smartes Garagentor █
Ziel ist es, ein "smartes" Garagentor zu konstruieren oder am besten ein existierendes Tor preisgünstig zu erweitern. Wer kein vernetztes Garagentor wünscht, kennt aber sicher das Problem, dass klassische Funk-Toröffner extrem teuer sind, sobald sie kaputt gehen und man sie ersetzen muss. Hier soll erklärt werden, wie man die originalen Funksender sehr preiswert gegen hochwertige universal Funköffner austauscht und zugleich das Garagentor in ein smart-home integrieren kann.
Als Praxisbeispiel dient hier ein Chamberlain MotorLift 700. Das hier geschilderte Funktionsprinzip lässt sich allerdings auch auf jeden anderen Garagentorantrieb übertragen, der über einen ganz normalen Taster an der Wand oder über ein elektrisches Schloss zum Öffnen und Schließen verfügt - also so gut, wie jeder Garagentorantrieb.
Bei den MotorLift Modellen von Chamberlain wird ein simpler externer Wandtaster oder ein elektrisches Schloss auf der Außenwand der Garage einfach an den roten und den weißen PIN angeschlossen. Dafür eignet sich jedes beliebige Schloss oder jeder Aufputz-Taster aus dem Baumarkt. Zwischen der roten und der weißen Klemme kann eine Spannung von 24V DC gemessen werden. Zum Testen kann man die Klemmen sorglos mit einer Büroklammer überbrücken. Genau an diese beiden Klemmen schließen wir die Steuerung unseres neuen "smarten" Öffnungssystems an.
Um zwei Fliegen mit einer Klappe zu schlagen benutze ich den "Sonoff RF". Sonoff bietet viele Möglichkeiten unabhängig des www mit eigener Tasmota-firmware und IFTTT und MQTT großartige Hausautomationen zu programmieren. Darauf möchte ich hier allerdings nicht eingehen. Wir beschränken uns auf die offizielle standard Sonoff Firmware und die eWeLink Applikation für Android oder iOS. Der "Sonoff RF" bietet die Möglichkeit parallel zu einem Taster und/oder Schloss an die beiden Klemmen angeschlossen zu werden und diese so zu brücken, wie es auch der Taster tut. Ansteuern können wir den Sonoff-Taster schlussendlich über Alexa, Google-home, über einen Button (als widget) direkt auf dem Hintergrund unseres Android Smartphones oder eben auch über sehr preiswerte 433MHz Handfunksender von Sonoff. Mein Auto verfügt über ein Android Navi-/Entertainmentsystem. Damit habe ich sogar die Möglichkeit, mein Garagentor über einen Button der App eWeLink direkt von meinem Armaturenbrett aus zu schalten. Über Alexa kann ich bereits beim Schuhe anziehen im Flur die magischen Worte rufen, die das Tor öffnen lassen.
Meine letzten Sonoff Handsender habe ich für 2,30 EUR / Stück inkl. Versand direkt bei Sonoff über Aliexpress aus China bestellt.
Jeder Sonoff 433MHz Funksender verfügt über 4 Knöpfe. Damit könnte ich mit nur einem Sender bis zu 4 Tore öffnen und schließen. Der Funk-Handsender wird mit einer Batterie des Typ
MN27 27A 12V / LR27A / L828 betrieben (im 10er Pack für unter 0,38 EUR/Stück). Den Sonoff RF bekommt man bereits ab 8,- EUR / Stück. Ggf. empfiehlt sich hier bei Erstanschaffung direkt Empfänger und Sender im bundle zusammen zu kaufen. Und für den Sonoff RF gibt es bereits für 3,60 EUR ein passendes IP66-konformes Gehäuse für eine saubere Wand- oder Deckenmontage im Inneren der Garage.
Wie paare/koppel ich nun den Sonoff RF mit meinen Fernbedienungen?
