Hallo zusammen Ich würde gerne mit einem Mikrocontroller ein bistabiles Relais ansteuern, das eine Steckpfostenleiste ein- und ausschaltet. Da es hierbei um 230V geht und meine Ausbildung nicht wirklich etwas mit Strom zu tun hatte, wäre ich froh, wenn ihr mir bezüglich Sicherheit einen Blick drauf werfen könntet, bevor ich mein Haus abfackle. Ausserdem bestehen noch Fragen zur Dimensionierung einiger Teile und zur Funktionsweise. Der uC mit Ansteuerschaltung und das Relais befinden sich auf zwei verschiedenen Platinen. *Verständnis:* Nach ausgedehnter Suche bin ich auf die Möglichkeit gestossen, das Relais über einen Kondensator zu schalten. Wenn ich es richtig verstanden habe, zieht das Relais nach meiner Skizze dann an, wenn der uC den Ausgang auf VCC schaltet und Strom durch die Relaisspule in den Kondensator fliesst. Sobald der Kondensator seine Kapazität erreicht hat, fliesst kein Strom mehr, auch wenn der uC den Ausgang weiterhin auf VCC hat, richtig? Das Relais bleibt aber angezogen da Bi*stabil*. Sobald der uC den Ausgang auf GND schaltet, fliesst der Ladestrom des Kondensators in die entgegengesetzte Richtung und polt das Relais kurzzeitig um, was bewirkt, dass der Kontakt abfällt. Damit er sich nicht gleich erneut magnetisiert und sofort wieder anzieht, muss das Umpolen mit schwächerem Strom geschehen, dazu der Widerstand R1 der wegen der Diode nur im Rückwärtsgang durchflossen wird. Richtig soweit? R2 habe ich eingezeichnet, damit das Relais sicher geschlossen ist, wenn der uC programmiert wird oder aus sonst einem Grund undefinierte Ausgänge hat. Dadurch fliessen durch R2 ca. 33uA Strom, wenn das Relais abgeschaltet ist. Stimmts? Das ist schon merklich weniger als die angeschlossenen Geräte im Standby verbrauchen, oder? *Fragen:* - Wie gross sollten nun aber Kondensator und R1 sein? Habe leider nur begrenzt die Möglichkeit, alles auf einem Breadboard auszuprobieren, bevor ich das Zeug zusammenbaue und aus dem Datenblatt des Relais konnte ich nicht wirklich eine Antwort gewinnen. - In anderen Varianten wurde den zwei Transistoren ein weiterer vorgeschaltet. Ist dies in meinem Fall auch nötig, wenn ich den uC mit 3.3V betreibe und das Relais über die gleichen 3.3V ansteuere? - Bei nicht bistabilen Relais habe ich jeweils eine Freilaufdiode eingebaut. Bei den Schaltungen mit BS-Relais, die ich bis jetzt gesehen habe, wurde nie eine verbaut. Wieso nicht? Sicher nicht nötig? - Die Länge der Verbindung habe ich mit 1 - 4m angeschrieben. Dies nicht, weil ich nur so schlecht messen kann, sondern weil drei verschiedene Relais angesteuert werden sollen und eines davon 4m entfernt ist. Spielt die Länge der Verbindung eine tragische Rolle? *Konstruktion und Sicherheit:* - Das Relais kann bei 250V 10A schalten. Die 10A habe ich aus Vergleichen mit anderen Steckpfostenleisten. Reicht dies? An den Dosen sollen TV, Sat-receiver, AppleTV, eine alte Playstation hängen. Weiss nicht wie viel Strom die alle zusammen ziehen könnten und kann dies auch nicht messen. - Die Kabel möchte ich mit Kabelbriden auf der Platine festklemmen, damit sie nicht aus den Schraubverbindern rutschen können. Die Platine selbst kommt in ein Plastikgehäuse, wo die Platine festgeschraubt werden kann. Geschaltet wird die Phase. Am Rückleiter (oder Neutralleiter) habe ich eine 10A Sicherung eingezeichnet. Einen genügend dicken Leiterquerschnitt möchte ich erreichen, indem ich Kupferdraht auf die Leiterbahn auflöte. Den Abstand zwischen den Leiterbahnen kann ich bestimmt 1mm oder grösser machen. Reichen diese Massnahmen zur Sicherheit? *Bauteile:* Zum Bau des Dings habe ich folgende Teile in Betracht gezogen. Sind die geeignet? - N-Fet: https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/product.do/para/id/is/01/and/artnr/is/603915/and/series/is//and/node/is/197300.html - P-Fet: https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/product.do/para/id/is/01/and/artnr/is/610533/and/series/is//and/node/is/DC-37663.html - Relais: https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/product.do/para/id/is/01/and/artnr/is/401257/and/series/is//and/node/is/512386.html - Fuse: https://www.distrelec.ch/ishopWebFront/catalog/product.do/para/id/is/01/and/artnr/is/270313/and/series/is//and/node/is/14466.html - Elko: Ich raffe die Unterschiede zwischen den ganzen Elkotypen nicht. Tantal-, Becher-, was soll ich da nehmen? Möchte natürlich möglichst wenig Leckströme, da ich mit der Installation eher Strom sparen als zusätzlichen verbrauchen möchte. So, das waren eine Menge Fragen. Ich würde mich freuen, wenn ihr einige davon beantworten könntet :) Freundliche Grüsse und Dank im Voraus! der BastelMann
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Hallo, Elko siehe z. B.: http://www.reichelt.de/Elkos-radial-105-C-1000-5000h/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=4000 Mit der skizzierten Ansteuerschaltung kannst du das Relais nicht umpolen und wrnn du es könntest, wäre dann der Elko verpolt. Das Umpolen funktioniert nur mit einer H-Brücke bei der jeder Anschluss wahlweise an + oder - gezogen werden kann. Wo ist das Problem, diese Ansteuerung nur kurz durchzuführen? Eine Sicherung gehört immer in die Phase und nie in den N. Gruß Otto
Wenn ich das Datenblatt des Relais richtig interpretiere, haben die bistabilen Varianten immer 2 Spulen.
