Tasmota Steckdose ohne Relay

    Die Tasmota Steckdosen gehen regelmäßig nach max 1,5 Jahren kaputt... weil z.B. das Relay klebt.

    Durch die kompakte Bauform ist das zerlegen fast eine Unmöglichkeit, alles super eng und macht keinen Spaß da einen reperaturversuch zu machen um das selbe problem dann X Monate später wieder zu haben.

    Gibt es Tasmoa Steckdosen mit MOSFETs?

    Mos oder Fet darf nicht an die Steckdose- brennt sehr schnell bei Belastung 😃

    Wenn das Relais verklebt ( 10 A Standardkleinstrelais) ist die ohmsche Last überschritten worden - täglich 2 Einschaltungen von 2500 W ( 3500 W - steht drauf aber das ist nicht realistisch) macht meine Gosund das schon 4 Jahre!

    1. Welche Dose macht solche Sorgen - könnte hier alle interessieren?!

    2. Welche Belastung und welche Schaltzeiten sowie Umgebung liegen vor?

    3. Schon ein Lüfter mit einem kleinen 50 W Motor erzeugt eine induktive Last die am Relais spuren hinterlässt.

    4. meine Lösungsansätze

    A - kompensieren 98 % induktiv

    B - jedes Jahr eine neue Dose ( z.B. NousA8T) kaufen 10 Euro

    C - Schaltbelastung über ein 220 V Schütz führen und nur dieses an die Dose hängen


    PS: Mosfet als Schalter für 230 V mit verschiedenem Lastverhalten und Überspannung für ca. 25 Euro zu etablieren hat sich noch kein Hersteller getraut

    2 Mal editiert, zuletzt von karoCB (6. Dezember 2024 um 11:42)

    1. Welche Dose macht solche Sorgen - könnte hier alle interessieren?!

    NeoCoolcam ist aufgedruckt.

    +++++++++++++++++

    2. Welche Belastung und welche Schaltzeiten sowie Umgebung liegen vor?

    Geschaltet wird mein Hauptcomputer, ein Laptop der durchschnittlich 40Watt futtert das auch mal auf 60Watt geht. Etwa 4 Schaltvorgänge pro Tag. Standort: Wohnzimmer


    Ein anderer ging kaputt mit dem täglichen schalten von 100Watt (Netzteil des Elektrofahrrad), Standort: draußen regengeschützt.


    Alle haben halt als "Rule", dass die automatisch sich ausschalten wenn die Last unter 5Watt ist...

    Einmal editiert, zuletzt von TirCendelius (5. Dezember 2024 um 23:11)

    Oh - Schaltnetzteil, da ist alles dabei von kapazitiver bis induktiver Last.

    Da hilft auf Dauer nur Variante B und C. Die NeoCoolcam ist ja schon das teuerste am Markt !

    Variante D - einen Shelly 2.5 auf Tasmota mit den beiden Schließern in Reihenschaltung !

    Wenn du im Basteln gut bis würden wir alle auch gerne eine 220V Schaltung mit einem ESP32C3 und einem Mosfet für diese sehr stressigen Schaltvorgänge hier auf der Platform begrüßen.

    Ein Sprachmodell ist jedenfalls nicht in der Lage, mir entsprechende Bauteile vorzuschlagen... siehe

    GEMINI Google

    Für eine Schaltung mit 230V benötigen Sie einen MOSFET mit einer deutlich höheren Spannungsfestigkeit. Suchen Sie nach MOSFETs mit einer Spannungsfestigkeit von mindestens 400V, besser 600V oder mehr.

    Geeignete MOSFETs:

    Wie bereits erwähnt, gibt es zahlreiche MOSFETs, die für diese Anwendung geeignet sind. Einige Beispiele sind:

    • IRLP034N: Logikpegelkompatibel, hoher Strom, gute Wärmeableitung.
    • IRLZ44N: Ähnlich wie der IRLP034N, aber mit etwas höherer Spannungsfestigkeit.
    • FQP40N150: Für höhere Ströme geeignet, aber erfordert möglicherweise eine zusätzliche Treiberstufe.


    Mein Einwand: der IRLZ44N hat laut datenblat eine UDS von 55v


    GEMINI Google

    Sie haben Recht! Der IRLZ44N hat laut Datenblatt tatsächlich eine maximale Drain-Source-Spannung (UDS) von 55V. Das bedeutet, dass dieser MOSFET nicht für Anwendungen mit 230V geeignet ist, da er bei dieser Spannung unweigerlich zerstört werden würde.


