Rollladen-Steuerung

Übliche Rollladen-Motoren haben 3-4 Anschlüsse:

• Phase (230 V~) für Linkslauf (abwärts)
• Phase (230 V~) für Rechtslauf (aufwärts)
• Nullleiter
• Schutzleiter

Wie das intern funktioniert: hier ist es beschrieben. Im Antriebskasten befinden sich auch die Endschalter. Ziemlich simpel, man muss nur 'drauf kommen! Das Drehfeld ist wegen der identischen Wicklungen niemals kreisförmig sondern stets elliptisch. Kondensatormotoren für eine Drehrichtung (Rasenmäher, Tiefbrunnenpumpe) haben unterschiedliche Wicklungen, und deren Drehfeld ist bei Nennlast tatsächlich kreisförmig.

Daher besteht die übliche Rollladen-Steuerung aus 2 Tasten, pro Rollladen!, nämlich Auf und Ab. Die man festhalten muss, bis der Laden am Anschlag ist. Komisch, beim Licht genügt eine Taste. Lässt sich das nicht irgendwie auch beim Rollladen mit einer Taste pro Rollladen lösen? Ohne festhalten zu müssen?

Triviallösung

Warum auch immer Taster eingesetzt werden … ein Schalter tut's ja auch. Der Laden fährt dann bis zum Endschalter rauf oder runter, und fertig. Am naheliegendsten ist der Einsatz eines Umschalters mit Mittelstellung pro Laden, etwa dieser. Auch bei mehreren Rollläden pro Zimmer ist die Schalttafel nicht unübersichtlich groß.

Rollladenschalter mit elektromagnetischer Selbsthaltung

Optimal ist ein Schalter, der beim Erreichen des Endschalters in die Mittelstellung zurückspringt. Der Rückfall erfolgt durch eine Feder wie bei jedem Taster, während das Halten in der Endstellung durch einen Elektromagnet in Reihenschaltung realisiert wird. Erstens wäre so die Funktion sonnenklar, zweitens sicher, und drittens eine Automatisierungslösung zusätzlich nutzbar. Gibt's leider nicht zu kaufen, muss man basteln bzw. erfinden, zum Patent anmelden und in großen Mengen an den Mann bzw. Installateur bringen. Es muss nicht immer alles elektronisch sein! Im Falle des Elektromagneten ist ein Diodengleichrichter hilfreich, um Brummgeräusche zu reduzieren.

Einfacher Drehschalter mit Tastung und Haltung

Bei Hornbach (2019) gibt es zur motorisierten Markise (ohne Elektronik) einen Schalter zur Inbetriebnahme dazu. Dieser hat sowohl Tast- als auch Rastfunktion, also einfach und praktisch. Daher bietet sich dieser Schalter auch für den Festeinbau an. Es erscheint mir ein Rätsel, warum auf der Verpackung der Hinweis „Nur zur Inbetriebnahme“ steht: Da steht's!

Rekapitulation

Trennrelais: Auf der Verpackung von Rollladen-Anrieben (Rohrmotoren) steht drauf, dass man diese nicht parallel schalten darf. Nicht ohne Grund, denn dann funktionieren die Endschalter nicht richtig! Hierfür wird ein sogenanntes Trennrelais erforderlich: Zwei 230-V-Relais mit so viel Arbeitskontakten wie Rollläden. Da die meisten Standard-Relais mit maximal 2 Arbeitskontakten ausgestattet sind, schaltet man ggf. mehrere Relais parallel oder je zwei 115-V-Relais in Reihe. Das ist billiger als ein Trennrelais der Rohrmotor-Hersteller und erfüllt den gleichen Zweck.

Verriegelung: Wenn man schon typische Relais mit Wechselkontakten verwendet, kann man auch gleich den Ruhekontakt eines Relais für den Arbeitskontakt des anderen Relais verwenden. So wird sichergestellt, dass das erste Relais Vorrang vor dem zweiten hat, d.h. das Bestromen beider Relais gleichzeitig gefährdet den Rohrmotor nicht.

