Probleme mit ESP8266-01 Schaltung?
Hallo,
ich arbeite momentan an einem Projekt, Licht mit WiFi ein und auszuschalten. Dazu nutze ich ein 240-3.3V stepdown, ein relay 250V/AC, schaltet bei 5V/DC (schaltet aber auch mit 2 Batterien und 3V) und einem ESP8266-01 von AZDelivery. Momentan habe ich 2 schaltungen. Eine mit einer LED und eine, die das relay ansteuert.
Der Code auf dem ESP ist der folgende: https://pastebin.com/5fJ8zcqi
Der Schaltkreis mit der LED funktioniert wunderbar. Das ESP startet einen webserver, ich klicke dort auf den Button und die LED geht an oder aus.
Bei dem schaltkreis mit dem relay funktioniert das auch bis zu einem gewissen grad, bis sich das ESP einfach rebootet, oder sogar komplett ausschaltet. Ich vermute, dass ich bei dem relay noch irgendwas vorschalten muss. Ich habe aber keine ahnung was, oder warum sich der ESP ausschaltet.
Ich entschuldige mich für die schlechten skizzen. Ich habe mich leider noch nicht damit beschäftigt, wie ich professionelle skizzen anfertigen kann, deshalb hab ich die jetzt mit GIMP gemacht.
Dokumentation zum Relay
Ich habe das Relay und das ESP bereits an verschiedene Spannungsquellen angeschlossen. Da das Relay einen Extra pin für das Steuersignal hat ist das sehr gut möglich. Das Relay bekam dann eine 5V spannungsversorgung zwischen V+ und V-. Das ESP eine 3.3V spannungsversorgung. Ground von der 3.3V Spannungsversorgung habe ich an V- des Relays gesteckt, damit das steuersignal zu einem geschlossenen Stromkreis wird.
Allerdings hat das keinerlei Verbesserungen gebracht.
Ich habe das problem jetzt gelöst indem ich ein mini nodeMCU nutze. Das funktioniert einwandfrei. Nutze dafür auch ein 5v netzteil. Die esp8266-01 sind wohl doch zu klein und instabil.
4 Antworten
Ich hätte jetzt einen Transistor eingebaut, der die Spannung am Relais auf 5V erhöht.
Für möglichst gute Nachvollziehbarkeit habe ich auch die Berechnung eines Transistors als Schalter mitfotografiert.
Somit wird der ESP nicht überlastet, da die Schaltung nur einen kleinen Strom zieht. (Bei einem Laststrom von 10mA fließt über die Basis des Transistors nur ein Strom von 0,5mA.
Stepdown auf 5V und dann dahinter einen Festspannungsregler auf 3.3V?
Der Festspannungsregler selbst (In dem Falle ein LM317, da einstellbar) ist relativ klein, und die zusätzliche Beschaltung kann man zur Not ja auch als SMD-Ausführung bauen.
Ich habe die schaltung jetzt 1:1 nachgebaut. Das resultat ist leider das selbe. Aus irgendeinem grund schaltet sich das esp Modul ab. Ich kann es mir absolut nicht erklären. Normalerweise sind das doch zwei komplett getrennte stromkreise.
Als Einsteiger Schaltplan Programm könntest du Fritzing anschauen https://fritzing.org/home/
Das kann ähnliche Bilder erzeugen, nur etwas schöner. ;)
Die Aussage "Relais" ist zu ungenau. Ist es so eine Platine, die einen Transistor drauf hat? Ein pures Relais sollte man niemals an einen Mikrocontroller anschließen - es kann diesen kaputt machen.
Ein guter Ansatzpunkt ist eigentlich die Spannungsversorgung... Der ESP kann dahin gehend etwas empfindlich sein.
Danke für die Schnelle Antwort.
