2-Draht Fernsteuerung
Eine weitere Fernsteuer-Option …
Einige Funktionen der Schalttafel sollten sich vom Wohnzimmer (1 Stock höher) aus bedienen lassen, wozu eine entfernte Steuerung benötigt wird. Eine LAN-gebundenes Control-Board kam nicht in Frage, weil gerade die dafür benötigten Geräte, Router und Switch, aus der Ferne bedient werden sollen. Ein USB-Board war aufgrund der Längenbeschränkung der USB Verkabelung auch nicht möglich, ebenso sollte die Fernbedienung grundsätzlich ohne PC funktionieren. Weiterhin sollte das Kabelwerk zwischen den entfernten Tastern und der Zentrale im Home Office (im Keller) so gering wie möglich sein. Schliesslich fand ich die 2-Draht-Verbindung zur Steuerung von 10 Geräten der Firma Velleman, Belgien.
Dieser Bausatz erfüllte genau die Ansprüche, die ich hatte. Dies nicht nur wegen der minimalen Verkabelung, sondern auch wegen der Open-Collector-Ausgänge und der Schraubklemmen für die einfache Verkabelung) der Ein- und Ausgänge. Zudem signalisieren alle Ausgänge ihren Zustand per LED-Anzeige, was die Überwachung vom Home Office aus erleichtert. Das folgende Bild zeigt diese Fernbedienung:
Das Sende-Board kommt ohne eigene Spannungsversorgung aus, diese wird über die 2-Draht-Verbindung vom Empfangsboard geliefert. Die Eingänge können wahlweise direkt mit Taster, Schalter, Relais oder Open-Collector-Ausgängen anderer Schaltungen belegt werden.
Für meine Steuerung braucht ich sowohl vor der Sende- als auch hinter der Empfangsplatine noch eine spezielle Lösung:
- Zum Einschalten von Router und Switch im Home Office soll im Wohnzimmer ein zentraler (Funk-)Schalter platziert werden, der zugleich den W-LAN Accesspoint und den Switch im Wohnzimmer schaltet.
- Der entsprechende Ausgang der Empfangsplatine kann nicht direkt mit dem Interconnection-Board verbunden sein, denn die Fernbedienung kennt nicht den augenblicklichen Schaltzustand. Wenn Router und Switch im Home Office OFF sind, dann muss der Schalter im Wohnzimmer diese Geräte einschalten, also einen Schaltimpuls liefern. Wenn aber Router und Switch ON sind, dann darf kein Schaltimpuls erfolgen, denn dieser würde den Schaltkanal des Interconnection-Boards wie beschrieben ins Gegenteil kehren, also ausschalten.
An letzterer Anforderung ist erkennbar, dass Router und Switch vom Wohnzimmer niemals ausgeschaltet werden können. Dies ist wünschenswert, weil so keine Fehlbedienung aus der Ferne erfolgen kann.
Es braucht somit 2 Zusatzschaltungen, deren Prinzip das folgende Bild zeigt:
Schauen wir auf das Prinzipschaltbild der Schaltlogik zwischen 2-Draht-Verbindung Empfänger und dem Interconnection-Board. Man erkennt im untenstehenden Bild, dass ein Schaltimpuls vom Relais im Wohnzimmer ein Monoflop triggert, welches für eine – relativ beliebige – Schaltdauer einen Schalter des Quad-Switch Bausteins CD4066 einschaltet. Ein weiterer 4066-Schalter wird zu ersterem in Reihe geschaltet. Dessen Control-Port ist mit einem Ausgang des Interconnection-Boards direkt verbunden, und zwar mit dem Kanal, der den Router/Switch steuert. Der Eingang dieses Schaltkanals auf dem Interconnection-Board wird mit dem Ausgang des CD4066-Serienschalters verbunden:
Jeder Schaltimpuls des Relais im Wohnzimmer führt zum Schliessen des CD4066-Schalters, während der zweiter CD4066-Schalter nur dann geschlossen ist, wenn Router/Switch nicht eingeschaltet sind. Nur in dem Fall liegt der entsprechende Kanal des Interconnection-Board auf +5V, wodurch der 4066-Schalter geschlossen ist. Sind beide 4066-Switches geschlossen, wird der entsprechende Eingang des Interconnection-Boards auf Masse gezogen, wodurch sein Ausgang schaltet. Das wiederum öffnet den 4066-Serienschalter, was notwendig ist, um den Eingang des Interconnection-Boards nicht dauerhaft zu blockieren, sondern die Bedienung über alle anderen Funktionselemente (Taster, Funk-Boards, PC-Interface, 2-Draht-Fernbedienung) zuzulassen.
Die folgenden beiden Bilder zeigen die Anschlussbelegungen der verwendeten ICs:
Der Schaltplan für diese Schaltlogik sieht so aus:
Abschliessend noch die realisierte Schaltung auf Universalplatine:
