Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schalten von 230V mit uC, woher die Versorgung?


von Sven B. (v3rtex)


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Hallo liebe Kollegen.
Als angehender Techniker knobele ich im Moment über einem Problem wie 
man eine 230V Steckdose oder Schalter per Ansteuerung betätigen (Ein- / 
Ausschalten) kann.
Diese Schaltung soll sowohl Steckdosenkreise, als auch Lichtkreise (also 
Schalter und Wechsler) ohne Umverdrahtung der Leitungen in der Wand 
ersetzen können.
Auswahl der passenden Bauteile, und ausreichend dimensionierte Schaltung 
sind soweit kein Problem, das habe ich bereits am Laufen.

Nun ist es ja kein Problem, im Falle einer Steckdose (siehe Bild), wenn 
ein L und N vorhanden ist.
Daraus kann ich mir gemütlich mit einem kleinen Netzteil und galv. 
Trennung eine kleine DC Schaltung betreiben, soweit so gut.
Das Bild im Anhang soll nur ein sehr grober Anhaltspunkt für meine Idee 
sein, dass es in real Anders aussieht weiß ich ;)



Doch wie sieht es aus, wenn in dem Fall eines Tasters, Schalters oder 
Wechselschalters, lediglich ein L ein geschlatener L, jedoch keinerlei 
Nulleiter mitgeführt wird? Diese Fälle gibt es ja häufig.

Den geschaltenen L, könnte ich zumindest im Aus zustand als N ansehen, 
und nun mit den vollen 230V die Schaltung über das Netzteil wie in der 
Steckdose betreiben.
Doch wie sieht es aus wenn ein Kontakt (Schalter) geschlossen wird, 
somit hätte man im Idealfall 0V zur Verfügung.
In diesem Fall sollte die Schaltung ja auch noch laufen um das Licht 
wieder auszuschalten.
Hättet ihr eine Idee wie ich einen kleinen Stromkreis in einem solchen 
Fall, bzw. in diesen beiden Fällen abwechselnd betreiben könnte?


Danke schon einmal

von Peter II (Gast)


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Sven B. schrieb:
> Doch wie sieht es aus wenn ein Kontakt (Schalter) geschlossen wird,
> somit hätte man im Idealfall 0V zur Verfügung.
richtig


> Hättet ihr eine Idee wie ich einen kleinen Stromkreis in einem solchen
> Fall, bzw. in diesen beiden Fällen abwechselnd betreiben könnte?
du musst halt die Energie speichern. also einen Kondensator verwenden.

von Max (Gast)


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Mal als Denkansatz:


Beleuchtete Klingeltaster ziehen für die Beleuchtung auch etwas Strom 
aus dem offenen Stromkreis - die zugehörigen Treppenhauszeitschalter im 
Verteilerkasten sind darauf eingestellt und Maximalströme angegeben. 
Benutzt man so etwas als Schalter für Glühbirnen, leuchten die bei etwas 
Reststrom auch noch nicht. Dreht man statt einer Birne 'ne ESL oder LED 
Lampe rein, kann das zu lustigen Flackereffekten führen.

Vom Thema her genau dein Problem.


-Max

von Harald W. (wilhelms)


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Sven B. schrieb:

> eine 230V Steckdose oder Schalter per Ansteuerung betätigen (Ein- /
> Ausschalten).
> Diese Schaltung soll sowohl Steckdosenkreise, als auch Lichtkreise (also
> Schalter und Wechsler) ohne Umverdrahtung der Leitungen in der Wand
> ersetzen können.

Dann solltest Du am besten ein Relais verwenden, weil nur das eine
sichere trennung gewährleistet.
> Auswahl der passenden Bauteile, und ausreichend dimensionierte Schaltung
> sind soweit kein Problem, das habe ich bereits am Laufen.

> Doch wie sieht es aus, wenn in dem Fall eines Tasters, Schalters oder
> Wechselschalters, lediglich ein L ein geschlatener L, jedoch keinerlei
> Nulleiter mitgeführt wird? Diese Fälle gibt es ja häufig.

Es gäbe zwar die Möglichkeit von Batteriebetrieb, ich denke aber
schon, das ein normaler, zweipoliger Anschluss an beide Netzleitungen
da die bessere Lösung ist.
Gruss
Harald

von Joe S. (bubblejoe)


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Sven B. schrieb:

> Doch wie sieht es aus, wenn in dem Fall eines Tasters, Schalters oder
> Wechselschalters, lediglich ein L ein geschlatener L, jedoch keinerlei
> Nulleiter mitgeführt wird? Diese Fälle gibt es ja häufig.