Bei dem Relay handelt es sich um das KY-019 von AZDelivery. Die Dokumentation gibt es hier https://docdro.id/TF4MwQA
Kurz: Die Doku sagt mir ich soll es direkt anschließen. Es gibt ein VCC, ein G und ein S. Theoretisch sollen dort 5V anliegen, allerdings schaltet es auch so. Ich weiß nur nicht, ob es vielleicht daran liegt, dass sich das ESP runterfährt.
Die Doku gibt es hier(Datenblatt von AZDelivery): https://cdn.shopify.com/s/files/1/1509/1638/files/Relais_Modul_Datenblatt_94fe7036-b2c3-4616-812b-604e3d0d8ec2.pdf?53179
Ich habe die deutsche version von AZDelivery. Aber der Inhalt ist ähnlich.
Gerade bei Systemen mit uC ist es wichtig bei Induktiven Lasten einen Snubber zu nutzen, einfache Filter mit RC-Gliedern sind evtl bei dir auch schon ausreichend.
Versuche es, das bewirkt Wunder :)
Ich hatte das Problem damals auch mit einen Mikrocontroller, mit dem Oszi konnte man Schaltspitzen beim schalten messen, die den uC einfach eingefroren haben und nur ein Neustart geholfen hat.
Wenn ich es richtig verstehe, soll ich den Snubber nach dem AD/DC wandler einsetzen, um spannungsspitzen zu elliminieren?
Was hat das dann mit dem relay zutun? In der Schaltung mit der LED klappt es ja wunderbar.
Auf die Lastseite am Relais, die Led verursacht ja auch keine Störungen
Ich komme leider noch nicht ganz mit. Mir sagen "Lastseite" und "Snubber" nur sehr wenig. Ich muss mich später damit beschäftigen, falls der tipp mit der Diode nichts bringt. Danke erstmal für deinen Tipp.
Trotzdem wundert es mich, dass der Hersteller sagt ich soll das relay "einfach" anschließen. Es ist ja auf einem Board und sollte alles andere regeln.
https://docdro.id/TF4MwQA (Dokumentation
Ja das ist korrekt, weil der Hersteller nichts damit zu tun hat, was du nachher anschließt.
Eine Freilaufdiode ist schon auf dem Board.
Snubber ist ein einfaches Löschglied, was eigentlich fast immer Sinnvoll ist bei solchen Schaltungen.
Was muss ich denn für einen snubber kaufen? Welche werte muss er haben? und kannst du bitte eine skizze machen wo ich ihn anschließen soll? Ich verstehe es leider noch nicht ganz.
BZW kann ich mir das ja scheinbar selber bauen mit einem Kondensator und einem Widerstand (?) Welche werte müssen die haben?
Kannst du selbst kaufen du musst nur auf die Art des Kondensators achten das er für die Nennspannung geeignet ist, einfacher ist es einen fertigen zu kaufen.
Einfach mal snubber googeln, gibt viele Anschlussbilder dazu.
Fließt durch das Relay ein zu großer Strom? Hau mal Vorwiderstand rein
Hallo,
Danke für die Schnelle Antwort. Ich habe verschieden große Widerstände ausprobiert, bis 2.2kOhm tritt das selbe phänomän auf. Danach schaltet das relay garnicht mehr und der ESP stürzt einfach nurnoch ab. Vermutlich nimmt der widerstand zuviel spannung raus. Aber das dürfte bedeuten, dass es daran nicht lag. Oder?
Nö, aber mir fällt gerade was ein. Ist es nur ein Relais? Hängt der ESP direkt an der Spule? Naja, wenn du das Relais anschalten tust dann wird die Spule magnetisiert und schließt den Lastkreis. Wenn das Relais jetzt deaktiviert wird, kommt es zur Selbstinduktion. Sprich die Spule versucht das Magnetfeld aufrecht zu erhalten, hierbei entsteht eine Spannung, die zurückfließt. Schalt mal ne Diode dazwischen
Am Programm liegt es sicher nicht?
