ESP8266 als Tasterersatz

  • Hallo an alle,

    ich habe hier einen Umschalter der an einen Ort steht den ich händisch nicht gut erreichen kann. Ab und zu muss ich einen der 4 Taster drücken.

    Der Umschalter hat eine Netzteil welches 5V und 5W liefert.

    Meine Idee ist es nun sich auf die Taster zu klemmen/löten und mit einem ESP8266 zu schalten. Da dieser WLAN hat müsste ich nicht Vor Ort sein ;)

    Ich habe hier noch ein paar BC337-25 liegen. Würden die passen? Ich raffe das leider nicht mit den Wiederstandsberechnen und die Datenblätter könnten für mich in chinesisch sein - würde genauso viel verstehen. :conf::)

    Kann bitte jemand helfen?

  • Das sollte pinziiell gehen. Du müsstest aber erst mal abklären, welche Bedingungen da herrschen. Welche Spannung liegt an den Tastern an und welcher Strom fließt, wenn du einen Taster drückst. Wenn das innerhalb der Werte der Transistoren liegt, lässt sich das mit ein wenig Software relativ leicht umsetzen.

    Also, erst mal Multimeter auspacken und messen...

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Moinsen,

    mal ausgehend davon, das in dem Umschalter nur die genannte 5 Volt Betriebsspannung verwendet wird, ist der Transistor definitiv noch nicht am Limit. Weswegen der Umschalter ein so starkes Netzteil mit immerhin 1 A Eingangsstrom braucht, könnte die Vermutung nahelegen, dass in der "Umschalt-Box" Relais werkeln ?
    Wenn die Auslegung so wäre, was nur du ermitteln kannst, weil wir haben alle keine :gk1: das in der Summe 4 Relais angesteuert werden bzw. können, dann liegt der Schaltstrom pro Relais bei nur max 250 mA wenn alle 4 Ausgänge gleichzeitig geschaltet werden können. Auch diese 250 mA würde den BC337-25 nicht ans Limit bringen. Nur wenn in dieser Schaltung der "Umschalt-Box" Relais Verwendung finden, hast du ein paar andere Probleme:
    - Erstens: ein Relais hat einen Anzugstrom und einen Haltestrom. Der Anzugstrom beträgt ein vielfaches des Haltestroms und könnte, wenn dieser Anzugsstrom 1 A überschreitet ( das sind nur Bruchteile einer Sekunde, aber für einen Halbleiterschalter wie einen Transistor relevant ) die Peak-Fähigkeit des BC337 von einem 1 A diesen ans Limit bringen und diesen ggf sogar zerstören. Also muss man, wieder falls in der Schaltung Relais verbaut sind, die genaue Typenbezeichnung der verwendeten Relais kennen.

    - Zweitens: die Selbstinduktion die entsteht, wenn ein Relais spannungslos wird, und einen Strom / Spannung entstehen läßt, die eine entgegengesetzte Polarität hat. Also ist dann an jedem Relais eine Freilaufdiode unabdingbar, die verhindert das dieser umgekehrt gepolte Spannungsimpuls zum Transistor vordringt, diesen zerstört, und ggf. sogar noch eine µController-Platine mit ins Nirvana des "Elektronikschrotts" reißt.

    - Drittens: für reine digitale Schaltvorgänge sind die klassischen bipolaren NPN / PNP Transistoren nicht wirklich ihr bevorzugtes Einsatzgebiet, hier sind MOSFETs nicht nur besser geeignet, sondern schonen rein von der Stromlast auch die GPIO-Ausgänge, weil diese nur wenige µA Schaltstrom benötigen. Dabei bleibt der zuvor genannte Punkt, Schutz vor Induktionsströmen mit Hilfe einer Freilaufdiode unberührt.

    Nun weiss auch keiner, weil es geht nicht eindeutig aus deiner Aussage hervor, was sind das für Taster / oder ggf Druckschalter ? Hier ist der Unterschied, dass bei einem reinen Taster in seiner Begriffsdefinierung "Taster" nur eine kurzer Schaltimpuls benötigt wird, der jeweils eine anderen Schaltzustand am Ausgang herbeiführt. Oder ob dieser Umschaltvorgang durch einen Drucktaster erfolgt, wo einmaliges drücken zum umschalten, aber zum halten des Durchgangs führt, und bei erneuter Betätigung den Stromkreis wieder unterbricht. Das ist oder wäre dann für die Programmierung wichtig zu wissen.