Wieso sollte das mit dem Umpolen nicht funktionieren? Der Elko wird jedenfalls nicht verpolt, da ich den - Anschluss ja auf GND belasse. Somit wird beim Schalten des uC Ausgangs auf GND der Elko+Anschluss mit GND verbunden, worauf der dort gespeicherte Ladestrom nach GND abfliessen sollte und so die Spule in umgekehrter Richtung durchfliesst. Das ist doch ein Umpolen. Das Relais gibts mit 1 und mit 2 Spulen. Im Datenblatt sind beide Varianten aufgelistet. Die Steuerung befindet sich wegen anderen Dingen, die sie ebenfalls schalten soll ca. 50cm von den ersten zwei Steckpfostenleisten entfernt und ca. 4m von der Lampe, die sie auch schalten soll. Positioniere ich das Steuerteil näher an der Lampe, entfernt sie sich weiter vom Rest. Und praktisch für das IR Signal auszurichten ist das dann auch nicht mehr :) Gruss
Ehrlich? Aufgrund deiner Fragen und Schaltplan, empfehle ich dir das zu vergessen! Vor allem bei deinem Kenntnisstand sicher NICHTS an 230V basteln. Es ist zu deiner eigenen und der anderer Leute Sicherheit! Die Frage ist was soll es den genau geben? Kaufe was fertiges. Oder zumindest nimm Netzseitig etwas fertiges, so dass du es mit Kleinspannung ansteuern kannst. (z.B. Funksteckdosen)
1. Richtig - ein Anschluss liegt immer auf GND und daher kannst du aber im Umkehrschluss auch nicht umpolen. 2. Die bistabilen Varianten des Relais haben 2 Spulen. Zum Umschalten des Relais muss entweder die eine oder die andere kurz angesteuert werden.
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Wo liegt denn das Problem? In diesem Thread Beitrag "bistabiles relais umpolen" löst jemand das Problem ganz ähnlich. Was ist der Unterschied? Sein Schaltplan sieht folgendermassen aus:
Ich will ja nicht den Kondensator umpolen, sondern ihn "entleeren". Otto schrieb: > 2. Die bistabilen Varianten des Relais haben 2 Spulen. Zum Umschalten > des Relais muss entweder die eine oder die andere kurz angesteuert > werden. Dann verstehe ich die Daten vom Shop und dem Datenblatt falsch? Da steht "Bistabil, 1 Spule" und wenn im Datenblatt steht "1 coil latching" wobei ich latching als bistabil interpretiere. Anhang.
Er verwendet ein anderes Relais - siehe Seite 5 des Datenblattes des von dir verlinkten Relsis - alle "latching" Typen haben 2 Spulen.
Aus meiner Sicht widerspricht die Datenblattangabe der Aussage der Artikelbeschreibung.
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Finde ich nicht unbedingt. Die Artikelbezeichnung (Nummernzeug) stimmt mit der Beschreibung im Datenblatt überein. Und das Bild auf S. 4 zeigt ein "1 coil latching" Relais in "reset condition". Klingt für mich alles nicht sehr widersprüchlich. Mal angenommen - falsch oder nicht falsch - ich würde ein bistabiles Relais mit einer Spule finden können, was wäre sonst noch nicht in Ordnung? Btw. das + über der hellen Seite des Elkos sieht wegen dem Zoom aus wie ein Minus.
Die gefüllte Seite des Symbols ist immer der Minuspol.
BastelMann schrieb: > Wo liegt denn das Problem? In diesem Thread > Beitrag "bistabiles relais umpolen" löst jemand das Problem ganz > ähnlich. Was ist der Unterschied? Hauptsächlich der, dass dort bipolare Transistoren eingesetzt werden während du Mosfets verwenden willst. Schau dir einmal in einer Simulation den aus der Überlappung der Schaltbereiche resultierenden Quer- bzw. Kurzschlußstrom durch die beiden Transistoren an. DK1A-L-3V-F ^ L:1 coil latching ist auch meiner Meinung nach eindeutig genug - Schalten erfolgt durch Umpolen (Ein <0.7 Un, 6+/1-; Aus>0.1 Un, 6-/1+) Darauf achten, dass der Nennstrom der angeschlossenen Verbraucher deutlich unter den angegebenen 3.x A (induktiv 0.4) liegt, da die Einschaltströme vor allem bei kleineren SNT ohne PFC deutlich höher sein können. Ich würde für so etwas ein deutlich stärkeres Relais nehmen. z.B. Finder Serie 66 mit 230V Spule + Optomos/Triac oder Hilfsspannung 6-24 V. Der zusätzliche Verbrauch, weil es kein bistabiles Relais ist, ist eher sekundär.
