Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Relais direkt an uC


von Nobody N. (Firma: keine) (meinereiner85)


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Hallo alle zusammen,

ich will ein Relais direkt an einen Mikrocontroller (ca. 25mA max) 
anschließen.
Prinzipiell sehe ich 3 Möglichkeiten:

1. Reed-Relais, zusätzlich noch eine Diode.
2. Solid-State-Relais
3. "normales" Relais mit Widerstand, Transistor und Diode

Wenn ich eine möglichst universelle Lösung haben möchte, die egal ob ich 
AC oder DC schalten möchte, egal ob die geschaltete Spannung 5V oder 
230V (<=5W) ist, was verwende ich am Besten? Ich suche eine preiswerte 
Lösung die aber nicht unbedingt noch eine Leiterplatte notwendig macht 
(wie Lösung 3).
Kann ich mit Reed-Relais oder Solid-State-Relais nur AC oder DC (je nach 
Bauform) schalten? Gibt es für Lösung 3 schon fertige Ansätze?

Wäre super wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet!

Gruß
meinereiner85

von Anfänger (Gast)


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Schau mal hier:

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_IO-Grundlagen

fast ganz unten steht, wie man ein Relais anschließen kann.

von Bitflüsterer (Gast)


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Evtl. ist der direkte Link auf die Seite ein wenig hilfreicher: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

von Nobody N. (Firma: keine) (meinereiner85)


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Danke für eure Antworten und die Links.

Mir geht es mehr darum welche (fertigen) Bauteile bzw. Schaltungen von 
den genannten Varianten die bessere Wahl ist. Die im Link zu findenden 
Schaltungen zeigen schwerpunktmäßig Variante 3 welche eine eigene, 
kleine Platine notwendig macht. Ich hatte die Hoffnung das es Reed- oder 
Soli-State-Relais oder etwas gant anderes bereits gibt, die genau meine 
Bedürfnisse adressieren.

von Cyblord -. (cyblord)


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Nobody Niemand schrieb:
> welche eine eigene,
> kleine Platine notwendig macht.

Keine Ahnung wie du entwickelst, aber sicher braucht man nicht für jede 
kleine Schaltung eine "eigene Platine". Machst du Elektronik oder 
steckst du Platinen wie Lego zusammen? Man braucht ebend manchmal eine 
Ansteuerung und damit ein paar Bauteile. WIE du die an den Controller 
anschließt bleibt natürlich dir überlassen. Aber verschone uns doch 
bitte mit solchen Anforderungen.

von Nobody N. (Firma: keine) (meinereiner85)


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Ich sage nicht das man das nie braucht oder ich das nicht machen will. 
Ich habe eine Mikrocontroller-Board mit entsprechenden Pins und will 
damit etwas schalten. Das ganze ist eher nach dem Lego-Prinzip.

Trotzdem dachte ich das die Frage erlaubt sein darf was es für 
Möglichkeiten gibt, da ich das ganze nicht jeden Tag mache...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Nobody Niemand schrieb:
> Mir geht es mehr darum welche (fertigen) Bauteile bzw. Schaltungen von
> den genannten Varianten die bessere Wahl ist.

Es gibt keine bessere Wahl. Es gibt ja z.B. auch schon keine Universal- 
Relais. Reed-Relais z.B. eignen sich prima um Signale von mV bis einigen 
10V zu schalten, bei kleinem bis fast keinem Strom. Kfz-Relais können 
viel Strom, auch 100A wenn nötig, aber nur kleine Spannung. Die meisten 
Relais, die für 230V~ ausgelegt sind, funktionieren bei kleinen 
Spannungen/Strömen schlecht. usw. usf.

Für gewöhnlich sucht man Relais nach der zu schaltenden Last aus. Auf 
der Steuerseite hat man dann meist nur noch die Wahl zwischen 
verschiedenen Erregerspannungen, typisch 6/12/24/48V. Sobald man sich 
auf die Spannung festgelegt hat, steht auch der Strom fest. Und dann 
ergibt es sich ganz automatisch, ob man noch einen Transistor oder 
MOSFET braucht.

> Die im Link zu findenden
> Schaltungen zeigen schwerpunktmäßig Variante 3 welche eine eigene,
> kleine Platine notwendig macht.

Die meisten Relais die im Hobbybereich Anwendung finden, sind für 
Platinenmontage gedacht. Da wird man wenigstens die Kontakte auf z.B. 
Schraubklemmen führen wollen. An einer Platine führt dann so oder so 
kein Weg vorbei.

> Ich hatte die Hoffnung das es Reed- oder
> Soli-State-Relais oder etwas gant anderes bereits gibt, die genau meine
> Bedürfnisse adressieren.

Dazu müßtest du deine Bedürfnisse erstmal konkretisieren.


XL

von MaWin (Gast)


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Nobody Niemand schrieb:
> Wäre super wenn ihr mir ein paar Tipps geben könnte

Relais schalten nicht nur einen Verbraucher, siondern transportieten 
auch Störsignale vom Verbraucher zurück durch kapazitive Kopplung der 
Funkstörung.

