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Artikel: 0 Summe: 0,00 EUR
HomeMatic HM-LC-SW4-PCB 4-Kanal-Empfänger
Aus ELVjournal 05/2007
2 Kommentare
Bausatzinformationen
 |  |  |  |
| 1 | 0,5 | OK | 5/07 |
Technische Daten
| Spannungsversorgung | 7-15 VDC |
| Stromaufnahme | Stand-by: 26 mA; alle Relais geschaltet: 160 mA |
| Empfangsprotokoll | BidCoS |
| Empfangsfrequenz | 868,3 MHz |
| Schaltausgänge | 4 x Relaisausgang 1 A (Schließer)/max. 42 VDC/30 VAC |
| Abmessungen Platine (B x H) | 84 x 72 mm |
Dieser Funkempfänger aus der neuen HomeMatic-Serie stellt 4 Schaltkanäle mit Relaisausgang zur Verfügung. Ein weiter Betriebsspannungsbereich von 7 V bis 15 V erlaubt vielfältige Anwendungen in Niedervoltbereich. Durch das angewendete bidirektionale BidCoS®-Protokoll mit Empfangsbestätigung ist der Betrieb des Empfängers besonders funktionssicher.
Schalten bidirektional
Das neue HomeMatic-Haussteuersystem, das ebenfalls in dieser Ausgabe vorgestellt wird, besteht aus einer Reihe von Sende- und Empfangskomponenten, die als Fertiggeräte vertrieben werden. Der in diesem Artikel beschriebene 4-Kanal- Empfänger ist das erste HomeMatic-kompatible Selbstbau- Projekt des Systems. Er verfügt über vier Schaltkanäle und arbeitet mit dem neuen bidirektionalen BidCoS®-Protokoll. Die Schaltausgänge sind als Relais-Schaltkontakt ausgeführt, der bei einer Schaltspannung von max. 42 V mit bis zu 1 A belastbar ist. Damit sind sowohl Kleinspannungsverbraucher allgemein als auch Leistungsrelais für das Schalten von 230-V-Verbrauchern schaltbar.
 |
| Bild 1: Verschiedene für die Ansteuerung des 4-Kanal-Empfängers einsetzbare Fernbedienungen: HM-RC P1/Key3/RC4/Sec3/RC12 und RC19 |
BidCoS
Die neue BidCoS®-Technologie (Bidirectional Communication Standard) ist ein Funkstandard, der speziell für die drahtlose Kommunikation zwischen Sensoren und Aktoren der Hausautomation entwickelt wurde. BidCoS® ermöglicht den Aufbau einer kompletten Haussteuerung: Schalten/Dimmen von Licht und anderen elektrischen Verbrauchern, Klimatisierung (Heizen, Kühlen, Lüften), Wettermesstechnik, Energiemanagement, Zugangskontrolle, Alarmtechnik usw. Eine der wichtigsten Eigenschaften dieser Technik ist die bidirektionale Kommunikation. Hierbei werden Daten in beide Richtungen gesendet, d. h., wenn ein Empfänger ein Datenpaket empfangen hat, gibt dieser eine Bestätigung an den Sender zurück, wodurch die Funktionssicherheit des Systems erhöht wird.Programmierung
Deshalb bezieht sich die hier beschriebene Programmierung auch nur auf die Funktionen des Standardprofils, alle weiteren Funktionen sind in den entsprechenden Sender-Bedienungsanleitungen beschrieben.Anlernen eines Kanals
Um z. B. eine Fernbedienung an den Empfänger (Aktor) anzulernen, ist dieser zunächst in den Konfigurationsmodus zu versetzen. Dies geschieht durch langes Betätigen (ca. 4 Sek.) der jeweiligen Kanal-Taste (K 1 bis K 4). Beim Aktivieren des Konfigurationsmodus sendet der Aktor automatisch seine Systeminformation aus. Um den Anlernvorgang abzuschließen, muss nun ebenfalls die Fernbedienung in den Konfigurationsmodus versetzt werden. Dies gschieht durch Betätigen der „Anlerntaste“ an der Fernbedienung, die sich auf deren Rückseite befindet. Jetzt drückt man die Taste auf der Fernbedienung, die für den am Empfänger gewählten Kanal zuständig sein soll. Es findet nun eine automa tische Kommunikation zwischen Sender und Empfänger statt, was durch das Aufleuchten der grünen LED an der Fernbedienung erkennbar ist. Der Konfigurationsmodus wird nach einem erfolgreichen Anlernen oder nach ca. 10 Sek. automatisch wieder beendet.Zurücksetzen in den Auslieferungszustand
Um den Empfänger in den Auslieferungszustand zurückzusetzen, ist das Gerät über die Taste K 1 in den Konfigurationsmodus zu versetzen (ca. 4 Sek. Taste gedrückt halten). Nachdem die LED blinkt, wird die Taste K 1 erneut für 4 Sek. gedrückt, bis die LED schnell blinkt. Jetzt sind alle gespeicherten Daten gelöscht.