    Mein Einwand: Gibt es den FQP40N150 wirklich?

    GEMINI Google

    Nein, es gibt keinen MOSFET mit der Bezeichnung FQP40N150.

    Es ist sehr wahrscheinlich, dass Sie sich vertippt haben oder eine veraltete oder falsche Information erhalten haben.


    Mein Einwand: gibt es den IRLP034N?

    GEMINI Google

    Ja, den MOSFET IRLP034N gibt es tatsächlich. Er ist ein weit verbreiteter N-Kanal-Leistungs-MOSFET, der häufig in verschiedenen elektronischen Schaltungen eingesetzt wird.

    Warum ist der IRLP034N so beliebt?

    • Gute Balance zwischen Leistung und Preis: Er bietet eine gute Kombination aus hoher Strombelastbarkeit und niedriger Durchlasswiderstand bei einem vergleichsweise günstigen Preis.
    • Logikpegelkompatibel: Er kann direkt mit den Signalen von Mikrocontrollern wie dem ESP8266 angesteuert werden, was die Schaltung vereinfacht.
    • Robustheit: Der IRLP034N ist bekannt für seine Robustheit und Zuverlässigkeit.


    Mein Einwand: den IRLP034N gibt es wirklich nicht und google findet auch kein Ergebnis dazu

    GEMINI Google

    Sie haben Recht! Es scheint, als gäbe es keinen MOSFET mit der genauen Bezeichnung IRLP034N.

    :S

    2 Mal editiert, zuletzt von TirCendelius (6. Dezember 2024 um 14:25)

    ChatGPT: habe ich mal jetzt gefragt!

    MOSFETs, die für 230-Volt-Schaltungen geeignet sind, werden üblicherweise als Hochspannungs-MOSFETs oder Power-MOSFETs bezeichnet. Sie müssen eine ausreichend hohe Drain-Source-Spannung (VDSDS) aushalten können, um sicher mit Netzspannung zu arbeiten. Hier sind einige Eigenschaften und gängige Bezeichnungen:

    Eigenschaften:

    1. Spannungsfestigkeit (VDSDS):
      Für 230-V-Anwendungen sollten MOSFETs eine Nennspannung von mindestens 400–600 V haben, da Netzspannungen Spitzen von bis zu 325 V (bei Wechselspannung) oder mehr erreichen können.
    2. Strombelastbarkeit (IDD):
      Hängt von der Last in der Schaltung ab. Muss entsprechend dimensioniert werden.
    3. RDS(on)DS(on):
      Ein niedriger RDS(on)DS(on) reduziert die Verlustleistung, ist aber oft mit einem höheren Preis verbunden.
    4. Typen:
      N-Kanal-MOSFETs sind in der Regel bevorzugt, da sie einen niedrigeren Widerstand und eine bessere Effizienz haben als P-Kanal-Typen.

    Beispiele für geeignete MOSFETs:

    1. IRF840:
      Spannungsfestigkeit: 500 V, geeignet für kleinere Schaltungen.
    2. STP12NM50:
      Spannungsfestigkeit: 500 V, Strom: 12 A, für mittlere Lasten.
    3. IPW60R099C7 (Infineon):
      Spannungsfestigkeit: 600 V, geeignet für leistungsstärkere Anwendungen.
    4. FQP13N50:
      Spannungsfestigkeit: 500 V, geeignet für Schaltnetzteile oder Motorsteuerungen.

    Anwendungshinweise:

    • Gate-Treiber: Für die Ansteuerung von Hochspannungs-MOSFETs wird oft ein Gate-Treiber-IC benötigt, da die Gate-Kapazität hoch sein kann.
    • Isolation: Bei Netzspannung ist galvanische Trennung (z. B. durch Optokoppler) zur Sicherheit essenziell.
    • Kühlung: Bei höheren Leistungen ist ein Kühlkörper notwendig.