@ Otto: Sicherung ist nun in der Phase. Danke für diesen Hinweis. @ Markus: Was müsste man für eine genügende Sicherheit denn noch beachten? Bis jetzt hab ich: Leiterquerschnitt für 10A, Leiterabstand für 230V, Berührungssicherheit durch geschlossenes Kunststoffgehäuse, Berührungssicherheit auch bei grösserer mechanischer Belastung dank der Kabelbriden, Relais mit genügendem Schaltvermögen, Sicherung für 10A. Was fehlt noch? @ manamana: Danke für die Hinweise. Werde mich also auf die Suche machen nach geeigneten Bipolartransistoren. Wieso würdest du ein stärkeres Relais nehmen? Das wäre eben das Praktische an diesem Bauteil, dass direkt von den 3V die Netzspannung und Ströme von bis zu 10A geschaltet werden können :)
BastelMann schrieb: > Wieso würdest du ein stärkeres Relais nehmen? Das wäre eben das > Praktische an diesem Bauteil, dass direkt von den 3V die Netzspannung > und Ströme von bis zu 10A geschaltet werden können :) Diese 10A gelten nur für ohmsche Lasten. Schaltnetzteile oder Glühlampen haben wesentlich höhere Einschaltströme, für die im DB jedoch keine Angaben vorhanden sind. Der einzige Hinweis ist die max. induktive Belastung, wobei je nach, ebenfalls nicht angeführter Gebrauchskategorie, niedrigere Schaltströme angesetzt werden -> deine Kontakte werden nicht lange halten bzw. kleben bleiben, solltest du versuchen eine Nennleistung ~400W zu schalten. Des weiteren würde die Bauform des Finder-Relais (66.82 mit Flachstecker) auch dafür geeignet sein a) L und N zu schalten b) den Laststromkreis nicht über die Platine führen zu müssen. Punkt b) erleichtert es auch, die von dir gezeichte Leitungsführung des PE zu vermeiden - das ist ein absolutes No-Go. Auch die "Zugentlastung" über Kabelbinder ist nicht zulässig.
Die "Zugentlastung" geschieht nicht über ein Kabelbinder, sondern über eine Kabelbride, so wie sie auch in ganz normalen Stromsteckern zum selber zuschrauben oder an gekauften Verlängerungskabel zu finden sind. Was hälst du von diesem Relais? https://www.distrelec.ch/print-leistungsrelais-4-5-vdc-500-mw/panasonic/adq13q04hj/400317 Das kann auch 30A bei 250V schalten, wie das vorgeschlagene Finder Relais. Allerdings könnte ich dieses mit 4.5V schalten. Es könnte zwar auch nur die Phase schalten, allerdings meinte in diesem Forum mal einer, beide Leitungen werden ohnehin nur in medizinischen Geräten in Krankenhäusern geschaltet.
den Schutzleiter könnte ich einfach durchs Gehäuse ziehen ohne ihn zu trennen. Dann müsste ich ihn nicht über die Platine leiten.
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BastelMann schrieb: > Die "Zugentlastung" geschieht nicht über ein Kabelbinder, sondern über > eine Kabelbride Ah, das habe ich wohl flash interpretiert. Es hängt aber auch davon ab, ob tatsächlich eine stabile Verbindung zum Gehäuse vorhanden ist. Nur am Print festschrauben und diesen dann an anderer Stelle zu befestigen gilt nicht. Das Bild z.B. ist von den Indern, wobei die auch von der IEC60335-1 abgekupfert haben. Eventuell wäre eine Kabeldurchführung mit integrierter Zugentlastung die bessere Lösung. > Was hälst du von diesem Relais? Auch wenn das DB nicht besonders gesprächig ist, sieht das von der Schaltleistung her schon wesentlich solider aus. Bevor du jedoch knapp 30 sfr in den Sand setzt solltest du mit einer Simulation (45R, 1-5H) prüfen, ob die Kondensatorschaltung den nötigen Strom lange genug (15-30ms) liefern kann, um korrekt zu schalten. Das Problem dabei ist, dass weder eine minimale Schaltzeit noch die Induktivität im DB angegeben werden. Sicherer wäre meiner Meinung nach eine echte Vollbrücke (gesteuert von 2 Ausgängen) oder die 2-spulige Version, da du damit die aktive Zeit im Program festlegen kannst. > Es könnte zwar auch nur die Phase schalten, allerdings meinte in diesem > Forum mal einer, beide Leitungen werden ohnehin nur in medizinischen > Geräten in Krankenhäusern geschaltet. Kann sein, dass es dort direkt gefordert wird - wenn ich aber die Möglichkeit habe mit geringem Zusatzaufwand beide Leiter zu schalten, werde ich das machen, ganz unabhängig von irgendwelchen Normen und vor allem, wenn nicht genau definiert ist, wo die Phase ist. Obwohl - bei den schweizerischen Steckern ist das ja kein Problem. BastelMann schrieb: > den Schutzleiter könnte ich einfach durchs Gehäuse ziehen ohne ihn zu > trennen. Dann müsste ich ihn nicht über die Platine leiten. Wenn es machbar ist OK, kann aber auch zusammengeklemmt werden. Der SL sollte im Fehlerfall aber als letzter ausgerupft werden.
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manamana schrieb: > Bevor du jedoch knapp 30 sfr in den Sand setzt solltest du mit einer > Simulation (45R, 1-5H) prüfen, ob die Kondensatorschaltung den nötigen > Strom lange genug (15-30ms) liefern kann, um korrekt zu schalten. Eine Möglichkeit wäre, direkt verschiedene Kondensatoren mit zu bestellen und auf einem Breadboard auszuprobieren. Gefällt mir allerdings auch nicht so sehr. Das Problem an der zweispuligen Variante ist, dass ich für das am weitesten entfernte Relais nur zwei Adern habe, um es anzusteuern. Würde das eventuell mit einer solchen Schaltung funktionieren (Anhang)? Müsste sie dann allerdings über ein Schieberegister ansteuern, da mir sonst die Pins ausgehen :) hab ich aber sowieso noch eins rumliegen... Jeweils eine Leitung würde auf GND geschaltet, durch die Dioden ist dann der Minuspol des Relais auch an GND, die andere Leitung wird für die nötige Impulsdauer auf VCC geschaltet. Wäre wohl auch am stromsparendsten, da nur für die Impulsdauer Strom fliesst, ansonsten nie.
