Elektrisches Rauschen setzt sich zurück und klappert in Relaismodulen mit ESP8266

Ich versuche, mein eigenes SONOFF-ähnliches Gerät zu bauen, indem ich einen Wemos D1 mini und die dazugehörige Schaltung verwende. Ich habe ein Problem mit elektrischem Rauschen, bei dem jedes Mal, wenn das Relais geschaltet wird, ein Ratterverhalten in meinem Stromkreis verursacht wird. Das Problem tritt nicht immer auf, aber meistens. Ich habe mehrere Schaltungen mit ESP 12E , ESP 01 , WEMOS D1 mini gebaut und alle zeigen ein unregelmäßiges Verhalten.
Ich kann vielleicht nicht alle Arten von lautem Verhalten erklären, das ich gesehen habe, aber es war meistens so, dass beim Schalten eines Relais es mehrmals EIN und AUS schaltet oder der zweite Schalter vom ersten ausgelöst wird. Ich habe Folgendes getan, um dies entweder zu debuggen oder zu vermeiden, indem ich:

  1. Ich habe einen Tiefpassfilter an den Eingangspins angebracht, falls Rauschen an diesen Pins dies verursachen könnte. Dies hat keine Wirkung gezeigt
  2. Ich habe das 230V-5V-Modul durch eine DC-Quelle ersetzt, um Störungen davon auszuschließen - dies hat keine Auswirkung gehabt.
  3. Ich verwende vorgefertigte aktive LOW-Relaismodule, die ich über einen PC817-Optokoppler ansteuere, um den WEMOS mit dem Relais zu isolieren, aber es hat keine Wirkung.
  4. Ich habe versucht, das Rauschen zu messen, aber ich habe kein Oszilloskop, um es sehen zu können. Ich konnte nicht herausfinden, ob das Rauschen am Eingangs- oder Ausgangs-PIN liegt.
  5. Das Problem hat nichts mit der Firmware auf dem ESP zu tun. Ich hatte meinen eigenen Code, TASMOTA- und ESPURNA-Frameworks, mit denen ich ein unterschiedliches Maß an unberechenbarem Verhalten erzielen konnte. Das TASMOTA-Gerät startet in diesem Fall neu, während das ESPURNA-Gerät mehrmals ein- und ausschaltet oder das andere Relais auslöst.
  6. Auch wenn ich die Last vom Relais trenne und sie betätige, tritt das Problem fast nicht auf. Das Relais funktioniert einwandfrei. Also nur wenn ich die Last anschließe (das ist ein Lüfter oder LED-Leuchten) passiert das Geschwätz.

Ich habe Fotos des von mir gebauten Moduls angehängt, damit jemand auf ein eklatantes Problem hinweisen kann, aber da ich mehrere Module in verschiedenen Konfigurationen erstellt habe, denke ich, dass dies möglicherweise kein Problem ist, aber offen zu hören, ob mir dort etwas fehlt. Ich habe auch einen Schaltplan der gesamten Schaltung beigefügt, auf der er basiert. Irgendwelche Ideen, wie ich das Problem weiter debuggen kann, wären hilfreich. Danke

Schema

PCB-Vorderansicht

PCB-Rückansicht

Wo sind die Widerstände für diese Dioden? Vielleicht überlasten Sie die Ausgangspins
Legen Sie wirklich 230 VAC an dieses grün-weiße Cat-5-aussehende Twisted-Pair? Sie sollten wahrscheinlich ein Kabel verwenden, das für 230 V ausgelegt ist, und die Metallpads rund um die Netzspannungen abkratzen, um eine gewisse Kriechstrecke zu gewinnen. (Durch Überhitzen der Pads mit einem Lötkolben können sie sich lösen)
@Maple - orange-orange-schwarz südwestlich des Optos-Nordwest-Quadranten des Boards.
Sie haben D8 mit 3V3 kurzgeschlossen. Diese Verbindung ist im Schaltplan nicht dargestellt.
Hallo @Jasen, ja, das Kabel für 230 V ist nicht das letzte, das wurde nur zum Testen auf meinen Schreibtisch gelegt. Die eigentliche Installation hat ein geeignetes 230-V-Kabel.
Hallo @Maple, ich benutze D8 nicht, es sieht vielleicht aus wie kurzgeschlossen, ist es aber nicht.

Antworten (1)

Ich würde empfehlen, LEDs mit Strombegrenzungswiderständen an +3,3 V anzuschließen und sie einzuschalten, indem der Ausgang niedrig gesteuert wird. Sie können sie auch weiterhin mit einem hohen Ausgang ansteuern, aber Sie benötigen sowieso Strombegrenzungswiderstände.

Auch Ihre Fototransistoren scheinen in der falschen Richtung angeschlossen zu sein. Es spielt keine Rolle, wo Sie den Widerstand platzieren (Pull-up oder Pull-down) und den Ausgang mit dem Relais verbinden, aber der Emitter sollte auf Masse gehen, in beiden Fällen nicht auf Vcc.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich würde auch vorschlagen, den Kondensator am Netzteil durch einen eigenen zu ergänzen. Und wenn es Ihnen genauso geht, würde ich das Modul drehen, um die Antenne so weit wie möglich von der Stromversorgung und den Relais entfernt zu platzieren.

zum OP: Wenn Sie Ihren Schaltplan so zeichnen, dass Vcc oben und GND unten ist, und die Komponenten entsprechend ausrichten, können Sie diese Art von Fehlern vermeiden.
@dmb guter Punkt! Ich finde es oft schwierig, eine Schaltung mit zufälliger Komponentenplatzierung zu lesen ... oder mit einer Signalverarbeitung von rechts nach links, es sei denn, es handelt sich um eine Art Feedback.
Die Relais sind 5VDC 70 Ohm und können unter keinen Umständen 1A ziehen. ( pub.ucpros.com/download/… ) Sie ziehen maximal etwa 70 mA. Das Ansteuern des Relaiseingangssignals in der von Ihnen vorgeschlagenen Weise funktioniert möglicherweise überhaupt nicht, die MCU hat 3,3 V und treibt keine 5-V-Signalpegel an.
Die Relais haben tatsächlich zwei Versionen, 71mA und 89mA. Sie KÖNNEN viel mehr als das ziehen, wenn Sie Strom an sie anlegen, es ist ein grundlegendes Induktivitätsverhalten. Aber Sie haben Recht am 3,3-V-Punkt, ich werde die Antwort aktualisieren. In Bezug auf die von mir vorgeschlagene direkte Verbindung haben diese Module einen einfachen Transistorschalter am Eingang. Ich habe sie vorher benutzt. Bereits 1,5 V reichen aus, um den Transistor zu öffnen.
@Maple Ein 'einfacher' Induktor entspricht einer herkömmlichen LR-Zeitverzögerung für den Strom während der Aktivierung. Der Strom beginnt bei Null und steigt an. Wie prognostizieren Sie, dass Sie diesen hohen Stromimpuls erhalten werden? Selbst wenn Sie ein anderes Datenblatt gefunden haben, das 89 mA angibt … .da der maximale Strom durch den Widerstandswert der Induktivität / Spule festgelegt wird … wie wird jemals mehr als dieser Strom fließen? Beim Transistoreingang geht es nicht um die Fähigkeit der 3,3-V-MCU, ihn einzuschalten (sie ist übrigens eingeschaltet, wenn sie niedrig ist, dieser hat keinen Jumper), sondern darum, dass der Ausgang auf High über 3,3 V gezogen wird.
@JackCreasey Sie haben Recht mit der Induktivität, die als LR-Serienschaltung fungiert. Ich werde meine Antwort erneut bearbeiten. Oder noch besser, warum fügen Sie nicht Ihre eigene Antwort hinzu und ich werde meine gerne entfernen.
@Maple, danke für die Vorschläge und danke, dass du den Strombegrenzungswiderstand erfasst hast. Ich hatte es in meiner Schaltung, aber vergessen, das in den Schaltplan aufzunehmen. Da der Emitter des Opto nicht auf Masse liegt, dachte ich, dass Sie ihn in beide Richtungen anschließen könnten, je nachdem, ob Sie eine aktive HIGH- oder eine aktive LOW-Schaltung erstellen möchten. Wenn das, was Sie sagen, ein empfohlener Weg ist, werde ich diese Änderung vornehmen, aber zuerst möchte ich das Rauschproblem ansprechen.
@VijaySharma Es ist kein "empfohlener Weg", es ist die einzige Möglichkeit, Fototransistoren richtig zu verwenden. Active High oder Low wird definiert, auf welcher Seite Sie einen Widerstand anschließen, entweder zwischen Kollektor und + oder zwischen Emitter und Masse. Ich vermute, Sie haben kein "Rauschproblem", sondern ein Problem mit einem falsch angeschlossenen Transistor. Siehe hier
@Maple, ok, verstanden! Ich werde diese Änderung vornehmen und das Beste hoffen! sonst werde ich zurückkommen, um nach mehr zu fragen. Danke!
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