Als ich in unser Eigenheim zog, haben wir dabei ein elektrisch betriebenes Hoftor mitgekauft. Dieses kann mittels Fernbedienung geöffnet und geschlossen werden. Zwei Motoren ziehen dafür am Tor etwas zeitversetzt. Der Vorgang dauert circa 20 Sekunden. Manchmal nervt das etwas, wenn man es eilig hat oder schon jemand in der Straße hinter einem wartet. Deshalb wollte ich das Tor über WLAN mit dem MQTT-Server verbinden und es über das Internet steuerbar machen.
Es handelt sich um ein Chamberlain Motorlift HC260ML. Ich habe außer der offiziellen Anleitung leider keine inoffiziellen Erweiterungen dazu im Netz gefunden. Somit versuchte ich selber die Platine zu verstehen: Aus der Netzspannung wird über einen Transformator auf 24 VAC transformiert. Dieser wird dann gleichgerichtet und über Relais an die Motoren weitergegeben. Die DC-Spannung variiert nach Last ein wenig, pendelt sich aber bei 30 V ein. Dann gibt es auf dem Bord noch zwei Spannungsregler, welche 12 V und 5 V bereitstellen. Die 12 V werden nur für die Relais genutzt. Die 5 V dienen zur Versorgung der ICs und des Microcontrollers.
Außerdem habe ich über die offiziellen Anleitung erkannt, dass es einen Eingang für einen Schlüsselschalter gibt. Dieser steht auf 12 V und muss auf Masse geschlossen werden, um den Vorgang auszulösen.
Die Masseleitung der Relais wird über ein ULN2803A-IC über den µ-Controller gesteuert. Der IC ist in SMD-Bauweise verbaut. Die Ausgänge sind für mich zu klein, um dort zu löten. Stattdessen nutzte ich die Anschlüsse an den Relais. Diese hatten aber im ausgeschalteten Zustand 12 V anliegen. Somit lötete ich insgesamt 8 Anschlüsse an: 4x Relais, 12 V, 5 V, GND und den Schalter.
Auf meiner Lochrasterplatine verbaute ich dann Spannungsteiler, um von den 12 V an den Relais-Eingängen auf 3 V zu kommen. Als Controller nutzte ich ein NodeMCU LoLin V3 mit einem ESP8266. Dieses Board hat selber einen Spannungswandler für die benötigten 3,3 V. Ich nutzte Außerdem 2 Ausgänge mit einem Transistor um zwei blinkende Warn-LEDs anzusprechen. Einen weiteren Ausgang nutzte ich, um den Schalter zu schließen.
Die Software war dann nicht sehr schwer. Für WLAN und MQTT nutzte ich die vorhandenen Bibliotheken. Über einen kleinen Algorithmus prüfe ich, in welcher Reihenfolge die Relais angeschaltet werden und schließe somit auf die Position und Richtung des Vorgangs. Ich gebe entsprechende Statusmeldungen per MQTT weiter und schalte während des Vorgangs die Warn-LED an. Bekomme ich per MQTT einen Befehl, wird dieser an die Motor-Platine weitergegeben, als hätte jemand den Schlüsselschalter gedreht.
Zu guter Letzt habe ich über NodeRED noch eine kleine Oberfläche gebaut. Diese ist dann über einen vorgeschalteten Nginx über das Internet erreichbar.
Die Software und das Platinenlayout ist über Github öffentlich einsehbar.
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