Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteil und Relais Schaltplan und Layout ok?


von Nitram E. (slexx)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Abend,
ich bin gerade dabei ein kleines Netzteil zu bauen. Das Netzteil soll 5V 
versorgen. Verbraucher sind Relais und über eine andere Platine noch ein 
uC(Die Paltine wird am "S1" angeschlossen. Der uC wird die Relais 
schalten.
Jetzt mal an die Pros, ist Schaltung ok oder gibt es Verbesserungen? 
Gerade beim Trafo und bei der Polyfuse bin ich mir nicht ganz sicher. 
Die ganze Schaltung zieht ca 300mA. Die Bezeichnungen im Schaltplan 
stimmen mit Bauteilen überein. Ist auch das layout ok, gerade an den 
230V Anschlüssen, die Relais sollen auch 230V Verbraucher schalten.


Edit: Sorry Schaltplan aus versehen zwei mal angehangen

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Ich wundere mich darüber, dass die Relais mit einer stabilisierten 5V 
Spannung betreibst.

Ersten hast du bei 12V viel mehr Auswahl und zweitens ist eine 
stabilisierte Spannung hier vollkommen unnötig.

Wenn du die 5V noch für einen µC brauchst, dann mach das, aber betreibe 
die Relais trotzdem mit unstabilien 12V. Das reduziert die Verluste und 
spart somit letztendlich Geld und Wärme.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

C1,C4 kannst du umden Faktor 10 kleiner machen.
Snubber an den Kontakten wäre nicht schlecht.
Diode über den Regler wäre nicht schlecht.

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

> Ich wundere mich darüber, dass die Relais mit einer stabilisierten 5V
> Spannung betreibst.
>
> Ersten hast du bei 12V viel mehr Auswahl und zweitens ist eine
> stabilisierte Spannung hier vollkommen unnötig.

Ja klar 12V sind ok, also soll ich die Relais vor den 7805 betreiben 
richtig? Ein Relais verbraucht ca 45mA.

> die Relais trotzdem mit unstabilien 12V. Das reduziert die Verluste und

12 Habe ich nicht das Relais darf auch nur max. 11V


> C1,C4 kannst du umden Faktor 10 kleiner machen.

OK :) Danke

> Snubber an den Kontakten wäre nicht schlecht.

Was sind Snubber....muss ich mal googeln

> Diode über den Regler wäre nicht schlecht.

Stimmt.

von Nemesis (Gast)


Lesenswert?

Die Schirmfläche ist überflüssig und auch fehlerhaft.
Die Feinsicherung schützt nicht den Gleichrichter oder den Trafo.
Gewöhnlich setzt man die Sicherung vor die Primärwicklung des Trafos.
Der Wert kann dann auch kleiner werden.
Mir scheint da ein Kurzschluss zwischen + und Masse zu sein.
Hast du einen DRC-Check mal gemacht?
Die mittleren Stufen haben keine Masse und somit werden die nicht
funktionieren.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Diode über den Regler wäre nicht schlecht.

...aber vollkommen unsinnig und überflüssig.
Man sollte VERSTEHEN wann sie nötig sind und nicht einfach dazubuttern 
weil man das mal irgendwo gesehen hat.

Martin T. schrieb:
> Stimmt

Stimmt nicht, du bist einem FUD aufgesessen.

Intetessanter ist die Frage, was die Relais schalten. Danach entscheidet 
sich Snubber oder VDR, oder Feinsicherung.

Die Polyfuse ist überflüssig, wenn der Trafo dauerkurzschlussfest ist, 
was bei der Grösse möglich wäre.

Wenn nicht, müsste eine Primärsicherung rein, es sei denn, der Trafo hat 
eine interne Temperatursicherung.

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> ...aber vollkommen unsinnig und überflüssig.
> Man sollte VERSTEHEN wann sie nötig sind und nicht einfach dazubuttern
> weil man das mal irgendwo gesehen hat.

Ich dachte die Diode wäre nur wenn eine Gegenspannung an den 7805 kommt 
um ihn nicht zu töten oder?

> Stimmt nicht, du bist einem FUD aufgesessen.

FUD?

> Intetessanter ist die Frage, was die Relais schalten. Danach entscheidet
> sich Snubber oder VDR, oder Feinsicherung.
> Die Polyfuse ist überflüssig, wenn der Trafo dauerkurzschlussfest ist,
> was bei der Grösse möglich wäre.

OK. Es ist ein Kurzschlussfester Trafo.
Soll ich die Sicherung vor den 7805 lassen und dafür eine normale flinke 
500mA setzen?


Stimmt mit den Masseflächen haut was nicht hin...wird geändert

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


Lesenswert?

Wenn du schon ein Polygon benutzt, dann wärs gut, die Clearance 
anzupassen, damit du das auch selbst ätzen kannst.

Füttere mal den DRC mit den Werten, die für dich ätzbar sind (zB 
clearance 12mil) und frag ihn, ob du da dann Probleme haben wirst.

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Und stelle mal "Orphans" aus. So wie es aussieht haben deine 
Masse-Polygone nämlich teilweise überhaupt keine Verbindung zur Masse.

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

Das mit dem ätzen ist kein Problem ich muss nur mal die Masseflache mit 
allen Bauteilen anbinden. :)
Aber Sicherung wie ich die wähle weiß ich immer noch nicht. Der Trafo 
kann 311mA Stunden. Also darf meine Schaltung auch max 311mA haben ja?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Ich dachte die Diode wäre nur wenn eine Gegenspannung an den 7805 kommt

Die Diode ist bei 5V vollkommen obsolet.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ua7805.pdf

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Soll ich die Sicherung vor den 7805 lassen

Bei einem kurzschlussfesten Trafo, wozu?

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

>> Soll ich die Sicherung vor den 7805 lassen
>
> Bei einem kurzschlussfesten Trafo, wozu?

Ok Danke :) Dann lasse ich sie einfach weg.
Die Kondensatoren sind die OK oder soll ich die wirklich um Faktor 10 
verkleinern.... Da bei max 300mA ja nicht wirkich ist und er bestimmt zu 
überdimensioniert ist.

Der Trafo ist aber ausreichend ja?

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Die 230V Leiterbahnen haben meiner Meinung nach an einigen Stellen zu 
geringe Abstände. Mach eine Netzklasse für diese auf und stelle dort als 
Clearance innerhalb dieser Klasse mindestens 2.5mm, besser 3mm ein. 
Zwischen den 230V Netzen und den Kleinspannungsnetzen brauchst Du 
minimal 6mm.

fchk

von Nemesis (Gast)


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Der Trafo ist aber ausreichend ja?

Im Einschaltmoment kann ein Relais einen ziemlichen Stromstoß
haben. Vier dann viermal so viel. Ich hätte da lieber einen
500mA- oder 1A-Trafo genommen. Ein bisschen Redundanz einzubauen
ist bei so einem Bastelprojekt sicher nicht verkehrt.
In der Industrie muss man dagegen mit dem spitzen Bleistift rechnen.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

>Im Einschaltmoment kann ein Relais einen ziemlichen Stromstoß
>haben. Vier dann viermal so viel. Ich hätte da lieber einen

Einen Trafo interessiert ein Stromstoß aber nicht wirklich so sehr.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Nemesis schrieb:
> Im Einschaltmoment kann ein Relais einen ziemlichen Stromstoß
> haben.

Aha.

Wie soll das bei einer Induktivität passieren ?

Zauberei ?

Ach nein, wahrscheinlich der niedrige Drahtwiderstand so lange die Spule 
noch nicht glüht.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Ein Relais verbraucht ca 45mA.

Das bezog sich vermutlich auf deine geplanten 5V Relais.
12V Relais brauchen typischerweise bedeutend weniger Strom.

Die schalten auch bei 11V noch prima. Du solltest aber mal prüfen, wie 
weit die Spannung unter Vollast zusammen fällt. Denn wenn es unter 10V 
werden, könnte es knapp werden.

von Hardy (Gast)


Lesenswert?

Hi,

der rechte Trafoanschluß ist zu nah am Relaiskontakt. Luft Kriechstrecke 
sollte da schon 3-3,5mm sein.

von Nitram E. (slexx)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe jetzt noch mal die Sicherung entfernt, außerdem habe ich das Relais 
so angeschlossen dass nur beim schließen des Relais eine Verbindung 
zustande kommt. Ich hoffe das passt jetzt so alles?!

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Nemesis schrieb:
> Martin T. schrieb:
>> Der Trafo ist aber ausreichend ja?
>
> Im Einschaltmoment kann ein Relais einen ziemlichen Stromstoß
> haben. Vier dann viermal so viel. Ich hätte da lieber einen
> 500mA- oder 1A-Trafo genommen. Ein bisschen Redundanz einzubauen
> ist bei so einem Bastelprojekt sicher nicht verkehrt.
> In der Industrie muss man dagegen mit dem spitzen Bleistift rechnen.

Kann man dann nicht besser noch eine Speicherdrossel in die 5V-Leitung 
hängen?
C1 ist mit 4700uF viel zu groß
die Sicherung vor den Trafo
Diode über IC1 wurde wohl schon gesagt
zusätzlich einen 2-poligen Schalter (aus einem alten PC-Netzteil) in die 
Primärleitung hängen
Macht es einen Unterschied, ob man den C4-Elko vor den C3 hängt und die 
5V hinter beiden abgreift?
mit ein bischen Nacharbeit könnte man wohl 1/3 der Platinenfläche sparen 
und das Ganze trotzdem lötbar halten.

von _Gast (Gast)


Lesenswert?

Hm,


verfolge mal den Weg der Masse zum Festspannungsregler...

Warum Wechseler wenn du diese nicht verwendest.

Warum nimmst du keinen ULNxxxx als Relaistreiber...


mfg
Gast

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> C1 ist mit 4700uF viel zu groß

hatte ich schon geändert, sind 470u

> die Sicherung vor den Trafo

Sicherung brauch es keine, ist ein Dauerkurzschlussfester. :)

> zusätzlich einen 2-poligen Schalter (aus einem alten PC-Netzteil)

Schalter ist extern.

> mit ein bischen Nacharbeit könnte man wohl 1/3 der Platinenfläche sparen

Ne du :) da die Platinengröße genau passend ist und so in mein Gehäuse 
passt auch wenn die Fläche nicht genutzt wird, ist ok für mich.

> verfolge mal den Weg der Masse zum Festspannungsregler...

Oh danke, habe es gesehen.

> Warum Wechseler wenn du diese nicht verwendest.

Gute Einwand, werde das Relais tauschen und nur ein Schließer nehmen.

> Warum nimmst du keinen ULNxxxx als Relaistreiber...

Cool, habe nicht gewusst dass es sowas gibt. Dann werde ich den nehmen, 
definitiv weniger Bauteile.

Ich danke euch :)

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Die Sicherung soll auch nicht deinen Trafo
schützen, sondern deine Schaltung.
Natürlich wird dadrch auch dein Trafo geschüzt, was
er ja nicht braucht.
Wo sind die Snubber ?

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Die Sicherung soll auch nicht deinen Trafo
> schützen, sondern deine Schaltung.
> Natürlich wird dadrch auch dein Trafo geschüzt, was
> er ja nicht braucht.
> Wo sind die Snubber ?

Ok also doch Sicherung? :/ 500mA?

Also du meisnt ein RC Glied parallel zum Relais ja?

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Nicht parallel zu dem Relais, sondern
parallel zu den Kontakten.
Weis nicht was du an Strom brauchst.
Wenn sie primär hängt dann reichen
100mA dicke aus bei 300mA verbrach.

von Nitram E. (slexx)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe jetzt noch mal alles geändert.
Den ULN habe ich jetzt statt die Transistoren eingefügt. Ich hoffe 
Schaltplan und layout stimmen jetzt?! :)

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Habe jetzt noch mal alles geändert.
> Den ULN habe ich jetzt statt die Transistoren eingefügt. Ich hoffe
> Schaltplan und layout stimmen jetzt?! :)

Als kleiner Tipp: Die Faulheit sollte nicht siegen, vernünftige 
Masseleitungen VOR dem polygon-rendern zu verlegen!

Verleg vernünftige Masseleitungen, die kurz und dick sind (ich mach da 
locker gleich mal 50mil) und erst danach das Polygon drüber.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Ok also doch Sicherung?

Wenn (da) der Trafo dauerkurzschlussfest ist: Nein. Wegen der 
Strombegrenzung des Spannungsreglers würde die Sicherung sowieso nie 
auslösen.

Deine Schaltung braucht gar keine geregelten 5V mehr, wenn du 12V Relais 
an den gleichgerichteten und gesiebten 9V~ verwendet hättest.

von Nitram E. (slexx)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe jetzt die Relais genau vor dem 7805 gesetzt. Die 5V brauche ich 
für den uC trotzdem noch. Layout habe ich auch nochmal geändert um das 
Masseproblem zu lösen. ICh hoffe das passt jetzt so?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> ICh hoffe das passt jetzt so?

Wir wissen nicht, was du mit deinen Relais schalten willst.

Je nach Verbraucher kann ein Snubber an den Relaiskontakten nützlich 
sein, oder ein VDR. Wenn potentiell ein Kurzschluss möglich ist, werden 
die Relais nicht die 48A des Sicherungsautomaten aushalten (auch deine 
Leiterbahnen halten das nicht aus) sondern kaputt gehen. Daher haben 
Funksteckdosen eine extra Feinsicherung drin.

Auch hast du jetzt deine LEDs irgendwo, sagst aber du hast ein Gehäuse. 
Wird man die LEDs sehen ?

Die unbenutzen Eingänge sind offen und nicht mit Masse verbunden. Das 
geht beim ULN2003/ULN2803, da es aber bei anderen ICs eventuell Probleme 
gibt, könntest du sie mit Masse verbinden.

von Nitram E. (slexx)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Wir wissen nicht, was du mit deinen Relais schalten willst.
>
> Je nach Verbraucher kann ein Snubber an den Relaiskontakten nützlich
> sein, oder ein VDR. Wenn potentiell ein Kurzschluss möglich ist, werden
> die Relais nicht die 48A des Sicherungsautomaten aushalten (auch deine
> Leiterbahnen halten das nicht aus) sondern kaputt gehen. Daher haben
> Funksteckdosen eine extra Feinsicherung drin.
>
> Auch hast du jetzt deine LEDs irgendwo, sagst aber du hast ein Gehäuse.
> Wird man die LEDs sehen ?
>
> Die unbenutzen Eingänge sind offen und nicht mit Masse verbunden. Das
> geht beim ULN2003/ULN2803, da es aber bei anderen ICs eventuell Probleme
> gibt, könntest du sie mit Masse verbinden.

Danke erstmal für deine Antwort. :)

Also jedes Relais soll max 230V/100W Lampen schalten.
Also soll ich an den 230V kontakten eine Sicherung mit einbringen?

Ja die LEDs werden extern angebracht, ist theoretisch egal wo diese 
sitzen.

Ja ich benutze einen ULN2803, soll ich die restlichen Eingänge auf Masse 
legen? Und mal noch eine Frage, der ULN2803 schaltet dieser eigentlich 
invertiert, also wenn 5V anliegen, schaltet das Relais nicht und wenn 
der PIN auf Masse liegt dann schaltet dieser? Ich kann leider nicht in 
das Datenblatt schauen da mein AdobeReader gerade nicht geht. :(

von Nemesis (Gast)


Lesenswert?

Auf C1 sollte man auch verzichten, weil es den Regler träge
macht. Das macht sich dann durch eine starke Erwärmung des
Reglers bemerkbar die nicht immer nachvollziehbar ist.

von Nemesis (Gast)


Lesenswert?

Nemesis schrieb:
> Auf C1 sollte man auch verzichten, weil es den Regler träge
 C4 war gemeint. Mein Fehler, weil der Schaltplan nicht so gut
lesbar ist.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Also jedes Relais soll max 230V/100W Lampen schalten.

Glühlampen können beim Durchbrennen den Glühfadens einen Kurzschluss 
durch die Plasmawolke verdampfenden Wolframs auslösen, die sogar die 
Haussicherung auslöst.

> Also soll ich an den 230V kontakten eine Sicherung mit einbringen?

Besser ist das bei solchen Lasten.

> Ja die LEDs werden extern angebracht, ist theoretisch egal wo diese
> sitzen.

Wenn #extern' heisst: Ausserhalb des Gehäuses, dann sollte ein Stecker 
dazu. Wenn extern heisst, in der Fonrtplatte des Gehäuses einzeln 
montiert, dann würde ich mir überlegen, wie man sich die Mühe sparen 
kann.

> Ja ich benutze einen ULN2803, soll ich die restlichen Eingänge auf Masse
> legen?

Beim ULN müssen sie nicht, aber es ist keine schlechte Angewohnheit, es 
trotzdem zu tun.

> Und mal noch eine Frage, der ULN2803 schaltet dieser eigentlich
> invertiert, also wenn 5V anliegen...

...schaltet das Relais

Alles in Ordnung.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


Lesenswert?

Martin T. schrieb:
> Und mal noch eine Frage, der ULN2803 schaltet dieser eigentlich
> invertiert, also wenn 5V anliegen, schaltet das Relais nicht und wenn
> der PIN auf Masse liegt dann schaltet dieser?

Von der Logik her invertiert er tatsächlich ... 5V am Eingang haben zur 
Folge, dass der interne Transistor schaltet und somit Masse am Ausgang 
ist. Bei 0V wäre der Ausgang nicht geschaltet (hat keinen Push-Pull 
Ausgang sondern OpenCollector) und dann hochohmig.

Von der Funktion ist es genau so, wie du es haben möchtest:

- 5V am Eingang schaltet das Relais
- 0V am Eingang schaltet es wieder aus

Passt alles (y)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.