So oft sollte das eigtl nicht vorkommen, fast immer sind in der Nähe von 
Schaltern auch Steckdosen, also auch ein N.

von Volker K. (powerfreak)


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Hallo Sven,
gibt es einen bestimmten Grund, warum Du das mit DC-Schaltern planst, 
und nicht mit einem Triac umsetzt?
Triac ist zum schalten von AC am besten geeignet, und eine fertige 
Schaltung findest Du hier  http://www.mikrocontroller.net/articles/TRIAC
Auch diese Schaltung ist vollständig galvanisch getrennt !! Es geht auch 
ohne Relais, sofern man das möchte
Viel Spaß
Volker

von Harald W. (wilhelms)


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Volker K. schrieb:

> Auch diese Schaltung ist vollständig galvanisch getrennt !! Es geht auch
> ohne Relais, sofern man das möchte

Eine vollständige galvanische Trennung im ausgeschalteten Zustand
kann nur ein Relais gewährleisten.
Gruss
Harald

von Uwe2 (Gast)


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Jaja und der Selbstentladung des Kondensators könnte man entgegegnwirken 
indem man nen Kupferdraht um den L wickelt und mit nem Gleichrichter ...
Naja was denkts du warum es sowas nicht zu kaufen gibt ?

von Lothar S. (loeti)


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> Eine vollständige galvanische Trennung im ausgeschalteten Zustand
> kann nur ein Relais gewährleisten.

Oder ein Optokoppler mit Triac-Ausgang:
http://www.reichelt.de/Optokoppler/2/index.html?;ACTION=2;LA=2;GROUPID=3046;SID=12UZzG4n8AAAIAAEq2OKY027cd4ed65a96bb871592e7975a0f6fc

Grüße Löti

von Harald W. (wilhelms)


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Lothar S. schrieb:
>> Eine vollständige galvanische Trennung im ausgeschalteten Zustand
>> kann nur ein Relais gewährleisten.
>
> Oder ein Optokoppler mit Triac-Ausgang:

Nein.

von Lothar S. (loeti)


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> Nein.

Is' mir jetzt neu, kannst Du erklären?

Grüße Löti

von Volker K. (powerfreak)


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Harald Wilhelms schrieb:

> Nein.


Hallo Harald, DAS würde mich auch interessieren.
Vor dem Gesetz ist ein Optokoppler als vollständige galvanische Trennung 
zugelassen, warum bei Dir nicht?

Gruß

Volker

von amateur (Gast)


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Solid-State-Relais gibt es mit Optokoppler-Eingang und 3V 
Schaltspannung.
Aber natürlich: Warum bequem - wenn es auch umständlich geht.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker K. schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>
>> Nein.
>
>
> Hallo Harald, DAS würde mich auch interessieren.
> Vor dem Gesetz ist ein Optokoppler als vollständige galvanische Trennung
> zugelassen, warum bei Dir nicht?

Es geht um die vollständige galvanische Trennung eines offenen
Kontakts, die ein Halbleiterbauelement eben nicht bieten kann,
insbesondere, wenn noch ein Snubber montiert wird.
Gruss
Harald

von Lothar S. (loeti)


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> Es geht um die vollständige galvanische Trennung eines offenen
> Kontakts

Das nennt man "vollständige Abschaltung" !

Nicht galvanische Trennung, da N immer noch gemeinsam ist.


Grüße Löti

von Volker K. (powerfreak)


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Ich denke, hier gehts um zwei verschiedene Themen

1. In einem Optotriac sind Sender-LED und Empfänger-Triac NICHT 
elektrisch miteinander verbunden.
Zwischen einem µC und einem Triac besteht also unter Verwendung eines 
Optotriacs KEINE elektrische Verbindung mehr, die beiden Bauteile sind 
vollständig galvanisch getrennt.

2. Wenn die Last nur über einen Triac abgeschaltet ist - der Triac kann 
auch einem normalen EINPOLIGEN Schalter gleichgesetzt werden - dann ist 
die Last natürlich NICHT allpolig abgeschaltet.
Jeder Lichtschalter macht genau das Gleiche.

Klar kann man auch ein Solid-State-Relais verwenden, das muß jeder für 
sich selbst entscheiden was bezüglich Kosten und Baugröße vertretbar 
ist. Oft ist der Inhalt der Gleiche, wie hier beschrieben ;-)

Gruß
Volker

von Harald W. (wilhelms)


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Volker K. schrieb:

> Ich denke, hier gehts um zwei verschiedene Themen

Mir ging es eigentlich darum, das für einen offensichtlichen Anfänger
ein Relais wesentlich einfacher und unproblematischerals ein elektro-
nischer Schalter ist. Selbst eine beidpolige Trennung ist mit einem
entsprechendem Relais völlig einfach zu erreichen.
Gruss
Harald

von Volker K. (powerfreak)


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Hallo Harald,

dem will ich nicht widersprechen.

