Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mit TTL 5V Relais oder 12V Relais schalten


von Krefu (Gast)


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Hallo,

ich habe momentan folgendes Problem.

Ich will 16 Relais schalten, mit einem PIC. Dieser PIC liefert 5V 
Ausgangspannung. Als Relais kommen Signalrelais von Takamisawa (RY) zum 
Einsatz. Diese gibt es mit 5V oder 12V Spulenspannung. Aus Gründen der 
Einfachheit möchte ich gerne Treiber IC's benutzen (2x ULN2803). Ich bin 
aber leider kein Profi und werde aus dem Datenblatt nicht wirklich 
schlau.

Kann ich mit dem ULN2803 bei 5V Eingangsspannung 5V am Ausgang (gegen 
Masse) schalten oder muss die Spannung die am Ausgang anliegt höher sein 
als die Eingangsspannung? Dann müsste ich ja die 12V Version nutzen und 
bräuchte eine zweite Stromversorgung, sonst kann ich alles mit 5V laufen 
lassen.


Vielen Dank für die Hilfe!

von spontan (Gast)


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Die Relais haben welchen Spulenwiderstand ( oder welcher Strom fließt 
bei fünf Volt)?

Ein ULN sollte das locker schaffen.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Krefu schrieb:
> Kann ich mit dem ULN2803 bei 5V Eingangsspannung 5V am Ausgang (gegen
> Masse) schalten ...

Ja.

> ... oder muss die Spannung die am Ausgang anliegt höher sein
> als die Eingangsspannung?

Nein, wie kommst du darauf?

von Krefu (Gast)


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Im Internet fanden sich nur Beispiele mit deutlich höherer Spannung und 
ich bin eben kein Profi :)

Dann funktioniert was ich mir ausgedacht hab ja :) Danke

Kann mir noch jemand was sagen:

Macht es für das zu schaltende Signal (hochohmig) einen Unterschied ob 
ich 5v oder 12v Relais nehme? Also was Schaltknacken und Störungen 
angeht? Ist ja DC also Einstreuen sollte da nichts.

Ich frag nur so blöd weil für das was ich machen will (Audio schalten) 
im Internet immer in Beispielen immer 12V Relais auftauchen...

von Anja (Gast)


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spontan schrieb:
> Ein ULN sollte das locker schaffen.

wobei ein ULN ein Darlington-Transistor ist. An dem fallen pauschal so 
1.1V als Verlust ab. Das kann an den Toleranzgrenzen bei 5V (4,7V 
Reglerausgang) für manche Relais schon knapp sein.

Gruß Anja

von Falk B. (falk)


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@  Krefu (Gast)

>Im Internet fanden sich nur Beispiele mit deutlich höherer Spannung und
>ich bin eben kein Profi :)

Relais mit Logik ansteuern

>Dann funktioniert was ich mir ausgedacht hab ja :) Danke

>Macht es für das zu schaltende Signal (hochohmig) einen Unterschied ob
>ich 5v oder 12v Relais nehme?

Nein.

von Wusel D. (stefanfrings_de)


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5V Schaltungen haben oft neben den stabilen 5V auch eine deutlich höhere 
ungeregelte Versorgungsspannung verfügbar (z.B. 12V), an die man 
praktischerweise die Relaises anschließt. So wird der 5V Regler weniger 
belastet.

Außerdem hat man bei 12V mehr Produkte zur Auswahl, 5V relaises sind 
seltener.

von MaWin (Gast)


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> Kann ich mit dem ULN2803 bei 5V Eingangsspannung 5V am Ausgang (gegen
> Masse) schalten

Er kann, bringt aber einen Spannungsverlust von 1.3V, so daß 3.5V Relais 
nötig wären, und 5V Relais nur schlaff anziehen.

Daher und weil Relais die 5V erheblich stören, nimmt man lieber 9V oder 
12V Relais und schliesst sie an die Spannung VOR dem Spannungsregler an 
- so weit das Gerät ein Netzteil hat.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.2

http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

von Hubert G. (hubertg)


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Wenn die 5V für die Relais die selbe geregelte Spannung ist die du für 
den PIC verwendest, solltest du bedenken das du dir Störungen durch das 
Schalten einhandeln kannst.
Wenn alle 16 Relais angezogen sind, belastest du den Spannungsregler 
zusätzlich mit knapp 0,5A. An einem Linearregler wären das bei 10V 
Eingangsspannung 2,5W Wärme.

von Krefu (Gast)


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Ok dann nehme ich 12V Relais. Sind eh 1/3 billiger...

Mein Trafo macht 2x6V, ich schalte die Windungen in Reihe.
Soll ich die Relais dann mit 12V betreiben und einen 5V Regler oder an 
eine Windung einen Lowdropregler für 5V? Weil 7V verbraten scheint mir 
ungünstig

von Falk B. (falk)


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@  Krefu (Gast)

>Ok dann nehme ich 12V Relais. Sind eh 1/3 billiger...

