Hallo ich habe mir eine Schaltung ausgedacht, diese hat die Funktion wenn ein Signal mit mehr als 11,5V Spannung anliegt dann soll das Signal welches auf den Schalter eines Relais liegt durchgeschalten werden. Wenn das Signal weniger als 11,5V hat dann soll das Signal nicht durchgeschalten werden. Ich habe mir einen Teil der Schaltung schon überlegt. Ich nehme einen temperaturkompensierte Referenzdiode(LM385) die ziemlich genaue 1,24V liefert, nach der OPV Spannungsfolgerschaltung stehen mir dann 1,24 V niederohmig zur verfügung. Diese vergleiche ich mit dem Komperator mit einer zu einer Spanung welche durch den Spannungsteiler proportional zu der Spanung ist. Der OPV sollte dann wenn die Spannung größer als 1,24V ist in die Sättigung gehen. Ich will das der OPV U1B noch eine hysterese bekommt und dann eine Vorschlag wie ich die Relaischlatung realisiern kann. Ich bitte euch um hilfreiche Antworten Mfg Gerhard
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Wo ist denn dieses Signal, das du überprüfen willst in deiner Schaltung?? Kai Klaas
Ubatt ist variabel Wenn ubatt unter 11,5V sinkt soll das relai nicht durchschalten. wenn ubatt über 11,5V ist soll das relai durchschatlen. Mfg Gerhard
Entferne C1, C2 und C3, vergrößere C4 auf 100n, mache R6 zu Null und lege vom "+" Eingang des OPamp zum Ausgang einen Widerstand zwischen 1M und 10M, je nachdem, wie groß die Hysterese sein soll. Am Ausgang schaltest du dann einen Transistorinverter, der das Relais ansteuert. Kai Klaas
ok danke kann man die hysterese berechnen? ich verstehe nicht warum zwischen 1M und 10M. was meinst du mit Transistorinverter? ich habe jetzt entweder den uaus auf den wert der ubatt spannung oder gnd, wenn uaus = den wert von ubatt dann soll das relai ubatt durchschalten. Mfg Gerhard
>kann man die hysterese berechnen? Ja. >ich verstehe nicht warum zwischen 1M und 10M. Weil das übliche Werte sind. Wahrscheinlich sollte die Hysterese aber etwas größer gewählt werden, damit bei der Laständerung durch das Einschalten des Relais nicht die Batteriespannung unter die Schaltschwelle absinkt und das Ganze anfängt zu schwingen. Bei welcher Spannung soll denn das Relais wieder abfallen? Und was für ein Relais verwendest du? Daten? >was meinst du mit Transistorinverter? So etwas wie hier, rechte Seite: http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:NPN_Schalter.gif Kai Klaas
>meinst du so?
Fast. Mach R3 zu Null und schließe den "B" Anschluß des Relais nicht an
Masse sondern an Ubatt an. Freilauf-Diode über Anschlüsse A und B nicht
vergessen!
R8 sollte viel größer sein. Eventuell noch ein gleich großer Widerstand
von der Basis nach Masse schalten.
Hochohmigen Widerstand noch von Pin5 zu Pin7 des OPamps schalten.
Nochmals: Was für ein Relais verwdendest du?
Kai Klaas
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ich hoffe jetzt passt es.
Den widerstand für historese lasse ich im moment noch weg.
Was ganz wesentliches habe ich vergessen ich brauche eine Selbsthaltung.
ich hab noch nie mit relais gearbeitet.
>Nochmals: Was für ein Relais verwdendest du?
kannst du mir bitte eines empfehlen? ich habe ein 12V Relai mit zwei
schaltern im Schrank weiß aber typenbezeichnung nicht.