BastelMann schrieb: >Würde das eventuell mit einer solchen Schaltung funktionieren (Anhang)? Nein. Abgesehen davon, dass du bei einer Ansteuerung mit zwei Halbbrücken auf die Dioden verzichten kannst (1-spuliges Relais) gibt es bei dieser Schaltung zwei Probleme. * Diese NPN/PNP Kombination hat zwar eine große Stromverstärkung, die Spannungsverstärkung liegt aber bei 1. Ohne zusätzlichen Pegelwandler wird nie mehr als 3.3V am Ausgang anliegen. Siehe Fig. 2b http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Beispiel_LS_Treiber_1_2.png * Die Schaltung mit bipolaren Transistoren hat einen Spannungsabfall von 2x0.7V - d.h. für das Relais bleiben nur ca. 3V übrig. Da bedeutet, dass du entweder ein Relais mit 12 oder 24V einsetzen oder integrierte Mosfettreiber mit geringerem Spannungsverlust verwenden mußt. z.B. TC4451 - vielleicht schüttelt ja einer der Mitleser etwas passenderes aus dem Ärmel. Ich finde, du solltest etwas mehr zum eigentlichen Zweck schreiben. Ursprünglich bin ich davon ausgegangen, dass es ein Zusatz für eine Steckdosenleiste werden soll und plötzlich wird das Relais von der Ansteuerung räumlich getrennt.
Die Lösung mit den H-Brücken braucht etwas viele der uC Pins. Wieviels V braucht die Spule denn nun eigentlich wirklich? Verstehe die Aussage aus dem Datenblatt nicht wirklich "Set- bzw. Reset Voltage: 70% or less of nominal Voltage". 70% oder weniger von 4.5V? Wie viel weniger denn? Könnte die Versorgung natürlich mit 5V realisieren, habe aber tatsächlich nur mit 0.7V Verlust gerechnet - den zweiten Transistor nicht mitgezählt :/ Zweck der Schaltung: In einem kleinen Kunststoffgehäuse soll das Relais mit den nötigsten Kleinteilen (Dioden, Widerstand, Kondensator o.ä.) untergebracht werden. Zwei solche Kunststoffboxen werden fix ins Kabel von jeweils einer Steckpfostenleiste integriert. An der einen Steckpfostenleiste befindet sich der Fernseher und seine Zusatzgeräte, am anderen das Modem Nas, Aktivboxen und gelegentlich ein Ladegerät. Die dritte Box soll ins Stromkabel einer Lampe im hinteren Teil des Wohnzimmers integriert werden, um diese ein- und ausschalten zu können. Angesteuert werden die drei Relaisboxen von einer anderen Platine. Dort befindet sich nebst dem uC der Steuerungsteil für die Relais(Transistoren), da ich die Relais nur über zweiadrige Kabel anschliessen möchte. Diese Hauptplatine wird direkt in die Aluseite des Glasrückwandpanels eingebaut und steuert nebst den Relaisboxen noch drei LED-Beleuchtungssets von IKEA. Die Platine ist mit einem IR Receiver bestückt, sodass ich sie mit meiner selbst gebauten Fernbedienung ansteuern kann, mit der ich auch den Fernseher, Satreceiver und AppleTV steuern kann. Ausserdem baue ich 5 Schalter in die Aluschiene ein, um die Lampen auch per Knopfdruck ein und ausschalten zu können - meiner Freundin ist die Fernbedienung nicht so geheuer ;) Deshalb auch die räumliche Trennung. Ich wollte den "Hochspannungs"-Teil möglichst vom Rest fernhalten, die Schalter nahe an der Platine haben, sie sowieso zentral zu allen Kabeln positionieren und den IR Receiver und eine kleine LED hinter dem Milchglas verstecken.
BastelMann schrieb: > Die Lösung mit den H-Brücken braucht etwas viele der uC Pins. Eine Möglichkeit wäre, eine Seite aller Brücken auf einen gemeinsamen Pin zu legen. Das erfordert aber eine aufwändigere Logik im Programm. Einschalten - Common Pin=0, aktiver Pin=1, Unveränderte Pins=0 Ausschalten - Common Pin=1, aktiver Pin=0, Unveränderte Pins=1 Ruhezustand - alle Pins=0 Knackpunkt dabei ist das möglichst simultane Schalten aller Pins. Kannst du ja vor der Bestellung der Relais mit LED o.ä. testen bzw. messen. > Wieviels V braucht die Spule denn nun eigentlich wirklich? Das kann man ohne Test (Exemplarstreuung) nicht sagen. Der Hersteller garantiert nur, dass das Relais bei 0.7 Un auf jeden Fall schaltet. > Könnte die Versorgung natürlich mit 5V realisieren. Das ist die sinnvollere Lösung - auch die maximale Spannung 1.3 Un wird dabei eingehalten. ps. parallel zur Relaispule sollten noch zwei antiserielle Zenerdioden oder eine bidirektionale TVS mit passender Spannung (12-20V je nach Sperrspannung der Transistoren) geschaltet werden.
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Okay. Eine etwas wilde Schaltung mit H-Brücken im Anhang. Ist zwar etwas unübersichtlich, aber funktioniert folgendermassen: Über die Mosfets wird die Polarisation für alle Relais festgelegt. Per Enable wird ein einzelnes Relais angesteuert. So können zwar nicht mehrere Relais gleichzeitig angesteuert werden, aber das müssen sie auch gar nicht. 4 Pins hab ich frei für die Relais :) Würden die Dioden nicht gleichzeitig als Freilaufdioden dienen?
