12 Volt Versorgung -> Spannungsspitzen filtern

Es gibt 29 Antworten in diesem Thema. Der letzte Beitrag () ist von Niko Ortner.

    12 Volt Versorgung -> Spannungsspitzen filtern

    Hallo

    Ich weiß, ihr haltet nicht allzuviel von den Aussagen, dass ich schon gegoogelt habe aber nichts gefunden habe. Gefunden habe ich auch was, aber entweder fertige Geräte oder Netzteile für 230V.

    Also es geht um folgendes:
    Wie ich sicher schon exzessiv oft erwähnt habe bin ich dabei einen Relais Computer zu bauen. Den Arbeitsspeicher möchte ich aber nicht mit Relais realisieren (das wäre kontraproduktiv), sondern mit einem Microcontroller. Siehe Hier und Hier.

    Jetzt ist es leider so, dass es beim Schalten von Relais zu Spannungsspitzen kommt.
    Das Project Board hat zwar einen 7805 Festspannungsregler und zwei Paare Kondensatoren in der Versorgung, aber ich bezweifle sehr, dass das ausreicht um diese Flut an Spannungsspitzen anständig zu filtern. Ich denke auch nicht, dass es reicht ein paar große Kondensatoren an die Versorgung zu klatschen.
    (Falls es hilfreich ist hier ein Foto und Schaltplan: )

    Der Microcontroller zieht laut Angabe von Conrad Elektronik ca. 20 mA. Das Project Board ca. 50 mA. Aber um dem Ganzen einen großen Spielraum zu lassen sage ich einfach mal ca 200 bis 300 mA.

    Kennt da einer von Euch eine kompakte(!) Lösung für dieses Problem? Oder funktioniert es so auch?
    "Luckily luh... luckily it wasn't poi-"
    -- Brady in Wonderland, 23. Februar 2015, 1:56
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    Also für sehr hohe Spanunungen und Ströme würde man einen Netzfilter (Drossel) nutzen.

    Hier würde mir eig. nur einfallen das du Kondensatoren zum Glätten nutzt. Am besten 3 Stück parallel geschallten.

    Bin mir nun nicht absolut sicher ob das die richtige Lösung darstellt aber es gibt ja noch genug andere Elektriker hier im Forum.

    MFG
    Wenn du sowieso zu deinem elektromechanischen Teil (Relais) nun auch
    einen digitalen Teil (Microprocessor) dazu baust, wäre es bestimmt sinnvoll
    jeweils Optokoppler dazwischen zu schalten, dann hast du auch keine Probleme
    mit den verschiedenen Potentialen. Das heißt aber auch, dass du zwei
    verschiedene Netzteile für beide Systeme nehmen musst.
    Und die Sache mit den Freilaufdioden ist natürlich auch wichtig, das wurde ja
    schon erwähnt.
    Das was Lightsource beschrieben ist sehr guter vorschlag, dass nennt sich "galvanische trennung".
    Schaltpläne Beispiele von galvanische trennung/entkopplung findest in meine links.
    Optokoppler würde ich nicht unbedingt empfehlen, sondern Transisitoren oder Tyrostoren, hängt von Belastung und Laststrom ab.

    Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von „SystemUnknow“ ()

    "Basis" Strom/Spannung zum transistor durchtsteuern kannst du auch von andere quelle nehmen.

    Galvanische Trennung kannst auch mit transistoren erreichen. Wenn man Transistoren (PNP, NPN) richtig verschaltet kann man Postive/Negative;0V Spannung von fremde Quelle aus/einschalten.
    Anwendung z.b in: Frequenzumrichter, Elektronische Drehzahl regler oder etc.
    Für "relais schalten" reicht optokoppler, aber zu beachten Nennstron des Relais, sonst optokoppler sehr schnell kaputt.

    Dieser Beitrag wurde bereits 10 mal editiert, zuletzt von „SystemUnknow“ ()

    Das mit den Optokopplern leuchtet mir schon ein. Aber die gehen bei Conrad hoch bis einige Euro das Stück, halten aber trotzdem nur um die 50 mA aus. Das ist für ein Relais sicher zu wenig.
    Und:

    Lightsource schrieb:

    Das heißt aber auch, dass du zwei
    verschiedene Netzteile für beide Systeme nehmen musst.

    Das heißt also es müssen getrennte Massen sein? Wenn das der Fall ist wird's mit Optokopplern nicht gut funktionieren, weil ich gerne auf die 12 Volt zurückgreifen möchte und nicht ein eigenes Netzteil zusätzlich verwenden möchte.

    Mit Transistoren wäre es so lösbar:


    So weit ich weiß kann vom Kollektor zum Emitter kein Strom fließen (bin mir da eigentlich recht sicher).
    Also dürfte eine Überspannung am Kollektor gegenüber Masse nichts am Emitter machen (Notfalls hänge ich eine Diode in Serie zum Widerstand).

    Die Idee mit der Rücklaufdiode finde ich nicht schlecht.
    Allerdings: Die Diode muss schon was aushalten, weil da ja ziemlich viele Relais schalten.
    So hätte ich das im Kopf:
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    -- Brady in Wonderland, 23. Februar 2015, 1:56
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    Allerdings: Die Diode muss schon was aushalten, weil da ja ziemlich viele Relais schalten.

    Bei jeder Relais spule parallel Freilaufdiode schalten.


    Brauchst keine zweites Netzteile. Du kannst zwei stromkreise von einander galvanisch trennen (wegen Induktions Spannungen).
    Du kannst auch z.b zwei stromkreise raus führen, ersten stromkreis für processor und zweiten für relais, aber bau entstörungglieder rein, sonst kann
    passieren das du dein processor abfackelst. Am besten schau Datenblatt von deinem Processor an, dort müssen alle daten stehen, welche entstörungsglieder du brauchst und bei welchen anschlüssen werden entstörungsglieder eingesetzt und wie werden sie verschaltet. Ein Beispiel Anschlusplan muß dabei sein, am sonsten frag bei hersteller nach.



    VB.NET-Quellcode

    1. ...weil da ja ziemlich viele Relais schalten

    Achte auf Sekunderä Nennstrom von Trafo.

    Dieser Beitrag wurde bereits 5 mal editiert, zuletzt von „SystemUnknow“ ()

    Hallo
    Grundsätzlich bei ähnlichen Aufgaben,Relaisspannungsversorgung eine andere wie die Elektronik.
    Die Masseverbindung beider Spannungsversorgungen,so wählen,dass keine Lastströme über die Masseverbindungen der Elektronik fließen können.
    Es können sonst Potentialunterschied innerhalb der Elektronik entstehen,welche zu undefinierten Zuständen führen.
    Es wird noch komplizierter wenn du Induktive Lasten mit deinem Relais schaltest.#

    P.S. Entstörung ist auch für fachlich versierte nicht immer einfach.

    Gruß
    Bei jeder Relais spule parallel Freilaufdiode schalten.

    Oje. Das wird schwierig. Bei der Anzahl an Relais habe ich keinen Platz für so viele Dioden (Nebenbei wird das um einiges teurer).

    Die Masseverbindung beider Spannungsversorgungen,so wählen,dass keine Lastströme über die Masseverbindungen der Elektronik fließen können.

    Ich denke das bekomme ich hin.
    Es wird noch komplizierter wenn du Induktive Lasten mit deinem Relais schaltest.

    Relais schalten Relais. Also ja.

    Ich werde mir das Datenblatt mal genauer ansehen.
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    -- Brady in Wonderland, 23. Februar 2015, 1:56
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    Niko Ortner schrieb:

    Bei jeder Relais spule parallel Freilaufdiode schalten.

    Oje. Das wird schwierig. Bei der Anzahl an Relais habe ich keinen Platz für so viele Dioden (Nebenbei wird das um einiges teurer).


    Falls du die Relais auf eine Platine verlötet hast, kannst du die Diode direkt unten an die Spulenanschlüsse von unten verlöten.
    Da müsste der Platz doch reichen. Und so teuer wird das auch wieder nicht. Das kommt allerdings auf deinen Spulentyp
    und Versorgungsspannung an. In größeren Mengen bekommst du bestimmt Rabatt. :D
    Baust du da Space Shuttle ? :)

    Nein, aber:
    Wie ich sicher schon exzessiv oft erwähnt habe bin ich dabei einen Relais Computer zu bauen.


    na ja hobbys kosten immer geld...

    Schon, aber, nein, aber ja, aber das... Gut, Dioden sind bei Konrad schon ok was den Preis betrifft, aber ich kann unmöglich für jedes einzelne Relais eine Freilaufdiode einbauen. Das hat unmöglich platz.
    Schau Dir bitte dieses Bild an:

    Das ist eine Platine. Auf der rechten Seite sieht man die Liste der ganzen Platinen. Und auf allen sieht's in etwa so aus.
    (Die schwarzen Quadrate stellen die Pins der Relais dar)


    Edit: Ja, von unten löten wäre möglich, aber ich habe mir eigentlich vorgenommen möglichst nur "normale" Verbindungen zu machen. Also nur von oben löten; Brücken nur an der Oberseite, keine kreuzenden Brücken, keine Kurven mit Brücken; Und an der Unterseite eben nur Lötzinn sozusagen.
    Relais gucke Hier und Hier. Ein Relais (mit einem Wechsler) finde ich gerade nicht.
    "Luckily luh... luckily it wasn't poi-"
    -- Brady in Wonderland, 23. Februar 2015, 1:56
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    Edit: Ja, von unten löten wäre möglich, aber ich habe mir eigentlich vorgenommen möglichst nur "normale" Verbindungen zu machen. Also nur von oben löten; Brücken nur an der Oberseite, keine kreuzenden Brücken, keine Kurven mit Brücken; Und an der Unterseite eben nur Lötzinn sozusagen.
    Relais gucke Hier und Hier. Ein Relais (mit einem Wechsler) finde ich gerade nicht.


    Ich kann mich da fraju nur anschließen.
    Du wirst deine ganzen Platinen noch mal überarbeiten müssen, wenn du wirklich nicht von unten löten willst.
    ( Was übrigens kein Verbrechen ist, Kondensatoren an ICs werden oft auch so angebracht )
    Zudem kann ich mir vorstellen, dass du noch viel mehr Dioden brauchen wirst, um einige fest verdrahtete
    Logiken zu realisieren (Beispielsweise ROM ) Also kaufe dir einfach mal ein Pfund Dioden.

    Ich hatte mir auch mal aus Relais eine Logikschaltung ohne Dioden gemacht.
    Da war die Induktionsspannung dann so groß, dass sie andere Relais, die mit
    verschaltet waren, kurzzeitig aktivierten. Damit kannst du dir schon von vorne
    rein eine störungsfreie Arbeit deines Computers verbauen.
    Bau filter (z.b RC glieder oder Freilaufdioden) an die nützlichen stellen ein, sonst überleben deine ICs Induktions & Spitzen Spannungen nicht lang.
    Bei unüberlegtes entwicklung kannn die ganze arbeit und geld sehr schnell im mülleimer landen.

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „SystemUnknow“ ()

    Ok. Mein Elektrotechnik Lehrer hat mir heute erklärt warum die Dioden noch vor dem Schaltglied eingebaut werden müssen. Ok. Dann werde ich wohl die Dioden einbauen.

    Was übrigens kein Verbrechen ist, Kondensatoren an ICs werden oft auch so angebracht

    Das kenne ich. Ich wollte es nur möglichst von oben löten.

    Wenn ich für jedes Relais eine Freilaufdiode einbaue; was muss ich dann noch beachten bezüglich µC Versorgung?

    Noch etwas:
    einige fest verdrahtete Logiken [...] (Beispielsweise ROM )

    Warum brauche ich für einen ROM (Wenn ich ihn mit Relais realisieren würde) Dioden? (Freilaufdioden nicht einbezogen).
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    -- Brady in Wonderland, 23. Februar 2015, 1:56
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    Jetzt bin ich aber enttäuscht, du glaubst deinem Lehrer mehr als uns? :huh:
    Unter ROM und anderes dachte ich an Diodenmatrizen, mit denen man z.B.
    fest verdrahtete Kodeumsetzungen oder feste Speicherbereiche baut.

    schlaefendorf.de/relaisrechner…coding/diodenmatrixa.html
    Jetzt bin ich aber enttäuscht, du glaubst deinem Lehrer mehr als uns? :huh:

    Warum, was hab ich falsch gemacht? Er hat Euch doch bestätigt.
    Mit "vor dem Schaltglied" meite ich so:


    Und aha zu dem ROM, aber sowas hatte ich nicht vor einzubauen. Aber gut zu wissen.
    "Luckily luh... luckily it wasn't poi-"
    -- Brady in Wonderland, 23. Februar 2015, 1:56
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