Aktivitäts-Detektor: Da es nicht so einfach ist, den Schaltzustand der Endschalter abzufragen ohne den ganzen Rohr­motor zu zerlegen, muss eine Anzeige per Strom­detektor erfolgen. Das dritte Bild zeigt schließ­lich eine gängige Möglichkeit der Stromfluss-Erkennung mit Potenzial­trennung per Opto­koppler. Die anti­parallelen Dioden über dem Wider­stand sorgen für einen weiten Detek­tions­strom­bereich. Will man beide Halb­wellen erfassen nimmt man zwei Optokoppler oder einen mit 2 antiparallen LEDs. Genügt eine Halbwelle genügt für die Gegen­richtung eine Schottky-Diode, und die Verlust­leistung der Detektor­schaltung halbiert sich beinahe. Als Dioden genügen langsame Klein­spannungs-Dioden mit aus­reichender Strom­trag­fähigkeit: Für einen Roll­laden 1 A, für mehrere besser 3 A. Das Einbinden des Strom­detektors in eine Graetz­brücke würde dessen Verlust­leistung in die Höhe treiben, aller­dings sind alle mir bekannten Rohr­motoren alles andere als Energie sparend.

Störungsvermeidung

Problem: Rollladen-Antriebe (Rohrmotoren) geben beim Abschalten (per Schalter/Taster oder per Endschalter) einen kräftigen Funkstörimpuls aus. Abhilfe würde für den Schalter/Taster ein Triac schaffen, der bei Spannungsnull einschaltet und bei Stromnull ausschaltet. Das Problem ist, dass die eingebauten Endschalter nicht bei Stromnull abschalten, sondern irgendwann zufällig. In der Simulation erreichen die Spannungen im Abreißfunken einige Kilovolt! Zusammen mit der (großen) Induktivität der Motorspulen und der (kleinen) Kapazität gegen Erde ergibt das einen nahezu perfekten Funk(en)sender, mit der Zuleitung als Antenne. Das äußert sich bei digitaler Unterhaltungselektronik in einem Ton-Aussetzer und/oder einem kurz eingefrorenen Bild, weil Fehlerkorrektur-Algorithmen bei der Dauer des Funkens nicht mehr greifen.

Lösung: Ein Varistor über den jeweils anderen Taster bewirkt über den eingebauten Motorkondensator eine Spannungsbegrenzung. Da über dem unbetätigen Taster eine Spannung von 350 V~ anliegt(!) ist dafür ein 320-V-Typ angeraten. Etwa so einer. Zudem werden die Kontakte geschont. Ist möglicherweise bereits im Rohrmotor (dann über die Endschalter oder gegen N) eingebaut. Snubber-Netzwerke (R-C-Reihenschaltung) benötigen unhandlich große Kondensatoren mit hoher Spannungsfestigkeit und sind deshalb für's erste nicht so ratsam.

Besser: Eine bessere Störungsvermeidung durch die eingebauten Endschalter ist nur mittels Eingriff in den Antrieb lösbar; dazu werden Abgriffe am Motorkondensator benötigt. Eine solche Änderung würde zudem die notwendige Schutzbeschaltung der Triac-Steuerung deutlich vereinfachen oder sogar obsolet machen. Bei dieser Gelegenheit kann man mit einem geeigneten Messgerät die Induktivität und den Gleichstrom-Widerstand der Motorspulen messen. Das abgebildete Exemplar hat 330 mH und 200 Ω, was mit dem Motor­kondensator mit 3 µF eine Resonanz­frequenz von 126 Hz ergibt. Eine Funkentstörung wurde nicht gesichtet.

IMHO beste Lösung: Am besten erscheint es, die beiden (Snubberless-)Triacs in den Rohrmotor einzubauen. Das erfordert lediglich einen Fünfdraht-Anschluss des Rohrmotors. Und es bietet folgende Vorteile:

• Perfekte Entstörung
• Minimaler Schaltungsaufwand im Rohrmotor, nur 2 Varistoren und 2 kleine Widerstände (Richtwert 220 Ω)
• Kompatibilität zu vorhandenen Schalter-Installationen
• Direkte Ansteuerung mit Fototriac möglich
• Direkte Parallelschaltung mehrerer Rollläden möglich, kein Trennrelais erforderlich

Als Nachteil für eine eventuelle Elektronik steht die komplizierte Endschalter-Erkennung. Zudem ist kein einfacher Schutz gegen gleichzeitiges Einschalten möglich.

