Ansteuerung eines Ventils

[muellerschneider (Gast)]

Hallo,

ich möchte ein Ventil (Bürkert / Typ 6524) mit einem Arduino UNO 
ansteuern, welches mit 24 Volt und einem Watt betrieben wird 
(Stromverbrauch vor/nach Leistungsabnahme 43/28). Ich habe in anderen 
Beitragen schon Lösungen gesehen. Eine davon war diese hier.

                                    +12V
                                      o
                                      |
                                      |
                                  /   |
                                 o o _o-----o
                                   |(       |
                      Ventil 12V 5W|(       -
                                   |(_o     ^ Diode
                                      |     |
                                      o-----o
                                      |
                                   ||-+
   5V TTL from Ditgital I/O        ||<-  BUK101
     o----------o----------------o-||-+
                |                     o
               .-.                    |
               | |                    |
               | |10K                 |
               '-'                    |
                |                     |
     o----------o---------------------o
                                      |
                                      |
                                      o
                                     GND

Hier wird jedoch ein Ventil mit 5 Watt gesteuert, muss ich dann da was 
ändern? Eigentlich nicht oder? Zudem war ein Beitrag, dass ich mit nem 
Widerstand den maximalen Strom, den das Gate treibt, begrenzen soll.


das sähe dann so aus:

       +12V
                                      o
                                      |
                                      |
                                  /   |
                                 o o _o-----o
                                   |(       |
                      Ventil 12V 5W|(       -
                                   |(_o     ^ Diode
                                      |     |
                                      o-----o
     5V TTL from Ditgital I/O         |
                                   ||-+
                     ____          ||<-  BUK101
     o----------o---|____|-------o-||-+
                |                     o
               .-.                    |
               | |                    |
               | |10K                 |
               '-'                    |
                |                     |
     o----------o---------------------o
                                      |
                                      |
                                      o
                                     GND

Der Widerstand errechnet sich nach verwendetem Board und FET. Ist aber 
nur nötig, wenn der FET am Gate einen Begrenzungsstrom besitzt. Und die 
10 k Ohm Widerstand ist dafür da, dass der Ausgang vom Mikrokontroller 
angehoben wird, dass der FET sicher schaltet. Hab ich das soweit alles 
richtig verstanden?

Liebe grueße

[Hubert G. (hubertg)]

Passt alles so.
Der Widerstand zum Gate ist nicht notwendig, oder sollte klein gehalten 
werden.
Der 10k kann auch größer sein. Er ist dazu um den FET zu sperren bis der 
µC nach dem Einschalten der Spannung die Ports richtig gesetzt hat. Bis 
dahin sind sie hochohmig und der Pegel daher undefiniert.
Ein BUK101 ist nicht notwendig, ein IRLZ34 oder sonstiger LogikLevel FET 
tut es auch.

[juppo (Gast)]

Ich würd ja einen Optokoppler einsetzen
Gruss Juppo

[Harald W. (wilhelms)]

juppo schrieb:

> Ich würd ja einen Optokoppler einsetzen

Warum? Hast Du da mal einen Hunderter Karton billig bekommen? :-)
Gruss
Harald

[Wolfgang (Gast)]

Hubert G. schrieb:
> Er ist dazu um den FET zu sperren bis der
> µC nach dem Einschalten der Spannung die Ports richtig gesetzt hat. Bis
> dahin sind sie hochohmig und der Pegel daher undefiniert.

Warum sollte der undefiniert sein?
Bevor der µC eingeschaltet ist, hat er keine Betriebsspannung, also ist 
auch das Gate des FET entladen. Und wenn der µC halbwegs zügig aus seine 
Reset-Sequenz rauskommt, bleibt es auch dabei, bis der µC die aktive 
Steuerung übernimmt.

Während der Programmentwicklung mag das manchmal anders aussehen ;-)

[HildeK (Gast)]

muellerschneider schrieb:
> Ist aber
> nur nötig, wenn der FET am Gate einen Begrenzungsstrom besitzt.

Den braucht niemand bzw. wenn er nicht allzu groß ist, ändert sich für 
eine Relais-/Ventil-Ansteuerung gar nichts.