Drücken Sie den Knopf am Sonoff RF zweimal kurz. Die rote LED des Sonoff RF leuchtet einmal auf. Drücken Sie dabei schnell eine Taste des Handsenders (A, B, C, D) und halten sie diese Taste für einige Sekunden gedrückt. Die Kopplung sollte funktioniert haben. Wenn Sie die Taste A gedrückt haben, können Sie den Sonoff RF von nun an mit der Taste A ansteuern (an /aus).
Hat man einmal eine Fernbedienung angelernt, so kann man diese auch knopfweise auf andere Handsender kopieren, ohne jedes Mal an den Sonoff RF zu müssen. aber Achtung: Handsender, welche Dublizieren können, sind nicht die Standard-Sonoff-Funksender. Man erkennt den Unterschied daran, dass die einfachen blau und die "Kopier-Sender" rot leuchten. Um jegliche Paarung wieder aufzuheben und die Kopplung vollständig zu löschen, drücken Sie die Taste am Sonoff RF dreimal schnell hintereinander.
IP66-Gehäuse für Sonoff RF:
Ein kleines, aber entscheidendes Problem gibt es allerdings zu lösen, bevor man direkt an die Verkabelung geht. Sämtliche Sonoff Schalter sind nicht potenzialfrei. "Sonoff" steht übrigens für (S)witch (on)/(off). Alle Sonoff-Geräte sind dafür ausgelegt, 230V AC raus zu schalten. Für unsere Zwecke benötigen wir den Sonoff RF aber als potenzialfreies Relais, welches lediglich die 24V DC, welche zwischen der roten und der weißen Klemme des MotorLifts anliegen wie ein Taster kurzzeitig brückt. Dafür müssen wir den Sonoff RF umbauen. Was wir dafür benötigen ist ein Lötkolben und am besten einen Dremel - eine kleine Laubsäge oder ein Seitenschneider reicht aber auch. Zuerst wird das Sonoff-Gehäuse geöffnet.
Man erkennt zwei Platinen, eine kleine mit Antennen-Spirale für den 433MHz Empfänger, welche senkrecht auf einer große
n Platine sitzt. Die größere Platine ist die Basisplatine. Diese gilt es so umzubauen, dass das Relais spannungsfrei schaltet.
Dafür müssen die beiden rot markierten Leiterbahnen an den zwei roten Stellen getrennt und an der einen grünen Stelle verbunden (gelötet) werden.
Zum Trennen benutzt man am einfachsten einen Dremel und nimmt eine komplette Ecke der Platine einfach weg. Zum Verlöten unterstützt man mit einem kurzen 1cm Kupferstück aus einem beliebigen 230V Stromkabel, am besten einen Kupferdraht und keine Litze. Das fertige Stück könnte/sollte danach ungefähr so aussehen:
vorher: nachher:
Es empfiehlt sich, wenn man sowieso einmal beim Löten ist, die 4 Lötpunkte der beiden Anschlussklemmen am Sonoff mit etwas mehr Lötzinn zu verstärken, da diese nur durch die Lötstellen auf der Platine gehalten werden. Ist man mit diesem Umbau fertig, kann man den Sonoff RF wieder in sein Gehäuse zurück bauen. ⚠ Zur Sicherheit sollte man aber unbedingt prüfen, ob der Umbau auch funktioniert. Zu prüfen gilt:
a) ⚡ Ist der Ausgang wirklich spannungsfrei?
b) 💡 Wenn spannungsfrei, schaltet/brückt er auch wie gewünscht?
Ob der Ausgang spannungsfrei ist, lässt sich mit einem Phasenprüfer-Schraubenzieher, wie ihn wohl die meisten zuhause haben prüfen.
Alternativ klemmt man eine Glühbirne an, sofern man eine zur Hand hat. Am sichersten ist aber eine Messung mit Multimeter (auf Spannung (U) = 230V AC). Spätestens für die Prüfung B auf Durchgang empfiehlt sich ein Multimeter, welches piepst, sobald man den Sonoff RF schaltet. Für den Schalttest kann man einfacherweise den schwarzen hardware-Taster des Sonoff verwenden. Es ist noch keine W-LAN Konfiguration oder App dafür nötig.