Nur... wie soll man was lernen, wenn man nicht mal ein paar Dinge 
ausprobiert ??
Der "offensichtliche Anfänger" ist immerhin "angehender Techniker".

von Reinhard Kern (Gast)


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Volker K. schrieb:
> Nur... wie soll man was lernen, wenn man nicht mal ein paar Dinge
> ausprobiert ??

Weil man bei 230V und Fragen der Trennung die gewonnenen Erkenntnisse 
oft nicht mehr anwenden kann.

Gruss Reinhard

von Harald W. (wilhelms)


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Volker K. schrieb:

> Nur... wie soll man was lernen, wenn man nicht mal ein paar Dinge
> ausprobiert ??

Bestimmte Dinge muss ich nicht ausprobieren, da ich das Ergebnis
schon vorher kenne. Z.B. die Autobatterie mit einem Draht zu
überbrücken, den ich selbst in der Hand halte. :-)
Lernen tut man m.E. eher durch Aufgaben, die einem direkt vor
Ort durch eine kundige Person gestellt werden. Da ist das
Ergebnis üblicherweise vorher bekannt und die Gefahr für grobe,
gefährliche Schnitzer ist gering. Wildes Rumprobieren führt
meist nicht zu einem Lernerfolg.

> Der "offensichtliche Anfänger" ist immerhin "angehender Techniker".

Wenn ich mir die Schaltung des TO im Startthread so ansehe, fällt
mir das schwer zu glauben...
Gruss
Harald
PS: Ich verstehe irgendwie nicht die Abneigung, die viele Menschen
gegenüber Relais haben. Ein Relais kann ich meist problemlos
überall einsetzen ohne die Zielschaltung genau zu kennen. Das
klappt mit Halbleitern so nicht. Anscheinend denkt man in der
Industrie ähnlich, denn nach wie vor werden jährlich Millionen
von Relais gebaut und sicherlich auch eingesetzt.

von Volker K. (powerfreak)


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Eines der ersten Dinge, die man als angehender Techniker lernt - oft 
schon am ersten Tag - sind die "Gefahren des elektrischen Stromes".
Was das Betrifft habe ich vollstes Vertrauen in unser Lehrsystem.

Ja, Netzspannung ist gefährlich, keine Frage, daher möchte ich Sven 
dringend empfehlen sich nochmals darüber zu informieren, und sich nur an 
Aufgaben zu wagen, bei denen er sich sicher ist.


Unabhängig davon sollten wir - gemeinsam - dem Threadstarter unter die 
Arme greifen, falls er noch da ist.

Sven, alles klar?

Gruß

Volker
PS: Ich habe nichts gegen Relais ;-), sie sind sehr oft eine gute 
Lösung.

von Sven B. (v3rtex)


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Zunächst einmal euch Allen danke für die genannten Vorschläge und Tipps.
Über die Vor- und Nachteile dieser Bauteile und Trennungseigenschaften 
hatte ich ebenso bereits nachgedacht und einige Möglichkeiten in 
Betracht gezogen.

Bzgl. dem Thema am Ende möchte ich euch aber versichern, dass ich mir 
über die Gefahren durchaus bewusst bin.
Nicht umsonst habe ich mir solch ein Thema ausgesucht, persönlich 
schlage ich mich eher in der Kernel- und uC Programmierung herum und 
möchte nun ebenso in diesen Bereich etwas "praktisches" ausprobieren und 
Erfahrung sammeln.
Hinter mir stehen mehrere fachkundige Personen die ein Auge auf mich 
haben, ich selbst bin mir bewusst dass mir in diesem Bereich die 
notwendige Praxis fehlt.
Dafür lernt man, Interesse habe ich auf jeden Fall.


Was die Schaltung angeht:
Im ersten Post hatte ich extra erwähnt, dass mir klar ist, dass die 
Schaltung in real anders aussieht und es diverse Möglichkeiten gibt 
diese zu realisieren.
Sie sollte euch nur grob und schnell zeigen was ich eigentlich möchte.

von Volker K. (powerfreak)


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Hallo Sven,

hast Du Dich jetzt schon entschieden was Du verwenden willst?

Wenn Du möchtest kannst Du es hier beschreiben, und wir haben ein Auge 
drauf.

Mit Kritik wird hier nicht gegeizt ;-) wir müssen nur schaun, daß sie 
konstruktiv bleibt ;-))

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