Bluetooth-TürschlossAntrieb, Erweiterug, Entwurf der Schaltu

[louis98]

Hallo Alle miteinander,

als Laie - und nachdem mir der Hersteller 3Q mit Auskünften nicht helfen
kann (oder will)- wende ich mich mit einem kleinen Projetkt mit der
Bitte um Hilfe und Tips an Euch:

Ich möchte für mehrere meiner älteren Familienmitglieder und Bekannten
(darunter ein Blinder&Halbseitengelähmter 72J, ein fast Blinder 82J und
meine Mutter) den
--- Bluetooth-App-Türschlossantrieb 3Q Eqiva Smart Lock --- (s. Bilder)
umbauen, da er günstig ist und technisch wie ich finde gut konzipiert.
Ziel ist es, GENAU diese Geräte sowohl per App als auch z.B. mit
verschlüsseltem Mehrkanalfunksender bedienen zu können.
Hierzu sind zwei Erweiterungen nötig:

1. (nur optional)
Das Gerät wird mit 3Stk. 1,5V AA-Batterien, also 4,5V DC betrieben, ich
würde die Geräte jeweils später gerne mit einer grösseren Batterie oder
per Dauerstromquelle versorgen (Versorgungskabel kann zum Antrieb gelegt
werden).
Frage hierzu: Wie würdet Ihr das realisieren, aws gibt es zu beachten?

2. (obligatorisch)
Das Gerät verriegelt und entriegelt das Schloss von innen über zwei
Tasten am Gehäuse und auch über die App per Smartphone. Diese Funktionen
können also auch durch kurzes Überbrücken der Tasten alternativ
ausgelöst werden. Die Entgriegelung zieht jedoch die Schlossfalle nicht
ein, öffnet die Tür also nicht.
Die Tür-Öffnungsfunktion (Türschlossfalle wird eingezogen und die Tür
lässt sich von aussen aufdrücken) lässt sich wiederum einzig und allein
über die App per Bluetooth auslösen. Hierfür gibt es sonst keine Taste
am Gerät.
Für meine Anwendung muss die Tür-Öffnungsfunktion aber unbedingt auch
direkt am Gerät -z.B. für einen Handsende- oder Transponderempfänger-
schaltbar sein.

Auf der Geräteplatine (SEIKI201;94V-0;E307365;2716, s. Bild-3 und-4)
scheint es jedoch keine unmittelbare Anteuerungsmöglichkeit zu geben.
Wie ich herausexperimentiert habe, kann die Öffnungs-Funktion auch
mittels einer kleinen Schaltung durch Auslösung von zwei
aueinanderfolgenden Überbrückungen auf der Platine nach einem
Triggersignal (Handsender, Taster, Transponder o.a.) erreicht werden.
Ich würde mir den Funktionsablauf der Schaltung wie folgt vorstellen:

a) Triggersignal kommt von Aussen zu der Schaltung (im Gerät) durch
Relais-/ Tasterkontaktschluss des Triggerkreises.
b) Vorübergehendes Sperren/Trennen dieses Triggerkreises zur
Unterdrückung weiterer Triggersignale von aussen noch während das Gerät
arbeitet.
c) Kurzes Schalt-Überbrücken des linken Kontaktes in PRG1 auf der
Platine gegen den Minuspol (einige mSek. reichen), das Gerät vollzieht
damit einen Reset der Getriebeposition und fährt daher zur Neuermittlung
des Anschlages bei dem nächsten Entriegeln einmalig bis zum
Falleneinzug/Öffnungsposition.
d) 500 mSek. Pause zum Ausführen des Resets.
e) Kurzes Schalt-Überbrücken der Entriegelungs-Taste TA1 auf der Platine
(einige mS reichen). Das Gerät öffnet nun nur einmalig die Tür über die
Taste "Entriegeln". Dauer stets unterschiedl. zw. 0,5 - 3 Sek. (je nach
Temperatur, Kraftbedarf zum Falleneinzug etc.)
f) Entsperren/Durchschalten der Triggerleitung für die nächste
Türöffnung: Als Abschluss der TürÖffnung löst die Elektronik duch kurzen
Impuls (3,5V ca.100 mS) das Getriebe vom Motor, damit das Schloss ohne
Kraftaufwand mit Schlüssel oder Handrad am Gerät bedient werden kann.
Dieser Impuls soll als Signal abgegriffen und nach z.B. weiteren 200mS
die Triggerleitung entsperrt werden.

Ich habe diesen Ablauf bei meinem Testgerät jetzt mehrmals manuell
durchgeführt und keine Probleme mit dieser Lösung beim Betrieb
feststellen können, alle Einstellungen & Funktionen blieben erhalten.

Die Schaltung sollte möglichst energieeffizient (Spannungsversorgung
erst mit Triggersignal & Abschaltung nach Entsperrung?) ausgelegt sein,
damit die Batterien des Antriebes bei Betrieb ohne Dauerstromversorgung
nicht zu schnell leergezogen werden.
Ich würde die Schaltung auch gerne im Gehäuse unterbringen und dafür
gäbe es unterhalb des Motors noch ca. 35mm/25mm/10mm Platz.

