DIY Arduino Einschaltsequenzer

Mit dem steten Zuwachs an (Retro-) Spielkonsolen im heimischen Heimkino, schlich sich das Problem ein, dass stets der Lastautomat auslöst, wenn ich den Strom dort einschalte. Der Workaround war bislang, dass ich eine Hälfte der PDU mechanisch abschaltete, dann den Smartplug einschalten ließ und erst danach die andere Hälfte wieder zuschaltete. Da der ganze Kabelsalat aber hinter dem Lowboard liegt, sind die Steckdosenleisten nur schlecht und in gebückter Haltung erreichbar. Als ich beim Aufräumen meiner Elektronikteile über ein 4 Jahre altes Relais-Modul mit Optokoppler gestolpert bin, kam ich auf die Idee, dass ich es mit einem Arduino Nano verheiraten könnte.

Es ist natürlich ein bisschen wie mit Kanonen auf Spatzen zu schießen, aber alle Teile (außer der kleinen 5V PSU) waren ohnehin vorhanden. Außerdem schlagen kommerzielle Produkte, die auf Small Business abzuzielen scheinen, deutlich ab 250€ zu Buche.

Relativ schnell hatte ich raus, wie ich den Mikrocontroller nach getaner Arbeit abschalte, was tatsächlich 0,15W Energie spart – auch wenn die Ersparnis verschwindend gering ist im Vergleich zu dem Strom, den die Relais benötigen, um geschlossen zu bleiben.

  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
  cli();
  sleep_mode();Code-Sprache: Arduino (arduino)

PDU Testaufbau – Active LOW Relais

Ein wenig mehr Schwierigkeiten hatte ich anfangs mit dem Relais-Modul. Dieses will an seinem Eingang auf GND gezogen werden um sich zu aktivieren. Der Default Initialisierungsstatus eines OUTPUT-Pins bei Arduino ist aber LOW, sodass die erste Aktion das gleichzeitige Einschalten beider Stromschienen wäre. Dies würde den Lastausmaten auslösen lassen. Tatsächlich kann man aber schon vor der Initialisierung, Werte auf die Pins schreiben und so ihren Defaultstatus vorgeben.

  // Init pins HIGH
  digitalWrite(relayPin_1, HIGH);
  digitalWrite(relayPin_2, HIGH);
  pinMode(relayPin_1, OUTPUT);
  pinMode(relayPin_2, OUTPUT);Code-Sprache: Arduino (arduino)

Auf diesem Wege initialisiert, kann ich anschließend nun im Abstand von 2 Sekunden die Pins auf LOW ziehen und somit die beiden Relais einschalten.

Die Abschaltung des Controllers habe ich dabei in eine eigene Funktion verfrachtet, auch wenn dies streng genommen gar nicht nötig gewesen wäre. Ein bisschen Magie für aktivierbare serielle Debug-Ausgaben und Parametrisierung von Pins und Einschaltverzögerung später und ich hatte einen funktionierenden Sketch.

Einbau in die Steckdosenleiste

Dieser Schritt war relativ geradlinig, weil die Teile zufälligerweise allesamt relativ natürlich einen passenden Platz in der PDU gefunden haben. Ich habe hier silikonummantelte Drähte verwendet – sowohl für die Verlängerung der Netzspannung, als auch für die Niederspannungsverkabelung. Dabei halte ich die Drähte mit Kaptontape an Ort- und Stelle und isoliere auch die Aktivkomponenten damit.

Nach dem Zusammenbau der PDU habe ich noch den Stromverbrauch gecheckt, welcher sich auf 1,1W beläuft bei geschalteten Relais. Hier werden auch Wandlungsverluste bei dem kleinen Netzteil eine Rolle spielen. Das Relais benötigte zuvor 0,5W wenn es mit dem Labornetzteil betrieben wurde.