    Wenn jetzt alle ungünstigen Umstände zusammentreffen, würde ich hier auf eine voll belegtest ESP mit mind. 30 Pins setzen, hier 4 Print-Taster, 4 DUAL LEDs, und mit Optokopllern abgetrennten MOSFET Schaltstufen die Relais ansteuern. Damit hättest du sowohl eine Vorort-Bedienmöglichkeit mit einer Schaltzustandsvisualisierung vor Ort, und der Möglichkeit des Überlagerns durch einen WLAN Schaltbefehl, welcher dann auch zu einer Änderung der Zustandsanzeige ( Dual LED ) an den Tastern führen würde. Wobei mir jetzt auch noch nicht klart ist, wie du je nach ESP Board die ggf 3,3 Volt für dieses µController-Board bereitstellen willst ? Hierzu sollte man im Auge behalten, das es ESP8266 gibt die mit 5,0 V betrieben werden können, und welche die nur eine Eingangsspannung Vc von 3,3 Volt vertragen. Ob dann das 5 Volt Netzteil noch ausreicht, auch den ESP mit zu versorgen ? Alles offene Fragen.

    Denn so ein ESP kann bei der WLAN Nutzung selber auch mal ganz schnell 250 mA bis über 400mA ( je nach Modell und Ausführung ) benötigen. Das mit aus oder über dieses 5 V / 1 A Netzteil betreiben zu wollen, kann auch ganz schnell zu Fehlfunktionen führen, unabhängig davon wie du den Schaltvorgang über den Transistor oder ein anderes schaltende Bauelement umsetzen willst.

    Hier solltest du für eine bessere und umfangreichere Informationsbereitstellung sorgen, weil man kann einiges Erahnen, aber das heißt nicht, dass wir es wissen.

    GGF käme auch ein PICO W in Frage, weil damit hast du mehr Pins und somit auch mehr Freiheiten, allerdings musst du alles andere darum neu Designen und Bauen.

    Franky

  • Hierzu sollte man im Auge behalten, das es ESP8266 gibt die mit 5,0 V betrieben werden können, und welche die nur eine Eingangsspannung Vc von 3,3 Volt vertragen. Ob dann das 5 Volt Netzteil noch ausreicht

    Totaler Quatsch - alle ESPs die einen Micro USB Port haben (zum programmieren) haben einen Spannungswandler, der erlaubt eingangsspannungen von bis zu 12V. Also passt dein Netzteil.

    Denn so ein ESP kann bei der WLAN Nutzung selber auch mal ganz schnell 250 mA bis über 400mA ( je nach Modell und Ausführung ) benötigen. Das mit aus oder über dieses 5 V / 1 A Netzteil betreiben zu wollen, kann auch ganz schnell zu Fehlfunktionen führen

    Halte ich auch für völligen Blödsinn, das Netzteil reicht dicke aus, der Spannungswandler auf dem Esp8266 Board ist ausreichend dimensioniert und kann die stabilen 3.3V erzeugen… Es kann sein, wenn ein Netzteil zu wenig Strom liefert, dass es zu Fehlfunktionen kommt, jedoch liefert dein Netzteil 2,5x mehr Strom als benötigt. Also alles entspannt.

    Viel wichtiger ist, wie die Taster vorOrt verschaltet sind, das solltest du in Ruhe testen. Mit einem Durchgangsprüfer am besten. Oder du machst mal Fotos. Zum messen der Stromstärke kannst du ein Multimeter nehmen.

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Moinsen

    Totaler Quatsch - alle ESPs die einen Micro USB Port haben (zum programmieren) haben einen Spannungswandler, der erlaubt eingangsspannungen von bis zu 12V. Also passt dein Netzteil.

    Liest du auch mal deine Sätze durch, bevor du sie absendest ? Ich hatte mit keinem Wort erwähnt, dass es sich bei den Modellen die nur mit 3,3 V betreiben werden können, diese auch über einen USB Anschluss verfügen !

    Halte ich auch für völligen Blödsinn, das Netzteil reicht dicke aus,

    Und noch mehr Unsinn aus deinem Munde. Sorry, wo steht geschrieben, welche Spezifikation diese Tatsterschalteinheit des TO hat ?
    Wenn in dieser BOX Relais verbaut sind, und du den Befehl geben solltest, dass alle 4 Eingang gleichzeitig auf HIGH schalten sollten, dann geht dir ganz schnell der Strom bei dieser Konfiguration aus.
    Falls du mal selber rechnen willst, Ein Relais benötigt im Schnitt Minimum das 2-fache des Haltestroms beim Einschalten ! Gehen wir auch davon aus das die Schaltung nicht auf Kante Knapp gestrickt ist, also die Auslegung ausreichend wäre, dass alle 4 Relais zeitgleich eingeschaltet werden könnten, dann wird das Schalten der Relais wahrscheinlich noch funktionieren. Aber der Spannungszusammenbruch über das Netzteil dürfte dann sehr schnell in den Bereich führen, wo die Vc 5 Volt am Eingang des ESP nicht mehr ausreicht, um den Spannungswandler mit einer Spannung zu versorgen, wenn die Drop Spannung unterschritten wird, und somit die 3,3 Volt wegfallen. Denn der typische Vertreter LM117-33 hat eine Drop-Spannung von 1,25 Volt ! Damit reicht eine Spannungsabsenkung am Eingang auf 4,55 Volt und das ESP geht in den Hard-Reset !

