Mazzer SJ: Arduino Timer mit OLED

Hallo hobbes_II

Die Mazzer-Mühlen haben keine "Entstörkondensatoren". Der in der 230V-Ausführung verbaute Kondensator ist für die Hilfsphase zum Betrieb des Motors notwendig (Steinmetzschaltung). Was mich interessieren würde, sind die massiven Probleme, die sich bezüglich der Störfestigkeit einer ansonsten trivialen Timersteuerung ergeben. Hier muss man zwischen zwei unterschiedlichen Störungen unterscheiden: Bei der Auswertung von Schaltzuständen mechanischer Schalter gibt es das bekannte Problem des Schalterprellen, was über die Software abgefangen werden kann. Zusätzlich bereiten offensichtlich Streufelder des Motors ein Problem. Induktive Einstreuungen sind hierbei von der Impedanz der der Schaltungskomponenten und von deren Schaltschwellen abhängig. Bei einer angepassten niederohmigen Ausführung der Schnittstellen, dürfte dies keine Probleme bereiten. Ist das schon einmal betrachtet worden?
Gruß, Götz

 

@sokrates618 du sprichst für mich in Rätseln ;-)
Das Prellen scheint inzwischen gelöst zu sein. Ich für meinen Teil arbeite immer mit dem 10K-Pullup-Widerstand des SoC und habe mit dieser hochohmigen Beschaltung sehr gute Erfahrungen gemacht.

 

So wie ich Flavio verstehe hat er ausschließlich Probleme mit induktiven Einstreuungen. Das Tastenprellen wird im Code abgefangen und würde auch die Veränderung der globalen Variabel nicht erklären, welche die Dosis steuert. Die Impendanz kann er über die Leitungslänge also die Positionierung der Komponenten beeinflussen und natürlich durch eine entsprechende Verkabelung. Daher mein Interesse an Fotos...
Danke für die Aufklärung bezüglich des Kondensators. Da habe ich mich getäuscht...
Grüße
Ralf

 

Hallo mamu und Richy,
induktive Einstreuungen werden über die Anschlussleitungen auf die Eingänge der Schaltung oder oder auf Teile der internen Platinenschaltung eingekoppelt. Hierbei spielt die Impedanz der Eingänge eine entscheidende Rolle. Die Leitungslänge dürfte dem gegenüber sekundär sein. Wenn durch den Code das Prellen der Schalter abgefangen wurde ist mir immer noch nicht klar, weshalb die Schaltung so EMV-empfindlich reagieren kann.
Gruß, Götz

 

Klar, nur habe ich mit 10K nicht gerade eine niederohmige Variante gewählt und dies funktioniert soweit sehr gut.

Mir auch nicht, kenne aber Richys Code nicht wirklich gut.

 

Mein AVR-Timer wurde damals ebenfalls massiv gestört. Grund waren ungeschirmte Einzelleitungen zum Display, welche nah am Motor entlang geführt waren. Ein geschirmtes Kabel beseitigte die Störungen restlos.

Meiner Meinung nach liegt die EMV-Sensibilität ausschließlich an der Hardware und nicht am Code. Ich lasse mich aber gerne eines Besseren belehren, wenn es für die Code-Hypothese Argumente gibt...

 

genau das tippe ich auch.

 

Ist ganz ähnlich wie dein Code. Ein Timer-Interrupt läuft jede 1/10s und zählt die doseTime runter wenn der Motor läuft...

 

Alle Inputs mit Pullup?

 

Glaube ja, kontrolliere ich aber noch einmal, dieser Code-Teil ist ja nicht von mir...

EDIT: So, hab's gerade noch einmal gecheckt. Sowohl für die Taster, als auch für den Encoder sind die Pullups aktiviert!

 

Habe gerade ein neues Ablaufschema hochgeladen. Nun ist auch der normale Betriebmodus drin - es ist also eine komplette Bedienungs- und Programmieranleitung.

 

Damit der Umbau dann auch final klappt folgende Fragen:
- die standardmäßigen Arduinokabel sind nicht so praktisch finde ich (kurz, sehr dünn,...) was empfehlt ihr für Kabel?
- reicht für das Display ein normales Ethernet-Kabel
- welche Widerstände sollten als pullups installiert werden und wo genau sollten diese installiert werden?
- macht es Sinn das arduino-Board abzuschirmen? Und wenn ja wie? Aktuell habe ich den arduino und das Relais in einer alten Schraubenbox, sollte das getrennt werden?

Vielen Dank im Voraus

Beste Grüße Flavio

 

Flavio, was wir noch gar nicht bedacht haben ist eine Schutzbeschaltung des SSR!

Hast Du eine solche Schutzbeschaltung realisiert (Varistor oder "Snubber" = R/C-Glied...)? Falls nicht, so könnte dies ebenfalls ein Grund für die EMV-Sensibilität Deines Aufbaus sein.

