Relaisplatine — I²C-Ansteuerung und Bitbelegung

Ermittelt am 2026-07-31 mit XGecu-Bus-Pirate am I²C-Bus. Unvollständig — das Projekt wurde beendet, bevor die Kartierung abgeschlossen war.

Ansteuerungskette

F8680 Pin 160 (KBCLK) ──► I²C SCL ─┐
F8680 Pin 159 (KBDATA) ─► I²C SDA ─┴─► PCF8574 ──► 74HCT14 ──► ULN2003 ──► Relaisspule

Bender hat die XT-Tastaturschnittstelle des F8680 als I²C-Bus zweckentfremdet. Die Pins sind im Datenblatt als I/O geführt, also frei ansteuerbar.

Der Bus wird über den Steckplatz der Messkarte geschleift. Ohne Karte ist er unterbrochen — ein Busscan am 14-poligen Stecker findet deshalb nichts, obwohl die PCF8574 versorgt sind und der Bus sauber auf 5 V liegt.

Umgehung: Bus Pirate direkt an Pin 15 (SDA), Pin 14 (SCL) und Pin 8 (GND) eines PCF8574 klemmen.

Buskonfiguration

Parameter	Wert
Geschwindigkeit	100 kHz — der `PCF8574` ist nicht schneller spezifiziert
Pull-ups	keine auf der Platine — die stellte das CPU-Modul. Bus Pirate: `Vpu` an +5 V, dann `P`
Adressen	`0x24` und `0x25` (7 Bit)
Bus-Pirate-Schreibweise	`0x24` → schreiben `0x48`, lesen `0x49` · `0x25` → schreiben `0x4A`, lesen `0x4B`

Logik ist invertiert

Zwischen PCF8574 und ULN2003 sitzen die 74HCT14-Inverter. Nötig, weil der PCF8574 seine High-Pegel nur mit rund 100 µA treibt — zu wenig für einen Darlington-Eingang, aber ausreichend für einen CMOS-Schmitt-Trigger.

0 schreiben = Relais zieht an. 1 = Relais fällt ab.

Nach Reset stehen alle Ausgänge auf High → alle Relais abgefallen. Sicherer Grundzustand.

⚠️ Nie 0x00 schreiben — das zöge alle Relais gleichzeitig an. Immer bei 0xFF beginnen und einzelne Bits löschen.

Bitbelegung

Baustein `0x24` (schreiben: `0x48`)

Bit	Wert	Relais
0	`0xFE`	`K1.1` + `K1.2` gemeinsam
1	`0xFD`	offen — vermutlich lautloses Zettler-Relais
2	`0xFB`	`K3`
3	`0xF7`	`K4`
4	`0xEF`	`K6`
5	`0xDF`	`K5`
6	`0xBF`	`K11`
7	`0x7F`	Zettler-Relais, nicht zugänglich (Netzteil davor verschraubt)

Baustein `0x25` (schreiben: `0x4A`)

Bit	Wert	Relais
0	`0xFE`	Zettler, unbestimmt
1	`0xFD`	`K13`
2	`0xFB`	Zettler, unbestimmt
3	`0xF7`	nicht ermittelt
4	`0xEF`	nicht ermittelt
5	`0xDF`	`K15`
6	`0xBF`	`K16` — schaltet etwas zur zweiten Messbuchse
7	`0x7F`	nicht ermittelt

K1.1 und K1.2 hängen an einem Bit, arbeiten also zwingend gemeinsam. Zwei Zweifach-Wechsler ergeben vier Umschaltkontakte für eine Funktion — passt zu einer mittenangezapften Primärwicklung.

Relaisbestand

Lage	Relais
neben dem Trafo	`K1.1`, `K1.2`, `K3`, `K4`, `K5`, `K6`
in Trafonähe	`K11`, `K12`
zwischen den beiden Steckkartenbuchsen	`K13`, `K15`
unterhalb des Logikteils	`K16`

Zwei Bauarten:

größere Relais im klaren Gehäuse, 12 V DC — Leistungspfade
Zettler AZ830-2C-12DSEA — subminiatur, zwei Wechsler, 12 V, gekapselt. Signalrelais für Messpfade: kleiner und stabiler Übergangswiderstand, geringe Thermospannung. Schalten nahezu lautlos, deshalb akustisch nicht auffindbar. Es sind K6, K7, K8 und K12.

Keines der elf Relais führt L oder N. Die Netzschaltung saß auf der fehlenden Messkarte.

Detektionsmethoden

Weil die Zettler lautlos schalten und der Stromzuwachs einer Kleinrelaisspule (10–20 mA) im Verbrauch des Schaltnetzteils untergeht:

Am ULN2003-Ausgang messen. Die Spulen hängen zwischen +12 V und dem Treiberausgang.

Messwert am Ausgangspin	Bedeutung
~12 V	Kanal aus
~1 V	Kanal aktiv (Darlington-Sättigung)

ULN2003 DIP-16: Pin 1–7 Eingänge, Pin 8 GND, Pin 9 COM (Freilaufdioden nach +12 V), Pin 10–16 Ausgänge (Pin 16 = OUT1, Pin 10 = OUT7).

Drei ULN2003 = 21 Kanäle für 16 Bits. Fünf Kanäle bleiben also ungenutzt — oder führen über den Kartenanschluss zu Spulen auf der fehlenden Karte.

Deutung der Baugruppe (unbestätigt)

Die Relaisplatine ist vermutlich die Quellen- und Bereichsplatine:

Zerhacker aus zwei BUK456 (N-Kanal-Leistungs-MOSFET, TO-220) in Gegentakt
Übertrager BG160 805 Q3995, kein Netztrafo — er wird aus der 12-V-Schiene gespeist. Die Platine hat keinen 230-V-Anschluss.
Relais schalten Wicklungsanzapfungen für die verschiedenen Prüfgrößen: 500 V bei 2,5 mA für die Isolationsprüfung, 14 V bei 10 A für den Schutzleiterwiderstand
Vermutlich erzeugt ein 74HCT14-Gatter als Rechteckoszillator die Schaltfrequenz — drei Bausteine à sechs Inverter sind mehr, als die drei ULN2003 benötigen

Zu prüfen wäre gewesen: Wicklungswiderstände des Übertragers messen (unter 1 Ω = Primär-/Hochstromwicklung, hunderte Ω bis kΩ = Hochspannungs- wicklung) und verfolgen, an welchen Wicklungsenden Relaiskontakte hängen.

So ließe sich die Kartierung fortsetzen

Restliche Bits durchgehen, Detektion über ULN2003-Ausgänge
Pro Relais: Spulenpins per Widerstandsmessung finden (Spule = einige hundert Ω, Kontakte = 0 oder unendlich)
Relais anziehen lassen, dann am Kartenanschluss und an der Frontplatte durchklingeln, welche Kontakte verbunden werden
Aus der Topologie die Funktion erschließen — L+N gebrückt = Isolationsprüfung, PE auf die Sonde = Schutzleiterwiderstand, und so fort