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46 Hausautomation

Potentialfrei geschaltet –HomeMatic®-Funk-Schaltaktor mit Klemmanschluss

Tor auf!Gerade die in der Einleitung genannte Antriebssteu-erung, in der Hausautomation ja allgegenwärtig als Garagentorantrieb, hat bisher im HomeMatic-System einen kleinen Umweg über die Zentralenprogrammie-rung eines normalen Schaltaktors erfordert.

Viele Hersteller von Garagentorantrieben bieten bei ihren Produkten die Möglichkeit, für die Bedie-nung externe potentialfreie Taster anzuschließen, wie etwa Schlüsseltaster oder Code-/RFID-Schlösser. Speziell für diesen Einsatzzweck ist der neue Funk-Schaltaktor entwickelt worden. Dieser nutzt, als Zwischenstecker mit durchgeschliffener Netzsteck-dose und mit potentialfreiem Klemmenanschluss ausgeführt, die bereits für den Antrieb erforderliche 230-V-Spannungsversorgung und bietet mit seinen Anschlüssen Möglichkeiten für zu schaltende externe Tastereingänge.

Wie bereits angedeutet: Auch ohne HomeMatic-Zentrale oder Konfigurationsadapter ist dieses Gerät aufgrund des hinterlegten Standardprofils mithilfe von Sendern wie der Schlüsselbundfernbedienung

Ein einfach einzusetzender Schaltaktor mit potentialfreiem, also absolut universell einsetzbarem Schalt-kontakt – das ist dieser neue Funk-Schaltaktor. Er füllt damit eine der letzten Lücken im HomeMatic-Schaltaktorprogramm. Er ist, auch mit dem ab Werk vorprogrammierten Schaltverhalten, eine auch ohne Zentrale genau passende Lösung für Antriebssteuerungen, die durch einen Momentkontakt gesteuert werden.

Geräte-Kurzbezeichnung: HM-LC-Sw1-Pl-CTVersorgungsspannung: 230 V/50 HzStromaufnahme: 16 mA max.Leistungsaufnahme Ruhebetrieb: 0,24 WSchutzart: IP20Umgebungstemperatur: -10 bis +35 °CFunkfrequenz: 868,3 MHzEmpfängerkategorie: SRD category 2Typ. Funk-Freifeldreichweite: > 100 mDuty Cycle: < 1 % pro hMaximale Schaltleistung: 90 W (max. 30 V/max. 3 A)Lastart: ohmsche LastRelais: SchließerSchaltertyp: unabhängig montierter SchalterMax. Leitungslänge am Schaltausgang: 30 mBetriebsart: S1Stehstoßspannung: 2500 VSchutzklasse: IVerschmutzungsgrad: 2Abmessungen (B x H x T): 63 x 122 x 40 mm (ohne Stecker)Gewicht: 166 gTe

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46 Haustechnik

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Ideal auch für die Ansteuerung eines GaragentorantriebsVIDEO

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voll einsetzbar. Bisher musste man einen „normalen” Schaltaktor via Zentrale so programmieren, dass er sich nach der kürzesten Verweilzeit von einer Sekunde wieder al-lein abschaltet. Das ist hier nicht mehr nötig, zudem bleibt die nicht geschaltete Netzsteckdose für den Anschluss des Antriebs frei verfügbar. Der Anschluss des Steueranschlus-ses des Antriebs kann sehr einfach über eine steckbare Schraubklemme und eine ungefährliche Steuerleitung er-folgen. Bild 1 zeigt zwei Beispiele für externe Anschlüsse an einem Bosch- und einem Schellenberg-Torantrieb.

Nach dem Anlernen an eine der HomeMatic-Zentralen bzw. Konfigurationsadapter ist natürlich die Schaltcharak-teristik des Aktors nach Wunsch einstellbar, wie man es von anderen Schaltaktoren auch gewohnt ist.

Bild 1: Beispiele für externe Steueranschlüsse an Garagen-torantrieben, oben Bosch, unten Schellenberg

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Bild 2: Das Schaltbild des Schaltaktors mit potentialfreiem Klemmenanschluss

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SchaltungDas Schaltbild des Funk-Schaltaktors ist in Bild 2 zu sehen. Als Herzstück der Schaltung kommt der Mikrocontroller STM8L151C8U6 (IC4) von ST Micro-electronics zum Einsatz. Dessen zum Betrieb not-wendige Außenbeschaltung besteht zum Großteil lediglich aus dem taktgebenden Keramikresonator Q1. Die Kondensatoren C14 bis C17 kommen hier im Bereich der Störunterdrückung zum Einsatz.

Die DUO-LED D8 ist über die Widerstände R8 und R9 mit dem Mikrocontroller verbunden. Der Taster TA1 hat die Bedienung der Schaltung auch zu Anlern-zwecken zur Aufgabe, ihm steht mit C12 ein Abblock-kondensator zur Seite.

Die Kommunikation mit anderen HomeMatic-Gerä-ten übernimmt das Transceiver-Modul TRX2. Die Kon-densatoren C20 bis C22 dienen der Störabblockung und der Pufferung.