Q1 (Vgsmin=10V) und Q2 (PMOS=Source an Vcc) werden nicht das machen, was du erwartest. Der L293D hat Voh=Vcc2-1.4V bzw. Vol=1.2 (typisch@600mA). Sehr viel tiefer möchte ich in die Schaltung nicht einsteigen - aber wie schon erwähnt, bei einer Vollbrücke braucht's kein zweispuliges Relais.
manamana schrieb: > bei einer Vollbrücke braucht's kein zweispuliges Relais. äh ja! Wahr wohl etwas spät am Abend ;) Natürlich da das einspulige Relais einsetzen. Für die Fets habe ich einfach irgendwelche genommen für das Symbol. Würde die Typen nehmen, die ich im Eingangspost verlinkt habe. Q2 müsste ich umdrehen? Die Idee ist halt, dass bei allen Brücken die Schaltrichtung gleich eingestellt wird aber nur bei dem Relais geschaltet wird, wo enable auch aktiviert wird. 4 Pins könnte ich für die Relais hergeben.
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So. Geänderte Zeichnung. Auch hier, Fets aus dem ersten Post.
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BastelMann schrieb: > So. Geänderte Zeichnung. Auch hier, Fets aus dem ersten Post. Mist. Falsch verbunden! Kann man nur als registrierter User Posts verändern oder löschen? Falls ein ordnungsliebender Mod mitliest, kann er den obigen Post natürlich entfernen, wenn er will :)
Q1 sieht schon besser aus. Das DB des MMFTN138 gibt zwar nur 6Ω@4.5V an, bei der geringen Last kann das bei 3.3V dennoch funktionieren (1mA@1.6V). Außerdem würde ich noch einen R von Gate nach GND und, optional, zwischen Pin und Gate von Q1 vorsehen. Welchen Wert hast du für R1 geplant? Q2 hat immer noch ein Problem - ein PMOS braucht eine negative Vgs um zu schalten. Häng die nicht zu invertieren Eingänge des L293D direkt auf den µC-Pin, also parallel zum Gate von Q1. Alternativ nimmst du einen NMOS (genau so wie Q1/R1) und schaltest dessen Gate auf Drain von Q1. Das löst aber nicht das Problem mit dem höheren Spannungabfall an den Darlington-Ausgängen des L293D. Also die Spannung für die Relais weiter erhöhen (6-max. 7V)? Für eine Umstellung auf 12V- oder 24V-Relais, zu der ich u.a. auch wegen des geringeren Einflusses von Leitungs- und Übergangswiderständen immer noch tendiere, ist diese Schaltung nicht besonders geeignet, da du dann drei Versorgungsspannungen bräuchtest (3.3V µC, 4.5-7V Vcc1, 12-24V Vcc2). Auch wenn der L293D schon Freilaufdioden parallel zu den Ausgangstransistoren integriert hat, würde ich die Zener- bzw. TVS-Diode direkt am Relais nicht weglassen wollen. Wie sieht es mit den Stützkondensatoren aus?
Was ich gerade in der hiesigen H-Brücken Übersicht gesehen habe: BA6845FS wäre von der Logik her kompatibel mit dem L293 hat aber einen wesentlich geringeren Spannungsverlust 0.5V (typ) bzw. 0.7V max.
Ich Idiot! Da ich sowieso den internen Oszillator verwenden will, sind die Xtal Pins gar nicht beschaltet. Diese kann ich also auch als digitale I/O Pins benützen. Dann brauch ich gar keine Transistoren zu verbauen, sondern kann die Steuerleitungen über zwei Pins ansteuern und hab immer noch einen übrig :). Den uC kann ich auch mit 5V versorgen. Die 3.3V wurden somit quasi ersetzt. Würde das ganze am liebsten mit nur einer Versorgungsspannung ausstatten. Sind die Einflüsse der Leitungs- und Übergangswiderstände wirklich so gross? Ich weiss nicht genau, wie gross der Querschnitt meiner Kabel sein werden, allerdings ist selbst mit 0.25mm^2 der Leitungswiderstand bei 4m noch unter 0.3 Ohm. Dasda verstehe ich nicht: manamana schrieb: > Das löst aber nicht das Problem mit dem höheren Spannungabfall an den > Darlington-Ausgängen des L293D. Also die Spannung für die Relais weiter > erhöhen (6-max. 7V)? Den BA6845FS kann ich in meinem Laden des Vertrauens nicht finden :/ Wenn ich das richtig verstehe, hat der L293D eine Output Saturation Voltage von 1.2 bis 1.8V. Von den 5V würden dann nur noch 3.8 bis 3.2 an der Spule anliegen? Im Datenblatt des Relais ist allerdings die Set- und Resetvoltage mit 70% von Un beziffert. 70% von 4.5 wären demnach 3.15. Wäre ziemlich knapp aber sollte gehen? Werde jedenfalls mal in meinem Shop des Vertrauens nach alternativen suchen. Stützkondensatoren würden parallel zur Relaisspule in der Nähe der Spule platziert? Keramikkondensatoren, da sie umgepolt werden? Wie würde man sowas dimensionieren? Vielen Dank zwischendurch nochmals, dass du dich da so reinkniest für mich :) Sehe langsam ein wenig Licht am Ende des Tunnels :)
Hm.. finde keine Alternative für den Brücken-IC Wäre eine bessere Möglichkeit, die Versorgungsspannung für Controller und Rest über den da https://www.distrelec.ch/spannungsregler-3-3-v-to-92/seiko-instruments/s-812c33ay-bg/648671 bereit zu stellen und die Versorgung für die Relais vor dem Spannungsregler abzugreifen? Könnte dann ein 12V Netzteil verwenden oder je nachdem was ich noch hier... Hat man dann nicht eine grosse Verlustleistung, wenn man 12V auf 3.3V regelt? Obwohl, viel Strom braucht der Rest der Schaltung dann nicht mehr. Der uC schläft wohl die meiste Zeit, IR-Rec braucht nicht viel, dann sind da nur noch die LEDs der Photomos SSR, die ich mit 2-3mA betreiben kann und die SignalLED die auch maximal 5mA zieht...
