GPIO an Hörmann UAP1 zur Torsteuerung

  • Hallo Zusammen,


    für mein nächstes Projekt wollte ich mal in die Runde fragen ob es bereits Lösungen gibt.

    Es geht darum die Steuerung eines Hörmann Tores mithilfe der Erweiterungsplatine "UAP1" umzusetzen.


    Ich kenne bereits eine Lösung mithilfe von Homematic-Funkplatinen.


    Da ich aber einen Raspberry Pi 3 in der nähe der Antriebe haben werde stellt sich mir die Frage ob man nicht direkt mit den GPIO´s an die Eingänge der UAP1 gehen könnte?

    Das steuern (GPIO-OUT) und auch eine Zustandsabfrage über die Relaiskontakte der UAP1 (GPIO-IN).

    Die Eingänge der UAP1 werden zur Steuerung S0...S5 dabei immer auf Masse getastet. (GPIO-IN)

    Ebenfalls werden die Endlagen Relais (K1...K3) für die jeweiligen Zustände(AUF,ZU,Beleuchtung) auch auf Masse gelegt.(Vermutlich für die Zustands-LEDs im IT4)



    Meine Vorstellung wäre:


    - 1x Raspi 3 in Garage montieren

    - 2x UAP1 für die 2 Antriebe Supramatic 3

    - 2x Hörmann "IT4" -Schalter oder eigene Taster/Schalter-Bastellösung in der Garage für eine direkte Ansteuerung auch ohne Software

    - 5 GPIO (OUT) zum steuern (Tor AUF, Tor ZU, Tor Lüftung, Beleuchtung, Betrieb)

    - 3 GPIO (IN) zum Abfragen der Zustände (Tor AUF K1, Tor ZU K2, Beleuchtung K3)


    Sonstiges:

    IT4 Anschluss an UAP1 Schaltplan (Seite 6)

    Hier kann man auch erkennen dass bei erreichen der Endlage zb. TOR AUF (K01) über eine Brücke zu S2 dauerhaft die Masse anliegen würde. Das habe ich bisher noch nicht verstanden warum das so ist und ob das Probleme bereiten könnte beim abgreifen des Kontakts mit einem GPIO.


    Vielen Dank und Gruß

    Steffen

  • > ob man nicht direkt mit den GPIO´s an die Eingänge der UAP1 gehen könnte?

    Direkt wuerde ich nicht machen, sondern galvamisch getrennt. Also ein Relais oder einen Optokoppler um eine saubere Trennung zu bekommen.


    Hmm, welcher Eingang ist fuer die Taster zum hoch- und runterfahren?


    Die Endschalter kann man eigentlich der Steuerung ueberlassen, ausser wenn die Stellung wichtig ist.

    Edited once, last by Tell ().

  • Hallo Tell, danke für deine Antwort.


    bei meinem letzen Projekt habe ich um 5V-Relais am GPIO zu schalten einen ULN2003 benutzt.

    Könnte man den für sowas auch benutzen?

    Also die GPIO-Out(steuern) auf den Eingang des ULN und dessen Ausgang dann auf den UAP1 ?

    Und die Relais-Ausgänge des UAP1 auch auf den Eingang des ULN und dessen Ausgang dann zum GPIO-In (Zustandsabfrage) ?


    Problem ist ja wie kann ich die Steuereingänge (S0...S5) des Antriebs(UAP1) auf Masse ziehen.


    Ich glaube die Endschalter-Rückführungsbrücken dienen nur um die LED´s in den Wandschaltern auf Masse zu setzen um den Zustand anzuzeigen.


    Ich bastel gerade an einem Fritzing-Schaltplan aber den habe ich noch nicht fertig. Da habe ich mal angedeutet wie es aussehen könnte.

    Allerdings ist mir unklar wie das mit den ganzen Masse Punkten und allgemein mit dem ULN funktionieren soll. :conf:


    Danke und Gruß Steffen

  • > bei meinem letzen Projekt habe ich um 5V-Relais am GPIO zu schalten einen ULN2003 benutzt.

    > Könnte man den für sowas auch benutzen?

    Ja, genau so!


    Raspi -> ULN -> 5V Relais -> Ausgang an Torsteuerung, parallel zum Taster


    Beim Eingang wirds aufwendiger, weil die Schaltung nicht zu viel Strom ziehen darf. Wenn sie zuviel zieht dann wird der Eingang als aktiv erkannt.


