techniek Hulp nodig van een elektronica expert - airflow unit

[Michel]

In het huis van mijn ouders zitten in de kozijnen electronisch bestuurde ventilatieroosters van het merk Alusta. Dat merk is inmiddels failliet en het centrale besturingsysteem is zo 'buggy' als de pest.

 

Dit wil ik vervangen door een domoticasysteem (Home Assistant). Het huidige systeem werkt als volgt:

 

De roosters worden (op een of andere manier) bestuurd vanuit de centrale unit. Tevens worden de roosters in de 'auto' stand bestuurd door analoge Co2 sensoren die als het rooster in die stand staat, het rooster automatisch opent en sluit op basis van de hoeveelheid Co2 in de lucht.

 

De roosters beschikken over een RJ12 en een RJ45 connector. De centrale unit wordt aangesloten op de RJ45, de Co2 sensor op de RJ12.

 

Als ik op PIN 3+8 van RJ45 in de roosters 12v AC zet (de originele voeding van het centrale besturingssysteem) dan starten de roosters en lopen ze eenmalig naar hun begin en eindpunt (kalibratie) en daarna veranderd de LED naar 'gereed'. Ik kan dan met de afstandsbediening de roosters open, midden, gesloten en auto schakelen.

 

De analoge Co2 sensoren hebben de volgende aansluiting:

 

1 ~
2 gnd
3 nc
4 nc
5 analoog signaal (het lijkt een 0,5 tot 4,5 volt signaal te zijn, in ieder geval hoe hoger de concentratie Co2, hoe lager het voltage)
6 ~ 

 

Ik wil nu eigenlijk bekijken of ik de roosters met een ESP32 of ESP8266 (arduino) kan besturen. In de roosters zelfs zit een ATmega32, een circuit om 12v AC om te zetten naar 12v DC, 3,3v DC en 5v DC. Verder een IR ontvanger, 2 LEDS, een 12v DC motortje en een analoge end-stop sensor.

 

Ik kan het rooster momenteel al besturen via IR met een ESP32 en een IR-transmitter, maar dat is niet 100% betrouwbaar. Wat ik eigenlijk wil doen is ofwel op de input van de analoge sensor (die ik niet meer ga gebruiken) de sensor emuleren en zo het rooster openen en sluiten, ofwel direct op een GPIO van de ATmega32 ingrijpen, ofwel via de IR sensor wellicht wat emuleren.

 

Het doel is uiteindelijk met nieuwe Co2 sensoren in de woon- en slaapkamer en een vochtsensor in de badkamer het afzuigsysteem en de roosters te besturen. De sensoren zijn al klaar, de afzuiging (een nieuwe Zehnder Comfofan S) stuur ik al met een ESP32

 

Ik heb zelf niet zo veel electronica kennis, weet wel het e.e.a. van de ESP32 en ESP8266. Wie kan mij helpen hoe ik dit aan moet pakken, analyseren en modificeren?

 

Ik wil dus de roosters graag kunnen openen, half openen en sluiten en er bij voorkeur zo weinig mogelijk aan modificeren. In de roosters is plaats voor een ESP32 en ik kan de voeding uit de unit zelf halen.

 

Foto's:

 

[Big fellow]

Hoe onbetrouwbaar is die IR zender met je ESP32? Je kan eventueel de IR er tussenuit halen, en de pulsen trein direct op de originele controller aanbieden....

[Michel]

Kan dat? Dat zou geweldig zijn. Ik gebruik momenteel deze: 3 uit 10x reageert de unit niet op de IR.

 

 

Hoe zou ik dat dan precies aan moeten sluiten?

 

Bedankt voor je hulp!

[Michel]

Ik meet (kijkende naar deze foto) op de onderste en de middelste pin +5V. Op de middelste en de bovenste pin meet ik ook +5V.

 

 

De vraag is dan welke (bovenste of onderste) is data (in)?

 

Afgaan op een gelijk ogende IR receiver LED zou ik zeggen dat het dit moet zijn:

 

 

Maar ja, er zijn ook talloze andere IR-receivers waar de bovenste of onderste pin ground is.

 

Als ik het spoor op de PCB boven en onderzijde volg lijkt de bovenste pin ook richting de spanning te gaan en de onderste pin richting de ATMega. De middelste pin lijkt verdacht veel op GND.

 

Is het dan gewoon een kwestie van vanuit de ESP32 de GND en de GPIO die nu voor IR-Transmit geconfigureerd is op GND en de onderste pin (DATA) van de PCB uit bovenstaande foto aansluiten, of moeten daar nog een NPN transistor en/of weerstand tussen?

 

Hier lijkt men hetzelfde te doen met een oude denon receiver: https://github.com/aamarioneta/IRDenon

 

Mvg,

 

Michel

[Big fellow]

Ik zou dat zelf op die manier proberen ja. Maar dan wel met een 4k7 of 10 k weerstand in drie met de uitgang van de ESP. Mocht er iets fout zitten, dan limiteert dat de mogelijke foutstroom... 

En even je meter erin om te kijken waar er een continue 5v of 3.3v staat. Mocht de controller werken op 5 volt, dan zou je er eventueel een transistor tussen moeten zetten om de signalen op het juiste niveau te krijgen...

[Big fellow]

Nog even over nagedacht, toch tijd zat op het moment, en ik denk dat het beter is om toch een transistor met 2 weerstanden te gebruiken. 