Die Dokumentation zum Relay hab ich hier hochgeladen https://docdro.id/TF4MwQA
Eine Diode habe ich leider momentan nicht zur hand (außer eine LED). Aber danke für den tipp. Ich probiere es mit der LED, falls die schaltspannung dann nicht zu gering ist. Ansonsten bestelle ich mir dioden und probiere das mal aus. Allerdings haben die Hersteller in der Dokumentation auch keine diode reingeschalten.
EDIT: LED nimmt die ganze spannung raus. ich kaufe jetzt dioden.
Du musst die Diode entgegen der (technischen) Stromflussrichtung parallel zum Relais schalten.
Dadurch nimmt der Strom im Betrieb den normalen Weg durch die Spule, beim Ausschalten kann der Strom aber über die Diode wieder 'zurückfließen'.
Diese Diode nennt sich im Fachjargon übrigens Freilaufdiode (Garantiert vom Biobauern um die Ecke)
Hallo,
Danke für den Hinweis. Wie reden von der seite des ESP, also den 3,3V. Richtig? Dort gibt es leider 3 pins. Einen V+, einen V- und ein Steuersignal (S). Wenn ich das steuersignal auf 3.3V lege, schaltet das relay. Ich verstehe leider noch nicht genau wo die diode hin soll. Zwischen S und V-?
https://www.bilder-upload.eu/bild-11610e-1583437593.png.html
In etwa so?
Das Programm schließe ich aus, da es ja nicht zwischen LED und Relay unterscheidet.
Hab gerade nach dem Schaltplan von dem Relais geschaut, weil mir das ein Pin zu viel war.
Das Relais hat bereits eine Freilaufdiode eingebaut. Wenn überhaupt, würde ich zwischen (V+) und (V-) eine Diode schalten, um zu schauen, ob sich dadurch etwas verbessert. Aber laut Schaltplan sollte es zu keinen großen Spannungsspitzen kommen, da du ja über den "S"-Pin nur einen Transistor schaltest.
OK. Das war die falsche Platine(hab in dem Fall Relais-Platine aus dem Bild entnommen. Dafür hab ich jetzt die richtige Platine gefunden. (Zwar anderer Hersteller, sollte aber keine Unterschiede geben - gibt es ja z.B. beim Arduino auch nicht (vgl. z.B. Funduino,...)
Meine Idee: Du steuerst das Bauteil mit 3,3V an, das Relais will aber 5V. Laut Spezifikation verträgt es eine Steuerspannung zwischen 5V und 12V.
Ich würde wirklich nicht unter die 5V Versorgungsspannung(V+) und die 5V(bis 12V) Steuerspannung gehen. Die Freilaufdiode brauchst du nicht mehr.
Schließ die Platine Mal an 5V an (zur Not musst du ein altes USB-Handyladekabel opfern, das du nicht mehr brauchst. Diese laufen auch über 5VDC).
Also das Relay funktioniert mit 5V genauso gut wie mit 3.3V. Das problem ist nicht, dass das relay nicht schaltet, sondern dass sich das esp aufhängt.
Ich habe auch versucht das Relay und und das ESP mit 2 verschiedenen Spannungsquellen zu versorgen.
Die Diode soll also mit der Minus seite an V+ und der + seite an V- parallel zum relay geschalten werden. habe ich das richtig verstanden?
Die diode hat leider keinen effekt. Das Board selbst kann ich aber nicht an 5V anschießen. Das verträgt nur 3.3
Danke, dass werde ich ausprobieren. Ich muss leider auch hier den Transistor erst bestellen.
Auf lange sicht kann ich aber nur ein stepdown modul nutzen, da ich sonst ein größeres gehäuse brauche. Ich hoffe, wenn es klappt, dass ich es dann mit einem stepdown und einem voltage devider hinbekomme. Ich melde mich morgen wieder ob es klappt. Danke erstmal :)