Mfg Gerhard
> als 11,5V Spannung anliegt dann soll das Signal welches > auf den Schalter eines Relais liegt durchgeschalten werden. > Wenn das Signal weniger als 11,5V hat dann soll das Signal > nicht durchgeschalten werden. Das ist doch Käse, das ist doch keine Hysterese. Bei genau 11.5V wird das Relais ständig umschalten. > Was ganz wesentliches habe ich vergessen ich brauche eine Selbsthaltung. Wozu das ? Nach der obigen Beschreibung brauchst du keine Selbsthaltung. Wenn du geschrieben hättest: So bald die Spannung das erste mal 11.5V überschreitet, soll ein Relais anziehen, und auch nicht mehr ausgehen, wenn das Signal unter 11.5V fällt, sondern so lange anbleiben bis die Spannung nicht mal mehr für das Relais reicht. Dann wäre das Selbsthaltung (und braucht keine Hysterese). Du wirst also noch mal nachdenken müssen, was du eigentlich willst. Hysterese berechnet man sehr einfach im klassischen Schmitt-Trigger: | 82k +---R1---+ | | | +--+--|+\ | | | >--+-- --10k--(-----|-/ | 10k | R1 ist für die Hysterese zuständig. Je kleiner dessen Widerstandswert ist, um so grösser ist die Hysterese. Bei 1.24V Referenzspannung und einem Teiler 82k zu 8k2 und einem R1 von 1MOhm 10k parallel mit 1MOhm = 9901 Ohm 82k parallel mit 1MOhm = 75785 Ohm Ausgang des OpAmp 0V: 1.24/9901*(82000+9901) = 11.509V Ausgang des OpAmps 12V: 1.24/10000*(75785+10000) = 10.637V Wenn die Spannung 11.5V übersteigt zieht das Relais an, wenn sie danach 10.64V unterschreitet, fällt es ab. was macht das Relais bei 11V? Es hängt davon ab, was vorher war. War sie vorher mal über 11.5 und nicht unter 10.6, wird es an sein. > ich habe ein 12V Relai mit zwei > schaltern im Schrank weiß aber typenbezeichnung nicht. Das ist schlecht weil man dann nicht weiss, wie viel Strom es benötigt, und man den von Kai vorgeschlagenen Transistor braucht. Es gibt natürlich viele andere Arten, so was aufzubauen, mit weniger Bauteilen. ICL7665 wäre so einer. Oder auch TL103/TSM103.
Danke für die Erklärung war sehr hilfreich. Ich habe mich geirrte mit den Begriffen Hysterese und Selbsthaltung. Ich werde jetzt noch einmal versuchen die Funktion der Schaltung zu erklären. Ich habe eine Spannung Ubatt die normalerweise 12-15 Volt ist. Die Funktion der Schaltung soll sein das wenn Ubatt unter 11.5Volt sinkt dann soll an dem Ausgang Gnd sein, wenn Ubatt über 11.5 Volt ist dann soll am Uaus Ubatt sein. Ich hoffe die Beschreibung passt. Außerdem soll die Schaltung wenig Leistung verbrauchen. Welches Relai würdet ihr empfehlen? Ich kann mir ja eines kaufen. Mfg Gerhard
Gerhard Huber schrieb: > Welches Relai würdet ihr empfehlen? Dazu mußt du schon verraten welche Last du bei welcher Spannung und welchem Strom schalten willst > Ich kann mir ja eines kaufen. Vernünftiger Ansatz.
Die Spannung ubatt wird normalerweise 10-15 Volt sein. Die last wird ca 0,5 A verbrauchen. Mfg Gerhard
>Ich habe eine Spannung Ubatt die normalerweise 12-15 Volt ist. Die >Funktion der Schaltung soll sein das wenn Ubatt unter 11.5Volt sinkt >dann soll an dem Ausgang Gnd sein, wenn Ubatt über 11.5 Volt ist dann >soll am Uaus Ubatt sein. ich würde hier trotzdem eine kleine Hysterese einbauen, sonst wird dir das Relais ständig am Umschaltpunkt flattern. "Klein" heist vielleicht so 100mV, was man mit 10MOhm in etwa erreichen sollte.