Netzgetrennte Lösung mit Mikrocontroller

Eine Lösung mit Gattern, Transistoren und/oder Relais fällt dem Schaltschrankmonteur bestimmt irgendwie ein, mit einem Mikrocontroller ist's aber deutlich einfacher und über einen Hausbus fernsteuer- und abfragbar. Zumindest später mal. Ich gehe mal von einer Schaltung pro Zimmer aus. Mit dem preiswerten ATtiny2313 sind bis zu 3 Motoren steuerbar; ich habe — abgesehen vom Arbeitsplatz in der Uni — nur Räume mit bis zu 3 Rollläden gesehen.

Und so sieht es aus:

Die gesamte Mikrocontrollerschaltung ist netzgetrennt mittels Optokoppler und Opto-Triacs.

Das ist effektiv ein sogenanntes Trennrelais, nur ohne Relaiskontakte. Da jeder der Rollladen sein eigenes Paar Triacs BT131/600 abbekommt, wird hier nichts parallel geschaltet, obwohl mit dem Taster auch das parallele Fahren mehrerer Rollladen realisierbar ist.

Netztrennung ist für einen Hausbus-Anschluss ohnehin erforderlich. Ich gehe hier vom Typ TP-1 (9600 Baud RZ EIB) aus. Energie sparender als konventionelle Netzteile sind Schaltnetzteile, etwa von alten Handys. Der Hausbus (hier KNX) wird einfach vom Mikrocontroller mit minimaler Extra-Hardware bedient. Die Stromversorgung erfolgt sinnvollerweise zentral, indem man eine mindestens dreipolige Leitung zur künftigen Steuerzentrale vorsieht. Das ist billiger als jedesmal die Speisung vom KNX mit seinen 29 Volt realisieren zu müssen. Bei Massenproduktion sieht das etwas anders aus; ein MC34063 per Mikrocontroller tut da nicht weh. Längsregler sind zu ineffektiv, vor allem wegen der gelegentlich erforderlichen Triac-Zündströme.

Die Steuerung der Motoren erfolgt über je zwei Optotriacs und Triacs. Da die Leistungsaufnahme bei 100 W liegt, ist die Stromaufnahme von 1 A für die Auswahl der Triacs kaum ein Problem. Für alle Triacs ist eine höhere Spannungsfestigkeit als für ohmsche Lasten erforderlich, da das „lose“ Ende des Rollladenanschlusses eine um 90° verschobene Netzspannung führt, ungefähr ebenfalls 230 V~. Zusammen mit der anliegenden Phase ergibt das √2 × √2 × 230 V = 460 V Scheitelspannung. Mit 600-V-Typen ist man also gut bedient.

Stromdetektor

Die oben gezeigte Variante mit der Glühlampe scheitert an der Verfügbarkeit geeigneter Glühlampen für Kleinstspannung.

Um den Stromfluss durch den Rohrmotor festzustellen erscheint es sinnvoll, zwei Si-Dioden in Reihe zu schalten und daran parallel einen Optokoppler anzuschließen. Eine antiparallele Diode über das Ganze überbrückt negative Halbwellen. So wird nur der Strom in einer Richtung erfasst, das genügt erst einmal. Um den Stromteiler-Widerstand zu bestimmen, wird die Kennlinie der Dioden und der Optokoppler-LED benötigt.

Halbwellen-Stromflusserkennung

Kennlinie SY360-05 I in A U in V 0,02 0,7 0,05 0,75 0,1 0,79 0,2 0,82 0,5 0,87 1 0,93

Kennlinie CNY74-4 I in A U in V 0,005 1,14 0,01 1,16 0,02 1,21

Um bei 1 A Messstrom 10 mA für den Optokoppler abzuzweigen, muss R = (2× 0,93 V - 1,16 V) / 10 mA = 68 Ω haben. Die eine Diodenflussspannung mehr macht die Energiebilanz nicht soo viel schlechter. D3 darf auch eine Schottky-Diode sein.

… für beide Halbwellen

Beim Einsatz des Optokopplers PC814 (mit seinen beiden antiparallelen LEDs) kann man statt 4 Dioden auch eine fertige Graetzbrücke verwenden, deren Anschlüsse „+“ und „–“ verbunden werden. Der Stromteiler-Widerstand (68 Ω) bleibt gleich. Im Prinzip werden die beiden Halbwellen in Verbindung mit einem Mikrocontroller nicht unbedingt benötigt, aber so besteht die Möglichkeit, Gleichstrom durch Fehlzündungen zu detektieren.

