Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltungsfrage: mit veränderlicher DC 12V Relais schalten


von Jens M. (jens32)


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Hallo Community,

ich benötige Hilfe bei der Erstellung einer Schaltung.

Ich habe ein analoges Gleichspannungssignal, mit dem ich ein Relais 
schalten möchte. Dieses Steuersignal kann zwischen 0V und 12V DC liegen.
Ich möchte in der Lage sein einzustellen, das wenn z.B. 8V anliegen, das 
dann dieses Relais schaltet, um einen Motor anzutreiben. Sinkt die 
Spannung unter diese z.B. 8V oder steigt, soll das Relais abfallen. Das 
gleiche aber auch bei 4V, oder 6V usw. tun, je nachdem was ich in 
Abhängigkeit vom Steuersignal einstelle.
Ich habe mir im Forum und im Netz Komparatorschaltungen und 
Schmitt-Trigger angeschaut, steige aber da nicht ganz durch, ob dies das 
richtige ist.
Der Elektronikteil meiner Berufsausbildung liegt zu weit zurück :-)

Ich möchte ja keine klassiche analog/digital Wandlung betreiben.

Mein Steuersignal ist abhängig von einer Hubhöhe und kommt aus einem 
Controller . Es verändert sich auch wenn überhaupt nur max. 1 mal am 
Tag.
Gibt es hier fertige Bauteile die robust sind, oder führt kein Weg an 
einer Platine vorbei? Das einschalten des Relais möchte ich auch mit 
einer LED visualisieren.

Vielen Dank für Eure Antworten!

von Hubert G. (hubertg)


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Suche mal nach Fensterkomparator.

von Harald W. (wilhelms)


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Jens M. schrieb:

> Ich habe mir im Forum und im Netz Komparatorschaltungen und
> Schmitt-Trigger angeschaut, steige aber da nicht ganz durch, ob dies das
> richtige ist.


Ja.

> Gibt es hier fertige Bauteile die robust sind, oder führt kein Weg an
> einer Platine vorbei?

Es gibt Komparator-ICs, die teilweise kleinere Relais
direkt treiben können. Ein bisschen "Hühnerfutter"
drumherum brauchen die aber schon noch.
Was verstehst Du unter "robust"?

von Da (Gast)


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gibt es fertige Relais/ Controller z.B. zum Aufschnappen auf DIN 
Schienen,
mit Einstellregler für den Schaltpunkt, alles drin, alles dran und so 
preiswert kannst Du das gar nicht basteln.

von Jens M. (jens32)


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Da schrieb:
> gibt es fertige Relais/ Controller z.B. zum Aufschnappen auf DIN
> Schienen,
> mit Einstellregler für den Schaltpunkt, alles drin, alles dran und so
> preiswert kannst Du das gar nicht basteln.

Welche Bauteile sind das? Hast du vielleicht einen Link?

Bzgl. robust, die Bauteile sollen in ein kleines Kunststoffgehäuse oder 
Rittal-Box und sind leichten Vibrationen in einem Fahrzeug ausgesetzt.
Die Spannungsversorgung für den Laststromkreis (den das Relais schaltet) 
kommt vom Bordnetz, also in der Regel bis 14,1V DC.

von Falk B. (falk)


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@Jens Mergenthaler (jens32)


>schalten möchte. Dieses Steuersignal kann zwischen 0V und 12V DC liegen.
>Ich möchte in der Lage sein einzustellen, das wenn z.B. 8V anliegen, das
>dann dieses Relais schaltet, um einen Motor anzutreiben. Sinkt die
>Spannung unter diese z.B. 8V oder steigt, soll das Relais abfallen.

Also innerhalb eines Spannungsbereichs (Fenster) soll das Relais aktiv 
sind, ansonsten inaktiv.

-> Fensterkomparator, LM393 + Transistor für die Relaisansteuerung. 2 
Potis stellen deine Schaltschwellen ein.

Relais mit Logik ansteuern.

von Migelchen (Gast)


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Sofern ich das richtig verstanden habe, möchtest du ein / mehrere Relais 
in Abhängigkeit deren BEtriebsspannung schalten / abschalten.
Das Problem wird sein, dass du die Schwellen wie 4, 6, 8 V (naja 8 V 
vielleicht gerade so) gar nicht großartig kontrollieren.
Bei den Spannungen und kleiner, wird das Relais vermutlich gar nicht 
erst schalten.

Wenn das Relais bereits geschaltet ist und du möchest das Relais dann 
bewusst steil abschalten, verstehe ich den Sinn. BEzüglich, potentielle 
Lichtbrückenbildung und so.

