Ich möchte eine Platine mit Mikrocontroller basteln, die mehrere Ausgänge zur Ansteuerung von externen Relaises hat. Die betriebsspannungd er Relaise soll beliebig sein (im Bereich 5-60V DC), auf jeden Fall über ein separates Netzteil. Angenommen, ich würde das mit MOSFET's realisieren (ungeachtet der Kosten): 1) Ist es technisch besser, die Freilaufdioden an die Anschlussklemmen der Relaises (Spule) anzuschließen, anstatt sie auf die Platine zu löten? Wenn ja, warum? 2) Brauche ich überhaupt Freilaufdioden? Die MOSFETS enthalten ja auch Zener Dioden, die ich dazu nutzen kann, die Induzierte Spannung an die Stromversorgung abzuleiten, wobei die das natürlich vertragen können muss. Oder kann man die parasitäre Zener Dode nicht nutzen? Warum nicht?
@ Stefan (Gast) >Ausgänge zur Ansteuerung von externen Relaises hat. Die Siehe Relais mit Logik ansteuern. >1) Ist es technisch besser, die Freilaufdioden an die Anschlussklemmen >der Relaises (Spule) anzuschließen, anstatt sie auf die Platine zu >löten? Nein. >Wenn ja, warum? Weil auch die Zuleitung eine beachtliche Induktivität haben kann. Die Induktionsspannung dieser Zuleitung würde die Diode am Relais NICHT abfangen, sondern sie würde voll am MOSFET wirksam sein. Also Freilaufdiode an den MOSFET. >2) Brauche ich überhaupt Freilaufdioden? Eigentlich schon. > Die MOSFETS enthalten ja auch >Zener Dioden, Nein, aber sie verhalten sich sehr ähnlich beim Überschreiten der Sperrspannung. Kann man nutzen, dabei aber die max. zulässige Avalancheenergie beachten! Vor allem, wenn die Relais sehr oft geschaltet werden sollen. >die ich dazu nutzen kann, die Induzierte Spannung an die >Stromversorgung abzuleiten, Nein, nicht möglich. Zeichne die Ströme und Spannungen ein. MfG Falk
Erstmal danke für die erste Antwort. Wegen der parasitären Z-Diode: Ich dachte mir, ich könnte die Induktionsspannung an die Stromversorgung ableiten, weil das Netzteil einen Elko hat, der die Energie aufnehmen wird. Dadurch verändert sich kurzzeitig die Versorgungsspannung der Relaises ein wenig, was aber nach meiner Einschätzung nicht schaden dürfte. Ob ein ein 24V Relaise nun mit genau 24V oder kurz auch mal mit 30V betreibe, dürfte wurscht sein. Das Netzteil udn vor allem dessen Kondensatoren müssen antürlich entsprechend belastbar sein. Mit "Avalancheenergie" Energie hast Du einen Begriff genannt, der mir noch völlig unbekannt ist. Ich google mal danach.
Ok, ich habe einiges dazu gelesen. Offensichtlich kann ich bei kleinen Relaises auf die Freilaufdiode verzichten, ohne den MOSFET zu gefährden. Was genau "kein" ist, kann man ohne genauere Analyse der bauteile aber nicht so einfach abschätzen. Mit einer herkömmlichen Freilaufdiode bin ich daher auf der sicheren Seite. Jedenfalls ist mir jetzt klar, warum mir noch nie ein MOSFET kaputt gegangen ist, obwohl ich bisher stets auf die Freilaufdiode verzichtet hatte. Ich hatte einfach Glück, dass meine Relaises klein genug waren.
@ Stefan (Gast) >dachte mir, ich könnte die Induktionsspannung an die Stromversorgung >ableiten, Du kannst mit einer einfachen Endstufe mit einem MOSFET keine Energie rückspeisen, die geht zu 100% in den MOSFET oder die Freilaufdiode sowie ein wenig in die Relaisspule. Rückspeisen geht nur bei einer Halb bzw. Vollbrücke.
Rückspeisen wollte ich auch nicht. Mir ist klar, dass die Energie Hauptsächlich im Transistor verheizt wird. Ich meinte, dass ich den Kondensator des Netzteil in die Schaltung einbeziehen kann, ohne dass es kritische Auswirkungen hätte:
1 | |
2 | L Z-Diode |
3 | 12V o--+------[=]---+---|<|-----+ |
4 | | | | |
5 | | +---\ -----+ |
6 | C === \ | |
7 | | | |
8 | | | |
9 | GND o--+------------------------+ |
L ist die Spule des Relaise. Schalter und Z-Diode sind Bestandteil des MOSFET Transistors. C ist Bestandteil des Netzteils. Wenn der Schalter öffnet, gibt die Spule die in ihr gespeicherte Energie ab. Der Strom fließt durch die Z-Diode und den Kondensator zurück zur Spule - sofern die induzierte Spannung höher ist, als die Durchbruchsspannung der Z-Diode. Dabei wird sich der MOSFET erwärmen, ist klar. Die Spannung am Kondensator wird sich kurzzeitig verringern, was mir wurscht ist, weil deswegen die anderen relaises nicht abfallen werden. Der Mikrocontroller hat sein eigenes 5V Netzteil. Für mich neu ist die Erkenntnis, dass die parasitäre Z-Diode erheblich weniger Leistung in Wärme umsetzen darf, als der "Schalter".
> Relaise, Relaises
Die Dinger heißen Relais (sowohl singular als auch Plural)
@ Stefan (Gast) >Wenn der Schalter öffnet, gibt die Spule die in ihr gespeicherte Energie >ab. Der Strom fließt durch die Z-Diode und den Kondensator zurück zur >Spule - sofern die induzierte Spannung höher ist, als die >Durchbruchsspannung der Z-Diode. Nö, die Spannung die der MOSFET "sieht" ist Versorgung PLUS induzierter Spannung. > Dabei wird sich der MOSFET erwärmen, ist klar. Ein wenig. >Die Spannung am Kondensator wird sich kurzzeitig verringern, Wegen dem Stromfluß? Nö, die bleibt praktisch gleich, denn das Netzteil liefert immer noch den Strom, den das Relais vorher gezogen hat. >Für mich neu ist die Erkenntnis, dass die parasitäre Z-Diode erheblich >weniger Leistung in Wärme umsetzen darf, als der "Schalter". Naja, sagen wir lieber Energie/Puls.
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