… für mehr Strom

Will man das als Stromflussdetektor für Wasserpumpen (1 kW), Kaffeemaschinen (500 W) oder universell (3,5 kW) verwenden, müssen kräftigere Dioden eingesetzt werden, die man auch kühlen muss! Bei über 3 A erscheint es daher besser, einen Shunt und damit eine galvanische verbundene Lösung zu favorisieren. Oder etwas mit Magnetfeld-Detektion — dann werden kleine Ströme und Leistungen meistens nicht erfasst. Die o.a. Lösungen sind daher tatsächlich nur für Leistungsbereiche von Rollladen-Motoren sowie für Zimmerbeleuchtung (max. 1 A) geeignet.

Realisierte Schaltung

In Produktion: Eagle4-Schaltplan und Platine bei JLCPCB + Seitenbleche für Vicon-Gehäuse als Wasserstrahl-Zuschnitt.

Eagle7-Schaltplan: Dieser hierarchische Entwurf konnte mangels Eagle-Lizenz nicht umgesetzt werden, da die Platine zu groß wurde. Der Blockaufbau der Schaltung ist durch die Hierarchie wesentlich besser (im Schaltplan) erkennbar. Daher der Rückfall auf Eagle4, da kann ich hier in der Uni eine Lizenz benutzen. Wer beim Nachbau ganz sicher gehen will, verwendet teurere Snubberless-Triacs wie BTA12/800CW.

Funktion der Hard- und Software

Das Einschalten im Spannungs-Nulldurchgang erledigen die Optotriacs MOC3083. Über die Snubber werden die Funkstörungen durch die Endschalter nR0 und nC0 reduziert. Die Einbindung der Optotriacs nIC0 und nIC1 in den Snubber lässt diesen überhaupt keinen gefährlichen Spannungs­anstieg „sehen“ und ist so vergleichs­weise sicher.

Die Auswertung der Endschalter erfolgt durch „Messung“ des Stromflusses, hier nur eine Halbwelle, das genügt.

Der Mikrocontroller benötigt pro Laden 4 Pins, dazu 2 Pins für den Hausbus. Mit einem 20-poligen ATtiny2313 kann man so drei Rollläden steuern, mit einem 28-poligen ATmega8 vier und einem 40-poligen ATmega16 sieben. Da ich mit dem chipinternen RC-Oszillator eher schlechte Erfahrungen gesammelt habe, sehe ich einen Quarz oder Keramik­resonator vor. Das betrifft vor allem die serielle Debug-Schnitt­stelle.

Die LED des Tasters wird pulsweise gesteuert (gemultiplext), sodass eine Leitung pro beleuchtete Taste genügt. Die LED muss eine Flussspannung von über 3 V haben, also entweder eine weiße oder blaue LED, oder eine Reihen­schaltung von roten, gelben oder grünen LEDs. Sonst klappt die Tastenabfrage nicht — oder muss mittels A/D-Wandler oder Analog­vergleicher geschehen.

Eine hardwaremäßige Verriegelung der Triacs gegen gleichzeitiges Aktivieren ist nicht vorgesehen. Software ist heutzutage hinreichend funktions­sicher, besser noch als klebende Relais­kontakte eines Trenn­relais.

Wem der konventionelle Trafo TR1 zu viel Energie verbraucht (das ist tatsächlich der wesentliche Stromfresser) speist eine Spannung von einem USB-Netzteil (5 V) oder einem alten Handy-Ladegerät (>5 V) an X5 ein und zieht die Sicherung F.

Was passiert eigentlich, wenn beide Triacs zünden?
Beide Spulen bekommen gleich­phasige Spannung, es gibt kein Drehfeld, und der stehende Motor zieht Kurzschluss­strom. Die Sicherung nF sollte auslösen. Wenn nicht, erhitzt sich der Motor sehr schnell. Eine in der Motor­wicklung befindliche selbst­rück­stellende (?) Temperatur­sicherung trennt den N-Anschluss des Motors ab. Man sollte dann mindestens 10 Minuten zur Abkühlung warten, denn ein aufgewickelter Rollladen­panzer aus PVC könnte sich sonst verziehen.