ODER ist deine Steuerspannung 0-12V gar nicht deine Betriebsspannung ?


Gruß

Migelchen

von Route_66 H. (route_66)


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Migelchen schrieb:
> ofern ich das richtig verstanden habe, möchtest du ein / mehrere Relais
> in Abhängigkeit deren BEtriebsspannung schalten / abschalten.

Er schrieb aber, das es durch eine Steuerspannung beeinflußt werden 
soll!

von Migelchen (Gast)


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Route 6. schrieb:
> Er schrieb aber, das es durch eine Steuerspannung beeinflußt werden
> soll!

Jens M. schrieb:
> Ich habe ein analoges Gleichspannungssignal, mit dem ich ein Relais
> schalten möchte. Dieses Steuersignal kann zwischen 0V und 12V DC liegen.



Das kann man sehr missdeuten.

von Route_66 H. (route_66)


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Migelchen schrieb:
> Das kann man sehr missdeuten.

So dumm sind selbst die KFZ-Bastler nicht, dass sie ein 12V-Relais mit 
4V-Schaltspannung ansteuern wollen.

von Jens M. (jens32)


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Erstmnal danke für die bisherigen Antworten.

Die Steuerspannung kommt bei dem Fahrzeug aus einer Signalsteckdose und 
stellt eine Hubhöhe dar.
Dabei entsprechen 12V = 100% Hubhöhe, 0V = 0% Hubhöhe.
Dieses Signal kann also alle Werte zwischen 0V und 12V DC haben.

Stellt euch z.B. einen Gabelstapler vor. Der hebt und senkt den ganzen 
Tag Lasten. Jedesmal wenn die Gabelzinken z.B. 25% Hubhöhe erreichen, 
gibt diese Signalsteckdose 3V aus. Ich möchte jetzt die Möglichkeit 
haben, an der Schaltung einzustellen, das mein Relais bei erreichen der 
3V einschaltet.
Sinkt die SPannung auf z.B. 2V, soll das Relais eingeschaltet bleiben.
Steigt die Spannung auf 3,5V oder mehr, soll das Relais abschalten.
Wird die Position das nächste mal angefahren und 3V liegen an, soll das 
Relais wieder einschalten.

Soweit klar? Die Schaltung sollte mit einem einzigen Poti auskommen 
können, mit dem ich die Schaltschwelle in Abhängigkeit der 
Signalspannung verändern kann.

Das Relais schaltet einen kleinen Motor ein und aus. Die Spannung und 
den Strom dafür bekomme ich aus einer anderen Quelle, die mit dem 
Steuersignal nichts zu tun hat.

von Hubert G. (hubertg)


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Der Fensterdiskriminator bei Conrad ist anscheinend ausverkauft.Hier 
aber der Link zur Schaltung. Wäre nicht sehr kompliziert selbst 
aufzubauen.
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/199630-as-01-de-Fensterdiskriminator_Schaltung.pdf

Alternativ würde auch eine Schaltung mit einem LM3914 den Zweck 
erfüllen.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Jens M. schrieb:
> Sinkt die SPannung auf z.B. 2V, soll das Relais eingeschaltet bleiben.
> Steigt die Spannung auf 3,5V oder mehr, soll das Relais abschalten.
> Wird die Position das nächste mal angefahren und 3V liegen an, soll das
> Relais wieder einschalten.

Das stell ich mir gar nicht so einfach vor. Auch als "Logik-Noob" sehe 
ich da das Problem: Verschiedene Hysteresen.

Steigend ein bei 3V, aus bei 3,5V. Fallend dann was genau? Ich meine, 
wenn die Spannung über 3,5V war, damit das Relais ja aus, und dann 
absinkt. Bis 2V nach unten ein bleibend, aber von oben her ab wann 
wieder ein? Auch bei 3,5V?

Bitte um nähere Angaben.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Jens M. schrieb:

> gibt diese Signalsteckdose 3V aus. Ich möchte jetzt die Möglichkeit
> haben, an der Schaltung einzustellen, das mein Relais bei erreichen der
> 3V einschaltet.
> Sinkt die SPannung auf z.B. 2V, soll das Relais eingeschaltet bleiben.
> Steigt die Spannung auf 3,5V oder mehr, soll das Relais abschalten.
> Wird die Position das nächste mal angefahren und 3V liegen an, soll das
> Relais wieder einschalten.

Normalerweise macht man sowas mit einem Komparator mit Hysterese.
Dabei wäre die Schaltschwelle einstellbar, die Hysterese aber
normalerweise fest. So wie Du das beschreibst, sind Deine Anforde-
rungen aber wesentlich komplizierter. Da würde sich eher ein pas-
send programmierter µC anbieten.

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