    Eventuell ein Optokoppler parallel zu den LEDs, wenn die den Zustand anzeigen? Moeglicherweise auch in Serie zu den LEDs, es kommt auf die Schaltung der Steuerung an.

  • Ich sehe gleich mehrere Probleme:


    * Die Steuerung ist nicht sauber vom Raspi getrennt

    Gemeint war, dass die Relaiskontakte mit der Steuerung verbunden werden.

    Der Eingang sollte durch einen Optokoppler oder aehnlich von der Steuerung getrennt sein.


    * Die Schaltung an den Eingaengen funktioniert nicht, weil der ULN nur runterziehen kann


    * 24V an den LEDs gibt Trouble


    Ob die richtigen Ein- und Ausgaenge der Steuerung angeschlossen sind kann ich nicht beurteilen.

  • Dachte ich mir dass das nicht so einfach sei :conf:


    Neuer Versuch;) Ich habe den Entwurf mal angepasst.


    Ich dachte mir ich nehme die 24V von der Steuerung für den optokoppler und schalte diesen durch die Relais. Den Ausgang dann an den GPIO und über Pullup an 3.3V


    - Kann ich die Spannungsversorgung vom Raspi und die der 5V-Relais gemeinsam nehmen? (5V/3A)

    - Den Vorwiderstand für den Optokoppler ist mir leider noch unklar.

    - Ich habe den CNY74-4 in einem post gefunden in Verbindung mit 24V deswegen dachte ich der könnte passen.

    - Der 24V Ausgang des UAP1 liefert nur max. 100mA- reicht das für den Optokoppler und die 2x IT4-Schalter(8xLED) überhaupt?


    -Die Vorwiderstände für die LEDs habe ich nur eingezeichnet, das sollte ja passen da ein fertiges Bauteil von Hörmann.


    Bei so viel Aufwand überlege ich ob ich besser den Homematic Funk weg gehen soll :neutral: (lieber wäre mir wired)


    Danke und Gruß

    Steffen

  • Schon viel besser!


    > Kann ich die Spannungsversorgung vom Raspi und die der 5V-Relais gemeinsam nehmen? (5V/3A)

    Das muesste gehen


    > das sollte ja passen da ein fertiges Bauteil von Hörman

    Das kann sein, dann ist der Vorwiderstand da eingebaut (-: hoffentlich :)


    > Der 24V Ausgang des UAP1 liefert nur max. 100mA- reicht das für den Optokoppler und die 2x IT4-Schalter(8xLED) überhaupt?

    Wie viele dieser LEDs brennen gleichzeitig? Die Summe dieser Stroeme muss <= 100mA sein.


    Das Datenblatt des Optokopplers gibt den typischen Strom an, und den braucht man auch zur Berechnung des Vorwiderstands


    Das Hoermann-Ding wuerde ich einfach mal an 24V anschliessen und den Stom messen.


    Wenn es knapp wird, kann man dem auch einen Vorwiderstand verpassen. Dann leuchtet es weniger hell und zieht weniger Strom.


    Vorwiderstand: (24 - Durchlassspannung der Diode) / Strom zum sicheren Schalten des Optokopplers.


    Der Vorwiderstand fuer die Optokoppler kommt nicht in die 5V-Leitung sondern in die Leitung zum Schalter. Also fuer jeden Schalter einen.

  • Hallo Tell,


    am Handsender IT4 würden max. 3 LED´s brennen denk ich.

    (Tor Auf oder Zu, Beleuchtung An und Betrieb EIN). Den IT4 habe ich übrigens noch nicht gekauft.

    Heißt für mich 3x 20mA(standard ?)=60mA. Wären noch 40mA übrig für die Optokoppler.:conf:

    Mit dem Datenblatt vom CNY komm ich gar nicht klar.

    Wo steht wie viel Strom vom IC oder Kanal aufgenommen wird bzw welches Kurzzeichen ist das?

    Datenblatt


    Quote


    Der Vorwiderstand fuer die Optokoppler kommt nicht in die 5V-Leitung sondern in die Leitung zum Schalter. Also fuer jeden Schalter einen.

    Der Optokoppler-IC hängt an 24V ! Du meinst jeder Eingang des IC bekommt einen separaten Vorwiderstand?


    Rv1...4=UB-ULed/ILed =24V-1,25V/xxx mA = xxx kOhm



    Danke und Gruß Steffen

  • > Der Optokoppler-IC hängt an 24V ! Du meinst jeder Eingang des IC bekommt einen separaten Vorwiderstand?