Ich zitiere mal aus mikrocontroller.net:

"Dir sind ja die Problematiken beim Triac (SSR) bekannt? Hauptsächlich
sind das die dI/dt-, dU/dt- auch dV/dt- genannt Probleme. Sprich ein
rapider Spannungs- oder Stromanstieg. Dem Stromanstieg wirkt man durch
eine entsprechend belastbare Induktivität in Serie zum Triac. Parallel
zum Triac macht man hautpsächlich aus EMV und dU/dt Gründen eine R + C
Kombination wie du sie beschrieben hast. Dabei ist es üblich R/2 + C +
R/2 zu schalten. Gut ist, dass du schonmal den zero cross dabei hast.
Damit knallst du zumindest keine massiven EMV Störungen raus weil du nur
im Nulldurchgang schalten kannst."

In der Schaltung des AVR-Timer, den ich in meiner T80 verwende, ist aus diesem Grunde auch ein Varistor und ein Snubber beschaltet. Guck dir mal die Schaltung an!

Die SSRs, die ich verwende, haben zudem eine eingebaute "zero cross" Schaltung, können also nur im Nulldurchgang schalten...

 

@hobbes_II
Hier mal zur Ansicht der geplante Aufbau meiner Hardware + das Metallgehäuse. Es fehlen noch der Varistor und zwei Widerstände/Kondensatoren. Das passt aber alles noch in die Lücken. Die Platine wird dann einfach durch Abbrechen auf die nötigen Maße gekürzt. Der Arduino ist übrigens ein Pro-Mini Clone, der ist nochmal kleiner als der Nano, da er kein USB hat.
Die Platine hat ein Lochraster und muss auf der Unterseite von Hand verdrahtet werden (löten). Das ist bei den paar Leitungen aber kein Problem.

 

Hallo Ralf,

vielen Dank für den Input. Ich werde mir das die Tage mall in Ruhe anschauen und dann den Feiertag nutzen mal ein bißchen zu prüfen, woran das Problem wirklich liegt. Werde auch mal schauen, ob ich im Baumarkt irgendwas passendes als Gehäuse finde. Das mit dem Varisator und Snubber habe ich leider nicht verstanden. Ich bin was Elektronik angeht leider eine echte Laie, könntest Du mir dazu vielleicht noch ein paar "idiotensichere" Kommentare geben. Aktuell ist das SSR auch über den GND am Arduino angeschlossen - macht es ggf. Sinn den GND des SSR auch auf dem Mazzer-Fuß zu legen?

Weitere Fragen folgen sicherlich, sobald ich mal etwas mehr Zeit habe und mal die Mühle nochmal geöffnet habe und mal Verschiedenstes geprüft habe.

Viele Grüße
Flavio

 

Hi Flavio,

ein SSR erzeugt in Verbindung mit induktiven Lasten Störspannungen oder Störströme, die man durch geeignete Schaltungen kompensieren bzw. minimieren kann. Der "Snubber" ist eine Kombination aus Widerstand und Kondensator (RC-Glied). Der Varistor ist ein spannungsabhängiger Widerstand. Zur Funktionsweise der Schutzbeschaltung gibt es hier Infos:

Wenn Du nur das SSR ohne Schutzbeschaltung am Arduino angeschlossen hast, dann fehlt Deiner Schaltung die Möglichkeit, diese Störungen wirkungsvoll zu minimieren. Du solltest in diesem Fall unbedingt eine Kombination aus Snubber und Varistor nachrüsten, um die Schaltung sicher zu machen. In meinem Schaltplan aus dem letzten Post siehst Du die Schutzbeschaltung, ich markiere Dir die Teile später rot.

Des Weiteren solltest Du ein SSR mit eingebauter "zero cross" Schutzschaltung verwenden. Dann kann das SSR nur beim Nulldurchgang der Sinuskurve (also bei 0V Spannung) schalten, was die EMV-Störungen ebenfalls reduziert.

Gib einfach mal die Typenbezeichung deines SSR durch. Daraus geht i.d.R. hervor, ob da eine zero cross Schaltung drin ist...

Die von Dir beschriebenen Störungen im Zusammenhang mit meinem Timer-Code liegen meiner Einschätzung nach an der unzureichenden Verkabelung des Displays und u.U. auch an der fehlenden Schutzschaltung bzw. einem ungeschützem SSR.

Ich bin ab Mittwoch übrigens auf einem Kurztripp in den Niederlanden und kann vermutlich erst am kommenden Sonntag wieder antworten...

Viele Grüße
Ralf

 

@Richy
Bei mir waren "2 Channel OMRON SSR G3MB-202P" verbaut, ich hatte keinerlei irgendwelche Störungen bemerkt.

 

@Matvey
Die G3MB-202P haben laut Datasheet sowohl einen "Snubber", als auch "Zero cross" integriert. Das sollte IMHO reichen...
Lediglich die 2A finde ich persönlich etwas grenzwertig (Anlaufstrom, Blockadestrom wenn mal was im Mahlwerk festhängt...).

 

Hallo zusammen,

ich habe folgendes Relais verbaut:

http://www.ebay.de/itm/WHOLESALE-1-...t=LH_DefaultDomain_0&var=&hash=item27d1b5caa4

kann dazu jemand was sagen, hat das bereits einen Snubber und Zero Cross?

Wenn nein welches Relais empfiehlt ihr. Würde gerne ein komplettes Relais kaufen und nicht selbst irgendwelche Schaltungen zusammenbauen.