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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais-Kontakt mit FET schützen


Autor: Gast Posti (Gast)
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Hi

Habe vor einen 12V Akku möglichst verlustfrei und ohne aktive 
Stromaufnahme mit den Verbrauchern zu verbinden bzw. ebenso zu trennen.
Angedacht ist ein Stromstoß-Schalter.
Bei AC gibt's 0-Durchgänge, in denen der Abrißfunke löscht.
Bei DC wohl erst, wenn das Relais weg ist :/

Nun kam mir der Gedanke, den Relais-Kontakt mit einem FET zu 
überbrücken, wenn das Relais umschaltet.
Danach wird auch der FET wieder abgeschaltet und der Strom gibt Ruhe.

Start: Relais offen, FET nicht durchgeschaltet
1. FET durchschalten
2. Relais umschalten
3. FET abschalten

Angedacht sind 'normale' Stromstoß-Relais, also eigendlich für AC, dafür 
aber überall preiswert zu beziehen - allerdings in 
12V-Spulen-Ausführung.
Bei 230V und 10A sollten die Verluste größer sein, als bei 12V und 10A.
Gegen einen Abrißfunken /Einschaltfunken (Prellen) dachte ich an den 
Überbrückungs-FET.

Ist über dem Relais-Kontakt ein Snubber sinnvoll, mag der FET den 
Schnubber auch oder gibt es da größere Probleme als ohne?

Nötig ist, daß die Schaltung selbst keinen Strom zieht - 
Umschaltvorgänge dürfen natürlich etwas nehmen.
(nur sporadische Umschaltvorgänge, Betätigung erst nach mehrere Stunden, 
kein KFZ)

MfG

Autor: Werner (Gast)
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>Start: Relais offen, FET nicht durchgeschaltet
>1. FET durchschalten
>2. Relais umschalten
>3. FET abschalten

Wieso dann überhaupt ein Relais?

Autor: Wolf (Gast)
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Wegen Verlusten und weniger abgebrannten Kontakten.
Das wird oft auch bei Stern-Dreieck-Anlassern u.Ä. gemacht, nach dem 
Hochlaufen werden Triacs/Thyristoren von Relaiskontakten überbrückt.
Aber ob das bei Posti auch angebracht ist...

Autor: Wolf (Gast)
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Ach, Werner, bist Du noch warmgelaufen?

Autor: Gast Posti (Gast)
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Hi

Das Relais, damit der Kontakt möglichst wenig Widerstand aufweist, und 
der FET, um den Kontakt das Schalten zu ermöglichen.
Müsste eh PLUS schalten - dazu muß ich mir mal P-FET's anschauen (welche 
hier rumliegen, aber noch nix mit gemacht - also Kleinteile, nix für 
Leistung).

Oder meinst Du, daß komplett auf das Relais verzichtet werden kann/soll?
Wichtig ist meinem Bekannten, daß die Schaltung keinen Strom nimmt, egal 
ob AN oder AUS (würde ein FET ja auch machen), meine halt gelesen zu 
haben, daß ein P-FET einen recht hohen RDSon hat (??).

Nur bei FET's hätte ich natürlich den Vorteil, daß ich nicht auf die 
Strombelastbarkeit des Relais begranzt bin - neuer Stromkreis, neuer 
FET, gleiche Ansteuerung.

MfG

Autor: Werner (Gast)
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>Wegen Verlusten und weniger abgebrannten Kontakten.

Gibts bei Mos-Fets nicht.

Autor: Werner (Gast)
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> meine halt gelesen zu
>haben, daß ein P-FET einen recht hohen RDSon hat (??).

Also mittlerweile gibts auch P-MosFets mit 0,03 Ohm.

Das sollte eimem Relais durchaus Konkurrenz machen.

Autor: v erwirrter (Gast)
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Ja aber Dein FET wird doch Stromlos aufgesteuert.
Kein prellen, abbrand...

Oder ist Dein zu Schaltender Strom so groß ?

Autor: Gast Posti (Gast)
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Hi

Danke für die bisherigen Antworten, geht ja echt flott hier :)

Bisher sind 20A geplant, kann sich aber durchaus noch ändern ;)
Ist eine so gewachselne Anlage - fast komplette Wohnung auf 12V, zwei 
KFZ-Radios, 12V-Verbraucher, später Wandler 12DV->230AC für TV und 
Receiver, wird wohl noch nen paar Ampere mehr werden.

Nur mit FET's würde mir durchaus gefallen, habt Ihr Link's?
Wie werden P-FET's angesteuert?
Genau umgekehrt den N-FET's?

Also S an PLUS, D an Last, G=Plus=sperrt, G=GND=löeitend??

Sollten vll nicht direkt einen Gegenwert einen Kleinwagens haben (zwar 
nicht mein Geld, aber wäre nett) aber sollten 'ausbaufähig' sein.
Habe vor, jedem FET eine KFZ-Sicherung zu gönnen (glaube 30A war da das 
Maximum, alngsam wird's fett).

Die Akku's werden (wohl in naher Zukunft, Sommer kommt ja bald) via PV 
geladen, sonst per Ladegerät.
Ebenfalls seperate Sicherungen der Zuleitungen.

