Thema "Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II" in Projekte, REST API und Co.

Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

STdesign — Wed, 27 Mar 2024 09:13:59 GMT

Hallo zusammen,

habe heute mal ein auseinander genommen um einen Blick ins Innere werfen zu können.

Wofür das Ganze:

Erstmal eine nette Spielerei. Das Ziel ist ~~(war?~~ 😕) den internen Temperatursensor totzulegen und mit Kabeln nach außen zu verlagern, um z.B. die Temperatur vom Wasserspeicher in die App zu holen. Oder die Vor- /Rücklauftemperatur der Heizung oder, oder, ...

Solange der externe Temperatursensoranschluss nicht implementiert ist, gäbe das eine adäquate Möglichkeit entsprechende Messungen im System zu nutzen. Wenn zukünftig vielleicht irgendwann der externe Sensor tiefer implementiert wird, hätte man zwei Messungen in einem Gerät, z.B. für die Vor- und Rücklauftemperatur der Heizung.

Öffnen des Raumthermostat II:

Den Dreh-/Drücksteller an der Vorderseite vorsichtig abhebeln. Dieser ist nur verrastend gesteckt.
Es sind zwei Teile. Der silberne Ring rastet außem am schwarzen Gegenstück, der weiße Druckknopf innen.

Das Gehäuse lässt sich recht einfach und je nach Gefühl (nahezu) beschädigungsfrei öffnen. Einfach in der Fuge vorsichtig mit einem flachen und möglichst breiten Schraubendreher hebeln und die rückseitige Kappe an der Fuge leicht nach innen drücken. So reihum die insgesamt sechs Halteklammern lösen.

Das Batteriefach kontaktiert die Platine über zwei Federkontakte. Eine dauerhafte Versorgung per Netzteil wäre recht einfach zu basteln.
Die Platine ist mit 2 Kreuzschlitz-Schrauben befestigt und zusätzlich mit sechs Nasen eingehakt. Außerdem wird sie von vier durchgehenden Stiften geführt. Einfach Stück für Stück vorarbeiten.
Die Zigbee Antenne ist oben links vom Stecker des externen Sensors platziert, wenn man von hinten auf die Platine / das Raumthermostat II blickt.

Der Feuchtigkeitssensor dürfte der Baustein U9 sein, der interne Temperatursensor RT101. Leider alles SMD Bauteile und damit schwer im heimischen Bastelkeller zu modifizieren.

Ich bin mehr in Elektrik, als Elektronik zu Hause. Wenn jemand hilfreiche Tipps hat, wie ich den Temperatursensor herauslösen/-löten könnte, dann bitte ich um Antwort. Genauso, falls ich einem Irrtum unterliege und gar nicht RT101, sondern ein anderer Baustein der Temperatursensor ist.

Dass ich derzeit nicht weiß, welche Art Sensor es ist, macht nichts. Ich hätte einfach erstmal ein paar Zentimeter Kabel drangemacht und verschiedene Typen auf plausible Anzeigewerte getestet. Falls auch hier jemand Hinweise sieht, die ich nicht erkenne, gern melden 👍🙂

Zwischenfazit:

Gut: gut zu öffnen und zu zerlegen. Es ist nichts abgebrochen und ich kann es einfach wieder zusammenbauen.
Schlecht: Die Elektronik ist dank SMD nicht übertrieben bastelfreundlich für den motivierten Laien.

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

Geomo — Wed, 20 Mar 2024 12:06:54 GMT

@STdesign schon interessant, wie viele Testpunkte auf der Platine sind. Das scheinen deutlich mehr zu sein, als zum Beispiel beim SHC II.

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

STdesign — Thu, 21 Mar 2024 08:26:36 GMT

Den Temperatursensor RT101 habe ich mittlerweile rausgelötet, war keine große Sache. 🤓

Ein paar Bemerkungen zum Betrieb ohne diesen Temperatursensor:

Das Raumthermostat funktioniert noch, und zeigt nun ohne Sensor die Fehlermeldung "E02" auf dem Display an. Heißt dann wohl soviel wie "Fehler interner Temperatursensor".
~~In der App hingegen wird leider keinerlei Hinweis bzgl. eines Defektes angezeigt. Schade eigentlich, für alle Ferienhausbesitzer usw.~~
Korrektur unten: Mit etwas weniger als einen Tag Verzug wurde auch in der App eine Meldung unter "Warnung" angezeigt.
In der App und auf dem Gerätedisplay wird stattdessen eine unverrückbare Temperatur von 20 °C angezeigt (Startwert / Ersatzwert nach starten des Gerätes?).
Luftfeuchte-Messung ist noch immer einwandfrei.
(Zur Vervollständigung der Fehlercode-Sammlung: E04 müsste "Fehler externer Sensor" sein.)

Den ausgelöteten Sensor habe ich bei zwei Temperaturen grob vermessen. Die Werte deuten darauf hin, dass es ein NTC 10kOhm ist (also wie auch der externe Sensor sein muss). Evtl. in der Sonderform "PRE(con) oder 103AT.