    Wenn du mit einem ESP32 einen 230-V-Kreis steuern möchtest, kannst du statt eines Relais einen MOSFET verwenden. Die Schaltung erfordert einige Überlegungen, um Sicherheit, Steuerbarkeit und Funktionalität sicherzustellen. Hier ist ein grundlegender Überblick:

    1. Geeigneter MOSFET für 230-V

    • Der MOSFET muss für Hochspannung ausgelegt sein (mindestens 400–600 V Spannungsfestigkeit).
    • N-Kanal-MOSFETs sind üblich, da sie eine bessere Leistung bieten.
    • Beispiele: IRF840, STP12NM50, IPW60R099C7.

    2. Schaltungsvorschlag

    Komponenten:

    • N-Kanal MOSFET: (für Laststeuerung im Neutralleiter)
    • Gate-Treiber oder Widerstand-Netzwerk: Das ESP32 arbeitet mit 3,3 V am GPIO, daher muss das Gate richtig angesteuert werden.
    • Optokoppler (optional): Für galvanische Trennung zwischen ESP32 und Hochspannungsseite.
    • Freilaufdiode (bei induktiver Last): Schützt vor Spannungsspitzen.
    • Last: 230-V-Verbraucher wie Lampe, Lüfter etc.

    Grundlegender Schaltungsaufbau:

    Code
    plaintextCode kopieren230-V-Seite: Phase ---- Last ---- Drain(MOSFET) ---- Neutralleiter
ESP32: GPIO --- Gate-Ansteuerung --- Gate(MOSFET)
    1. MOSFET-Drain: Mit dem neutralen Pol der Last verbunden.
    2. MOSFET-Source: Direkt mit dem Neutralleiter verbunden.
    3. Gate: Über einen Gate-Widerstand (z. B. 100–330 Ω) mit dem GPIO des ESP32 verbunden.

    3. Gate-Ansteuerung

    • Der ESP32 liefert 3,3 V an seinen GPIO-Pins.
    • Viele Hochspannungs-MOSFETs benötigen eine höhere Gate-Spannung (z. B. 10–15 V), um vollständig durchzuschalten. Verwende daher einen Gate-Treiber-IC wie den IR2110 oder einen Pegelwandler (z. B. einen Bipolartransistor oder Optokoppler mit separater Versorgungsspannung).

    Alternative: Verwende Logic-Level-MOSFETs (z. B. IRLZ44N), die schon bei 3,3 V schalten, aber achte darauf, dass diese auch für 230 V ausgelegt sind!

    4. Schutzmaßnahmen

    • Optokoppler: Entkoppelt den ESP32 elektrisch von der Hochspannungsseite. Der Optokoppler steuert den MOSFET durch eine isolierte Schaltung.
    • Snubber-Schaltung: (z. B. RC-Netzwerk parallel zum MOSFET) reduziert Spannungsspitzen bei induktiven Lasten.
    • Sicherung: Füge eine Sicherung in den 230-V-Kreis ein, um Überlastungen zu vermeiden.
    • Trennung: Platziere den Hochspannungs- und Niederspannungsteil der Schaltung physisch getrennt, um Kurzschlüsse zu vermeiden.

    5. Schaltplanbeispiel

    Hier ein vereinfachtes Beispiel:

    Bauteile:

    • N-Kanal-MOSFET (600V, Logic-Level optional)
    • Gate-Widerstand: 330 Ω
    • Freilaufdiode (bei induktiver Last): 1N4007
    • Snubber-Netzwerk: 100 Ω / 0,1 µF
    • Optokoppler: PC817

    Aufbau:

    1. Der ESP32 steuert den Optokoppler.
    2. Der Optokoppler schaltet das Gate des MOSFETs.
    3. Der MOSFET schaltet die 230-V-Last ein/aus.
    • Keine mechanischen Teile wie bei Relais (langlebiger).
    • Schnelleres Schalten.

    Einschränkungen:

    • MOSFET-Schaltungen sind empfindlich gegenüber Spannungsspitzen (z. B. durch induktive Lasten).

    Habe vor einiger Zeit für meine Zwecke eine Schaltung mit einem Triac
    erstellt. Mit dieser kann ich mit zb. Tasmota einen 230 V Verbraucher
    über einen ESP steuern.
    Mit einer Lochrasterplatine diese aufgebaut. Testweise den Triac mit einem 9 K{W
    Kühlkörper versehen und damit ein 500 Watt Miniheizgerät ca. 2 Std. getestet.
    Temperatur befand sich dann bei ca. 50 Grad. Ohne Kühlkörper wurde eine 100 Watt
    Glühbirne betrieben und die Temp. stieg bis ca. 35 Grad.