    Aber du hast scheinbar eine :gk1: bei dir zu Hause die dir sagt, wie genau die Schaltung dieser Schalterbox aufgebaut ist.
    Ich habe nur auf mögliche Komplikationen hingewiesen, wenn gewisse Umstände zusammenkommen !

    Schönes Fest !

    Franky

  • Moinsen,

    raspbastler

    Der Umschalter hat eine Netzteil welches 5V und 5W liefert.

    Falls du des lesens nicht fähig bist !

    haben einen Spannungswandler, der erlaubt eingangsspannungen von bis zu 12V.

    Hier wird eindeutig gesagt, dass das Netzteil dieser BOX nur 5 Volt, und mit 5 Watt Leistung nur 1 Ampere liefern kann. Wie kommst du auf die Idee das doch eine Spannung großer 5 Volt anliegen könnte ?
    Also versuche es mal damit die Zusammenhänge zu erkennen. Und wenn man diesem Netzteil was wahrscheinlich für den Betrieb dieser Schaltbox so ausgelegt das deren Funktion sichergestellt ist, dann ist es sehr vermessen zu behaupten, dass man diesen Netzteil eine Zusatzspitzenlast von über 250mA also 25 % seiner Gesamtleistung zumuten kann, und das dabei auch noch die Funktion sichergestellt bleibt !

    Franky

  • Moinsen raspbastler

    ich weiss zwar nicht was du für eine ESP hast, aber meine gehen, wenn ich diese über ein Labornetzteil über den 5 V Eingang versorge, aus, wenn ich die Spannung langsam am Netzteil herunter drehe und die angezeigte sowie gemessene Spannung 4,38 V unterschreitet. Dann kommt aus dem LM117-33 nicht mehr die Spannung heraus, die der ESP Prozessor benötigt.

    Du kannst mich natürlich eines besseren Belehren wenn du entsprechende Protokolle vorlegen kannst !
    Mit einer Strombegrenzung auf 1 Ampere kann ich kein ESP zusammen mit 4x 5 V Relais (80mA Haltestrom ) gleichzeitig schalten lassen. Das funktioniert bei mir komischer Weise nicht, wenn dieses aktiv über das WLAN kommuniziert. Aber du kannst gerne auch den Gegenbeweis antreten, weil ja auch der TO sein ESP8266 sehr genau spezifiziert hat, bzw eigentlich nur eine Prozesserserie angegeben hat, ohne auf die Board Details einzugehen.

    Franky

  • Hallo an alle, sorry hat etwas länger gedauert! Die Feiertage ;)

    So was ich am Taster, den ich schalten will messen konnte war ein max. Spitze von 50mA bis 60 mA.

    Was ich nicht lassen konnte ist das ganze auch mal über Relais zu realisieren.

    Ziel ist es aber für mich immernoch das ganze über Transistoren zu realisieren. Allein das "geklacke" nervt mich jetzt schon ;)

    Was soll eigentlich geschalten werden? Ein ATEN HDMI Switch

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    3 Mal editiert, zuletzt von tutter (31. Dezember 2022 um 00:55)

  • Moinsen,

    Jetzt erkläre uns mal wie du einen Strom an einem Taster misst ?
    Da wir nun alle diesen HDMI Switch geöffnet vor uns haben, ist es natürlich ein leichtes für jeden, das nachzuvollziehen was du uns hier an Informationen lieferst.

    Wenn es wirklich so sein sollte, dann suche dir die Seite des Tasters wo eine Spannung größer Null Volt anliegt packe einen Optokoppler dazwischen, bzw. parallel zu diesem Taster, und gehe mit dem Ausgang des ESP auf auf diesen Optokoppler-Eingang. Das ESP8266 ist je nach Modell zwar 5 V Tolerant, was die GPIOs betrifft, aber dennoch können hier auch Potentiale drauf liegen, oder Übertragen werden, die dir sehr schnell das ESP killen können.

    Ich weiß zwar nicht was du unter Relais verstehst, aber es gibt auch kleine 5 V Relais ( sogar eingegossen ) und sogar im Schaltkreis Design eines DIP Schaltkreises - da klickert nichts.

    Franky

  • In der Anleitung von dem verlinktem Switch ist zu lesen, dass man die Eingänge auch per beiliegender IR Fernbedienung bzw. über die RS232 Schnittstelle umschalten kann. Da kommt mir ein Lösungsansatz eines Umschalters per ESP mit Optokopplern o.ä., etwas seltsam vor. Zumal wie bereits geschrieben wurde, ein ESP im w-LAN Dauerbetieb auch etwas Strom braucht und nicht ganz klar, ist ob die Leistung des Netzteils für Umschalter und ESP reicht.