BastelMann schrieb: > Den BA6845FS kann ich in meinem Laden des Vertrauens nicht finden :/ Der wäre halt im Moment der am besten dafür geeignete. Keine Inverter/Pegelwandler notwendig, und du könntest alles mit einer einfachen 5V Versorgung betreiben. Evtuell mal im Markforum nachfragen, ob jemand dir den besorgen kann. Beitrag "[S] Versandhändler für ARV's in CH" Beitrag "[Biete] Sammelbestellung de.Mouser.com 2014" > Wenn ich das richtig verstehe, hat der L293D eine Output Saturation > Voltage von 1.2 bis 1.8V. Von den 5V würden dann nur noch 3.8 bis 3.2 an > der Spule anliegen? Da kommen noch die 1.2V auf der Low-Side hinzu bzw. weg. > Stützkondensatoren würden parallel zur Relaisspule in der Nähe der Spule > platziert? Auf keinen Fall - die gehören direkt zwischen Vcc und Gnd-Pins eines jeden Treibers. Also MGND1-VCC1 und MGND2-VCC2 beim BA6845FS. Nachdem da keine PWM läuft dürften 10-47µF Elko||100n ker. ausreichen. Ansonsten halt ein kombiniertes SNT 12/5V oder nur 12V und danach noch einen DC/DC-Wandler auf 5V. Auszurechnen welchen Strom du benötigst überlass ich aber dir - geh von den max. Werten der Bauteile aus und runde großzügig auf.
Eventuell hab ich was gefunden, wo ich das Ding bestellen kann. Wäre diese TVS Diode passend? Breakdownvoltage 6 - 8 V, bidirektional. http://www.diodes.com/datasheets/D5V0L1B2WS.pdf
Die Diode ist OK. btw. Bei Mouser sind alle Teile (Relais, Treiber, Diode) erhältlich. Es fehlt wenig um über 65 € zu kommen und nicht auf die Sammelbestellung angewiesen zu sein. Oder gibt es für die Schweiz keinen Gratisversand? Ich hasse oberschlaue Webdesigner...
Sieht gut aus mit dem Versand! Mit den drei Relais alleine bin ich schon locker in der Versandfreiheit ;) Werde in Kürze die gesamte Schaltung posten. Grad momentan sonst noch viel zu tun :) Vielen Dank auf jeden Fall!
Voila die gesamte Steuerschaltung. Wie man sieht wird die Platine mit vielen Schraubklemmen bestückt sein. Die Relais, die die Netzstromsteckleisten schalten sollen, kommen an die Klemmen, die mit K1, K2 und K3 beschriftet sind und von den H-Brücken angesteuert werden. Zu diesen Relais gesellen sich nun eigentlich nur noch die TSV Diode, die Anschlussklemme und die Kabelbriden auf die Platine. Muss für diese aber zuerst ein Modell des Relais finden oder erstellen. An die Photomos Relais kommen drei Ikea LED Sets. Die Netzteile dieser Sets sind mit 12V und 500mA beschriftet und lassen sich mit jeweils 4 LED Streifen verbinden. Jeweils 2 Streifen werde ich an eins der Photomos Relais anklemmen, somit sollten maximal 250mA pro Photomos anfallen.
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Scheint nicht viel daran auszusetzen zu geben :) Anbei noch die etwas unspektakuläre Relaisplatine und das Steuerboard. Vielleicht finde ich noch breitere Kabelbriden, dann kann ich die mit den selben Schrauben befestigen, wie die Platine ans Gehäuse geschraubt wird. Dann wäre alles sauber verbunden. Gruss
Bei der Box gefällt mir die, ohnehin nirgends angeschlossene, Massefläche nicht. Die ist im Sinne einer sicheren Trennung kontraproduktiv - also einfach weglassen. Auch sollten für die Anschlüsse des Kontaktes passende Lötaugen vorhanden sein (mechanische Stabilität). Bei der Verdrahtung sicherstellen, dass auch im Fehlerfall (z.B. Flachstecker/Klemme löst sich) kein Kontakt zum Steuerstromkreis hergestellt werden kann. (Ich würde das Layout etwas anders gestalten - linke Klemme-unterer Relaisanschluß, rechte Klemme-oberer, Diode in gerader Linie zwischen den Anschlüssen - um den maximalen Abstand zu erreichen) Die ursprünglich vorhandene Sicherung hast du absichtlich weggelassen? Üblicherweise haben C6-C9 zwei Funktionen: * Einschaltspitzenströme abzudecken - ist bei einem Relais (langsamer Anstieg wg. Induktivität) nicht relevant. Ich bin mir aber nicht sicher, ob 100nF für die 50mA der Treiberstufe reichen, da die Anstiegszeit unbekannt ist. Das hängt auch stark vom dynamischen Ausgangswiderstand der 5V-Versorgung und vom Layout ab. * Abschaltspannungsspitzen einzuebnen - ist durch die TVS-Diode nicht kritisch, da bleibt maximal die Leitungsinduktivität übrig. Ich würde