Leckagesensor mit Beckhoff auswerten (KL1124)

[Onkel Dagobert]

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Du hast Recht – der Beschreibung nach handelt es sich bei dem Sensor um einen Schließer.
Wenn der Sensor unten ist, bekommt man ein „1“ Signal, wenn alles trocken ist.
So ist die Schaltung Leitungsbruchsicher.

Leitungsbruchsicher kannst du hier so wie so vergessen. Das ist in erster Linie nicht abhängig von der Logik am Eingang. Der Sensor schließt im Fehlerfall. Wenn er im Fehlerfall öfnnen würde, dann wäre es drahtbruchsicher.

 

[Cassandra]

Ideal finde ich die Schaltung auch nicht.
Aber welchen Spannungsabfall hat ein 1k Widerstand durch welchen 0,5mA fließen?

 

[Onkel Dagobert]

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0,5V, worauf willst du hinaus?
Der Sensor braucht mindestens diese 0,5mA als Versorgung, um zu funktionieren. Egal ob er geschaltet hat oder nicht. Wenn er schaltet, muss der Strom zwangsläufig höher werden. So würde ich es zumindest verstehen. Und wenn er schaltet, müsste am Eingang eine Spannung von >2,4V entstehen, was zur Folge hätte, dass für den Sensor nicht mehr genug Spannung übrig bliebe, um zu funktionieren. Dann beginnt er zu takten, wie in #8 auch schon bewiesen wurde.

 

[Cassandra]

• <0,8V für "0"
• >2,4V für "1"

... sollte funktionieren.

 

[Onkel Dagobert]

... sollte funktionieren.

Du bist ja schlimmer als Habeck und Baerbock zusammen !
Was ergibt denn 2,4V + 3,3V ?
Und das ist schon die Addition zweier Grenzwerte.

Man könnte an den Pullup Spannungsteiler auch eine höhere Spannung als 5V anlegen, dann wäre dieses Problem gelöst. Was aber bleibt ist das EMV-Problem. Und das wird mit diesem Sensor und mit der 5V-TTL-Klemme schwierig.

 

[Onkel Dagobert]

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... Das verhalten ist dann, dass der Sensor dauerhaft mit ca. 500ms "blinkt", und bei Wasserkontakt mit ca. 200ms. Ich schätze mal das ist das korrekte Verhalten des Sensors?

Vielleicht kannst du dir das Blinken zunutze machen, um darüber einen Leitungsbruch oder Kurzschluss zu erkennen? Wie lange das der Sensor mitmacht, ist allerdings fraglich.

Aber das Blinken wird am 5V-Eingang wahrscheinlich gar nicht zu sehen sein.

 

[McSanz]

Ich bin endlich dazugekommen das nochmal intensiv zu testen - leider ohne echten Durchbruch. Das verhalten ist immer dasselbe, ohne Wasserkontakt blinkt der Sensor langsam, mit Wasserkontakt schnell. Der Widerstandswert scheint dabei keine große Rolle zu spielen (hab Werte von 1-100k versucht). Auch pullup oder pulldown scheint keinen echten Unterschied zu machen, außer dass natürlich das Signal invertiert ist.

Vielleicht kannst du dir das Blinken zunutze machen, um darüber einen Leitungsbruch oder Kurzschluss zu erkennen? Wie lange das der Sensor mitmacht, ist allerdings fraglich.

Daran hatte ich auch gleich gedacht als ich das Blinken gesehen hab. Aber ja, hab dabei auch Sorge bezüglich der Lebensdauer des Sensors.

Falls noch irgendjemand eine kreative Idee hat, mit externer Schaltung oder was auch immer, wäre ich dafür sehr dankbar!

 

[Onkel Dagobert]

Hast du denn mal die Spannung am Sensor gemessen?

 

[McSanz]

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Wenn der Stromkreis offen ist messe ich 4,4V am Ausgang vom Sensor. Wenn ich es am Eingang der KL1124 anschließe (ohne Widerstände) messe ich 3,67V.

Optokoppler wären wohl eine Option, oder? Nur hab ich so einen leider nicht zur Hand. Oder kämen Dioden irgendwie in Frage?

 

[Onkel Dagobert]

Wenn der Stromkreis offen ist ...

Du hast gegen Masse gemessen?

'-----------------------------------o 5V
|
.-.
| |
| | Sensor
'-'
|
o-----------------O SPS-Eingang
|
.-.
| |
| | Widerstand
'-'
|
'-----------------------------------o GND

Miss doch mal die Spannung direkt über dem Sensor. Also vom SPS-Eingang nach 5V. Dort müssen in jedem Schaltzustand mindestens 3,3V anstehen, damit der Sensor überhaupt funktionieren kann. Die Masse ist dem Zweidrahtsensor egal.