Nun ist man für Verkabelung und Installation bereit. Es empfiehlt sich, die/den 433MHz Funksender in Ruhe mit dem Sonoff zu paaren, bevor man das Gerät irgendwo in der Garage an die Wand oder Decke geschraubt hat. Einmal erfolgreich gepaarte Sender müssen nicht erneut angelernt werden, nur weil man den Sonoff RF vom Stromnetz trennt oder weil die Batterien der Sender leer waren.
Für die W-LAN Einrichtung eines jeden Sonoff empfiehlt es sich, die blinkende LED am Sonoff richtig deuten zu können. Hier finden Sie die Erklärungen.
Als Stromquelle für den Sonoff RF bietet es sich räumlich an, die selbe Quelle zu nutzen über die auch der Garagentor-Antrieb gespeist wird. Je nachdem, in welcher Umgebung man sich befindet, kann der Ausgang des Sonoff RF direkt an den MotorLift oder am anderen Ende parallel zum Taster/Schloss angeklemmt werden. Die Polung am Sonoff RF-output ist dabei egal. Die rote MotorLift Klemme kann dabei an output-N oder output-L angeschlossen werden. Gleiches gilt selbstverständlich für die weiße Klemme des Torantriebs. Die vereinfachte techn. Zeichnung dazu schaut so aus: (blau ist der Neutralleiter, braun die Phase, weißen Leitungen ist die Polarität egal)
⚠ Nie unter Spannung arbeiten, Automat im Sicherungskasten deaktivieren, im Zweifel ALLE! ⚡
Eine wichtige Sache steht aber noch aus, ganz gleich, ob man den Sonoff RF "smart" per W-LAN und Android etc. oder nur mit den 433MHz Funksender
nutzen möchte.
Zum einen sollte man in der eWeLink-App unter den Einstellungen des Sonoff RF den Einschaltzustand unbedingt auf "AUS" stellen. Andernfalls kann und wird es nach einem Stromausfall immer dazu führen, dass das Tor ungewollt aufgeht, wenn es vorher geschlossen war (und umgekehrt).
Zum anderen muss man zwingend das "Inching" aktivieren und die "Inching duration" auf 0,5 bis maximal 2 Sekunden stellen. "Inching" bedeutet "tasten". Der Sonoff ist normalerweise dafür gedacht, etwas dauerhaft an oder dauerhaft aus zu schalten. Für die Toransteuerung wird aber nur ein kurzes Tippen auf den Schalter benötigt, also kurz an und direkt wieder aus. Genau dies bietet das Inching. Die "0,5" bedeuten, dass für exakt eine halbe Sekunde eingeschaltet und dann nach 0,5 Sekunden wieder ausgeschaltet wird. Für meinen Chamberlain MotorLift sind die 0,5s vollkommen ausreichend. Wer noch minimal Strom sparen möchte, der kann die im Normalfall dauerhaft grün leuchtende LED des Sonoff mit der Funktion "disable indicator" komplett ausschalten. Ich lasse sie allerdings an, weil ich den aktuellen Status gerne direkt sehe.
Zusätzlich kann man z.B. über die eWeLink-App sog. Szenen erstellen. Wenn man z.B. in der Garage eine Deckenlampe hat, die ebenfalls über einen Sonoff gesteuert wird (bei mir ist es ein LED-Spot), so kann man diese Lampe über die App so einrichten, dass sie automatisch mit eingeschaltet wird, sobald das Tor aufgeht. Auch für diese Lampe kann man über das "Inching" definieren, dass sie nach ein paar Minuten (maximal eine Stunde = 3600s) wieder von selbst ausgeht.
Videos meiner Installation folgen! 💪🤳
📺 hier wird gezeigt, wie man die Handsender richtig kopiert:
