Hallo, ich bin auf Ideensammlung für Schaltung, die ein angeschlossenes Device genau im Spannungsmaximum der 230 VAC Versorgungsspannung mit dieser verbindet. dabei geht es um Messung von Einschalt- und Kurzschlussströmen. Soweit wie ich das überblicke sind dafür MOSFETs, wegen der internen Diode eher ungeeignet. Eine Erkennung des Spitzenwertes über einen µC ist denkbar, aber auch eine analoge Lösung ist okay. Es geht lediglich um die Frage des schaltenden Elementes. Wenn da jemand schon was hat oder Ideen liefern kann bin ich sehr dankbar :)
Das macht jeder Dimmer mit Phasenanschnitt so.. Thyristor nennt sich das schaltende Element...
No Y. schrieb: > Das macht jeder Dimmer mit Phasenanschnitt so.. > Thyristor nennt sich das schaltende Element... Richtig. Nur ist das Problem, dass der Thyristor beim Nulldurchgang wieder sperrt und erneut gezündet werden muss. Die Schaltung soll den Maximalwert erkennen und dann dauerhaft eingeschaltet bleiben solange man es selber wieder ausschaltet.
Polizeirat Becker schrieb: > Soweit wie ich das überblicke sind dafür MOSFETs, wegen der internen > Diode eher ungeeignet. Man muss diese Mosfets einfach hinter einen Brückengleichrichter setzen, dann sehen die nur positive Halbwellen. > Eine Erkennung des Spitzenwertes über einen µC ist denkbar, aber auch > eine analoge Lösung ist okay. Ich würde nicht den Spitzenwert detektieren, sondern den Nulldurchgang. Und dann einfach 5ms abwarten... Polizeirat Becker schrieb: > Nur ist das Problem, dass der Thyristor beim Nulldurchgang wieder sperrt > und erneut gezündet werden muss. Und was ist daran genau ein Problem? Du musst ihn dann eben ab dem Nulldurchgang+5ms dauernd ansteuern.
:
Bearbeitet durch Moderator
No Y. schrieb: > Das macht jeder Dimmer mit Phasenanschnitt so.. > Thyristor nennt sich das schaltende Element... Ja, aber man muss dafür sorgen, dass der Thyristor nach dem nächsten Nulldurchgang nicht wieder ausgeht! Quasi wie ein Nullspannungsschalter, nur umgekehrt.
Lothar M. schrieb: > Ich würde nicht den Spitzenwert detektieren, sondern den Nulldurchgang. > Und dann einfach 5ms abwarten... Diesen Ansatz habe ich hier schon öfters im Forum gelesen. Funktioniert dieser Ansatz ausschließlich mit µC oder auch mit analogen Geschichten? Lothar M. schrieb: > Und was ist daran genau ein Problem? > Du musst ihn dann eben ab dem Nulldurchgang+5ms dauernd ansteuern. Das Problem ist trotzdem, dass ich dann eine Unterbrechung in der Versorgung habe oder etwa nicht?
Polizeirat Becker schrieb: > Diesen Ansatz habe ich hier schon öfters im Forum gelesen. Funktioniert > dieser Ansatz ausschließlich mit µC oder auch mit analogen Geschichten? Mit einem RC-Glied kann ich leicht eine Zeitverzögerung bereitstellen. > Das Problem ist trotzdem, dass ich dann eine Unterbrechung in der > Versorgung habe oder etwa nicht? Definiere "Unterbrechung" bei einer Wechselspannung, deren Spannung sowieso 100 mal pro Sekunde Null wird.
Wozu soll das dienen? Polizeirat Becker schrieb: > dabei geht es um Messung von Einschalt- und > Kurzschlussströmen. Die sind nicht unbedingt am höchsten wenn man im Spannungsmaximum des 230V AC Versorgung einschaltet. Wenn da ein Trafo dranhängt dann hängt der Einschaltstromstoß davon ab wie der Trafo noch magnetisiert ist. Dann ist der Einschaltstromstoß am höchsten wenn im Nulldurchgang eingeschaltet wird und zwar so daß der Trafo weiter in der Richtung magnetisiert wird wie er beim Ausschalten schon vormagnetisiert war, weil er dann stärker in die Sättingung rauscht.
:
Bearbeitet durch User
Udo S. schrieb: > Die sind nicht unbedingt am höchsten Wenn man im Spannungsmaximum des > 230V AC Versorgung einschaltet. > Wenn da ein Trafo dranhängt dann hängt der Einschaltstromstoß davon ab > wie der Trafo noch magnetisiert ist. Dann ist der Einschaltstromstoß am > höchsten wenn im Nulldurchgang eingeschaltet wird und zwar so daß der > Trafo weiter in der Richtung magnetisiert wird wie er beim Ausschalten > schon vormagnetisiert war, weil er dann stärker in die Sättingung > rauscht. Das ist mir alles bewusst, ändert aber nichts an der Aussage und an der Anforderung die Spannung im Maximum zu schalten. Lothar M. schrieb: > Definiere "Unterbrechung" bei einer Wechselspannung, deren Spannung > sowieso 100 mal pro Sekunde Null wird. Mit einem Thyristor fehlt immerhin eine ganze Halbwelle, was ich als Unterbrechung bezeichnen würde. Geht denn der Aufbau auch mit einem Gatetreiber und Transistoren?
No Y. schrieb: > Thyristor nennt sich das schaltende Element... Thyristor ist Steinzeit... guck mal SHARP S202S11 ist ein SSR mit non-zero cross https://html.alldatasheet.com/html-pdf/43481/SHARP/S202S11/126/1/S202S11.html Leider scheint es Lieferschwierigkeiten zu geben ...
Polizeirat Becker schrieb: > Mit einem Thyristor fehlt immerhin eine ganze Halbwelle Nimm einen Triac. > Geht denn der Aufbau auch mit einem Gatetreiber und Transistoren? Natürlich. Aber du bohrst m.E. irgendwie zu sehr in Details, wo noch nicht mal das Gesamtkonzept definiert wurde. Polizeirat Becker schrieb: > Es geht lediglich um die Frage des schaltenden Elementes. Ich würde da einfach ein AC-SSR nehmen, das nicht im Nuldurchgang schaltet, und das mit passendem Timing ansteuern. Dieses Timing kann von einem µC oder einer passend ausgelegten analogen Hardware kommen.
:
Bearbeitet durch Moderator
Lothar M. schrieb: > Polizeirat Becker schrieb: >> Nur ist das Problem, dass der Thyristor beim Nulldurchgang wieder sperrt >> und erneut gezündet werden muss. > Und was ist daran genau ein Problem? > Du musst ihn dann eben ab dem Nulldurchgang+5ms dauernd ansteuern. Er muss doch nicht dauernd angesteuert werden. Es reicht doch ein kurzer Puls im Augenblick 0+5ms. Für den rest sorgt der Thyristor selbst.
Horst schrieb: > Und was ist das drin? guckst du Datenblatt. Link war dabei. Harald W. schrieb: > Für den rest sorgt der Thyristor > selbst. Das mit nur einer Halbwelle beim Thyristor hatten wir schon. Du mußt bei Nulldurchgang+90° zünden und dann immer bei 0°, sonst hast Du nur Viertelwellen. Du könntest um den Thyristor herum einen Brückengleichrichter schalten, wenn Du schon wirklich kein Triac benutzen willst. Üblicherweise würde man auch mit Impulsen zünden und nicht mit Dauerstrom, obwohl das auch geht. Einfacher: Nimm ein SSR und gut is. Das oben angegebene gibt's noch in der Bucht, bei einem Niederländer, aber teuer Suche mal nach G3MB-202
Polizeirat Becker schrieb: > Richtig. Nur ist das Problem, dass der Thyristor beim Nulldurchgang > wieder sperrt und erneut gezündet werden muss. Wenn dir das zu schwierig ist: Nimm ein PhotoMOS Relais, wenn dessen Schaltleistung ausreicht.
abc.def schrieb: > und dann immer bei 0°, ich verbessere mich: Dann zünden, wenn der Thy/Triac wieder gesperrt hat. Leider weißt du das nicht genau. Also eine ganze Reihe Impulse drauf schicken. Mit einem Impuls allein wird da nichts. Bei einem Glühbirnen-Dimmer vielleicht schon, aber bei unbekannter Last ist es nicht so simpel.
So wie ich das sehe bleibt ein SSR solange an, wie ich Spannung an die Control-Eingänge gebe, richtig? Ich habe hier einen Parameter im Datenblatt gefunden, der sich Maximum Turn On Time nennt, wo ich denke, dass es die Zeit bis das Relay zuverlässig eingeschaltet ist, richtig?
Polizeirat Becker schrieb: > Ich habe hier einen Parameter im Datenblatt gefunden Im welchem Datenblatt? > wo ich denke, dass es die Zeit bis das Relay zuverlässig eingeschaltet ist Im https://www.galco.com/techdoc/crdm/d2440_crdmh2.pdf gibt es diese Definition:
1 | Maximum Turn-On Time |
2 | The maximum time between the application of a turn-on control signal |
3 | and the transition of the output device to its fully conducting (on) state. |
abc.def schrieb: > No Y. schrieb: >> Thyristor nennt sich das schaltende Element... > > Thyristor ist Steinzeit... Zwei Thyristoren würden den Zweck adäquat erfüllen können. (Und Thyristoren halte ich nicht zwingend für veraltet.) Je nach genauer Anwendung (bekannt sind sehr viele der Randbedingungen nicht, ja nicht einmal Hauptbedingungen kennt man alle) könnte es viele Lösungen geben. Scheinbar will der TO aber "nichts genaueres rausrücken".
Polizeirat Becker schrieb: > So wie ich das sehe bleibt ein SSR solange an, wie ich Spannung an die > Control-Eingänge gebe, richtig? Ein SSR schaltet idR mit einem Triac, einem Vollwellethyristor, und der schaltet im Nulldurchgang bei Unterschreiten des Haltestroms ab. Solange er weiterhin angesteuert wird zündet er gleich wieder, aber durchgehend leitet er bei Wechselspannung nicht. Dafür brauchst Du ein echtes Relais.
Entweder SSR, oder Triac, oder 2 antiparallel geschaltete Thyristoren. Alles ist einsetzbar und kann nach 5ms Verzögerungszeit mit einem Dauersignal durchgesteuert werden. Den Nullspannungsschalter setzt man nur als Detektor ein, der dann bei Nulldurchgang die Zeitverzögerung startet.
> Soweit wie ich das überblicke sind dafür [AC] MOSFETs, wegen der > internen Diode eher ungeeignet. Das kann man umgehen, indem man zwei MOSFETs antiseriell in Reihe schaltet (Source an Source, Gate an Gate).
foobar schrieb: > Das kann man umgehen, indem man zwei MOSFETs antiseriell in Reihe > schaltet (Source an Source, Gate an Gate). Die Ansteuerung wird halt ein Kunststück. Hast Du eine gute Idee dazu?
> Die Ansteuerung wird halt ein Kunststück. > Hast Du eine gute Idee dazu? Ich würde es, insb wenn es nur um ein einzelnes Messgerät/Testreihe geht, low-tech mit ner 9V-Blockbatterie für Vgs machen ;-)
foobar schrieb: > Ich würde es, insb wenn es nur um ein einzelnes Messgerät/Testreihe > geht, low-tech mit ner 9V-Blockbatterie für Vgs machen ;-) Es gibt DC-DC mit ausreichend Isolation. Gatetreiber gibt es auch mit Optiisolator...
@Becker Nimm einen Triack. Zünde dem beim Maximum. Als Last hänge noch parallel eine weitere Schaltung, die den Puls puffert so dass über diese Koppelung der Triack weiterhin offen bleibt, bis die Last abgeschaltet wird.
Anstatt des ganzen Pipifaxs mit Nulldurchgang triggern und 5ms warten: Wie wäre es mit einem einfachen Differenzierer? Einfach warten bis dieser 0V ausgibt und damit dann ein FlipFlop setzen?
Dieter schrieb: > Nimm einen Triack . Auah. > Zünde dem beim Maximum. Ich habe da ein Denkproblem: Wie erkennt man das Maximum? Wenn ich den absoluten Spannungswert nicht sauber kenne, weiß ich doch erst kurz nach dem Maximum, dass es erreicht wurde.
Warum nimmst du nicht einfach den Strom (über Shunt) auf und betrachtest den Verlauf vom Einschaltpunkt an aus??? Da ist es relativ egal, ob du im Nulldurchgang beginnst oder 25mS später... Gruß Rainer
Wühlhase schrieb: > Wie wäre es mit einem einfachen Differenzierer? Einfach warten bis > dieser 0V ausgibt und damit dann ein FlipFlop setzen? Wie schnell soll der denn Differenzieren? Sieh dir mal den Verlauf einer "normalen" Halbwelle an. Da gibt es aufgrund von Störungen und asymmetrischen Verbrauchern einige kurze Augenblicke, in denen die Steigung 0 ist. Und dann kommt der Witz, dass man hinterher auf dieses differenzierte Signal (das ja aufgrund mathematischer Gegebenheiten auch nur wieder ein um 90° verschobener Sinus aka Cosinus ist) wieder eine Nulldurchgangserkennung (hatten wir doch schon mal) setzen muss. Polizeirat Becker schrieb: > dabei geht es um Messung von Einschalt- und Kurzschlussströmen. Wie groß können die denn in etwa werden? Eher 0,5A oder eher 50A?
Dann muß das Spannungssignal vorher halt noch gefiltert werden. Die Ströme sind selten sinusförmig, aber die Spannung sah mir bisher immer recht gut aus auf dem Oszi. Und ich sehe auch nicht warum asymetrische Lasten da Ärger verursachen sollten. Lothar M. schrieb: > Und dann kommt der Witz, dass man hinterher auf dieses differenzierte > Signal (das ja aufgrund mathematischer Gegebenheiten auch nur wieder ein > um 90° verschobener Sinus aka Cosinus ist) wieder eine > Nulldurchgangserkennung (hatten wir doch schon mal) setzen muss. Natürlich. Aber dann hast du trotzdem den Triggerpunkt dort, wo er sein soll: im Scheitelpunkt der Halbwelle. Und nicht irgendwo anders, wo du noch mittels Zeiteisen errätst wann du in etwa da bist wo du sein willst.
Wir haben das vor 30 Jahren schon mal gebaut. Mit einem 200A Schützen. Die Repetitionsrate war natuerlich bescheiden.
:
Bearbeitet durch User
Wühlhase schrieb: > Dann muß das Spannungssignal vorher halt noch gefiltert werden. Filter machen gerne eine Phasenverschiebung.
Udo S. schrieb: > Filter machen gerne eine Phasenverschiebung. Ist dann aber ein Problem, wo man denn zu filtern gedenkt. Ein Netzfilter vor die ganze Anordnung, und gut ist. Wenn ich das nicht mit einem anderen Thread verwechsle, dann geht es hier um einen(?) Protoyp/Laboraufbau, und nicht um ein Gerät das unter völlig unvorhersehbaren Umständen von Unbekannten irgendwo montiert wird. Da kann man sowas mal machen. Wobei ich, wie gesagt, Netzspannung tatsächlich noch als guten Sinus bezeichnen würde und deswegen erstmal auf ein Filter verzichten würde, wenn man nicht gerade irgendwo einen Kurzschluß in seinem Netz hat. Aber ich sehe nicht, daß solche Fälle abgedeckt werden sollen. Da würde mich 'Nulldurchgang -> 5ms bis Scheitelpunkt vs. Schwankung in der Netzfrequenz' schon eher stören.
Wühlhase schrieb: > Da würde mich > 'Nulldurchgang -> 5ms bis Scheitelpunkt vs. Schwankung in der > Netzfrequenz' schon eher stören. Also die Netzfrequenz dürfte tausend mal stabiler sein als daß du ab und an Spikes auf der Netzspannung hast. Ich versteh das ganze Gedöns nicht. Ein kleiner µC mit Nulldurchgangserkennung und gut ist. den kann man sogar mit einem Kondensatornetzteil versorgen. Und man könnte das Testgerät dann sogar mit einem Drehencoder einfach erweitern, daß man zu einem beliebigen und einstellbaren Zeitpunkt der Phase einschaltet. Analog muss man sich mit einem Flipflop was abbrechen, damit nach der ersten Zündung zum Zeitpunkt X dann immer sofort gezündet wird. Aber jeder wie er es will.
Einen klar definierbaren Scheitelpunkt bei genau 5ms gibt es bei der heutigen trapezförmigen Wellenform sowieso nicht wirklich. Also würde für die Verzögerung ein RC-Glied schon ausreichend sein.
Wenn es nur um den Einschaltstrom geht, ist ein Schütz wirklich das Beste. Zum Ausschalten hat man ja nahezu beliebig Zeit.
Polizeirat Becker schrieb: > ich bin auf Ideensammlung für Schaltung, die ein angeschlossenes Device > genau im Spannungsmaximum der 230 VAC Versorgungsspannung mit dieser > verbindet. dabei geht es um Messung von Einschalt- und ... Gehts um Netzteile? 230 V -> Brückengleichrichter -> strombegrenzender Widerstand -> sehr großer Ladeelko -> dicker Thyristor zum schalten der Last mit Öffner in Reihe zum ausschalten. Das erspart irgendwelches Zündzeitpunktgedöns. Wenns auch um den Stromverlauf bzgl. der 230 V geht aber eher ungeeignet. > Kurzschlussströmen. Vorhandene Sicherungen setzen dem gewisse Grenzen...
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.