Gut.

>Mein Trafo macht 2x6V, ich schalte die Windungen in Reihe.

Ist OK, wenn gleich etwas knapp.

>Soll ich die Relais dann mit 12V betreiben und einen 5V Regler

Sicher.

> oder an
>eine Windung einen Lowdropregler für 5V?

An die Windung so oder so nicht, denn du brauchst erstmal noch einen 
Gleichrichter. Da braucht man dann zwei, einmal für dein 6V und einmal 
für deine 12V. Aber das wird dann echt knapp, weil nochmal ~2V 
Spannungsabfall über dem Gleichrichter dazukommen.

>Weil 7V verbraten scheint mir ungünstig

Bei den paar mA die dein PIC braucht ist das egal.

von Krefu (Gast)


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Also der prinzipielle Aufbau eines konventionellen Netzteils ist mir 
bekannt.

Was den Gleichrichter angeht hast du natürlich recht aber ist die 
Spannung nach dem Gleichrichter + Elko nicht sogar höher als die 12v AC? 
Wurzel2*12V - 1,4 (2Si dioden) ?

von Krefu (Gast)


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Wurzel2, nicht 12. Sorry ich tippe vom Handy

von MaWin (Gast)


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> Mein Trafo macht 2x6V, ich schalte die Windungen in Reihe.
> Soll ich die Relais dann mit 12V betreiben und einen 5V Regler oder an
> eine Windung einen Lowdropregler für 5V? Weil 7V verbraten scheint mir
> ungünstig

Du solltest vorher einfach ein wenig die Grundlagen lernen
damit du richtig rechnest.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

Denn mit 16V an 12V Relais wird das ebensowenig was wie
mit 6V~ für den 5V Regler.

von Klaus (Gast)


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MaWin schrieb:
> Denn mit 16V an 12V Relais wird das ebensowenig was wie
> mit 6V~ für den 5V Regler.

Also entweder 12V~ und 6V~ oder 16V und 8V

MfG Klaus

von oszi40 (Gast)


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1.Was sagt das Datenblatt Deines Relais?
2.Lies auch 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

von MaWin (Gast)


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> Also entweder 12V~ und 6V~ oder 16V und 8V

Also entweder lesen können oder Klappe halten.

bei Wechselspannug steht ein ~ dahinter,
bei Gleichspannung nicht, und alles ist korrekt.

von Klaus (Gast)


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MaWin schrieb:
> Also entweder lesen können oder Klappe halten

Ich kann schon lesen und kann mich zusätzlich auch noch benehmen.

Einmal vergleichst du Wechselspannung mit Gleichspannung (6V~ für den 5V 
Regler) und einmal 16V (offensichtlich aus 12V~ gewonnen) mit 12V. Wenn 
deine 16V stimmen, sollten die 8V auch für einen Regler reichen. Und von 
den 16V bleiben wie oben gesagt etwas weniger als 15V fürs Relais. Die 
Maximalspannung solcher Relais ist 130% der Nennspannug, das würde 
passen.

MfG Klaus

von (prx) A. K. (prx)


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MaWin schrieb:
 Denn mit 16V an 12V Relais wird das ebensowenig was wie

12V Trafo => nom 15,5V peak am Elko => 14,5V peak am Relais (der ULN). 
Das reicht auch für etwas Überspannung, wenn das Relais z.B. 15,6V 
abkann (das erstbeste Datasheet). Andere verkraften bis 1,5*Unom also 
18V. Je nach Relaistyp kann man ggf. mit 1-2 Dioden abhelfen.

von Krefu (Gast)


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> Du solltest vorher einfach ein wenig die Grundlagen lernen
> damit du richtig rechnest.

Herzlichen Glückwunsch, du postest mir einen Text der genau das enthält 
was ich schrieb, nämlich:

>Wenn man nur knapp mehr Eingangsspannung hat, als die Ausgangsspannung
>betragen soll benötigt man einen teuren 'low drop' Regler. Z.B. für
>..ein(en) 2*6V Trafo, dessen 6*1.414=8.5V durch einfachen Gleichrichter
>(-1V) und Siebelko (-10%) bei 10% Netzunterspannung gerade mal diese 6V
>abliefert.

Würde also theoretisch sogar funktionieren, ist aber mittlerweile 
verworfen. Richtig gerechnet habe ich aber, wie du siehst (1,1414 = 
Wurzel2)



> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9


Also zuerst einmal, der Text ist grauenvoll. Nicht nur dass er vor 
Rechtschreibfehlern strotzt, die Leseranrede verändert sich auch 
permanent.



> Denn mit 16V an 12V Relais wird das ebensowenig was wie
> mit 6V~ für den 5V Regler.

8,5V - allem was vor dem Regler noch kommt sind immernoch um die 6V.
Ein LF50CV5V arbeitet schon bei 5,6V zuverlässig.