zumindest die Pads so gestalten, dass bei Bedarf ein Kondensator höherer Kapazität (MLCC) verbaut werden kann. Jedenfalls solltest du die Verbindung zu den 5V und zu den Klemmen breiter machen - ist ja genug Platz vorhanden. Je nach Leistungsfähigkeit/Überstromabschaltung des Netzteiles, kann es von Vorteil sein, Vcc für die beiden Treiber abzusichern (Kurzschlußschutz). z.B. mit einer PFMF.020.2. Die hat im Vergleich zu anderen PTC-Typen einen sehr geringen Widerstand. http://www.schurterinc.com/pdf/english/typ_pfmf.pdf Ich würde auch den bisher unbeschalteten Treiber zumindest vom Layout her für eine spätere Nutzung vorbereiten. Da ich "DIODER" - ich vermute mal dass es darum geht - nicht kenne, kann ich nicht viel dazu sagen. Die Bilder(*) sehen aber nach einfacher, gegen GND schaltender PWM aus. Wenn es nur darum geht die 12V zu den LED-Streifen zu schalten sind die Opto-MOS ausreichend. Nur so am Rande - was spräche denn dagegen, dem µC ein paar I/O (Schieberegister o.ä.) mehr zu spendieren und damit direkt in die Steuerung eingreifen, also im Prinzip die Taster zu emulieren? Eventuell könnte man auch den Trimmer durch einen digitalen Kollegen ersetzen. (*) Er hat gleich den kompletten µC ausgetauscht. http://marco-difeo.de/2012/03/28/irdioder-ikea-dioder-hack-mit-atmel-und-infrarotempfanger/
manamana schrieb: > Da ich "DIODER" - ich vermute mal dass es darum geht - nicht kenne, kann > ich nicht viel dazu sagen. Die Bilder(*) sehen aber nach einfacher, > gegen GND schaltender PWM aus. Wenn es nur darum geht die 12V zu den > LED-Streifen zu schalten sind die Opto-MOS ausreichend. > > Nur so am Rande - was spräche denn dagegen, dem µC ein paar I/O > (Schieberegister o.ä.) mehr zu spendieren und damit direkt in die > Steuerung eingreifen, also im Prinzip die Taster zu emulieren? Eventuell > könnte man auch den Trimmer durch einen digitalen Kollegen ersetzen. > > (*) > Er hat gleich den kompletten µC ausgetauscht. > http://marco-difeo.de/2012/03/28/irdioder-ikea-dioder-hack-mit-atmel-und-infrarotempfanger/ Die Dioder, die ich verbaut habe, haben keine RGB LED's und somit auch keine Steuereinheit oder einen Mikrocontroller, sondern nur diese hässlichen, klobigen Kippschalter, die ich irgendwie an die Wohnwand ankleben musste. Die Tasten, die ich in die Wohnwand einbaue sind da einiges hübscher und hauptsächlich für meine Freundin da, da sie das Licht im Wohnzimmer gerne noch nach wie vor von Hand ein- und ausschalten können will :) Was mich noch etwas besorgt, ist, dass ich im Datenblatt von den Photomos nichts über einen allfälligen Spannungsabfall lesen konnte. Da die LED ja einen Fet anblinzelt, könnte ich mir gut vorstellen, dass da das eine oder andere Volt wieder verloren geht. Das IKEA-Netzteil betreibt mit den 12V 4 Schienen, d.h. wenn die LEDS einer Schiene parallel geschaltet sind und die Schienen in Serie, würde sich die Spannung auf 4 * 3V aufteilen. Nun gibt es ja solche Schlaumeier, die die Vorwärtsspannung der LEDS so wählen, das sie in der Summe möglichst der Versorgungsspannung entsprechen und sich so die Widerstände sparen wollen. Hoffe, die LED's von IKEA haben etwas weniger als 3V Vorwärtsspannung. Werde jedenfalls mal nach verbauten Widerständen Ausschau halten. Zum Rest später...
BastelMann schrieb: > nichts über einen allfälligen Spannungsabfall lesen konnte. Das DB gibt Ron 1Ω(typ.) 2Ω(max.) @500/5mA an. Der Spannungsabfall sollte also bei 250mA keine große Rolle spielen. Sehr viel höher würde ich das Ding auch nicht belasten wollen: "Using continuously under heavy loads (e.g. the application of high temperature/current/voltage and the significant change in temperature, etc.) may cause this product to decrease in the reliability significantly even if the operating conditions (i.e. operat ing temperature/current voltage, etc.) are within the absolute maximum ratings." Bevor man dazu mehr sagen kann, sollte wirklich die Innenbeschaltung deines DIODER geklärt sein. So haben z.B. einige Konstantstromversorgungen die unangenehme Eigenschaft, ohne Last die Spannung unkontrolliert hochlaufen zu lassen - manchmal auch verbunden mit Rauchzeichen.