Hauptbestandteil
der Schaltung ist der Mikrocontroller IC 2 vom Typ ATmega32. Dieser
wertet die vom Transceiver (Abk. für Transmitter/Sender und
Receiver/Empfänger) empfangenen Daten aus. Hat der ein gültiges
Datenpaket empfangen, wird das entsprechende Relais geschaltet und über
den Transceiver ein Bestätigungssignal an den Sender zurückgeschickt.
Die Relais RE 1 bis RE 4 werden von den Controller-Ausgängen über die
Schalttransistoren T 1 bis T 4 angesteuert. Parallel zu den Relaisspulen
befinden sich Schutzdioden, die Spannungsspitzen beim Abschalten der
Relais (Selbstinduktion) verhindern. Die Relaiskontakte sind über die
Klemmen KL 1 bis KL 4 zugänglich.
Als
optische Anzeige dienen die vier Leuchtdioden D 1 bis D 4, die den
entsprechenden Kanälen zugeordnet sind. Für die manuelle Betätigung und
zur Programmierung sind die Tasten TA 1 bis TA 4 vorhanden. Die Tasten
besitzen eine Toggle-Funktion, d. h. nach jeder Tastenbetätigung
wechselt der Schaltzustand der Relais. Die angelernten Daten speichert
der Controller in einem externen EEPROM (IC 1), somit bleiben diese auch
bei einem Stromausfall erhalten. Die Versorgungsspannung wird über die
Klemme KL 5 zugeführt. Die Schaltung ist mit einer 350-mA-SMD-Sicherung
abgesichert. Die Diode D 5 dient als Verpolungsschutz. Für den
Controller und den Transceiver werden zwei unterschiedliche
stabilisierte Spannungen von 3 V und 5 V benötigt. Diese werden mit den
beiden Spannungsreglern IC 3 und IC 4 erzeugt und als stabilisierte
Spannungen zur Verfügung gestellt.
Nachbau
Die Platine wird bereits mit SMD-Bauteilen bestückt geliefert, so dass nur die bedrahteten Bauteile bestückt werden müssen und der mitunter mühsame Umgang mit den kleinen SMD-Bauteilen somit entfällt. Hier ist lediglich eine abschließende Kontrolle der bestückten Platine auf Bestückungsfehler, eventuelle Lötzinnbrücken, vergessene Lötstellen usw. notwendig. Die Bestückung der bedrahteten Bauteile erfolgt in gewohnter Weise anhand der Stückliste und des Bestückungsplans. Die Bauteilanschlüsse werden entsprechend dem Rastermaß abgewinkelt und durch die im Bestückungsdruck vorgegebenen Bohrungen geführt. Nach dem Verlöten der Anschlüsse auf der Platinenunterseite (Lötseite) werden überstehende Drahtenden mit einem Seitenschneider sauber abgeschnitten, ohne die Lötstelle selbst dabei zu beschädigen.Beim
Einsetzen der beiden Elkos C 1 und C 14 ist auf die richtige Polarität
zu achten. Bei den Elkos ist der Minuspol am Gehäuse gekennzeichnet. Die
Einbaulage der Relais ergibt sich automatisch durch die
unterschiedlichen Pin-Abstände. Für die Antenne des Transceivers werden
zwei Antennenhalter seitlich in die Platine eingesetzt (s.
