Forum: Platinen Relay zeitversetzt schalten


von inspire !. (inspire02)


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Hi,

ich versuche gerade, ein Gigavac GX23 Relay 
(http://www.gigavac.com/pdf/ds/pp/gx23.pdf) mit einem Kondensator 
zeitversetzt zu schalten. Folgenden Schaltplan habe ich im Kopf:


    12 V  o----------------------------o   Relay +
                        |
                       .-.
                       | | 39 Ohm
                       | |
                       '-'
                        |
                        |
                       ---  3900 uF
                       ---
                        |
      GND o----------------------------o   Relay -


Die 12 V Versorgung wird geschaltet. Mit dem Kondensator möchte ich das 
Relay  nach wegfallen der 12 V noch einen Moment lang offen halten (max. 
250 ms). Ich habe die Schaltung mal gebaut und nun gemerkt, dass 
praktisch keine Zeitverzögerung da ist. Auch wenn ich mehrere der 
Kondensatoren parallel da rein schalte merke ich keinen Unterschied. 
Meine Vermutung: Der Widerstand ist zu groß. Den wollte ich eigentlich 
benutzen um die Lebensdauer des Kondensators zu erhöhen (die Stromquelle 
kann bis zu 24 A liefern).

Nun frage ich mich, wie genau ich die Bauteile dimensionieren muss. Wie 
groß sollte der Strom in den Kondensator höchstens sein? Ich habe 
einfach mal 300 mA angenommen und den Widerstand entsprechend 
dimensioniert...ist wohl zu wenig. Was kann ein Elektrolyt-Kondensator 
maximal ab?

Kann man irgendwie abschätzen wie lange das Relay bei gegebenen Werten 
offen gehalten wird? Ich habe das mal mit Matlab simuliert und das Relay 
durch einen Widerstand ersetzt dessen Wert ich kenne....jedoch sagt das 
Datenblatt nichts über die Induktivität, daher habe ich sie mal weg 
gelassen. Das Resultat ist wohl alles andere als richtig: Laut 
Simulation ist die minimal nötige Spannung zum Offenhalten des Relays 
nach 200 ms erreicht. Aber in der Realität gibt es wie gesagt keine 
Zeitverzögerung...

Habt ihr da ein paar Tipps für mich?

Danke!

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@ inspire !! (inspire02)

>zeitversetzt zu schalten. Folgenden Schaltplan habe ich im Kopf:

Der ist fast OK. Es fehlt nur noch eine Diode antiparallel zum 
Widerstand. Damit wirkt dieser nur als Einschaltstrombegrenung.

>Relay  nach wegfallen der 12 V noch einen Moment lang offen halten (max.
>250 ms). Ich habe die Schaltung mal gebaut und nun gemerkt, dass
>praktisch keine Zeitverzögerung da ist. Auch wenn ich mehrere der
>Kondensatoren parallel da rein schalte merke ich keinen Unterschied.

Wie groß ist der Spulenwiderstand des Relais?

>Meine Vermutung: Der Widerstand ist zu groß.

Kann auch sein.

> Den wollte ich eigentlich
>benutzen um die Lebensdauer des Kondensators zu erhöhen (die Stromquelle
>kann bis zu 24 A liefern).

Gute Idee ;-)

>Nun frage ich mich, wie genau ich die Bauteile dimensionieren muss. Wie
>groß sollte der Strom in den Kondensator höchstens sein?

Eine handvoll Ampere verkraftet der schon.

> Ich habe
>einfach mal 300 mA angenommen

Mädchen ;-)

>Kann man irgendwie abschätzen wie lange das Relay bei gegebenen Werten
>offen gehalten wird?

Ja. R*C = tau je nach Relaistyp kommt man auf 1-3 tau.

>Habt ihr da ein paar Tipps für mich?

Poste ein Datenblatt oder einen Link darauf.

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Falk Brunner schrieb:
> Der ist fast OK. Es fehlt nur noch eine Diode antiparallel zum
> Widerstand. Damit wirkt dieser nur als Einschaltstrombegrenung.

wäre nicht vielmehr eine Diode in Serie zu den 12 V des Netzteils 
sinnvoll?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Falk B. (falk)


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@ Guido C. (guidoanalog)

>wäre nicht vielmehr eine Diode in Serie zu den 12 V des Netzteils
>sinnvoll?

Kommt auf die 12V Quelle an. Normalerweise fließt dort kein Strom 
HINEIN, sonder immer HERAUS. Wenn dort aber noch andere (stromstarke) 
Verbraucher dranhängen, dann braucht man die Diode schon, also insgesamt 
dann zwei Dioden.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Stromsto.C3.9Frelais

Letzter Abschnitt.

"Die Energie zum Schalten von K2 wird im Kondensator C1 gespeichert, . . 
."

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Falk Brunner schrieb:
> Kommt auf die 12V Quelle an. Normalerweise fließt dort kein Strom
> HINEIN, sonder immer HERAUS. Wenn dort aber noch andere (stromstarke)
> Verbraucher dranhängen, dann braucht man die Diode schon, also insgesamt
> dann zwei Dioden.

Stimmt natürlich.

inspire !! schrieb:
> Auch wenn ich mehrere der
> Kondensatoren parallel da rein schalte merke ich keinen Unterschied.

Dies "riecht" schon etwas danach, dass nach Abschalten der 
Versorgungsspannung auch andere Verbraucher von dem Kondensator gespeist 
werden. Wobei die Antwort auf die folgende Frage von Dir natürlich noch 
von Interesse ist.

Falk Brunner schrieb:
> Wie groß ist der Spulenwiderstand des Relais?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Falk B. (falk)


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Ok, ich hab den Link auf das Datenblatt übersehen. Das Monsterrelais hat 
zwei Spulen, wobei eine nur zum Anziehen für 75ms aktiv ist, danach 
fließen 240mA, macht bei 12V ~ 50 Ohm. Die Dropout (Abfall) Spannung 
liegt bei 0,5-4V, von 12V sind das ~ 1 tau. Also braucht man für 250ms 
Abfallverzögerung ~ C = tau / R = 250ms / 50 Ohm = 5mF. Mit den 3900uF 
im Beispielschaltplan sollte man schon was merken.

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Falk Brunner schrieb:
> Das Monsterrelais hat
> zwei Spulen,

diese Aussage von Dir hat mich neugierig gemacht. Auch ich habe mir 
daher das Datenblatt angesehen. Eine interessante Aussage in dem 
Datenblatt ist:
"Contactors feature internal transorb for coil suppression. No external 
diodes should be added across the coil. The use of additional external 
coil suppression can slow the release time and invalidate the life cycle 
ratings, or can cause the contactor not to be able to interrupt the 
maximum current specified. If lower coil back EMF is required, please 
contact GIGAVAC for assistance."

Interessant ist auch die in diesem Absatz verlinkte "Application Note 
AN-003". http://www.gigavac.com/pdf/AN-003-GX-Coil-Suppression.pdf

Mit freundlichen Grüßen
Guido

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