Stromversorgung & weitere Anfängerfragen

  • Hallo zusammen,


    ich bin in der Planungsphase für die Neuinstallation einer Klingelanlage. Wir wohnen in einem Einfamilienhaus, bei dem außen am Haus (leider direkt vor einer innen liegenden, 90° zur Hauswand verlaufenden Wand) eine einfache Klingel und Taster für das Außenlicht angebracht ist. Die Klingel wird mit 4 Drähten versorgt. Davon scheinen zwei für die Klingel und zwei für das Licht zu sein. Die Anlage läuft mit 15V AC, der Trafo sitzt im Verteilerkasten im Keller. Das Licht außen am Haus wird über ein Relais auf der Hutschiene, ebenfalls 15v AC, geschaltet.


    Da wir das Haus im Sommer neu verputzen lassen müssen, will ich nun auch mit DoorPi die Klingelsteuerung neu machen.


    Mindestanforderungen:
    - Videoüberwachung
    - SIP Einbindung
    - RFID um Alarmanlage ein / aus zu schalten
    - Außenlicht ein / aus schalten, manuell und automatisiert über Dämmerungssensor oder zeitgesteuert


    Ich habe bereits einen Raspberry für FHEM und diverse NodeMCU (Gartenbewässerung, Gaszähler, Garagentorsteuerung) sowie eine FritzBox 7490 im Einsatz, kenne mich mit Elektronik, Schaltkreisen etc. allerdings nur rudimentär aus.


    Derzeit würde ich den RaspberryPi für DoorPi in der Klingelstation unterbringen, da der Verteilerkasten im Keller ziemlich voll ist und ca. 8m entfernt.


    Nun meine Fragen:


    1. Wie würdet ihr die Stromversorgung des Raspberry (und Arduino) machen? Neuen Trafo installieren und auf Gleichstrom umstellen? StromPi kann, soweit ich das habe erkennen können, nur DC / DC wandeln, nicht AC / DC, oder? DIrekt in der Klingelanlage per Spannungswandler umwandeln?
    2. Wenn der Raspberry in den Keller kann / soll - wie funktioniert die Datenübertragung der Videokamera am besten? Was ist mit Lautsprecher / Mikrofon?
    3. Welche Bautiefe sollte man für das Unterputzgehäuse einplanen? Die meisten hatten 4-5 cm, reicht das nach Eurer Erfahrung?


    Vielen herzlichen Dank für Eure Hilfe!

  • Hallo mikrowelle,


    ich würde dir ein neues/ separates Netzteil empfehlen, das dir gleich die richtige Spannung (5V) liefert. Das wäre dann ja gleich beim Raspberry auch im Keller oder?! Gibt es auch als Hutschienen-Netzteil, aber wenn der Verteilerkasten voll ist...


    Was die Audio und Videoübertragung angeht, kannst du ja mal in meinem Projekt schauen, da habe ich allerdings keinen nennenswerten Leitungsweg zu überbrücken. In deinem Fall wirst du evt. einen USB-Extender benötigen, um die Übertragung von Kamera und Audio-Signalen über USB über die Strecke hinzubekommen. Auch hier bitte noch mal einlesen (hier im Forum), weil es da wohl Probleme mit dem Sound gab in Verbindung mit dem Extender...


    Ich habe alles in drei UP-Dosen bekommen. Der USB-Extender dürfte bei dir das größte Bauteil/ Problem sein.


    Oder du versuchst es mit einem geschirmten Netzwerkkabel und hast oben an deiner Türsprechstelle einen USB-Hub, den du auch mit Strom versorgst. Wenn du Glück hast, kommst du dann evt. noch ohne Extender aus. USB ist halt nur bis 5m spezifiziert, wenn ich mich richtig erinnere...


    Für Mikrofon und Lautsprecher habe ich ein fertiges Modul von Gira genommen. Allerdings hat mich das drei Soundkarten gekostet bis ich wusste, dass nicht das Modul an sich, sondern die beiden Soundkarten zuvor einen Defekt hatten. Aber im Prinzip kannst du da was nehmen was dir gefällt, musst nur wegen mgl. Echoprobleme halt schauen, dass Mikrofon und Lautsprecher voneinander akustisch entkoppelt sind...
    Das (Elektret-)Mikro hängt dann direkt an der USB-Soundkarte (und wird von dieser mit Spannung versorgt!), den Ausgang von der Soundkarte zum Lautsprecher musst du verstärken, aber da findest du bei den bekannten Online-Versender handliche Module (bis 3Watt reicht).