Platinenfoto). Der obere Teil des Antennenhalters wird mit einem
Seitenschneider abgetrennt. Nun wird die Antennenleitung durch die
Bohrungen der Antennenhalter geführt. Nachdem die Klemmleisten bestückt
und verlötet worden sind, ist der Nachbau abgeschlossen. Für den
Gehäuseeinbau steht ein passendes Gehäuse zur Verfügung. Bohrungen
brauchen hier nicht eingebracht zu werden, da alle Anschlüsse auf der
Platine nach vorn herausgeführt und somit gut zugänglich sind. Die
Platine wird einfach mit vier Kunststoffschrauben im Gehäuseunterteil
verschraubt und anschließend der Gehäusedeckel aufgesetzt und
verschraubt.
Inbetriebnahme
Die Betriebsspannung kann in einem Bereich von 7 V bis 15 VDC liegen und wird polrichtig an Klemme KL 5 gelegt. Nach Anlegen der Betriebsspannung führt der Empfänger eine Initialisierung durch, in der die Komponenten getestet und Systeminformationen ausgesendet werden. Diese Phase wird durch kurzes mehrmaliges Aufleuchten aller LEDs angezeigt. Tritt hierbei ein Fehler auf, blinken die LEDs ständig weiter und das Gerät ist nicht betriebsbereit. Ein Fehler wäre z. B. ein Defekt des Transceiver-Moduls. |
| Bild 4: So kann der Anschluss eines Relais mit 230-V-Kontakten erfolgen. |
Achtung!
Arbeiten mit Netzspannung dürfen nur Personen vornehmen, die eine entsprechende Ausbildung haben, und es müssen geltende Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden.
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- HomeMatic HM-LC-SW4-PCB 4-Kanal-Empfänger
- 1 x Journalbericht
- 1 x Schaltplan
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Kommentare:
18.01.2012 schrieb fgeist:
„möchte den 4-Kanal-Schaltaktor mit der Fernbedienung mit 4 Tasten (mit jeder Taste einen Kanal) schalten. Welche Möglichkeit habe ich zur Programmierung, ohne eine Home-Matik-Zentrale zu kaufen? PS: was ist ein Konfigurations-Tool? mfg fgeist”
„möchte den 4-Kanal-Schaltaktor mit der Fernbedienung mit 4 Tasten (mit jeder Taste einen Kanal) schalten. Welche Möglichkeit habe ich zur Programmierung, ohne eine Home-Matik-Zentrale zu kaufen? PS: was ist ein Konfigurations-Tool? mfg fgeist”
24.01.2012 schrieb Werner Müller (Technik):
„Die von Ihnen gewünschte Zuordnung einer einzelnen Taste zu einem Schaltkontakt, so dass bei jeder Tastenbetätigung der Schaltzustand wechselt (Ein, Aus, Ein ...), lässt sich ausschließlich mit einem HomeMatic-Konfigurationsadapter einrichten. Verwenden Sie am besten den USB-Konfigurationsadapter. Mit dem Konfigurationsadapter lässt sich eine Verknüpfung zwischen HomeMatic-Komponenten einrichten, bei welcher dann auch spezielle Funktionen (Ein-Aus mit einer Taste, Treppenlichtfunktion, ...) programmierbar sind. Nach erfolgter Programmierung ist es nicht erforderlich den Konfigurationsadapter weiter zu betreiben.”
„Die von Ihnen gewünschte Zuordnung einer einzelnen Taste zu einem Schaltkontakt, so dass bei jeder Tastenbetätigung der Schaltzustand wechselt (Ein, Aus, Ein ...), lässt sich ausschließlich mit einem HomeMatic-Konfigurationsadapter einrichten. Verwenden Sie am besten den USB-Konfigurationsadapter. Mit dem Konfigurationsadapter lässt sich eine Verknüpfung zwischen HomeMatic-Komponenten einrichten, bei welcher dann auch spezielle Funktionen (Ein-Aus mit einer Taste, Treppenlichtfunktion, ...) programmierbar sind. Nach erfolgter Programmierung ist es nicht erforderlich den Konfigurationsadapter weiter zu betreiben.”
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