Gibt es Spannungs­spitzen beim Ausschalten durch die Endschalter?
Ja! Die Triacs müssen allesamt durch Varistoren, bspw. VDR-0,5 320, geschützt werden, sonst stirbt der jeweils inaktive beim Erreichen des End­schalters!

Geht es mit Snubberless-Triacs, also ohne Snubber?
Nein! „Snubberless“ heißt nur, dass die zulässige Spannungs­anstiegs­geschwindigkeit etwa um den Faktor 5 höher liegt als früher. Unendlich ist sie nicht.

• Die Optotriacs sind nicht snubberless zu haben.
• Die Spannungs­anstiegs­geschwindig­keit hängt zu sehr von Zuleitungen zum Motor ab.

Geht es mit eigen­sicheren Triacs, also ohne Varistor?
Nein! Eigen­sichere Triacs machen eine Überkopf­zündung anstatt die Energie der Spule in Wärme umzuwandeln:

• Das kann (über den Konden­sator im Rohrmotor) zu einer wechsel­seitigen Zündung führen.
• Das macht kräftige Funk­störungen.

Die Software ist erst mal so gestaltet, dass jede Taste für „seinen“ Rollladen zuständig ist. Keine Morsekodes, kein Infrarot, kein Funk­empfänger, dafür kann X2 und X5 herhalten. Wichtiges Detail ist ein Timeout per Rollladen, damit nichts überhitzt. Hausbus (KNX) habe ich nicht implementiert, das wird wohl nie etwas werden.

Netzverbundener Entwurf

Auf Lochstreifenplatte, für vier Rollläden. Der Software-Kern unterstützt bis zu 8 Rollläden (= Bits im Byte), jedoch muss man dann entweder einen größeren Mikrocontroller nehmen oder Portexpander benutzen. Die Leuchtdrucktaster müssen mit weißen oder blauen LEDs bestückt werden, für genügend hohe Flussspannung.

Das mit dem KNX sieht hier so aus: Ein kleiner, kaum belastender Schleifenstrom von weniger als 1 mA fließt permanent durch OK1 und meldet dem Mikrocontroller Aktivität. (Auf der Ausgangsseite von OK1 ist der Pullup-Widerstand im Mikrocontroller.) Der wesentliche Spannungsabfall stellt sich an R29 ein (≈ 20 V), an R30 ein Zehntel davon (≈ 2 V). Fällt die Spannung schlagartig durch einen Sender um mehr als 2 V, leuchtet OK1 nicht mehr, bei noch mehr Spannungseinbruch beginnt die Diode D4 zu leiten und schützt die LED in OK1 vor exzessiver Sperrspannung. Die Kombination C5 und D3 leistet keinen Widerstand dagegen, es sei denn, der Spannungseinbruch ist größer als 8,2 V, dann leitet D3. Eine nachfolgende Spannungsüberhöhung aus der Versorgungsdrossel wird von C5 und D3 gekappt. Über R28 wird C5 so geladen, dass sich mit etwas Reststrom über D3 die Sende-Einbruchspannung von 8 V einstellt. Im Sendefall wird über OK2 und T9 die Z-Spannung über D3 kurzgeschlossen und dabei über C5 die Busspannung entsprechend abgesenkt. Die eigene Empfangsschaltung bekommt dies genauso mit wie andere Busteilnehmer. Die Sendedaten müssen an PB1 über R26 invertiert anliegen.

Da KNX ohnehin RZ-Kodierung verwendet, kann das controllereigene RS232-Interface nicht verwendet werden, und die Bit-Auswertung (u.a. wegen Kollisionserkennung!) und Bit-Generierung erfolgt unter Zuhilfenahme von Timer1. Dieses KNX-Interface sollte so wie's ist auch mit 12 V oder 5 V Busspannung funktionieren (was zu testen wäre). Statt einer Versorgungsdrossel genügt ein träge wirkender Längsregler.

Bedienkonzept

Mit den Bedientasten wird durch kurzes Drücken die Bewegung unter Richtungswechsel in Gang gesetzt oder gestoppt. Langes Drücken lässt den Rollladen bis zum Loslassen bewegen?

