Sensor-Kabellänge vs Eingangsbeschaltung

  • Zur Info:

    Ich musste an meiner Hausinstallation einen Gaszähler und die Kaltwassertemperatur am Hauseingang messen.

    Dazu verwende ich den Shelly Plus Uni, in einer Schaltbox zusammen mit einem 24V-Meanwell Netzteil und einem LS-Schalter B10.

    Als Impulskontaktgeber haben ich den Magnetkontakt ABUS FU7350W verwendet, für die Temperatur den Temperaturfühler DS18B20.

    Am Ort der Verwendung stellte ich dann heraus, dass ich dort kein WLAN-Empfang habe bzw. nur ein ganz schwaches Signal.

    Somit musste die Box näher zum Router und die Signalleitungen verlängert werden.

    Der Reedkontakt hatte einen 2m Anschluss und der DS18B20 3m.

    Für den Gaszähler benötigte ich dann aber am neuen Aufstellungsort der Schaltbox insgesamt 11,5m und für die Temperaturmessung 9,5m.

    Aufgrund schlechter Erfahrung mit Schaltkontakten und langen Leitungen habe ich am Shelly die Signale gemessen, auch um zu sehen, wie gut die Eingangsbeschaltung ist.

    Zu danken ist dem User thgoebel, der im Threat

    projekt-regensensor-windmesser-npn-lichtschranke-pnp-an-shelly-plus-uni

    die Eingangsbeschaltung ermittelt hat.


    So habe ich mehrere Messungen zuerst mit den Originallängen der Sensoren durchgeführt:

    Aufbau und Messung:

    messaufbau shelly plus uni_200224.jpg

    Messung shelly plus uni_200224.jpg

    Ich will hier nicht alle Screenshots einfügen, sondern nur die entscheidenden.

    Ich messe direkt am Eingang und hinter dem Transistor, um zu sehen, wie die Eingangsbeschaltung mit dem Kontakt zurecht kommt:

    SDS2204X Plus_PNG_32.png

    Blau ist der Eingang und grün am Transistor.

    Soweit so gut, wenn der Magnet vorbei kommt, schließt der Reedkontakt und der Transistor gibt das Signal invertiert an den ESP32 weiter.

    SDS2204X Plus_PNG_33.png

    Upps, was zappelt den da?

    Dass ist das Kontaktprellen des Reedkontaktes (in Blau). Die Eingangsbeschaltung kommt aber damit gut zurecht (grün).

    SDS2204X Plus_PNG_34.png

    Das Signal in blau ist weiterhin der Reedkontakt. Die Schwingung dort kommt von dem sich ausbildenden Schwingkeis diverser Kapazitäten und der Leitungsinduktivität. Auch hier macht der Shelly ein gutes Werk, obwohl die Schwingung bis unter -1,2 Volt geht.

    Die gleichen Messungen habe ich dann auch mit der 11,5Meter lange Leitung gemacht. Zu Vollständigkeit:

    SDS2204X Plus_PNG_37.png

    Das längere Kabel (Unitronic LiYCY 4*0,14mm2), dessen Schirm einseitig am Shelly aufgelegt wurde, erzeugt nun oben stehende Schwingung. Der Spitzenwert der negativen Schwingung ist hier sogar -2,0V.

    Auch hier kommt der Shelly gut damit zurecht.

    Die gleichen Versuche habe ich mit dem digitalen Temperatursensor DS18B20.

    Solche Schwingungen wie oben zeigten sich nicht. Die Signalflanken wurden auch nicht schlechter.

    Es gibt also auch hier keinen Grund, nicht auch hier die 9,5 Meter Kabel zu verwenden.