    Anstelle der RasPi-Cam wirst du außerdem eine USB-Web-Cam verwenden müssen bei der Leitungslänge...


    Was die Tiefe deiner UP-Dosen angeht, sehe ich nur das Thema mit dem Extender kritisch. USB-Hub + Kamera + USB-Soundkarte bekommst du wahrscheinlich in eine UP-Dose rein, wenn du Sie von deren Gehäusen befreist. Mein Sprechmodul (von Gira) ragt etwa 10mm nach innen rein würde ich sagen, hättest also dahinter noch Platz. Wenn du einen "normalen" Taster verwendest, ist der fast das tiefste Bauteil.
    Trotzdem würde ich dir zu tiefen UP-Dosen raten!


    Gerade wenn verputzt wird, bekommst du noch mal ein paar Milimeter dazu, wenn die UP-Dosen nicht bündig mit dem Außenputz abcshließen sollen...


    Viele Grüße,
    Max

  • Hallo Max,


    vielen Dank für die schnelle Rückmeldung!


    Aufgrund der USB Problematik tendiere ich mittlerweile doch fast dazu, den RPI nach außen zu legen. Trotz der Sicherheitsbedenken... Außerdem muss ich dann nicht im Haus / Keller die Wand zum Schaltkasten aufreißen, nur um ein neues Kabel zu verlegen. Ich werde wahrscheinlich außen das Loch in der Fassade entsprechend groß machen und in einen Unterputzkasten die gesamte Anlage mit einen kleinen AC/DC und DC/DC Wandler einbauen.


    Wenn ich auf 5V umstelle, dann brauche ich auch einen neues Relais auf der Hutschiene, das schaltet nur ab 12v DC... Auch bei der der derzeitigen Klingel bin ich skeptisch, müsste mal ausprobieren, ob die bei 5V DC überhaupt klinget und ob das laut genug ist. Die möchte ich als Fallback weiterhin betreiben.


    Viele Grüße
    Jonathan

  • Hi Jonathan,


    ja das ist sicher in dem Fall die Lösung, die dir am wenigsten Kopfschrmerzen bereitet, wenn der RasPi außen verbaut ist. Alles nur kurze Leitungswege.


    Die Klingel wird mit Gleichstrom mgl. gar nicht funktionieren, kannst dir aber passende Taster mit zwei getrennten Kontaktpaaren suchen und (sofern das dein Leitungsweg mitmacht) die 5V(3V3) für den RasPi und die 15V AC für den Klingeltaster zuführen.


    Musst du den Strippen ziehen? Du kannst schon mit den 15V AC alles versorgen:
    Oben am RasPi brauchst du dann eigentlich nur einen Gleichrichter, ein paar Kondensatoren (alles zusammen ist dein AC/DC-Wandler :D ) und dahinter würde ich dir einen Schaltregler (DC/DC-Wandler) empfehlen, der dir dann die 5V ca. 2A für den RasPi liefert.
    Wenn dein RasPi im worst-case 10W brauchen sollte (was er sicher nicht braucht, meiner braucht mit den Anbauten <6.5W unter max. Last), würde das bei den 15V AC mit Verlust (durch den Gleichrichter, DC/DC) etwa 8-12Watt bedeuten.


    Nur dein 15V Netzeil sollte dann für die Klingel auch noch reserveren haben und daher min. 15 besser 20W liefern können und muss gff. ersetzt werden...


    Am Raspberry würde ich das machen, weil bei 15V weniger Strom fließt als bei den 5V (ohne Verluste ein Drittel...). Es reicht also ein kleinerer Leitungsquerschnitt aus! Aber so hast du es dir ja eh schon gedacht...


    Viele Grüße,
    Max

  • Hi Max,


    vielen Dank & sorry für die späte Rückmeldung. Ob der Trafo / Netzteil 15-20 W liefert, muss ich nachsehen. Ansonsten kommt da nach 40 Jahren mal ein neuer rein :D


    Strippen will ich eigentlich nicht ziehen, das bedeutet mir zu viel Wände aufreißen im Haus und schränkt den WAF meiner Frau wahrscheinlich deutlich ein ;)


    VG und schöne Feiertage
    Jonathan