Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mit AC DC schalten?


von JensM (Gast)


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Moinsen & mal ein freundliches Dankeschön für die vielen Informationen 
hier. Ihr habt mir schon oft weitergeholfen :-).

Nun habe ich aber ein Problem, dass ich noch nicht auflösen konnte.

Eine normale Klingel (12V~, Taster, AC-Gong) soll einen elektronischen 
Zeitschalter (12V=, NE555, im Bild nur symbolisch als Relais gezeichnet) 
triggern, und zwar galvanisch getrennt vom Klingelstromkreis.

Den nötigen Optokoppler benötigt am Eingang aber auch DC. Nun habe ich 
schon überlegt, einen Gleichrichter zwischen Taster und Klingel (in 
Reihe) zu schalten, der wiederum an seinem Ausgang (zwischen + und -) 
den Optokoppler hat. Allerdings dürfte der Optokoppler dann am Strom, 
den der Gong benötigt, scheitern. Ein Relais in Reihe fällt aus, da dort 
zuviel Spannung abfällt und nicht genug für den Gong "übrig bleibt".

Leider ist der Ort, an dem ich das AC-Signal abgreifen kann (Kreis im 
Bild) schaltungstechnisch ungünstig. Eine Parallelschaltung des 
Signalabgriffs zum Gong ist nicht möglich.

Es gibt mit Sicherheit bessere Ideen/Lösungen?

Danke schonmal & Gruß

von sven (Gast)


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Eine Transistorschaltung parallel zum Taster, die sperrt, wenn Spannung 
(12V AC) anliegt und bei 0V (Taster gedrueckt) durchschaltet und die LED 
im Optokoppler aktiviert. Sowas wuerde ich versuchen.

von Stromverdichter (Gast)


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Falls alles in den Schaltschrank soll, bietet es sich an gleich ein 
Eltako Schalt-Relais zu verwenden. z.B. ER12DX-UC
Das lässt sich dann auch gleich mit dem Zeitrelais verbinden und gibts 
ab 25 Euro
http://www.amazon.de/Eltako-2000386-ESR12NP-230V-UC-Stromstoß-Schaltrelais/dp/B000UWEXH4/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1404248750&sr=8-1&keywords=ESR12NP-230V%2BUC

von Stromverdichter (Gast)


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Uups, sehe gerade Schaltschrank fällt aus, dann halt doch basteln;-)

von Ich (Gast)


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Parallel zum Gong: Gleichrichter + Kondensator + Vorwiderstand + 
Optokoppler?

von echinac (Gast)


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Wieviel Strom zieht denn deine Klingel? Ist der konstant oder ändert er 
sich beim "Gong"?

Man könnte evtl. die LED direkt in Kreis hängen, mit antiparalleler 
Diode oder im DC-Zweig eines Brückengleichrichters. Evtl. auch induktiv 
mit einem passenden Stromwandler.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Traditionell würde man einfach antiparallel zur LED eine Diode schalten, 
um sie gegen eine zu hohe Sperrspannung zu schützen. Zusätzlich bräuchte 
man aber noch eine Schaltung mit einem separaten Shunt o.ä., um den 
Großteil des Stroms an der LED vorbeizuleiten. Das ganze kostet aber 
mindestens einen Spannungsabfall von ca. 2-3V.

Heutzutage bietet es sich daher wesentlich eher an, einen 
Hall-Stromsensor wie z.B. aus der ACS712-Baureihe von Allegro zu 
verwenden. Der verbrät lastseitig nur ein paar Millivolt, ist auch 
galvanisch getrennt, AC-tauglich und erlaubt mit Hilfe eines Komparators 
auf der Signalseite einen genaue Einstellung von Schaltschwelle und 
Hysteresis.

http://www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs/Zero-To-Fifty-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs.aspx

von Alexander T. (Firma: Arge f. t. abgeh. Technologie) (atat)


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Anderer Vorschlag, mit Mikrocontroller statt NE555:

Led mit Vorwiderstand parallel zum Taster -> Optokoppler schaltet mit
50Hz durch. Den an den Eingang eines µC (mit internem Pull-Up) hängen
und so programmieren, dass er bei Ausbleiben des Signals einen Ausgang
einschaltet. Die Einschaltdauer läßt sich ganz ohne Riesenelkos
programmweise lösen.

Soll die Dauer regelbar sein, kann man einen µC mit ADC nehmen (ATTINY13
tut's schon) und die Spannung an einem Poti messen lassen.

von Harald W. (wilhelms)


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JensM schrieb:

> Eine normale Klingelsoll einen elektronischen Zeitschalter triggern,

Da Du an dieser Stelle nur den Strom messen kannst, wäre die
einfachste Möglichkeit, hier einen Stromwandler einzusetzen.
Bei modernen Stromwandlern mit hoher Übersetzung (>=1000) wäre
dessen Ausgangsspannung gross genug, um nach Gleichrichtung
eine beliebige Zeitgeberschaltung zu triggern.
Gruss
Harald

von Amateur (Gast)


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In der einen Richtung zwei Dioden in Reihe zur Klingel, in der anderen 
eine (antiparallel).
An den zwei Dioden fällt genügend Spannung zum Betrieb eines Optokoppers 
ab. Eventuell reicht auch eine, da ja ausreichen Strom fließt.

von Harald W. (wilhelms)


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Amateur schrieb:

> An den zwei Dioden fällt genügend Spannung zum Betrieb eines Optokoppers
> ab.