Danke Cassandra für dein kreatives Kunstwerk .

 

[asci25]

Hier mal ein Auszug aus der Bedienungsanleitung:

Die Signalisierung erfolgt durch Kurzschließen der Versorgungsspannung

Da macht schon Sinn, dass der Sensor bei Wasserkontakt sich selbst die Versorgung abgräbt und danach wieder hochohmig wird, um erneut Feuchtigkeit zu melden. Das könnte das Takten erklären. Wenn man das Signal speichert, reicht das ja auch völlig aus.

Nur bei Trockenheit sollte der aufhören. Vielleicht ist ein Widerstand von 5kOhm noch zu niedrig und verursacht das langsame takten. Was passiert denn bei 50, 100, oder 250kOhm als Pullup oder -down?

Das wäre jetzt die Frage nach der typische KNX-Eingangscharakteristik.

 

[McSanz]

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Genau - Takten im feuchten Zustand wäre aus meiner Sicht egal. Nur eben bei Trockenheit, also quasi dauerhaft, habe ich Sorge um das Wohlergehen des Sensors. ^^

1k, 4k7, 10k und 22k Takten als Pullup
47k als Pullup liefert dauerhaft 1, also auch bei Feuchte

Und bei Pulldown ist es ähnlich:
1k, 4k7, 10k und 22k Takten
47k als Pullup liefert dauerhaft 1, also auch bei Trockenheit

 

[asci25]

Sehr komisch, wie sieht es denn in der anderen Richtung aus? Immerhin kann der Sensor 100mA Kurzschlussstrom vertragen. Das wäre erst bei 50Ohm der Fall. Also probiere mal mit 1k > R > 50Ohm.

 

[McSanz]

Miss doch mal die Spannung direkt über dem Sensor.

Hab ich versucht. Da Springt es recht wild auf meinem Multimeter. Je nach Widerstand oder kein Wiederstand mit etwas höheren oder niedrigeren Werten.

 

[McSanz]

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Sehr komisch, wie sieht es denn in der anderen Richtung aus? Immerhin kann der Sensor 100mA Kurzschlussstrom vertragen? Das wäre erst bei 50Ohm der Fall. Also probiere mal mit 1k > R > 50Ohm.

Hab jetzt mal 440, 220 und 68 getestet. Sensor Taktet... :/

 

[asci25]

Dann würde ich den zurückgeben. Ich vermute einen Defekt, weil das deckt sich nicht mit der Bedienungsanleitung.

 

[Kabeläffle]

Wurde der Sensor einmal "ohne" Widerstand betrieben?
Also direkt an 5V ohne Verbraucher dazwischen?

Das ist bei 2-Leiter-Sensoren keine gute Idee - die meisten gehen so kaputt!

 

[Cassandra]

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Genau - Takten im feuchten Zustand wäre aus meiner Sicht egal. Nur eben bei Trockenheit, also quasi dauerhaft, habe ich Sorge um das Wohlergehen des Sensors. ^^

1k, 4k7, 10k und 22k Takten als Pullup
47k als Pullup liefert dauerhaft 1, also auch bei Feuchte

Und bei Pulldown ist es ähnlich:
1k, 4k7, 10k und 22k Takten
47k als Pullup liefert dauerhaft 1, also auch bei Trockenheit

Wenn du bei Pullup & Pulldown immer eine "1" bekommst, stimmt was anderes nicht!

 

[Cassandra]

Unter Berücksichtigung der Spannungspegel der Klemme für „0“ und „1“, sollte der Widerstand (egal ob Pullup oder Pulldown) im Bereich 180 – 1000 Ohm liegen!

 

[McSanz]

Wenn du bei Pullup & Pulldown immer eine "1" bekommst, stimmt was anderes nicht!

Ja, kam mir auch eigenartig vor. Vielleicht hab ich bei dem einen Aufbau irgendwas übersehen.

Leider war ich bereits etwas unter Zeitdruck und die Sensoren sind jetzt erstmal unzugänglich verbaut. Finales Anschließen ist dann erst in einigen Wochen. Vielleicht bekomme ich dann noch eine stabile Schaltung hin. Sonst "muss" ich mich auf das Blinken verlassen und wenn die Sensoren irgendwann den Geist aufgeben ist es halt so - sind zum Glück ja nur "nice-to-have" Sensoren.

Vielen Dank nochmal an alle für die großartige Unterstützung!