  • Moinsen,

    Und da wären wir dann wieder bei der Stromrechnung, ach nein Berechnung.
    Wenn das ein Standard RS232 Anschluß ist, also die Signale im Pegelbereich von -15 V bis 15 V gefordert werden, man also einen MAX232 dazwischen schalten muss, kannst du gleich mal aus der kalten und ohne großes Tamtam, auch für das LOAD der Kondensatorkapazitäten, zu dem Strombedarf des ESP nochmal mind. 80 mA dazurechnen.
    Klar kann das ESP auch RS2322, kann man machen, aber dazu muss man auch die Protokolleinstellungen kennen. Theoretisch geht alles oder auch vieles. Nur wie ist dann der Umsetzungsaufwand. Mit passender RS232 Stecker, dem MAX232, der Grundbeschaltung aus dem Datasheet siehe Seite 17 inkl. Leiterplatte ( Lochraster ) auch ohne DIP Sockel sind das bei aktuellen Preisen über / aus verschiedenen Quellen gleich mal mind. 15 Euro.
    Wenn du auf IR hinaus willst, das wird noch lustiger erst den IR Code zu sampeln, und dann als Code abgespeichert über das ESP auszugeben, auch das geht. Auch dazu braucht man erst einmal einen geeigneten IR Empfänger, eine IR Sendediode, und auch wieder etwas Zusatzbeschaltung. Ein TSOP 38kHz IR Empfänger ist schon mal ein knapper Euro, dabei sind dann die Daten immer noch nicht im ESP gespeichert. Und das will dann auch wieder aus dem ESP raus, ggf über diese Klinkenbuchse als reines elektrisches Signal. Oder dann doch über eine IR Diode ?

    Nur stellt sich die Frage, wie kommt der TO mit alle diesen Varianten am besten und schnellsten klar, wenn es schon an der Grundbeschaltung es einen einfachen NPN Transistors scheitert.

    Franky

  • Hallo an alle, sorry hat etwas länger gedauert! Die Feiertage ;)

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    So, das Teil hat nen IR - Empfänger .. da brauchst du dir keine Gedanken zwecks Relais etc. machen.. Absoluter Overkill.

    Nimm einen 8266 Esp und einen IR Empfänger und einen IR Sender (Kostenpunkt circa 50ct pro Stck.)

    Dann schaust du dir hier eine der vielen Anleitungen an:

    https://www.instructables.com/Web-IR-Remote-…sp8266-NodeMCU/

    Damit kriegst du das hin ohne große elektrische Kenntnisse zu haben oder gar am Gerät rum zu basteln.

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Moinsen

    Nimm einen 8266 Esp und einen IR Empfänger und einen IR Sender (Kostenpunkt circa 50ct pro Stck.)


    Dann schaust du dir hier eine der vielen Anleitungen an:

    Dann musst du auch mal auf die aktuellen Preise schauen ! Mit 50 Cent pro irgend etwas ist das nicht mehr zu haben, wenn man auf kein eigenes Vorratslager zugreifen kann.
    Allein der Empfänger, wenn man nicht Wochen oder Monate aus Asien warten will, kostet gleich mal schon das Doppelte deiner Preisangabe. Über den Rest brauchen wir auch nicht reden.

    anstatt dem TO mal einen Schaltplan, eine Anleitung zu verlinken

    Ach du bist wohl auch schon Blind ?
    Ich habe sowohl den Schaltplan wie auch das Datenblatt für die MAX232 Variante verlinkt !
    Das setzt aber voraus, das man den Link anklickt und auf Seite 17 nachschaut.

    Franky

  • Jetzt erkläre uns mal wie du einen Strom an einem Taster misst ?

    Also, lieber Franky, ich kann recht gut verstehen, was er mit "So was ich am Taster, den ich schalten will messen konnte war ein max. Spitze von 50mA bis 60 mA." meint. (Auch wenn der Satz etwas holprig ist - aber das sind deine Sätze ja auch oft.) Du weißt es aber wie immer besser und findest die Formulierung nicht zutreffend? Dann sag uns doch mal, wie man diesen hochkomplexen Sachverhalt deiner unmaßgeblichen Meinung nach präzise zu formulieren hat. Da bin ich ja sehr gespannt (obwohl ich ansonsten auf den größten Teil deiner Beiträge auch verzichten kann). Du spielst dich hier ein wenig als Bashing-Weltmeister auf. Fast alle deine Beiträge laufen darauf raus, dass du hier die Leute demütigst. Normal ist das nicht. Deine Sozialisierung würde mich mal interessieren - da muss ja irgendwas schiefgegangen sein.

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

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