Rauchmelder Experimente

Winfried Mueller, www.reintechnisch.de, Start: 27.10.2005, Stand: 26.02.2024

Diese Sorte Rauchmelder hat in den letzten Jahren den Markt erobert. Das ist schon komisch, wie manchmal ein Produkt den Markt dominiert. Auch wenn die Geräte eine etwas geänderte Bechriftung und Verpackung haben, scheinen sie doch vom gleichen Hersteller zu kommen. Einige Vertriebsfirmen, unter denen dieser Rauchmelder auftaucht, sind z.B. Elro, Roos Electronics, 4MBO, Düwi, Dönges, Eyston, Fujian, Hartig&Helling, Indexa, Inter-Union, Isotronic, Medion, Obi, OCSM, Olympia, Paget, Popp, Premisafe, REV Ritter, Schwaiger, stabo, Tele-Sound, V.E. Kern.

Dieser Rauchmelder hat eine VDS-Zertifizierung und wurde 11/2002 von Stiftung Warentest mit "Gut" bewertet. Dann kam aber der große Skandal: Aldi hatte diese im Angebot und es soll sich angeblich um nachgebaute minderwertige Ware gehandelt haben. Darauffolgend hat Aldi eine große Rückrufaktion gestartet und in Baumärkten konnte man lesen "Hier das Original, kein billiger Nachbau.".

Wie auch immer, die Teile scheinen ganz gut zu funktionieren und sind vor allem billig. Wenn man Glück hat, bekommt man sie für unter 5 Euro. Vor etwa 5-10 Jahren zahlte man für Rauchmelder noch 20-50 Euro.

Für Elektronikbastler ist das Teil interessant: Er enthält den gut dokumentierten Chip "MC145012" von Motorola. Das Datenblatt kann man sich aus dem Internet runterladen. Und weil "von Hand löten" in Billiglohnländern wohl noch die billigere Alternative ist, gibt es hier kein SMD. Alles große Bauteile, die schön handhabbar sind.

Weil die Rauchmelder so billig sind, musste natürlich alles eingespart werden, was Otto-Normalverbraucher nicht braucht. Früher konnte man Rauchmelder untereinander vernetzen - löst einer aus, melden die anderen sich auch. Das ist sehr sinnvoll, gerade wenn man sie in mehreren Etagen verteilt hat. So eine Vernetzung hat man sich natürlich gespart. Der MC145012 Chip kann das jedoch, er hat dafür einen Ein/Ausgang.

Das wäre also die erste Experimentiermöglichkeit - die Nachrüstung eines Vernetzungsanschlusses. Dafür muss IO (Pin7) und Masse (VSS Pin 14) rausgeführt werden. Außer einer 2 polige Klemme und ein wenig Draht, braucht es dafür keine zusätzlichen Bauteile.

Eine weitere Möglichkeit wäre eine Alarmfunktionalität. Hierfür kann man den Testschalter gut "missbrauchen". Nehmen wir an, wir wollen im Keller Überschwemmung signalisieren. Hierzu könnte man einen Schwimmerschalter direkt mit den Test-Schalter-Eingängen des Rauchmelders verbinden. Löst der Schwimmerschalter wegen Wassereinbruch aus, löst auch der Rauchmelder aus. Ist dieser Keller-Rauchmelder nun auch mit einem Rauchmelder in der Wohnung vernetzt, erkennt man dieses Problem auch dort.

Über diesen universellen Schaltereingang kann man natürlich viele weitere Alarmzustände detektieren.

Wie funktioniert der Vernetzungs-Bus? Es ist ein Zweidrahtbus, womit man ein paar dutzend Geräte miteinander verbinden kann. Der Bus wird in den Geräten mit einem Pull-Down-Widerstand auf Masse gehalten. Bei Alarm wird diese Leitung auf 3.2-9 V gelegt, womit dann bei allen Geräte Alarm auslöst.

Damit ist dieser Bus auch gut geeignet, z.B. eigene Mikrocontroller-Schaltungen mit aufzuschalten, die dann auch Alarm auslösen können. Der Rauchmelder fungiert sozusagen als universeller Alarm-Aktor.