Op zich heel eenvoudig, maar zorgt er wel voor dat het waarschijnlijk iets beter werkt.  Geen van de weerstanden is super kritisch, de basis weerstand (R1 of R3) ergens tussen 1k en 10k kiezen, de collector of emitter weerstand (R2 of R4) in de orde van 1k - 4k7 o.i.d.  De transistor kan elke willekeurige small signal NPN of PNP transistor zijn, zolang die maar werkt met een basis stroom van 1mA. (Dus geen vermogens transistors gebruiken!)

Dit kan je met een beetje hobbyen op de plaats van de detector bouwen....

Er is ook een andere optie met een optocoupler als je galvanische scheiding wilt creeren... Laat maar weten 🙂 

Trouwens, je kan misschien zelfs R2 of R4 helemaal weglaten, afhankelijk hoe de schakeling nu is.... Als er al een pull up in gebruik is, dan heb je die niet nodig!

[Michel]

@Big Fellow, enorm bedankt voor je hulp!

 

Een paar vraagjes nog (ik ben een regelrechte elektronica rookie):

 

1. Kan ik een NPN 2N2222 gebruiken?

2. Wat bedoel je met 'afhankelijk hoe de schakeling nu is.... Als er al een pull up in gebruik is, dan heb je die niet nodig!' Bedoel je daarmee op de print van het rooster of op de GPIO van de ESP32?

3. Wat bedoel je met niet inverterend en inverterend? Ik kan dat in ESPhome zelf instellen voor de GPIO, maakt het dan niet uit welke schakeling ik kies en kan ik dat wanneer nodig per software instellen? zie: https://esphome.io/components/remote_transmitter.html?highlight=inverted (ver naar beneden scrollen)

4. Kan ik de GND en SIG van bovenstaande schakeling dan direct (parallel) op de IR led van het rooster op pin 2 (GND) en pin 3 (SIG) solderen?

 

Ik moet nog even de originele afstandsbediening ophalen en die moet ik in NL ophalen terwijl ik zelf in BE woon. Dat is nu vanwege de grensbewaking een beetje problematisch 😜

 

De code die ik gevonden heb (bijlage) werkt, vertaald naar esphome, niet optimaal. Ik wil dus eigenlijk de RAW IR codes opnieuw inleren met de originele afstandsbediening in esphome.

alusta_ir.zip

[Big fellow]

Inverterend betekend dat als de input actief wordt ("1") de output inactief ("0") wordt. De 2N222 is een NPN transistor die prima bruikbaar is, en het wordt daardoor de inverterende variant.

Meet eens de volgende punten, allemaal op de IR ontvanger pinnen;

 

Tussen 1 & 2. Ik verwacht hier 3.3 of 5 V, met 2 als negatief.

Tussen 2 & 3, zonder de afstandbediening te gebruiken. Waarschijnlijk 3.3 of 5V. (Dit is een indicatie of je een geinverteerd signaal nodig hebt of niet)

Soldeer de IR ontvanger er eens uit. Meet opnieuw tussen 2 & 3. Meet je 3.3 of 5V? --> Pullup actief ergens in het circuit.

 

Laat even de uitkomst weten...

 

PS Je nummering is precies verkeerd om. Het vierkante eiland geeft aan dat het pin 1 is. Ik heb in de bovenstaande instructies jouw nummering aangehouden...

[Michel]

Tussen 1 en 2 = +4,94v (met zwart op 2)

Tussen 2 en 3 = +4,93v (met zwart op 2)

Zonder IR LED tussen 1 en 2 = +4,9v (met zwart op 2)

Zonder IR LED tussen 2 en 3 = +0,2v (met zwart op 2)

[Big fellow]

OK, dus geen pull-up weerstand aanwezig. Dus je moet er eentje plaatsen. (R2 dus!). Bovenste schema opbouwen, en dan waarschijnlijk kiezen in je software voor niet inverteren.

[Michel]

Ok, kan ik die schakeling parallel op de IR led plaatsen of met die er uit blijven?

 

Klopt het zo met de nummers?

 

 

 

Wat ik aan weerstanden heb liggen is 1K en 4K7, is dat ook OK?

[Big fellow]

IR eruit.... Als ze er beide in moeten dan moeten er een paar diodes worden geplaatst... Indien noodzakelijk kan ik wel een schema tekenen....

[Michel]

Ai, had net mijn post aangepast, nee IR kan er wel uit blijven, ik kan desnoods een nieuwe IR aan de ESP hangen.

[Big fellow]

40 minutes ago, Michel said:

Klopt het zo met de nummers?

Ja. 😀

40 minutes ago, Michel said:

Wat ik aan weerstanden heb liggen is 1K en 4K7, is dat ook OK?

Geen probleem. R1 = 4k7, R2 = 1k. Dat zal de basis - emitter stroom op ongeveer 0.9mA zetten, wat genoeg zou moeten wezen...

 

Succes!

[Michel]

Ik zal het nodig hebben want die IR led was er extreem lastig uit te solderen. Ik moet alles met een simpele fijne soldeerbout doen, heb geen zuigbout of hoe je dat noemt.

 

Bij het solderen of bij het insteken van het draadje van pin 1 is het busje en het spoor direct er aan grenzend los gekomen

 

Hoe kan ik dit nu het beste fixen?