manamana schrieb: > Bei der Box gefällt mir die, ohnehin nirgends angeschlossene, > Massefläche nicht. Die ist im Sinne einer sicheren Trennung > kontraproduktiv - also einfach weglassen. Auch sollten für die > Anschlüsse des Kontaktes passende Lötaugen vorhanden sein (mechanische > Stabilität). Bei der Verdrahtung sicherstellen, dass auch im Fehlerfall > (z.B. Flachstecker/Klemme löst sich) kein Kontakt zum Steuerstromkreis > hergestellt werden kann. > (Ich würde das Layout etwas anders gestalten - linke Klemme-unterer > Relaisanschluß, rechte Klemme-oberer, Diode in gerader Linie zwischen > den Anschlüssen - um den maximalen Abstand zu erreichen) > Die ursprünglich vorhandene Sicherung hast du absichtlich weggelassen? Lötaugen habe ich inzwischen vergrössert. Massefläche ist das eigentlich nicht. Hab ich effektiv nur dazu angelegt, damit weniger zu ätzen ist :) Habe aber extra den Abstand zu den Kontakten des Relais sehr gross gewählt. Der Rest des "Hochspannungsteils" befindet sich ja auf der Oberseite der Platine und kann nicht in Kontakt mit der Steuerschaltung kommen. Selbst wenn die Kabel abreissen, können sie nicht mit der Unterseite in Kontakt kommen. Die Sicherung habe ich absichtlich weggelassen. Die Haussicherung für das Wohnzimmer ist mit 10A beschriftet, da brauche ich glaube ich nicht noch eine 30A Sicherung in Serie zu schalten. > Üblicherweise haben C6-C9 zwei Funktionen: > * Einschaltspitzenströme abzudecken - ist bei einem Relais (langsamer > Anstieg wg. Induktivität) nicht relevant. Ich bin mir aber nicht sicher, > ob 100nF für die 50mA der Treiberstufe reichen, da die Anstiegszeit > unbekannt ist. Das hängt auch stark vom dynamischen Ausgangswiderstand > der 5V-Versorgung und vom Layout ab. > * Abschaltspannungsspitzen einzuebnen - ist durch die TVS-Diode nicht > kritisch, da bleibt maximal die Leitungsinduktivität übrig. > Ich würde zumindest die Pads so gestalten, dass bei Bedarf ein > Kondensator höherer Kapazität (MLCC) verbaut werden kann. > Jedenfalls solltest du die Verbindung zu den 5V und zu den Klemmen > breiter machen - ist ja genug Platz vorhanden. Die Verbindungen zu den Klemmen wurde nun auf 0.6mm verbreitert. Die Pads sollten sich auch noch vergrössern lassen. Mal schauen, wass es da für Bauteile gibt. > Je nach Leistungsfähigkeit/Überstromabschaltung des Netzteiles, kann es > von Vorteil sein, Vcc für die beiden Treiber abzusichern > (Kurzschlußschutz). z.B. mit einer PFMF.020.2. Die hat im Vergleich zu > anderen PTC-Typen einen sehr geringen Widerstand. > http://www.schurterinc.com/pdf/english/typ_pfmf.pdf Könnte diese Sicherung parallel zur Stromversorgung für das ganze Board geschlatet werden? > Ich würde auch den bisher unbeschalteten Treiber zumindest vom Layout > her für eine spätere Nutzung vorbereiten. Gute Idee. Hab ich gemacht. Vielleicht gibts ja kleinere Lüfter, die mit 5V angesteuert werden können. In diesen IKEA-Möbeln wirds ganz schön stickig, wenn man mehrere Elektrogeräte reinstellt. Oder vielleicht liesse sich später irgendwas lustiges mit nem Servo anstellen :) Gruss und Dank!
BastelMann schrieb: > Lötaugen habe ich inzwischen vergrössert. > Massefläche ist das eigentlich nicht. Hab ich effektiv nur dazu > angelegt, damit weniger zu ätzen ist :) Das ist genau der falsche Ort um zu sparen. Schon in der ersten Version war die Kriechstrecke kleiner als zulässig - also weg damit. http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde#Praktische_Anwendung "5mm zwischen L/N und Schutzkleinspannung" Das gilt übrigens auch für die Flächen am Top- bzw. Bottom-Layer der Controllerplatine. Da nichts wirklich hochfrequentes geschirmt werden soll, sind sie unnötig. Sinnvoller ist meiner Meinung nach eine niederimpedante, durchdachte Führung von 5V und GND mit möglichst kleinen Leiterschleifen. Wenn du sie unbedingt haben willst, solltest du die Inseln mit genügend Vias untereinander verbinden und auf GND legen. Ansonsten sind diese Flächen optimal dafür geeignet sich Störungen einzufangen. > Die Verbindungen zu den Klemmen wurde nun auf 0.6mm verbreitert. Ich hoffe, auch die 5V zu den Pins 11 und 14 > Die Pads sollten sich auch noch vergrössern lassen. Mal schauen, wass es > da für Bauteile gibt. Mit 0805 sollte es schon genügend Auswahl geben. (100n-4.7µ/16V/XR7) > Könnte diese Sicherung parallel zur Stromversorgung für das ganze Board > geschlatet werden? Parallel geschaltet wird das nicht funktionieren ;) - ob du auch die Versorgung des µC erst nach der Sicherung abzweigst ist egal, die Notwendigkeit dieser Sicherung hängt aber wie gesagt von den Eigenschaften der 5V-Versorgung ab.
Hallo, Ich benutze BS-Relays vom Typ RSL-6V (das steht darauf)bei 5V die Spule hat einen R von ca. 450 Ohm. Als Relays-Treiber benutze ich ein Gatter des 74ACT00 auch um den Controller zu schützen. Ein Elco von 22uF ist ausreichend um das Relays sicher zu schalten. Allerdigs schalte ich mit den Kontalten erst ein 24V-Relays das die Trennung vom 230V - Netz sicher gewehrleistet. Den Hersteller der Relays kann ich leider nicht nennen, sie wurden vor vielen Jahren aus einem Spieleautomaten ausgebaut den meine Söhne damals vom Sperrmüll angeschleppt hatten. Wolfgang
manamana schrieb: > Parallel geschaltet wird das nicht funktionieren ;) facepalm ;) Manchmal sollte man sich wohl das Geschriebene nochmals durchlesen, bevor man auf den Knopf drückt. Was ich meinte, war, direkt zur Stromversorgung, also auch vor den uC. Werds wohl einbauen. Stören wirds nicht. @ Wolfgang: Danke für den Hinweis. Hoff nun mit dieser Kombination genügend sicher zu fahren ;)
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