Der Ausgang besteht aus einer Transistor-Schalt-stufe T1, die das Schaltrelais REL1 ansteuert. Die Di-ode D7 an dem Relais baut Induktionsspitzen beim Abschalten des Relais (Selbstinduktion) ab. Die Re-laiskontakte sind mit der Buchse BU1 verschaltet.

Vorsicht!

Aufgrund der im Gerät frei geführten Netz-spannung dürfen Aufbau und Inbetriebnahme ausschließlich von unterwiesenen Elektrofach-kräften durchgeführt werden, die aufgrund ih-rer Ausbildung dazu befugt sind. Die einschlä-gigen Sicherheits- und VDE-Bestimmungen sind unbedingt zu beachten.

!

Bild 3: Die Platinenfotos und die Bestückungszeichnungen für die (außer Transceivermodul) komplett bestückte Platine des Schaltaktors, oben Oberseite, unten Unterseite

Die Spannungsversorgung der gesamten Schaltung erfolgt über ein kleines Schaltnetzteil mit einem VIPer12A (IC1) inklusive externer Beschaltung und einem nachgeschalteten Step-down-Wandler (IC2), der eine stabilisierte Gleichspannung von 3,3 V be-reitstellt. Der Aktor ist mit einer 1-A-Schmelzsi-cherung (SI1) gegen Überlastung abgesichert. Zu-sätzlich schützt ein Sicherungswiderstand (R1) vor Gefahren eines Fehlers im Schaltnetzteil und ein Varistor (VDR1) schützt die Schaltung vor Überspan-nungsimpulsen auf der Netzleitung.

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Montagevideo

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NachbauDer Aufbau der Schaltungen erfolgt mit einer einsei-tig zu bestückenden Platinen, wobei die SMD-Bauele-mente bereits vorbestückt sind.

Die bedrahteten Bauteile sind entsprechend Stückliste, Schalt- und Bestückungsplan sowie unter Zuhilfenahme der Platinenfotos (Bild 3) zu bestü-cken. Begonnen wird hier mit den Kondensatoren C1 und C2, wobei bei diesen Bauelementen unbedingt auf die richtige Polung zu achten ist.

Als nächstes folgen die Spule L1 und der Siche-rungswiderstand R1, die beide stehend, wie in Bild 3 zu sehen, eingelötet werden.

Als weitere Bauelemente werden die Sicherung SI1, das Relais REL1, der Varistor VDR1 und die Buch-se BU1 platziert und von der Unterseite her verlötet. Das Funkmodul TRX2 wird anschließend senkrecht mit der Stiftleiste verlötet.

Bild 4: Der Anschluss der Steckverbinder an den Steckdoseneinsatz

Widerstände: 100 Ω/SMD/0402 R8220 Ω/SMD/0603 R2470 Ω/SMD/0402 R91 kΩ/SMD/0402 R101 kΩ/5%/0,5 W/Sicherungswiderstand R1100 kΩ/SMD/0402 R3470 kΩ/SMD/0402 R51,5 MΩ/SMD/0402 R4Varistor/275 V/250 mW VDR1

Kondensatoren: 10 pF/50 V/SMD/0402 C18, C1910 nF/50 V/SMD/0402 C4, C14, C1622 nF/50 V/SMD/0603 C6100 nF/16 V/SMD/0402 C9, C12, C13, C20100 nF/50 V/SMD/0603 C5, C81 µF/16 V/SMD/0402 C15, C172,2 µF/min. 400 V/min.5000 h C1, C210 µF/16 V/SMD/0805 C10, C2110 µF/25 V C710 µF/50 V C322 µF C2

Halbleiter: VIPer12A/SMD IC1TPS62125DSGx/DSG IC2ELV141404/SMD IC4BC847C/SMD T1S

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GS1MDWG/SMD D1BYG20J/SMD D2, D51N4148W/SMD D3MMSZ5239B/SOD-123 D4MMSZ5242B/SOD-123 D6MMSZ5256B/SOD-123 D7Duo-LED/rot/grün/SMD D8

Sonstiges: Induktivität, 3300 µH/62 mA L1SMD-Induktivität, 680 µH/190 mA L2Speicherdrossel, SMD, 10 µH / 750 mA L3Quarz, 16,000 MHz, SMD Q1Sender-/Empfangsmodul TRX1-TIF, 868 MHz TRX2Stiftleiste, 1 x 8-polig, abgewinkelt TRX2Relais, coil: 12 VDC, 1x on, 250 VAC, 6 AAC REL1Taster mit 0,9 mm Tastknopf, 1x ein, SMD, 2,5 mm Höhe TA1Kleinstsicherung, 1 A, 250 V, träge, print SI1Mini-Buchsenleiste, 3,81 mm, 4-polig, winkelprint BU1flexible Leitung 7 cm, konfektioniert K1–K31 Steckerteil mit Schraubklemmen, 3,81 mm, 4-polig 1 Aufkleber mit HM-Funkadresse, Matrix-Code 1 Gehäusedeckel HM-LC-Sw1-Pl-CT eQ-3, bedruckt (Laser) 1 Lichtleiter 1 Tastkappe grau 1 Stecker-Steckdoseneinsatz 1 Gehäuseunterteil HM-LC-Sw1-Pl-CT eQ-3, bedruckt (Laser) 4 gewindeformende Schrauben, 1,8 x 8 mm, Torx T6 4 gewindeformende Schrauben, 1,8 x 6 mm, Torx T6

Bild 5: Der Lichtleiter ist in die Tasterkappe einzukleben bzw. einzuschmelzen (siehe Text). Rechts ist die Lage der Tasterkappe im Gehäuse zu sehen.

