Eigene Sensoren und Aktoren sollen möglichst klein sein. Man wird eine eigene Platine dafür entwickeln müssen. Dabei sollte man im Auge behalten, dass diese Platine mit abwechselnder Bestückung unterschiedliche Sensoren und Aktoren erlaubt:

  • Temperaturfühler: 1x DS18B20
  • Temperatur-/Feuchtefühler: 1x DHT22
  • Raumthermostat: 1x DHT22 (Raumtemperatur/Feuchte) und 1x DS18B20 als Bodentemperaturfühler für Elektro-Infrarot-Heizungen
  • Schaltaktor: 1x MOS-FET-Ausgang (GPIO-Pin) zum ansteuern von Relais/SSR für Steckdosen und Lampen
  • Helligkeitssensor: 1x Analog Input für LDR03
  • Luxmeter: 1x I2C für TSL2561

All diese Sensoren/Aktoren kann man mit derselben Platine aufbauen.

 

Geeignete Gehäuse

Da wird es schon wieder schwierig! Ein hübsches und kleines Wandgehäuse zu bekommen, ist nicht leicht.

Sensorgehäuse

Das Sensorgehäuse PP42WS vom deutschen Hersteller "Supertronic" hat großzügige Lüftungsschlitze. Ideal für Temperatur- und Luftfeuchtemessungen.

Sensorgehäuse geöffnet

Rechts im Bild ist das Gehäuseunterteil zu sehen. Es hat vier kurze Stehbolzen zur Platinenbefestigung mit kleinen Blechschrauben und vier lange Stehbolzen zum Aufstecken des Gehäuseoberteils. Am Unterteil sieht man Vorprägungen für Schrauben, welche direkt zu einer Unterputzdose passen.

So sieht die Montage über einer Unterputzdose aus:

Unterputzdose und Gehäuse

Unterputzdose und Gehäuse

Unterputzdose und Gehäuse

Vertrieb: Fa. Darisius etwa 2€ pro Stück

 

Geeignetes Netzteil

Möglich wäre ein Steckernetzteil, das hat aber den Nachteil, dass die 5V-Kabel dann Aufputz zum Sensorgehäuse führen. Man kann aber auch ein kleines LED-Netzteil mit 12V verwenden, welches sich in einer Unterputzdose verstecken lässt. Montiert man das Sensorgehäuse direkt über der Unterputzdose, dann sieht man gar keine Kabel!

LED-Netzteil

LED-Netzteil in Unterputzdose

Lieferant: Pollin, 6,95€

Dieses Netzteil liefert bei 12V max. 300mA Strom. Es handelt sich um eine Konstantstromquelle für 300mA. Solange die 300mA nicht gezogen werden, bleibt das Netzteil auf seiner höchsten Spannung von etwa 12V. Anschließend regelt es die Spannung so lange herab, bis die 300mA erreicht werden. Man kann es sich wie ein Labornetzteil mit Strombegrenzung bei 300mA vorstellen. Nachdem der ESP8266 bereits bis zu 250 mA benötigt, verbleiben für Sensoren und Schaltglieder max. 50mA. Am Ausgang sollte ein Elko mit 220uF vorgesehen werden, um Lastspitzen des HUZZAH-Moduls auszugleichen.

Bei einem Lasttest mit einer Heizfolie 12V/12W wurden diese Werte ermittelt: 344mA/4,42V.

Das ist ausreichend für den Betrieb des ESP8266. Dessen Spannungsregler benötigt nur etwa 4V Eingangsspannung.

 

Geeignete Relais: Mechanisch versus SSR

Für einen Schaltaktor benötigt man ein Relais, um die 230V-Last zu schalten. Hierfür gibt es die altherbrachten mechanischen Relais, deren Spule mit 5V oder 12V betrieben wird. Besser eignen sich sogenannte Solid-State-Relais (SSR) welche nur aus Halbleitern bestehen. Ein Optokoppler trennt Ein- und Ausgang galvanisch. SSR gibt es mit Nulldurchgangsschaltung, d.h. die 230V werden dann eingeschaltet, wenn die Netzspannung den Nullpunkt durchquert. Vorteil: Im Nulldurchgang fliessen fast keine Ströme und es kommt zu weniger Transienten (Störungen). Damit hat man auch schon eine Einschaltstromgerenzung für Halogen- oder LED-Netzteile erreicht. SSR's sind teurer als normale Relais, aber die Vorteile wiegen den Preis auf. Man kann sie bei Ebay direkt aus China bestellen, dann kosten sie nur 5-6€.

SSR

Hier sieht man ein SSR N4825D für max. 480V/25A für etwa 6€ (Ebay): Ebay

Das SSR passt knapp in eine Unterputzdose, die Anschlüsse erfolgen über Ringkabelschuhe. Im SSR ist eine rote LED eingebaut, welche den Stromfluß anzeigt. Man benötigt auf der Elektronikplatine also keine weitere LED. Verwendet man Sharp-SSR's dann wird ein Vorwiderstand benötigt! Vor dem Kauf von SSR's immer das Datenblatt ansehen.

SSR

SSR in Unterputzdose

Nicht vergessen: Bei hohen Schaltlasten muß das SSR auf einem Kühlkörper montiert werden! Dann sollte es außerhalb der Unterputzdose montiert werden, wo ausreichende Kühlung gewährleistet ist.

Beim SSR N4825D (es hat einen Nulldurchgangsdetektor) kann man am Eingang mit einer Steuerspannung ohne Vorwiderstand arbeiten (dieser ist bereits eingebaut). Folgende Ströme fließen:

Spannung LED-Strom
3,2V 8,5mA
5,0V 11,3mA
12,0V 12,6mA
24,0V 13,8mA
30,0V 14,3mA

Ein ESP8266-Pin darf maximal mit 12mA belastet werden. Das ist bei Verwendung des LED-Netzteils an der Grenze. Besser man spendiert einen billigen MOS-FET 2N7000 als Schaltverstärker.

http://esp8266-server.de/

http://nerdclub-uk.blogspot.de/2014/10/getting-esp8266-wifi-module-to-work.html