Die Tasten-LED leuchtet permanent schwach, wenn Netzphase an den Triacs anliegt. Sie ist aus, wenn der Rohrmotor nicht angeschlossen wurde oder ausgefallen ist, etwa durch die eingebaute selbstrückstellende Temperatursicherung. Sie blinkt hell bei Auf- und Abbewegung, mit etwas längeren Leuchtintervallen in einer der beiden Richtungen (je nach Beschaltung / Verdrahtung).

Wird der Controller per KNX-Befehl dazu veranlasst, die Tastenfunktion aufzugeben, werden Tastendrücke zur Zentrale geleitet und nicht mehr ausgewertet. Es ist dann Aufgabe der Zentrale, entsprechende Rollladenbewegungen als Kommando abzusetzen oder auch nicht. Bei Inaktivität auf KNX fällt die Software auf den Lokalbedienmodus zurück.

Ein Zusatzfeature ohne Hausbus wäre bspw. eine Uhrenfunktion, die die Rollladenbewegung nach 24 h wiederholt.

Da der Mikrocontroller die Zeit zum kompletten Schließen und Öffnen messen und speichern kann, ist für die Hausbus-Steuerung eine hinreichend genaue Positionierung im Prozentbereich möglich. (Die beiden Zeiten sind im Regelfall unterschiedlich wegen der Masse des Rollladens.) Der Zeittakt ist eine Netzperiode.

Mechanik

Man kommt nicht ganz ums Basteln herum. Daher einiges in SolidEdge:

• Rollo-Festlager (Blech) für den Kasten-Einbau, Stahlblech 1..2 mm (ich habe das mitgelieferte Festlager zurechtgesägt und irgendwie eingebaut)
• Abdeckung (auf der gleichen Seite), damit der Panzer sich nicht im Festlager verklemmt (habe ich aus Pappe für Ordner gemacht)
• Unterputz-Schaltereinsatz für bis zu vier Luckenwalder Leuchtdrucktaster LDT (aus Alublech 1 mm und einigen Biegungen, in Arbeit)

Endscheibe

Modell zum 3D-Druck: Rollladenachsen-Endscheibe, damit sich der Rollladen-Panzer nicht im freien Raum um die Motorachse verheddert. Für die häufigere 40-mm-Achteck-Achse.

Eingriff in Somfy-Steuerung

Eine vorhandene Markise mit Somfy-Fernbedienung und Sonnen- + Windsensor (Schalenanemometer) hat folgende Macken:

• Kein Anschluss einer Lampe vorgesehen
• Sonnenautomatik hat zu geringe Hysterese und macht zu viele Verfahrbewegungen bei leichter Bewölkung
• Automatik geht stets nur voll-raus oder voll-rein, keine Zwischenstellungen programmierbar
• Fehlender Regensensor

Die Fernbedienung ist recht schick und soll unverändert weiterverwendet werden. Immerhin, das Protokoll ist bekannt: hier. 433,92-MHz-Sender und -Empfänger liegen herum oder gibt's billig zu kaufen. Die Software zum Senden sieht auch recht übersichtlich aus. Endlich mal keine Bibliothek, sondern richtiger Kode. Wie die Paarung funktioniert ist da allerdings nicht erklärt.

Steuerung von 6 Verdunklungen

Ausgehend von den guten Erfahrungen mit der Morsekodesteuerung von 6 Gartenlampen tendiere ich für die Bedienung von einer größeren Zahl von Rollläden oder — wie hier im Raum 2E020 — Verdunklungen für einen Ein- oder maximal Zweitastenbetrieb, anstatt wie bisher mit der teuren Siemens-Logo!-Steuerung nur 2 Gruppen von Verdunklungen steuern zu können.

Schaltungsgrundlage ist ein 8-poliger ATtiny13 mit (verteilbaren) Portexpandern 74HC174, Leistungstreibern (2 × 6 bit) aus ULN2003 und 12 robusten 12-V-Relais. Ein einfaches Schieberegister (ohne Parallel-Out) genügt vollauf, weil die Relais den schnellen flüchtigen Schiebedaten ohnehin nicht folgen können. So benötigt man am Mikrocontroller zwei Eingänge und zwei Ausgänge; ein 6-poliger ATtiny4 täte es also auch noch. Aber für die Feuerwehr (= alle Rollos hoch) wird noch ein weiterer Eingang benötigt, bleibt noch ein letzter frei für den Hausbus.