Ansonsten gibt es keinen Unterschied in beiden Zeichnungen. Und den 
sollte es schon geben, wenn du jetzt anstatt eines 12V-Verbrauchers 
einen 24V-Verbraucher hast. Das hast du zwar beschrieben, aber in der 
zweiten Zeichnung nicht eingebracht. Was ist nun Sache?

Also, dein Ventil musst du an 24V anschließen, ansonsten kann alles 
gleich bleiben, auch wenn der BUK101 etwas überdimensioniert ist.
Auch der Vorschlag von Hubert G. geht natürlich, auch der ist zwar noch 
überdimensioniert und das schadet deshalb nicht.

Lies einfach mal den Artikel 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern und 
dann vielleicht noch 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente zu Auswahl 
eines gängigen Transistors.
Du solltest darauf achten, dass der Transistor ca. 50V aushält und bei 
5V am Gate sicher durchgesteuert werden kann.

[Hubert G. (hubertg)]

Wolfgang schrieb:
> Bevor der µC eingeschaltet ist, hat er keine Betriebsspannung, also ist
> auch das Gate des FET entladen.

Schön wenn es so wäre. Wohin entlädt sich denn das Gate? Wenn keine 
Betriebsspannung dann ist auch der µC-Ausgang hochohmig, high-Z. Da sind 
dann irgendwelche Spannungen am Gate.
Du hast noch nie einen Motor oder Relais beim Einschalten der Spannung 
zucken gesehen?

[Valentin S. (lochrasterer)]

Geht das nich auch mit nem bc548 + basisvorwiderstand?

[Valentin S. (lochrasterer)]

Oh doch nicht. Hält nur 0,5 W aus tut mir leid. Hab was verwechselz

[Hubert G. (hubertg)]

Valentin S. schrieb:
> Geht das nich auch mit nem bc548 + basisvorwiderstand?

So abwegig ist das gar nicht, bei 24V 1W wären es nur 41mA. Allerdings 
einen BC550 wegen der höheren Spannungsfestigkeit.

[Wolfgang (Gast)]

Hubert G. schrieb:
> Schön wenn es so wäre. Wohin entlädt sich denn das Gate? Wenn keine
> Betriebsspannung dann ist auch der µC-Ausgang hochohmig,

Das stimmt nicht. Die gängigen µC haben an ihren I/O-Pins Schutzdioden, 
die Spannungen außerhalb der Betriebsspannung nach VCC bzw. Gnd 
ableiten. Nix mit hochohmig. Bei ausgeschalteter Versorgung ist VCC=0V 
und folglich der Ausgang auf 0V +/-Vf einer Diode geklemmt - und bei 
Strömen im µA Bereich ist Vf recht klein.

[Markus (Gast)]

Im Resetzustand (z.b. auch beim Flashen) ist mit einem Pulldown 4k7-10K, 
der FET definiert und sicher ausgeschaltet.
Das kostest ja nichts, es geht hier ja nur um EINEN Widerstand, nicht um 
Tausende...

[Horst H. (horst_h44)]

Die Schutzdioden an den µC Pins sind nur für den ESD-Schutz. Ansonsten 
sind I/O-Ports nach dem Einschalten hochohmig und auf Eingang 
geschaltet! Daher die Eingänge nie offen lassen, da es sonst zu 
Problemen führt. Hier gibts mehr Tipps zur Anpassung des µC and 24V 
I/O(auch Spulenansteuerung): http://www.ichaus.biz/wp1_mikrocontroller .

[Hubert G. (hubertg)]

Wolfgang schrieb:
> Das stimmt nicht. Die gängigen µC haben an ihren I/O-Pins Schutzdioden,
> die Spannungen außerhalb der Betriebsspannung nach VCC bzw. Gnd
> ableiten. Nix mit hochohmig. Bei ausgeschalteter Versorgung ist VCC=0V
> und folglich der Ausgang auf 0V +/-Vf einer Diode geklemmt - und bei
> Strömen im µA Bereich ist Vf recht klein.

Nimm einen nicht programmierten Kontroller, ich habe es mit einem Mega8A 
gemacht, schließe nur die Versorungsspannung an, also VCC, AVCC, GND, 
AGND und dann den Strom messen. Dann lege alle I/O auf GND und dann noch 
mal Strom messen. Woher glaubst du, kommt der Unterschied?