Wie funktioniert eigentlich so ein Rauchmelder? Auf dem Bild ist die schwarze Rauchkammer abgebildet. Hierin befindet sich eine Fotodiode (Sensor) und eine Infrarotdiode, die Lichtpulse aussendet. Diese sind um 90 Grad versetzt so angebracht, dass das Licht der Infrarotdiode im Normalfall nicht auf den Sensor trifft. Die Kammer ist gegen Fremdlicht geschützt. Wenn jetzt Rauch eindringt, reflektieren die Rauchpartikel das Licht. Diesen Effekt kann man gut beobachten, wenn man mit einer Taschenlampe mal in Zigarettenrauch leuchtet - das Licht wird reflektiert. Diese Reflektion führt im Rauchmelder nun dazu, dass die Fotodiode die Lichtpulse der Infrarotdiode empfängt. Damit löst der Melder aus.

Weil geringste Lichtmengen detektiert werden müssen, muss im Rauchmelder einiges an Aufwand getrieben werden, damit er sich keine Störungen einfängt. Die Messelektronik ist also sehr empfindlich und man muss aufpassen, dass man durch eigene experimentelle Erweiterungen das Gerät nicht stört.

Der Chip braucht übrigens nur 8 uA Strom. Das sind 70 mAh pro Jahr. Damit hält die 9V Batterie mindestens 5 Jahre. Die typische Kapazität so einer Batterie beträgt 600mAh und die Selbstentladung kann mit 5-10% pro Jahr angenommen werden.

Warnung: Klar sollte sein, das jede Veränderung des Gerätes die Funktionalität gefährden kann. Es kann lebensgefährlich sein, wenn ein Rauchmelder nicht korrekt funktioniert. Insofern sind obige Informationen für Hobbybastler gedacht, die ein wenig experimentieren wollen und wissen, was sie tun. Jeder muss selbst Verantwortung für das übernehmen, was er da baut. Das die VDS-Zertifizierung weg ist, wenn man irgendwas umbaut, sollte auch klar sein.

Nachtrag 19.10.2007: Habe heute bei Praktiker Rauchmelder für 2,99 Euro gesehen. Diese lassen sich sehr gut öffnen und enthalten einen MC145010 Chip, der nahezu identische mit dem MC145012 ist. Ein Datenblatt findet man ebenfalls im Netz.

Nachtrag 22.02.2008: Der letzte Rauchmelder im Januar 2008 bei Lidl hat einen Chip mit der Bezeichnung A5358 bestückt. Dieser Chip stammt von Allegro und das Datenblatt offenbart, dass er pinkompatibel zum mc145012 ist. Auch dieser Chip besitzt also die Möglichkeit der Vernetzung mit anderen Rauchmeldern. Dieser Rauchmelder von Lidl ist übrigens sehr praktisch für Umbauten: Er ist verschraubt und lässt sich so problemlos öffnen.

Nachtrag 23.10.2014: Hatte jetzt einen Elro RM144C in der Hand, ein Nachfolger des RM125, den es nicht mehr gibt. Dieser enthält als Chip den CS2105 GO-M12 vom Hersteller Semic. Diverse Quellen im Internet bestätigen eine Kompatibilität zum MC145010, der ja nahezu identisch mit dem MC145012 ist. Pin 7 ist hier auch für die Vernetzung vorgesehen. In diesem Rauchmelder ist der natürlich auch unbenutzt. Zur Demontage müssen außen mehrere Plastiknasen ausgehebelt werden und im Batteriefach ist unter einem QC-Aufkleber noch eine Schraube. Lässt sich alles in allem recht problemlos öffnen. Der Preis liegt derzeit bei etwa 5 Euro.

Nachtrag 26.02.2024: Ich brauchte mal wieder neue Rauchmelder für die Vernetzung und die alten Modelle gab es nicht mehr. Ich hab aber guten Ersatz gefunden: "Brennenstuhl RM C 9010". Dieser ist nahezu identisch dem Elro RM144C und hat auch den CS2105GO-M12 Chip von Semic drauf. Also auch Pin 7 für die Vernetzung. Preislich liegt er bei 6-7 Euro.

Weblinks: