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Füllstandsmesser realisieren - Wie 24V mit 5V schalten? |
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BID = 1131878
Maik87
Schriftsteller
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Hi Leute,
nachdem meine Zisterne mal wieder unbemerkt trocken gelaufen ist, muss jetzt eine Füllstandsanzeige her.
Gegeben sind folgende Dinge:
Versorgungsspannung 24V DC
Übergabe des Füllstandes als 6-Bit an ein Homematic-Modul
Füllstandsmesser 24V mit 4-20mA-Ausgang bei 5m Messhöhe
Arduino-UNO zur Signalumwandlung
Nun habe ich mir gedacht, dass ich den Füllstandsmesser an die 24V anlege und mit 560 Ohm einen Spannungsteiler erstelle. Wenn ich richtig gerechnet habe, habe ich dann bei 1,25m die 5V, die der Arduino am Input verträgt. Da der Wasserstand maximal 98cm betragen kann, sollte das passen.
Den Arduino selbst betreibe ich mit einem Step-Down-Wandler ebenfalls an den 24V.
Nun soll der Arduino die analogen 5V in 6 Digitalausgänge umwandeln. Kein Problem...
Aaaaber:
Das Homematic-Modul erwartet nun 18-24V DC bei 3,2mA um eine digitale 1 zu erkennen.
Meine Vermutung: 6 Transistoren, 6 Basiswiderstände, 6 PullDown-Widerstände.
Richtig? Nur welche Werte?
Wer kann mir hier helfen?
Danke euch!! |
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BID = 1131880
Offroad GTI
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Zitat :
| | Das Homematic-Modul erwartet nun 18-24V DC bei 3,2mA u |
Hast du ein Datenblatt dazu? Wenn so ein hoher Strom gebraucht wird, sitzt da evtl. schon ein Optokoppler am Eingang 
Zitat :
| | 6 PullDown-Widerstände. |
Wenn, dann Pullup, alles andere funktioniert mit 5V Steuerspannung nicht.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 1131881
Maik87
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Zitat :
Offroad GTI hat am 31 Aug 2025 21:05 geschrieben :
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Hast du ein Datenblatt dazu? Wenn so ein hoher Strom gebraucht wird, sitzt da evtl. schon ein Optokoppler am Eingang
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Das hier kann ich anbieten:
https://media.elv.com/file/152482_data_neu.pdf
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BID = 1131882
Murray
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irgendwie ist das wie Pferd von hinten aufzäumen.
Das Homeatic Modul hast wohl schon liegen?
So auf die Art wäre wohl sinnvoller
https://github.com/mdzio/hm-currentloop
Bei einem Opensource Smarthome wäre sowas viel einfacher und preiswerter ...
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BID = 1131884
Maik87
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Zitat :
Murray hat am 31 Aug 2025 21:52 geschrieben :
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Das Homeatic Modul hast wohl schon liegen?
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Nein, noch nicht.
Ist prinzipiell richtig, aber das ist die Funkvariante und dort unten im Keller habe ich keinen Empfang... Daher muss ich leider auf der Wired-Pferd und die 24V setzen 
Aber - ich glaube ich bin bisher von falschen Voraussetzungen ausgegangen.
Hier zusätzlich zum Datenblatt noch die Anleitung:
https://media.elv.com/file/152482_um.pdf
Ich muss den Port des Moduls gar nicht auf 24V legen, sondern es liegen dort wohl 24V bei 3,2mA an, die ich nur auf GND ziehen muss.
Jetzt schlagt mich bitte nicht für die fehlenden Basics. Dennoch möchte ich zumindest zeigen, dass ich mich auch selbst mit dem Thema beschäftigt habe...
Sehe ich es richtig, dass einem Transistor die Spannung am Kollektor egal ist, solange sie den max. zulässigen Wert nicht überschreitet? Dort zählt nur die Stromstärke die fließen soll?!
Wenn ich an einen Transistor eine Last hänge, welche (deutlich) weniger Strom abnimmt als laut seinem Verstärkungsfaktor möglich ist, ist das absolut kein Problem!?
Also schnappe ich mir einfach einen BC547C (liegt noch hier rum).
Wenn ich richtig recherchiert und gerechnet habe, fließen bei 56kO Basiswiderstand 5V-0,7V = 4,3V 4,3V/56.000O = 0,07mA Basisstrom
Bei einem Verstärkungsfaktor > 400 also NULL Problem?
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BID = 1131885
Murray
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Beiträge: 5134
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Zitat :
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Maik87 schrieb am 2025-08-31 22:30
Ist prinzipiell richtig, aber das ist die Funkvariante und dort unten im Keller habe ich keinen Empfang... Daher muss ich leider auf der Wired-Pferd und die 24V setzen
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Die Zisterne ist im Keller?
dann verstehe ich noch weniger was du da machst.
Warum verlängerst dann nicht das 4-20mA-Signal?
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BID = 1131886
Maik87
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Zitat :
Murray hat am 31 Aug 2025 22:41 geschrieben :
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Die Zisterne ist im Keller?
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Dort endet das Rohr, wo all die Kabel etc durchgehen und der Schlauch zur Pumpe.
Zitat :
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Warum verlängerst dann nicht das 4-20mA-Signal?
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Weil ich dann x Meter Kabel verlegen muss um irgendwo dann doch wieder ein batteriebetriebenes Funkteil hinzulegen. Der Wired-Bus liegt überall (auch in diesem Keller) und da kann ich auch die 24V für die Sonde und den Step-Down-Wandler abgreifen. Ist also vom Aufwand und der Zuverlässigkeit die beste Lösung.
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BID = 1131888
Murray
Inventar
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OK.
Ja deine Betrachtungen zwecks Transistor sind auch richtig.
Ich würde mit dem Basisstrom höher gehen wenn du nicht unbedingt Strom sparen willst.
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BID = 1131907
der mit den kurzen Armen
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Beiträge: 17437
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im Normalfall liegt 1 Pegel an den Eingängen! zum Schalten wird der Eingang nach GND kurzgeschlossen bzw muss die Spannung da auf unter 14 V sinken. Dein Transistor ermöglicht das ! Allerdings dürfte der sich bei aktiviertem Kontaktschutz schnell verabschieden (125mA) besser ist der BC537geeignet ! Lege den Basisstrom besser auf 10mA aus ! Oder verwende da Darlingtontransistoren TIP122
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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BID = 1131908
Offroad GTI
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Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| | Allerdings dürfte der sich bei aktiviertem Kontaktschutz schnell verabschieden (125mA) |
"Kurzzeitig" ...leider nicht genau im DB spezifiziert.
Außerdem hat der BC547C eine Dauerstrombelastbarkeit von 500mA, also kein Problem. Der BC537 ist auch schon reichlich obsolet 
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 1131909
Murray
Inventar
Beiträge: 5134
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Zitat :
der mit den kurzen Armen hat am 2 Sep 2025 14:29 geschrieben :
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Lege den Basisstrom besser auf 10mA aus !
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Wegen den 80ms?
10mA ist aber zu viel. Das wären bei 6x 60mA
Man sagt in Summe sollten die Ausgänge bei den Prozessoren nicht mit mehr als 40mA belastet werden. Denke mal mit 1mA sollte man gut dabei sein
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BID = 1131910
Murray
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Zitat :
Offroad GTI hat am 2 Sep 2025 15:18 geschrieben :
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Außerdem hat der BC547C eine Dauerstrombelastbarkeit von 500mA, also kein Problem.
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Ich lese da 100mA, Spitzenstrom 200mA.
500mW ist P_tot
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BID = 1131911
Onra
Schreibmaschine
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Zitat :
Offroad GTI hat am 2 Sep 2025 15:18 geschrieben :
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Außerdem hat der BC547C eine Dauerstrombelastbarkeit von 500mA, also kein Problem.
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Wo hast du denn die 500mA her?
BC547 und Co haben nur 100mA Dauerstrom, für 500mA benötigst du einen BC337 (je nach Hersteller bis 800mA). Darüber gibt es noch die BC635 -640 Familie mit 1A Ic.
Onra
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BID = 1131913
Offroad GTI
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Zitat :
| | Wo hast du denn die 500mA her? |
Daher.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 1131914
Primus von Quack
Unser Primus :)
nehmt ihn nicht so ernst
Beiträge: 7447
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500 mA ist aber mutig für einen BC547 
Beschreibung
Der BC547C ist ein universeller NPN-Transistor für Verstärkungs- und Schaltanwendungen.
Technische Daten
* Schichtung: NPN
* Maximale Kollektor-Emitter-Spannung: 45 V
* Maximaler Kollektorstrom: 100 mA
* Gleichstromverstärkung: 420 bis 800
* Gehäuse: TO-92
....Das kommt ehr hin 
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...geguckt wird mit den Augen, nicht mit den Fingern!
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