Aber wie gesagt das hatte ich bereits verworfen und nehme 12V Relais.

Genauso wenig werde ich die Relais ungeregelt betreiben, einen 7809 kann 
ich finanziell grade noch verschmerzen (bzw. ich habe ihn sogar noch 
rumliegen), die RY12V von Takamisawa schalten zuverlässig bei 9V 
(Datenblatt)

Sprich die Relais laufen an schönen 9V, der PIC an schönen 5V (beides 
aus 12V~ ).

Ganz unbewandert bin ich auch nicht, aber mir ist bekannt dass hier 
einige gleich total ausflippen wenn jemand mit elektrotechnischem 
Hintergrund mal etwas nicht weiss. Der soll es am besten gleich lassen 
weil er sonst die ganze Welt in Brand steckt und überhaupt wie kann man 
etwas nicht wissen...
Ich glaube das wissen auch alle hier...

Ich hatte leider wenig mit Hühnerfutter zu tun die letzten Jahre und da 
rostet man ein wenig ein was Bauteilsdimensionierung angeht.


Es ist im Übrigen ein Hobbyprojekt und niemand außer mir handiert damit. 
Trotzdem wird das ganze vernünftig aufgebaut, getestet und dokumentiert.
Und ja, Schutzklasse 1, mit vernünftiger Erdungsschraube und 
Schutzleiter....

von oszi40 (Gast)


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Krefu schrieb:
> 16 Relais
Wozu? Zweck? Schalthäufigkeit?

Es wäre noch zu überlegen, ob alle 16 gleichzeitig anziehen und dann der 
verfügbare Strom noch ausreicht oder jeweils nur ein ausgewähltes Relais 
die möglichen 16V= Leerlaufspannung belastet. Damit ändert sich etwas 
die "Anzugsfreudigkeit" der benutzten Relais.

von (prx) A. K. (prx)


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Krefu schrieb:
> Genauso wenig werde ich die Relais ungeregelt betreiben

Bei 12V-Relais, die zwischen 9V und 18V arbeiten, ist jeder Regler 
völlig für die Katz. Zum Regler kommt dann ausserdem noch der dann 
dicker nötige Elko, weils beim 7809 nicht unter 11V fallen darf. Und der 
grössere Strom, weil ein 9V-Relais mehr zieht als ein 12V-Relais.

von Krefu (Gast)


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>Weshalb? Bei 12V-Relais, die zwischen 9 und 18V arbeiten, ist jeder
>Regler völlig für die Katz. Zum Regler kommt dann ausserdem noch der
>dann dicker nötige Elko, weils nicht unter 11V fallen darf.

Weil ich damit Audio schalte und mir einfach 50hz Brummen ersparen will, 
auch wenn es wahrscheinlich nicht auftritt. Das was da geschaltet wird 
ist ein hochohmiges Gitarrensignal.




>Wozu? Zweck? Schalthäufigkeit?

Ein- und Ausschleifen von Effektgeräten in den Signalweg (Gitarre).

Angezogen sind wohl meistens 4-10, sollte aber schon mit allen 16 gehen.

Schalthäufigkeit: Wenn ich spiele, also Zeit habe (-> -∞), ein paar 
Schaltvorgänge.

Die Takamisawa habe ich bewusst ausgewählt weil sie in diversen 
Profiprodukten für genau diesen Einsatz verbaut sind...

von Krefu (Gast)


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Die Relais ziehen übrigens nicht mal 15mA, also liegt der Gesamtstrom 
unter 250mA. Das sollte schon machbar sein für den ULN2803. Ich will 
übrigens möglichst auf Logik verzichten da ich einfach kaum Platz habe 
und 2 ICs weniger Platz brauchen als 16 Transistoren + Widerstände.

von (prx) A. K. (prx)


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Krefu schrieb:
> Weil ich damit Audio schalte und mir einfach 50hz Brummen ersparen will,

Kriegst du auch dann nicht. Sind eher 100Hz. ;-)

von Krefu (Gast)


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Na das ist natürlich was Anderes...

(aber du hast natürlich Recht ;) )

von Hubert G. (hubertg)


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Wenn du die Takamisawa Relais nimmst kannst du dir den 12V 
Spannungsregler sparen. Laut Datenblatt haben die einen Spannungsbereich 
von 8,5V bis 28,2V.

von Krefu (Gast)


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Und die 100hz rappelnde Relaisspannung streut auf's Signal ein?

von Krefu (Gast)


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Krefu schrieb:
> Und die 100hz rappelnde Relaisspannung streut auf's Signal ein?

Da fehlt ein "nicht" zwishen streut und auf's.

von oszi40 (Gast)


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Krefu schrieb:
> ein hochohmiges Gitarrensignal

Da würde ich evtl. auch mal testen ob kein Übersprechen stattfindet bei 
mehreren Quellen BEVOR ich eine "schöne" Leiterplatte anfertige. Je nach 
Kontaktkapazität könnte das interessieren.

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