Die Stiftleiste für das Funkmodul (Bild 7) wird platziert, aber von der Oberseite verlötet. Nun werden die drei konfektionierten flexiblen Leitungen von der Oberseite her durch die dafür vorgesehen Löcher ge-steckt und mit reichlichem Lötzinneinsatz großzügig verlötet.

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Bild 6: Beim Einlegen der Platine in das Gehäuse ist auf den richtigen Sitz der Fixiernasen des Gehäuses in der Platine zu achten.

Bild 7: Die Bestückung des Transceivermoduls

Anschließend werden die einzelnen Leitungen, wie in Bild 4 zu sehen, auf den Steckereinsatz auf-geschoben.

GehäuseeinbauVor dem eigentlichen Gehäuseeinbau werden der Lichtleiter und die Tasterkappe miteinander verbun-den. Dies kann durch ein Verschmelzen (z. B. mithilfe eines Lötkolbens) oder durch eine Verklebung vollzo-gen werden (siehe Bild 5).

Nun wird die Platine mit dem Steckereinsatz zu-erst in das Gehäuse gelegt und mit einer Hand fest-gehalten. Anschließend wird mit der anderen Hand die angeschlossene Platine in die Gehäuseunterscha-le in Position gebracht. Dabei ist unbedingt auf die zwei Haltenasen zu achten, die in die Platine greifen (siehe Bild 6). Wenn die Platine richtig sitzt, wird diese mit vier Schrauben (1,8 x 6 mm) fixiert. Nun wird die Tasterkappe aufgesetzt und die Antenne des Funkmoduls TRX2 entsprechend Bild 5 verlegt.

InstallationDa es sich bei dem Aktor um ein Gerät handelt, das mit Netzspannung arbeitet, sind unbedingt die in der mitgelieferten Installations- und Bedienanleitung aufgeführten Warnhinweise zu beachten!

Für den Anschluss der Tastereingänge ist unbe-dingt den Installations- bzw. den Bedienungsanlei-tungen der Antriebshersteller Folge zu leisten. Es können insgesamt vier Leitungen an den mitgeliefer-ten Steckverbinder angeschlossen und anschließend

in die Buchse des Geräts gesteckt werden. Dabei sind nachfolgende Anschlussdaten zu beachten:

Leiterquerschnitt starr min. 0,5 mm² Leiterquerschnitt starr max. 1,5 mm² Leiterquerschnitt flexibel min. 0,5 mm² Leiterquerschnitt flexibel max. 1,5 mm²

Bei flexiblen Leitungen sind Aderendhülsen einzu-setzen.

BedienungWenn das Gerät direkt mit Sendern aus dem HomeMatic-System, z. B. dem Schlüsselbundsender, verknüpft wird, so ist ein Standardprofil mit einer Einschaltdauer von 400 ms angelegt. Auch bei einer direkten Bedienung am Gerät über den Taster wird dieses Profil ausgeführt. Gleichzeitig kann dieser zur Überprüfung der korrekten elektrischen Installation dienen.

Zum Bedienen wird nur der kurze Tastendruck ver-wendet. Der lange Tastendruck (länger als 4 Sekun-den) versetzt das Gerät in den Anlernmodus.

Zum Anlernen müssen die beiden zu verknüpfen-den Geräte zunächst in den Anlernmodus gebracht werden.

Zum Anlernen an den Aktor wird die Gerätetaste für mindestens 4 Sekunden gedrückt. Dauerhaftes rotes Blinken der Geräte-LED signalisiert den Anlern-modus.

Wenn kein Anlernen erfolgt, wird der Anlernmo-dus automatisch nach 20 Sekunden beendet. Um den Aktor in den Auslieferungszustand zurückzusetzen, wird das Gerät über die Gerätetaste in den Anlernmo-dus versetzt (mindestens 4 Sekunden Taste gedrückt halten). Befindet sich das Gerät im Anlernmodus, wird die Gerätetaste für mindestens 4 Sekunden ge-drückt. Schnelles Blinken der Geräte-LED noch einmal zeigt das Rücksetzen des Aktors an. Das Rückset-zen des Geräts durch die Bedientaste kann über die HomeMatic-Zentrale oder über die Konfigurations-adapter gesperrt werden.

Die weiteren Einzelheiten der Bedienung sind der dem Bausatz mitgelieferten Bedienungsanleitung zu entnehmen.

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