Frage hierzu: Mit welchem Konzept bzw. Komponenten sollte diese
(Folge)Schaltung realisiert werden? Braucht man dafür überhaupt die
?stromintensiven? NE555/NE558? Wäre jemand in der Lage diese Schaltung
zu entwerfen bzw. dabei zu helfen?

Wie gesagt: Ziel ist es, GENAU diese Geräte w.o geschildert zu
erweitern.
Für alle SOLCHEN Anregungen und Hilfen danke ich Euch schon jetzt sehr
herzlich!!!

Schöne Grüsse, Louis

EqivaTestgeraet1k.jpg

EqivaTestgeraet2k.jpg

EqivaTestgeraet3k.jpg

EqivaTestgeraet4k.jpg

[louis98]

Noch zur Info: Diese Anfrage ist auch bei mikrocontroller.net und electronicwerkstatt.de gepostet. Über etwaige Ergebnisse von dort werde ich aber hier berichten.

[Erfinderlein]

Hallo Louis,

warten wir es erstmal ab, ob sich hier jemand meldet. Dazu müsste fast ein Entwickler solcher Teile an Bord sein. Ansonsten bleibt dir nichts anderes übrig als selbst Hand anzulegen und dem vorhandenen Teil mit einem externen Kontroller Beine zu machen Ich wünsch dir dabei ein gutes Händchen.

LG Lothar aus GR

[louis98]

Hallo Lothar,
danke für die guten Wünsche!! Doch ich bin mir ziemlich sicher, dass die Schaltung gar nicht so komplex ist...Momentan würde ich zum Entwurf mit einem NE558, einigen Analogschaltenr und Kleinvieh anfangen. Aber ev. gehts auch noch einfacher...
Mal sehn, ob jemand was beisteuern kann/möchte. LG Louis

[der mit den kurzen Armen]

Wenn , dann würde ich mal über einen µC nachdenken! Der verbraucht wesentlich weniger Energie. Und wenn der nichts zu tun hat schickste den Schlafen. Schaltzeiten und Ausgänge kannst du frei programmieren. Genauso die Eingänge. Nur als Tipp von mir eine Entwicklungsstunde liegt so im Bereich von 80 bis 100€. Nebenbei wird sich das keiner antun. Zumal Türen auch Sicherheitsrelevant sind. Entwicklungsbords für Atmel und Konsorten gibt es wie Sand am Meer.

[anders]

Ach ja, die lieben Satzzeichen und die Groß- und Kleinschreibung...

Nur als Tipp von mir eine Entwicklungsstunde liegt so im Bereich von 80 bis 100€.

Ist das nun so gemeint:
Nur als Tipp von mir: Eine Entwicklungsstunde liegt so im Bereich von 80 bis 100€.

oder so:
Nur als Tipp: Von mir eine Entwicklungsstunde liegt so im Bereich von 80 bis 100€.

[der mit den kurzen Armen]

OK Ich wollte damit nur sagen, das die Entwicklungsstunde ca 80 bis 100€ kostet. Damit bist du bei solch einem Projekt sehr schnell im 4 oder 5 stelligem Eurobereich.

[anders]

Damit bist du bei solch einem Projekt sehr schnell im 4 oder 5 stelligem Eurobereich.

Das sehe ich auch so. Zumal mir das umfangreiche Lastenheft nach einer kommerziellen Verwendung aussieht.

nachdem mir der Hersteller 3Q mit Auskünften nicht helfen
kann (oder will)

Vielleicht denkt er daran das selbst zu machen und zu vermarkten, oder er will die Interna der Mimik nicht preisgeben um die Sicherheit nicht zu kompromittieren.

Mal sehen:

1. (nur optional)

Entfällt also zum jetzigen Zeitpunkt.

2. (obligatorisch)
Das Gerät verriegelt und entriegelt das Schloss von innen über zwei
Tasten am Gehäuse und auch über die App per Smartphone. Diese Funktionen
können also auch durch kurzes Überbrücken der Tasten alternativ
ausgelöst werden. Die Entgriegelung zieht jedoch die Schlossfalle nicht
ein, öffnet die Tür also nicht.

Das verstehe ich nicht.
Ist diese Funktionalität und Hardware bereits vorhanden, oder muss sie erst geschaffen werden?
Im zweiten Fall wird es hier schon teuer.
Geh mal davon aus, dass nicht jeder dieses Türschloss kennt oder erst eine lange Bedienungsanleitung studieren will.

a) Triggersignal kommt von Aussen

Hoch vom Himmel komm' ich her...
...oder was?

Dauer stets unterschiedl. zw. 0,5 - 3 Sek. (je nach
Temperatur, Kraftbedarf zum Falleneinzug etc.)

Grausam!
Gibts da keine Rückmeldung, oder muß man da tatsächlich ein umfangreiches Kennlinienfeld abspeichern?

das Gerät vollzieht damit einen Reset der Getriebeposition und fährt daher zur Neuermittlung
des Anschlages bei dem nächsten Entriegeln einmalig bis zum Falleneinzug/Öffnungsposition.

Das hört sich nicht gut an.
Wenn es das 1000 Mal gemacht hat, ist die Mechanik vermutlich hinüber. Vielleicht auch schon viel früher.

? Braucht man dafür überhaupt die ?stromintensiven? NE555/NE558?

Den 555 gibt es auch als CMOS-Variante. Die Ausgangsstufe ist da zwar viel schwächer als bei der ursprünglichen bipolaren Version, aber zum Schalten hoher Ströme wird man zweckmäßiger Weise eh entsprechend kräftige MOSFETs verwenden.
In den Logikfamilien gibt es auch retriggerbare und nicht retriggerbare Monoflops auf CMOS-Basis.


Du sprichst abwechselnd von "dem Gerät" und "der Schaltung", wobei mir nicht klar ist, ob damit das bereits Vorhandene oder das neu zu Schaffende gemeint ist, oder mal dieses und mal jenes.
Vieleicht wäre eine Prinzipskizze hilfreicher als seitenlange Prosa.

[louis98]

Hallo, ich bin begeistert und sehr dankbar für die Beiträge!!

Hier noch mal zur Verdeutlichung:
Ich möchte den 2016 auf den Markt gekommenen Türschlossantrieb "3Q Eqiva Smart Lock", auch von mir als "das Gerät" oder "den Antrieb" bezeichnet, mit einer noch zu entwerfenden kleinen Schaltung (stets "die Schaltung" oder "Folgeschaltung" genannt) erweitern.
Der Türschlossantrieb wird bei steckendem Schlüssel auf den innen überstehenden Schließzylinder montiert und dreht den Schlüssel dann elektrisch.
Mit diesem Antrieb kann man eine Tür von aussen NUR über Bluetooth per iOS/Android-App bedienen:
Es gibt in der App Buttons für das
-Öffnen (dreht in Öffnungsrichtung bis die Falle einzieht),
-Entriegeln (dreht in Öffnungsrichtung bis der Rigel eingezogen ist OHNE Falleneinzug) und
-Verriegeln (dreht in Schiessrichtung bis der Riegel ausgefahren ist).
Von innen kann man den Schließzylinder über ein Drehrad oder zwei kleine Tasten bedienen. Die Tasten führen allerdings nur "Entriegeln" und "Verriegeln" aus, nicht aber "Öffnen".

Der Antrieb ist also mit allen seinen Funktionen vorhanden (wie auf den Fotos zu sehen) und soll "nur" mit einer kleinen Zusatzschaltung ergänzt werden:
Durch einen Impuls/Relaisschluss über Kabel "von aussen", d.h z.B.
-von dem Steuer-Ausgang eines Funkempfängers, TransponderEmpfänger, Ferntaste o.ä.
soll die ÖFFNEN-Funktion im Türschlossantrieb mittels der von mir beschriebenen FolgeSchaltung durchgeführt werden.
Damit möchte ich erreichen, dass das Gerät auch ohne App, sondern -natürlich mit entspr. weiterer Hardware- mit Handsender, Transponderkarte o.ä voll bedient werden kann.

zunächst mal zum Beitrag von anders:
- Ich halte das "Lastenheft" mit den zwei kurzen Impulsschaltungen nicht für sonderlich umfangreich. Eine kommerzielle Nutzung ist nicht vorgesehen und m.E. auch kaum möglich.
- Bezüglich der Rückmeldung nach dem Öffnungsvorgang: Diese kommt wie im Eingangs-Post in Punkt f) von mir beschrieben in Form eines 3,5V-Impulses von der Geräte-Elektronik.
- Zum befürchteten Mechanikschaden: Die mechanische Öffnungsfunktion, also das Einziehen der Falle bis zum Anschlag, ist die Hauptfunktion des Gerätes, dafür wurde es konstruiert. Daher gibt es hier keine Probleme. Das Öffnen wird hier bloß elektronisch per Reset und nicht Bluetooth-Steuerung ausgelöst. Der -verschleissmässig wohl unproblematische- Reset bewirkt, dass der Antrieb mit Betätigung der Taste "Entriegeln" nicht nur entriegelt sondern einmalig "testweise" öffnet, um die Zylinderposition zu ermitteln.

und zu dem"Kurzärmeligen" :
Den µC-Ansatz finde ich sehr interessant und werde mich damit mal näher beschäftigen. Danke dafür!!
Was glaubst Du denn, wie lange die Programmierung für diese 2 bedingten Impulse dauern würde? Jeder µC-Profi müsste das doch schon fast bei einem Bierchen aus dem Ärmel schütteln können....

Schöne Grüsse, Louis