Daher ist c am besten, zusätzlich noch ein Snubber an den 
Relaisschaktkontakten, da du DC und AC schalten willst als RC 
Kombination. Der Snubber verlängert auch die Lebensdauer der Kontakte.

Um die Platine kommst du zur soliden Montage der 6 Bauteile also nicht 
drumrum.

Den Snubber kannst du nur wegsparen, wenn keine Funkstörungen durch 
Abreissfunken an induktiven Lasten auftreten, also bei ohmschen Lasten.

Ein (konventionelles) SolidStateRelay schaltet nur Wechselspannung. Es 
benötigt den Snubber nicht wegen Abreissfunken, sondern wegen dU/dt beim 
Einstöpseln der Schaltung und es benötigt oftmals einen Vorwiderstand 
vor der Sende-LED, also auch 4 Bauteile umd auch eine Platine.

Ein Reed-Relaus schaltet nur kleine Lasten. Deine 250V AC können für 
kleine ReedRelais schon zu viel sein. Reichelt beispielsweise hat nur 2 
(1000V Relais). Falls gestörte Signale geschaltet werden, würde ich eins 
mit Schirmwicklung/Abschirmung nehmen, und damit keine Bauteile nötig 
sind mit interner Freilaufdiode. Die 25mA der normalen 5V ReedRelais 
liegen aber knapp über dem garantierten Ausgangsstrom von 20mA der 
meisten uC. Kann natürlich trotzdem gehen.

Verabschiede dich von deiner faulen Lösung ohne Platine auszukommen und 
bau was solides.

von Nobody N. (Firma: keine) (meinereiner85)


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Danke nochmal für eure Antworten.

> Verabschiede dich von deiner faulen Lösung ohne Platine auszukommen und
> bau was solides.

Dank euren Erklärungen weiß ich jetzt auch warum!!! Dann werde ich das 
mal in Angriff nehmen. Ist doch immer gut wenn jemand der etwas davon 
versteht kurz eine Vor- und Nachteile bzw. Knackpunkte Aufzeigt damit 
man weiß warum man was nicht machen sollte.

Noch einmal Danke!

von oszi40 (Gast)


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> Ich hatte die Hoffnung das es Reed- oder

Die Hoffnung stibt zuletzt. Zuvor solltest Du aber wissen, daß Relais 
auch "Verschleißteile" sein könnten. Deshalb solltest Du selbst die 
wartungsfreundlichste Lösung für Deine Aufgabe finden.

von Stefan F. (Gast)


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Relais sind auch nur bedingt universell. Manche können hohe AC Ströme 
schalten, schwächeln aber bei DC. Manche Relaiskontakte brauchen einen 
gewissen mindest-Strom, damit sie langfristig funktionieren.

Um eine Schaltung möglichs universell zu halten, würde ich sie daher mit 
einem open-drain Mosfet ausstatten: 
http://stefanfrings.de/bfAlarm/splan_eingaenge_und_ausgaenge.png

Daran kann man dann jedes beliebige Relais anschließen, oder andere DC 
Lasten (z.B. Leuchtdioden, Glühlampen, Motoren). Bei geringen 
Schaltfrequenzen (bis einige zig kHz) kann man diese Ausgänge auch 
direkt mit den Logikeingängen anderer Schaltungen verbinden.

von Amateur (Gast)


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Eine Beste oder Ideale Lösung gibt es nicht.

Die Reed-Relais-Lösung geht an die Grenzen der Leistungsfähigkeit 
üblicher Mikrokontroller. Vor allem, wenn mehrere geschaltet werden 
müssen (Pmax).

Ein Solid-State-Relais dürfte, wenn es denn 1:1 angeschlossen werden 
kann (manche haben eine "nackte" Leuchtdiode im Eingang) eine einfache 
Lösung sein.

Die Steuerung mit einem Transistor, FET oder so, hat den Vorteil, dass 
man sie am genauesten an seine Wünsche anpassen kann.

Es kommt auch ein wenig auf die Prozessorspannung an und wie die 
Gesamtverlustleistung aussehen soll.

von Kein Name (Gast)


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Oder halt umgekeht anpacken. Erst entscheiden, das du wirklich brauchst 
und dann Datenbatt des Relais genau durchlesen.

Gibt einzelne Typen, die sich direkt am MC anschliessen lassen wie z.B 
das Meder 7212-D 5V -- aber leider nur als Schliesser bei recht 
bescheidener Belastbarkeit.

von Harald W. (wilhelms)


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Nobody Niemand schrieb:

> ich will ein Relais direkt an einen Mikrocontroller (ca. 25mA max)
> anschließen.

> 3. "normales" Relais mit Widerstand, Transistor und Diode

Das ist eigentlich die typische Lösung, weil man da die grösste
Auswahl an Relais für jede beliebige Anwendung hat. Wenn man von
vornherein weiss, das man nur kleine Ströme bei <30V schalten
muss, geht auch ein eizelnes Reedrelais.
Gruss
Harald

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