MfG

Autor: Wolf (Gast)
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> jedem FET eine KFZ-Sicherung zu gönnen...

Wenn es überhaupt notwendig ist.
Vergleiche mal die Abschaltcharakteristik der Autosicherung mit der 
einer für Halbleiter geforderten.
Wenn Du die Leitungen entsprechenden Querschnittes schützen willst, ja, 
dann könnten sie eine (vlt. gute) Wahl sein.
Wenn die tatsächlich den FET schützen sollen, dann sind sie nicht 
geeignet.

Autor: Gast Posti (Gast)
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Hi Wolf

Dank für die Antwort.
Die Sicherungen sind ausschließlich zum Schutz der Leitung vorgesehen.
Sonst bekommt der Akku auch das 6mm² rot-warm - gibt hässliche Schlieren 
im Putz :)
Hat jemand einen Vorschlag, welchen FET ich dafür nutzen sollte?
Mit Bezugsquelle, macht die Sache leichter.

MfG

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Gast Posti wrote:
> Hat jemand einen Vorschlag, welchen FET ich dafür nutzen sollte?
> Mit Bezugsquelle, macht die Sache leichter.

Kurz in die Mosfet-Übersicht geschaut:

IRF4905, 74A, 0.02 Ohm, 55V, 1,3€ bei Reichelt?

Autor: Michael (Gast)
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>Ja aber Dein FET wird doch Stromlos aufgesteuert.

Also beim Schalten von FETs entstehen immer noch ne Menge Verluste, 
allein schon das Umladen der Gate-Source-Kapazität benötigt einigen 
Strom, je nach Geschwindigkeit und Größe. So ganz stromlos wird ein FET 
nicht aufgesteuert. ;)

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Michael wrote:
>>Ja aber Dein FET wird doch Stromlos aufgesteuert.
>
> Also beim Schalten von FETs entstehen immer noch ne Menge Verluste,
> allein schon das Umladen der Gate-Source-Kapazität benötigt einigen
> Strom, je nach Geschwindigkeit und Größe. So ganz stromlos wird ein FET
> nicht aufgesteuert. ;)

Naja, aber in diesem konkreten Anwendungsfall vernachlässigbar.
Ist ja keine PWM oder ein Schaltregler, der FET wird nur sehr selten 
umgeschaltet.
Und dann Vergleich mal die Gateladung mit dem Energiebedarf eines 
Bistabilen Relais beim Umschalten...

Ausserdem läuft die Schaltung wohl an einem 12V-Bleiakku, da ist dann 
auch die Selbstentladung des Akkus um ettliches größer.

Autor: Der kleine Tierfreund (Gast)
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Also wenn man mich dazu fragen würde wäre mein Beitrag mal nach 
Anlasser-, Startrelais / Magnetschalter und Batterieumschalter aus'm 
Sportshipperbereich zu Googeln statt das ganze elektronisch aufzubauen.

Aber mich fragt ja keiner.

Autor: Gast Posti (Gast)
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@Tierfreund

Bei Relais habe ich das Problem, daß immer ein Strom durch die Spule 
fließt.
Diesen Strom gilt es, zu eliminieren.
Damit kein Spulenstrom fließt, egal wie der Kontakt gerade liegt (offen 
oder zu), dachte ich ja schon an einen Stromstoß-Schalter.
Diese kenne ich aber nur als 230V AC - und bei DC hätte ich bestimmt 
böse Abrißfunken, die es dann auch zu eliminieren gäbe.
Dazu dachte ich an einen FET, und dadrauf hin wurde mir hier geraten, 
einfach das Relais wegzulassen.
Der FET muß eh beim Umschalten des Relais den gesammten Strom 
verkraften, und spätestens 'ne Nummer dicker' ist das auch nicht 
wirklich günstige Relais einsparbar.

Trotzdem Danke der Idee, amn wird ja nicht dümmer, wenn man sich auch 
mal andere Möglichkeiten anschaut.

Besten Dank Euch Allen, mal schauen, wie fett das Ganze dann wird ;)

MfG

Autor: Der kleine Tierfreund (Gast)
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@Posti

Deshalb der Batterieumschalter, ein mechanischer Hochstromschalter der 
ganz ohne Antrieb auskommt, auch die Anschlüsse sind entsprechend 
dimensioniert (versuch mal an den XyFet n' 6² Kabel anzulöten, wenn du 
weniger nimmst hast du so viel Verluste in den Anschlussleitungen das 
dein FET n negativen RDSon braucht um das wieder auszugleichen).


Wenn es aber zur Lasttrennung so sein soll:

Magnetschalter Ein (Da reicht ein Taster)
Batteriumschalter Ein oder Aus
Magnetschalter Aus.

Geht zwar auch ohne den Anlasser, aber warum nicht ?-)

Das kann man jetzt natürlich auch noch mit Servos, Hilfrelais, 
Mikrokontrollern usw. derart mit Elektronik spicken das das ganze 
vollautomatisch geht und einmal die Woche zum TÜV muß.

Gibt aber immer den Failsafe "von Hand".

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