Bei ca. 23 °C: 10,6 kOhm
Bei ca. 10 °C: 19,5 kOhm

Fortsetzung folgt 👍

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

STdesign — Wed, 20 Mar 2024 14:47:09 GMT

Ich muss mich korrigieren! Mit einiger zeitlicher Verzögerung sehe ich nun eine Fehlermeldung in der App. Die 20 °C bleiben dennoch weiterhin stehen.

Für mich zugleich die Bestätigung auch wirklich den gewünschten Sensor entfernt zu haben 😃

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

Rainerle — Wed, 20 Mar 2024 15:01:52 GMT

Echt interessant. Bin gespannt, was Du daraus machst. 👍🏻

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

STdesign — Wed, 27 Mar 2024 08:54:40 GMT

Mittlerweile sind zwei dünne Litzen angelötet und durch die sowieso vorhandenen Lüftungsschlitze nach außen geführt.

Mit angeschlossem NTC 10kOhm Thermistor verschwindet die Fehlermeldung E02 sofort. Die Temperaturmessung funktioniert wieder.

Das Gerät ließ sich problemlos wieder zusammenbauen und alle Funktionen, Dioden usw. verrichten ihren Dienst wie gewohnt. Nach einiger Wartezeit verschwand auch die Meldung "Sensor defekt" in der App wieder.

Leider jedoch weicht der Standard-NTC 10kOhm vom Erwartungswert ab. Bei niedrigen Temperaturen zeigt das Gerät zu geringe Temperaturen an und bei hohen Temperaturen zu große. Für den gesamten Nutzungsbereich kommt wegen dem wechselnden Vorzeichen die Temperaturanpassung über die App leider nicht in Frage.

Auch wenn die Vergleichsgeräte ebenfalls keine hochpräzisen Messgeräte sind, ist die Tendenz eindeutig.

(Niedrige Temperatur im Garten)

(Normale Temperatur im Wohnzimmer)

(Hohe Temperatur vom Wasserspeicher)

Leider sind die mir bekannten alternativen NTC 10kOhm (103AT bzw. PRE) ebenfalls nicht geeignet. Deren Kennlinienanpassung ist leider genau in die falsche Richtung, sodass die Abweichungen des Anzeigewertes noch größer ausfallen würden.

Ich werde das Gerät für die Messung der Temperatur im Warmwasserspeicher einsetzen und mir mit der negativen Temperaturanpassung behelfen. Der Messbereich dort ist bei einer 55/60 °C Hysterese bei 65 °C Ladetemperatur recht eng, und das sollte zufriedenstellend funktionieren.

Außerdem halte ich die Augen nach anderen NTC 10kOhm Thermistoren offen. Für Hinweise bin ich dankbar! Vielleicht verrät mir HOME ja auch den Sensortyp nach einem Blick in die Stückliste 🤓

Sollte die zweite externe Messung irgendwann zur Verfügung stehen, werde ich das umgebaute Gerät für die Heizung im Vor-/Rücklauf verwenden.

Von der Suche nach einem besser geeigneten Sensor und der ordentlichen Platzierung des Raumthermostat und Zugentlastung der Kabel abgesehen, ist das Projekt für mich erfolgreich abgeschlossen.

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

Maurice — Wed, 27 Mar 2024 12:03:06 GMT

Mittels Potentiometer (oder ein paar Widerständen) könntest Du eine Kennlinie Widerstand / angezeigte Temperatur erstellen. Daraus sollte sich der NTC-Typ ableiten lassen.

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

STdesign — Wed, 27 Mar 2024 12:13:36 GMT

Gute Idee 👍 werde mal nach Poti schauen.

Dass R_25°C = 10 kOhm ist steht fest. Kennst du noch weitere Ausprägungen von NTC10K, außer den von mir oben genannten? Ich konnte leider nichts finden bisher.

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

Maurice — Wed, 27 Mar 2024 13:03:03 GMT

10k @ 25°C ist schonmal gut. Entscheidend ist dann der Beta-Wert. Bei einem Feld-Wald-und-Wiesen-NTC liegt der bei 3950K, es gibt aber viele andere Varianten. Auf Basis deiner zwei Messwerte des Original-NTCs (10,6k @ 23°C / 19,5k @ 10°C) müsste Beta hier bei ca. 3700K liegen. Wobei Du ja selbst schreibst, dass das nur grobe Messungen sind.

Mit ein paar genaueren Messungen kann man den Beta-Wert bestimmen und dann einen passenden NTC auswählen. Das können Widerstandsmessungen am Original-NTC bei genau bekannten Temperaturen sein. Einfacher wird aber das Ablesen der vom Raumthermostat angezeigten Temperaturen bei genau bekannten Widerständen sein.

Betreff: Ein Blick ins Innere des Raumthermostat II

STdesign — Wed, 27 Mar 2024 13:16:46 GMT

Topp, Danke für die Erklärung.

Vom Beta-Wert hatte ich bislang nur gelesen und gehört. Jetzt weiß ich schonmal etwas mehr um dessen Bedeutung und dass die stets zu findenden 3950 K nicht zwingend in Stein gemeißelt sind 🤓