    Genau.


    Sonst muessen sie sich den Strom durch den Widerstand teilen, und das geht nicht gut. Wenn eine Dieode eine etwas kleinere Durchlasspannung hat, dann fliesst dort am meisten Strom und die anderen bekommen sehr wenig. Wenn sie genau die gleiche Spannung haben, teilt sich der Strom gleichmaessig auf und alle bekommen zu wenig.


    > Wo steht wie viel Strom vom IC oder Kanal aufgenommen wird bzw welches Kurzzeichen ist das?

    Die Angabe ist pro Diode, und der Wert ist mt IF bezeichnet.


    Das absolute Maximum ist 60mA. Das sollte man aber moeglichst nicht ausreizen.


    Dann gibt es mehrere Angaben, unter verschiedenen Bedingungen gemessen. Ich wuerde mal auf etwa 10mA gehen, weil der Kollektorstrom ja auch nur klein sein muss.


    Zur Sicherheit mal die Kollektorspannung in der Schaltung bei 10mA messen. Dabei beachten dass eine Reserve noetig ist um Exemplarstreuungen und Temperatureinfluesse auszugleichen.

  • Jetzt sehe ich kein Problem mehr.


    Aber wie gesagt: Eingaenge und Ausgaenge der Steuerung kenne ich nicht.

    Ich auch nicht :lol: aber wir werden sehen.

    Vielleicht ersetze ich den IT4 doch durch eine Eigenbau-Lösung mit Drucktastern/Schaltern und 2.2k(für 10mA) Vorwiderständen für die LED´s.


    Gibt es eine Möglichkeit einen Baustein oder ähnliches einzupflegen das seinen Ausgang auf zb. auf 0V schaltet (z.b. eine LED an Masse) wenn die Ausgänge von K1 & K2 nicht geschaltet sind?

    Also Tor ist quasi irgendwo dazwischen...



    K1 (Tor AUF) K2 (Tor ZU) Soll am Ausgang
    abgefallen abgefallen 1
    angezogen abgefallen 0
    abgefallen angezogen 0
    angezogen angezogen sollte nicht vorkommen



    Problem ist dass wenn die Relais nicht angezogen sind kein definierter Zustand auf der Klemme besteht, anders als wenn die 0V (bei angezogenem Relais) anstehen oder?


    Danke und Gruß Steffen

  • > Also Tor ist quasi irgendwo dazwischen...

    Ein einfaches AND-Gatter wuerde reichen, ABER mit Software geht das doch einfacher.


    > Problem ist dass wenn die Relais nicht angezogen sind kein definierter Zustand auf der Klemme besteht,

    Noeh, das ist immer definiert.


    Dafuer sind die Pullups mit 4.7k zustaendig. Wenn der Eingang offen ist, ziehen sie den GPIO auf High.

  • Ich habe noch ein paar Änderungen am Entwurf vorgenommen:


    - Sicherung F1 (100 mA) am 24V Ausgang der UAP1

    - Schalter mit Kontroll-LED für die 5V Platinenversorgung

    - IT4 durch Eigenbau-Variante ersetzt:
    Zusätzlicher Taster für Tor-Lüftung.

    Vorwiderstände auf 1.5kOhm für ~15mA geändert.

    - Entwurf der Beleuchtung (eher interessant für mich)

  • Das Datenblatt sagt bei 1.8s sind es 2.1x Irated das wären dann 210mA.

    Ich denke nicht dass ich in Richtung ms Bereich schauen muss oder? Da wären es im schlimmsten Fall bei 20ms 10x Irated.

    :/ eine kleinere Sicherung kann ich nicht finden.

  • Kurzes Update.. konnte am Wochenende endlich mit der Installation loslegen und testen.


    - Taster AUF/ZU/Lüftung funktionieren(Licht AN/AUS habe ich nicht verkabelt aktuell)

    - Rückmeldung des Zustandes auf die jeweiligen LED geht auch.

  • Kann mir Jemand sagen wo ich am Supramatic P Antrieb zwischen 9 - 30 Volt finde um einen Fibaro Smart Implant anzuschließen um wiederum das Garagentor zu öffnen/schließen?

    Habe an diversen Kabeln gemessen, welche ich im Gehäuse finden konnte, aber entweder liegen nur 5 Volt an oder nichts. Nur im Moment des öffnens/schließens liegen mal ca. 14 Volt an.