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passt die restliche schaltung? kann mir wär erklären wie der rechte teil der schaltung funktioniert? Welches Relai soll ich verwenden? Mfg Gerhard
Scheint inzwischen zu stimmen. Welcher rechte Teil der Schaltung ist gemeint? Ansosnten bezüglich relais - such Dir hier eins aus: http://such001.reichelt.de/?;ACTION=444;LA=444;SEARCH=reed%2Brelais;SID=15EBlqyawQAQ8AAE5za1k265a45dd46e12b05f435ebf0c6641137 z.B. das SIL 7271-L 12V , wenn Du wirklich nur ein halbes Ampere schalten willst.
ok danke für deine Antwort. den teil ab rechts von dem Transistor. ich habe die schaltung in pspice simuliert und der Komperator geht aber nicht in die Sättigung als auf Ubatt sondern nur auf 4,5 Volt weis jemand warum? Mfg Gerhard
Hallo Gerhard, >ich habe die schaltung in pspice simuliert und der Komperator geht aber >nicht in die Sättigung als auf Ubatt sondern nur auf 4,5 Volt weis >jemand warum? Vielleicht schwingt er, weil die Hysterese zu klein ist? Erhöhe mal Ubatt auf 13V. >den teil ab rechts von dem Transistor. Da ist nur noch das Relais. Wenn der Komparator am Ausgang auf "high" springt, schaltet Q1 durch und das Relais wird von Strom durchflossen. D2 ist die Freilaufdiode, die beim Abschalten des Relais den an den Spulenanschlüssen auftretenden Spannungspeak auf ungefährliche Werte begrenzt. Kai Klaas
Wunderbar mit dem 10Mega Ohm funktioniert der Komperator.
Wenn der Komperator auf low ist dann ist auf Pin A des Relais 0V und auf
pin b ubatt (10-15V) => da sollte durch die Spule ein strom fließen
oder?
wenn der komperator dann auf high springt dann sind auf beiden
spulenanschlüssen ubatt, so weit ich das verstanden habe fließt dann
kein strom oder? ich dachte schon länger bei pin b gehört gnd hin,
stimmt das ?
weil kai klass meinte
> schließe den "B" Anschluß des Relais nicht an Masse sondern an Ubatt an.
ich verstehe nicht warum? muss die spule bei beiden anschlüssen ubatt
haben?
Mfg Gerhard
>Wenn der Komperator auf low ist dann ist auf Pin A des Relais 0V und auf >pin b ubatt (10-15V) => da sollte durch die Spule ein strom fließen >oder? Nein, Q1 ist dann ja ausgeschaltet und läßt keinen Strom durch die Relaisspule fließen. Punkte A und B liegen dann beide auf Ubatt. >wenn der komperator dann auf high springt dann sind auf beiden >spulenanschlüssen ubatt... Nein, dann schaltet Q1 durch und Punkt A liegt auf Masse. Da Punkt B an Ubatt hängt, fließt jetzt Strom durch das Relais. Kai Klaas
Sehr gut jetzt hab ichs verstanden danke. Sehr nett. Würdet ihr die Schaltung als fertig ansehen oder gibt es noch Bauteilwerte die man verändern sollte? Mfg Gerhard
>Würdet ihr die Schaltung als fertig ansehen oder gibt es noch >Bauteilwerte die man verändern sollte? Dazu müßten wir erst einmal wissen, was die Schaltung genau tun soll. Also, da gäbe es noch einen Punkt: Batterien haben bisweilen einen nicht vernachlässigbaren Innenwiderstand, vor allem wenn sie altern, der im ungünstigsten Fall deine Relais-Steuerung schwingen lassen kann. Das läuft dann so ab: Schaltet der Transitor Q1 durch, zieht das Relais kurzzeitig einen höheren Strom von der Batterie. Am Innenwiderstand der Batterie fällt deshalb einen höhere Spannung ab und die Batteriespannung sinkt kurzzeitig ab. Der Komparator wird das merken und kann das Relais wieder abschalten. Doch dann steigt die Batteriespannung wieder und das Relais wird wieder eingeschaltet. Damit wiederholt sich das Spiel von vorne. R9 und C5 sind schon eine gute Maßnahme dagegen. Aber falls das nicht reicht, solltest du die Hysterese des Komparators vergrößern. Kai Klaas
danke für eure hilfe, dann werd ich die schaltung einmal aufbauen. Mfg gerhard
Ich habe heute nochmal die schaltung in pspice simuliert und habe festgestellt das an uaus immer ubatt anliegt, meine vermutung ist ,dass das relai nicht richtig simuliert wird, kann das sein oder ist in der schaltung ein fehler? wenn ubatt z.B. 11.2 Volt ist dann liegt am ausgang des komperators 0V und an den beiden eingängen des relais a und b liegt ubatt mit 11.2Volt trotzdem ist uaus 11.2Volt. Mfg Gerhard
Was der Ausgang des Comp. macht, hängt von seinen beiden Eingangsspannungen ab. R12/R5=82k/8,2k=10 , d.h., Ubat muß mindestens 12,4V betrachten, damit der Comp. auf H geht (wenn wir die Hysterese jetzt mal weglassen). Simuliere doch mal >12,4V ....
