Tasmota als Firmware.

Ist auch eine Frage der Störwirkweite.

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Datum geht es ja, ohne viel basteln wäre wahrscheinlich ein Tausch gegen Loxone oder Knx oder den Elektriker kommen lassen oder … einfacher.

Ich möchte hier einfach das Bestehende „aufmotzen“, obwohl es keinen Sinn macht und so meine fast 30Jahre alte Anlage „smart“ haben, obwohl ich es nicht brauche.

Deshalb auch ein sehr grosses DANKE , dass hier noch keine Diskussion über die Sinnhaftigkeit des Ganzen ausgebrochen ist, denn es gibt keinen Sinn dafür.

Wenn ich dich also richtig verstehe ersetzt der ULN2003 einfach die grosse 8x ChinaRelais Platine aus meinem vorherigen „Test“-Aufbau (läuft seit 7Jahren alsTest).

Der sinngemässe Aufbau wäre ja:

  • HA kommuniziert mit dem ESP.
  • ESP bekommt über den GPIO Expander mehr GPIOs.
  • Der GPIO Expander bekommt die Statusanzeige meiner Relais-LEDs und gibt sie an den ESP weiter (1/2 der GPIOs ist verbraucht)
  • Die andere 1/2 der GPIOs des Expander kommen auf die INs des ULN2003 welcher über seine OUTs dann das Relais triggert.

Schade dass der ULN nicht 8 IN/OUT hat , das würde dann immer zu einem meiner Relais-Blocks und zu einer GPIO-Bank des Expander passen.

Könntest du / Könntet ihr einen GPIO Expander empfehlen den ich dann zusammen mit dem ULN2003 am ESP betreiben könnte?

Mit eurer Unterstützung werde ich immer mutiger in meinen Ideen.

Welche Kenntnisse und Hardware bräuchte man um die Signale meines Datenbus zu entziffern um sie danach per HA auszusenden?

Würde dieser Expander z.B. passen? LINK

Wenn ich das richtig verstehe könnten 3 solcher Boards an einen ESP kommen und die verschiedenen Adressen würden mi den DIP-Switches A0-A1-A2 eingestellt, oder vielleicht gehen sogar noch mehr wenn man alle Kombinationen von A123 einstellen kann.

Top! Dein Aufbau gibt es richtig wieder.

Expander: Der abgebildete sollte eigentlich passen. Man kann 8 (2³) solcher Expander anschließen, von 000 bis 111.

ULN2003: DIP16-Gehäuse. VC , GND und 7 IN / OUT Paare. Daher nur 7 Kanäle. Es gibt aber auch ähnliche Bausteine mit 18 Pins, die können dann 8 Kanäle schalten.

Update:
Ich habe mal ein bisschen gegoogelt.

Auf GitHub gibt es ein Repository zum Thema “Conbus".

Eventuell kann man damit deine Conson Concept 2000 Relais direkt ansprechen, ohne ESP, ULN2003 usw.

:crayon:by HarryP: Zusammenführung Doppelpost (bei Änderungen oder hinzufügen von Inhalten bitte die „Bearbeitungsfunktion“ anstatt „Antworten“ zu nutzen)

Du googlest besser als ich, ich hab noch nie etwas zu Conson gefunden.

Zur Info meine Module heissen Concept 2000 deswegen haben die das Kürzel CPxx

Die XP module kamen glaube ich um 2010.

Der grosse Unterschied, mein Bus ist OneWay, ohne Status Rückmeldung, dafür waren die LED-Pins gedacht um auf einer Übersichtstafel ein Lichtchen leuchten zu lassen

Für beide gibt es ein LAN - Modul um es ins heimische Netzwerk zu hängen.

Ich habe vor Jahren CONSON angeschrieben, bloss da weiss keiner mehr dass es das Lan-Modul gab für die CP-Reihe .

Der Laden wurde von anderen übernommen. Es kann keiner mir sagen ob das XP LAN Modul mit meinen CP kompatibel ist. Und so richtig Interesse hatten die damals auch nicht.

Bei dem Github Link habe ich nicht herausgefunden was mit dem Code gemacht werden muss , wie man sich mit diesem Bus verbindet, sonst könnte ich es ja testen. Ich glaube das Github übersteigt aber meine Fähigkeiten um einiges, obwohl es eigentlich sehr kitzelt das Unmögliche Möglich zu machen. :smiley:

Wenn das an den Bus Senden funktionieren würde bräuchte ich den GPIO-Expander nur noch um die Statusmeldung zurück zu geben. Ich hätte also quasi auf XP upgegradet ohne deren Hilfe, das wäre voll cool.

zu den 8-fach Treibern hättest du da einen Tip nach welchen Bezeichnungen ich googeln müsste?

Es wäre interessant zu wissen, wie diese Conson-Relaisblöcke gesteuert werden. Die sind ja untereinander mit einem Bus verbunden. Also muss es dazu auch einen Master geben, der die Steuerung übernimmt.

Wenn man das Busprotokoll herausbekommt, könnte man eventuell den Busmaster mit einem ESP ersetzen und den die Steuerung übernehmen lassen. Dann hätte man möglicherweise alle nötigen Zustände und kann sie direkt über HA steuern, ohne überhaupt etwas an der Steuerung zu verändern.

Den Hersteller dieser Busmodule scheint es ja noch zu geben. Vielleicht bekommt man über den ja was heraus.

Ich habe mal wieder gegoogelt :rofl:

ULN2803A, 5 V Eingangsspannung, 8 Kanäle.

Gibt’s beim schnellen Ali für 50 Cent.