Eine Detektion der Endschalter erfolgt nicht, es wird einfach die Zeit gemessen und daraufhin der etwaige Stand abgeleitet. Der zweite Taster hat die gleiche Funktion wie der erste, nur die Wirkrichtung wird gespiegelt: Statt Verdunklung 1 arbeitet Verdunklung 6 usw. So ergibt sich eine einigermaßen sinnvolle Funktion, je nachdem, durch welche der beiden Türen man den Raum betritt.

Ohne Mikrocontroller

Falls jemand das ohne Mikrocontroller haben will, hier ein Konzept mit 2 Relais und 1 Taste. Lohnt sich so allenfalls für 1-2 Rollläden eines Raumes in einer Himmelsrichtung. Lässt sich nur schwer in einer Unterputzdose unterbringen, vor allem wegen der klobigen Relais und der Kontaktierung.

Sehr komfortabel, weil man nicht bis zum Ende den Taster gedrückt halten muss. Wie bei Garagentor-Steuerungen auch. Das Flipflop IC1A hält den Lauf- oder Stop-Zustand fest. Es wird von IC2A mit einer prellfreien und steilen Lo-Hi-Flanke gespeist, wenn die Taste S1 gedrückt wird. Dabei ist die Entprell-Zeitkonstante für's Öffnen absichtlich größer ((R7+R8)×C5) als für's Schließen (R8×C5) Wichtig ist das Ausschalten per Timeout, da der Rollladenpanzer klemmen oder vereisen kann. Dieses wird durch R9 und C4 realisiert. Die Anordnung von C4 sorgt dabei für Ausschalten durch Netzzuschaltung. Die Stellung des Richtungs-Flipflops ist dann undefiniert. Das hat zur Folge, dass der Taster einmalig wirkungslos sein kann, wenn nämlich der Rollladen am „falschen“ Ende steht: Mit Strommessung allein lässt sich die Stellung nicht feststellen. Zusätzlich gibt es Ausschalten per Strom-Aus, also beim Erreichen der End­schalter beider Rollläden, falls zwei angeschlossen. Ohne dieses Feature würde der Taster bis zum Timeout nicht reagieren (unerwartetes Verhalten). Auch dabei wirkt ein Zeitglied aus R11 und C6, welches für definierte Anfangs­bedingung sorgt und „fehlende“ Netz-Halbwellen überbrückt. Bei jedem Ausschalt­vorgang kippt das Richtungs-Flipflop IC1B, die LEDs am Ausgang schalten um und zeigen die Funktions­richtung für den nächsten Tasten­druck an. Der Netzteil-Kondensator C1 muss gerade so viel Strom liefern wie eine Relais­wicklung benötigt. Der Rest der Schaltung ist bis auf die LEDs ruhestromfrei, der von C1 bereit­gestellte Konstant­strom-Überschuss wird von IC3 an der CMOS-Schaltung vorbei geleitet.

Die Schaltung lässt sich auch komplett netzgetrennt mit Trafo realisieren. Da dabei die Reihenschaltung unzweckmäßig ist, ist eine Umkonstruktion der Relais-Ansteuerung nötig. Dafür stehen die Gatter IC2C und IC2D bereit. Ob man sich für 5 V oder 12 V entscheidet hängt von den vorhandenen Relais ab; die CMOS-Gatter vertragen beides. Der zweite Schaltplan zeigt wie's geht. Mit dem konventionellen Trafo liegt die Ruhe­leistungs­aufnahme höher als beim Kondensator­netzteil. Mit einem modernen USB-Stecker­netzteil, dann allerdings nur für 5 V, liegt die Ruhe­leistungs­aufnahme mit der netz­verbundenen Schaltung in etwa gleichauf. Der Einbau in eine Unterputzdose scheidet hierbei faktisch aus.

Prinzipiell lässt sich die Schaltung auch mit 74HC-Schaltkreisen (74HC74 statt 4013 und 74HC132 statt 4096) und ggf. Einzelgattern aufbauen, die Verknüpfungslogik für den invertierten Reset-Eingang ist dann etwas anders.

Für mehr als 2 Rollläden ist der Aufbau ohne Mikrocontroller weniger empfehlenswert, weil man mit mehr Freiheiten bei der Einzelsteuerung hat und eine Zeitsteuerung einbauen kann.