das widerstandsverhältnis ist nicht 82 zu 8.2 sondern 68 zu 8,2 die grenze ist also bei 11.45 volt ungefähr das passt der komperator wird richtig simuliert. aber es ist egal ob ubatt 13 oder 12 oder 11 oder 10 Volt ist es liegt ubatt am uaus, wie schon gesagt ich denke pspice simuliert das relai falsch. Mfg Gerhard
Messe am besten am Collector des Transistors. Dann siehste ja, ob bis dahin alles geht. Ein Relais muß man ja auch nicht unbedingt simulieren.
ich habe geschrieben >wenn ubatt z.B. 11.2 Volt ist dann liegt am ausgang des komperators 0V >und an den beiden eingängen des relais a und b liegt ubatt mit 11.2Volt >trotzdem ist uaus 11.2Volt. Also passt die schaltung und das relai wird nicht richtig simuliert? Mfg Gerhard
Was macht denn Q1 in deiner Simulation? Verhält sich der "ordentlich"? Kai Klaas
Wozu ist in der Schaltung eigentlich R1 und R11 gut? R11, damit der Transistor schneller abschaltet?
R1 sollte eigentlich klar sein - ist der Vorwiderstand für die 1,24V Referenz. R11: einerseits beschleunigt er den Abschaltvorgang des Transitors (hier nicht so wichtig), andererseits wird zusammen mit R8 ein Spannungsteiler gebildet, so daß der Transistor erst bei rund 1,2-1,4V Komparatorspannung zu leiten beginnt. Immer ganz gut bei IC's, deren Ausgang nicht ganz bis auf Masse runterschalten kann wegen kostruktionsbedingter Unzulänglichkeiten in deren Endstufen. Beim hier verwendeten LM358 aber nich nötig (kann bis auf wenige mV an Masse runter) - R8 ist aber weiterhin nötig.
ja der transtor verhält sich ordentlich. beim relai ist der fehler das wird falsch simuliert. mittlerweise bin ich mir sicher Mfg Gerhard
@Jens >R11: einerseits beschleunigt er den Abschaltvorgang des Transitors (hier >nicht so wichtig), andererseits wird zusammen mit R8 ein Spannungsteiler >gebildet, so daß der Transistor erst bei rund 1,2-1,4V >Komparatorspannung zu leiten beginnt. Immer ganz gut bei IC's, deren >Ausgang nicht ganz bis auf Masse runterschalten kann wegen >kostruktionsbedingter Unzulänglichkeiten in deren Endstufen. Beim hier >verwendeten LM358 aber nich nötig (kann bis auf wenige mV an Masse >runter) - R8 ist aer weiterhin nötig. R11 macht die Schalststufe auch unempfindlich gegen Störungen auf der Masse. Kai Klaas
Ah danke, wirklich sehr anschaulich der Thread :)
@ Kai Klaas (Gast) >R11 macht die Schalststufe auch unempfindlich gegen Störungen auf der >Masse. >Kai Klaas Hmmm - aber sicherlich doch nur, wenn der treibende Baustein auch mal High-Z am Ausgang hat, was hier nicht der Fall sein kann. Die Basis ist doch zuverlässig via R8 und Komparatorausgang entweder so ziemlich auf Masse oder auf +Ub geklemmt. Also relativ niederohmig.
ich hab jetzt die Schaltung aufgebaut und durchgemessen. wenn man ubatt auf zwei volt macht funktioniert der komperator und liefert 10,5V nach dem Transistor inverter messe ich 8,2V was kann der fehler sein`? Mfg gerhard
sorry verschrieben wenn man ubatt auf 12V macht dann hat man nach dem Komperator 10,5V und nach dem Transistor 8,2V warum?
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