ACK. Vorwiderstand wird trotzdem benötigt.

> Eventuell reicht auch eine, da ja ausreichen Strom fließt.

Ich kenne keinen Optokoppler, dermit weniger als 1,2V zufrieden ist.
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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JensM schrieb:
> Leider ist der Ort, an dem ich das AC-Signal abgreifen kann (Kreis im
> Bild) schaltungstechnisch ungünstig.

Bei ausgeschaltetem Taster liegen dort 12V~ an, bei gedrücktem Taster 
0V.

Deine Schaltung wäre genau andersrum, aktiv wenn Taster nicht gedrückt.

Es ist fraglich, welcher Gong das ist, denn JA, es macht einen 
Unterschied ob es ein mechanischer mit Spule und Klöppel oder bloss ein 
elektronisch getriggerter mit eigener Stromversorgung (Batterie) ist.

Denn durch den mechanischen kann man etwas Strom ziehen ohne dass er 
auslöst, auch braucht er, wenn der Taster gedrückt ist, deutlich mehr 
Strom, auch produziert er einen Zündfunken wenn der Taster losgelassen 
wird.

Elektronische Gongs könnte man unempfindlicher machen durch 
Parallelschaltung eines Widerstands an ihren Klemmen, aber da kommst du 
ja nicht hin.

Eine Lösung: Reed-Schalter mit ein paar Dutzend Windungen eines 
Klingeldrahtes umwickeln. Der Reed-Kontakt schliesst, wenn bei 
Tastendruck die Klingel wesentlichen Strom braucht.

Andere Lösung: Einen Hallsensor an die Leitung legen oder in eine 
Windung der Leitung. Der Hallsonsor ist empfindlicher allerdings auch 
schneller, er gibt 100Hz Impulse wenn der Klingelknopf gedrückt wird.

Noch eine Lösung: Eine Drahtende um die obere Leitung wickeln. Wenn der 
Taster losgelassen wird und es ist eine mechanische Klingel mit Spule, 
dann gibtn es einen kapazitiv eingekoppelten Impuls. Allerdings 
unterschiedlich stark, je nach dem in welchem Moment der 50Hz der Taster 
losgelassenw ird, Man muss den Eingang der Schaltung (per Poti oder so) 
gerade so empfindlich machen, daß der Impuls immer ausreicht, es aber zu 
keinen Fehltriggerungen kommt.

Bleiben wir bei deeiner Lösung: Es gibt Wechselstromoptokoppler, PC814, 
der mit Vorwiderstand von sagen wir 10kOhm für 1mA direkt an die Leitung 
kann, aber auch der gibt Impulse aus. Es wird also noch eine 
Inverterschaltung benötigt, die möglichst gleich die Impulse 
verschleift.

 +12V
   |
  100k   schaltet nach Masse wenn Optokoppler X  NICHT aktiv ist
   |        |
   +---+---|< BC547
   |   |    |E
X |<  10nF  |
   |E  |    |
   +---+----+-- GND

von echinac (Gast)


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Andreas Schweigstill schrieb:
> Das ganze kostet aber mindestens einen Spannungsabfall von ca. 2-3V.
Naja, mit einem "Amateur"-haften Aufbau  drückt man ihn auf weniger als 
1V. Aber angesichts der
> ACS712-Baureihe von Allegro
für 3,5 € (ACS712ELCTR-05B-T einzeln bei DigiKey) sollte man nicht lange 
über eine Bastelei nachdenken.
Außer man hat ein Problem mit der dafür nötigen 5V-Versorgung oder dem 
dauerhaften Ruhestrom von 10mA.

von JensM (Gast)


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Wow - unglaublich, ich bin begeistert. :-)

Vielen Dank erstmal für die Ideen, der AC-Optokoppler scheint 
interessant, alternativ Hallgeber.

Der Gong ist in der Tat mechanisch und zieht schon was an Strom (habe 
ich leider nicht gemessen).

Der Trigger auf der 5V-Seite kann wegen mir auch mit 1000Hz kommen - 
solange bzw. immer, wenn dort ein Signal an der Schaltung anliegt, wird 
die Timer gestartet, das ist sehr unproblematisch.

Oder verschleisst der NE555 etwa nach 10^10 Schaltzyklen? ;-))

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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echinac schrieb:
> für 3,5 € (ACS712ELCTR-05B-T einzeln bei DigiKey) sollte man nicht lange
> über eine Bastelei nachdenken.

Und für 6 - 7 Euro bekommt man schon fertig aufgebaute Boards von 
Sparkfun, die den ACS712 enthalten.

von JensM (Gast)


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Moinsen - hat leider etwas gedauert, aber hier ist die "Auflösung":

Reedrelais mit 50 Umdrehungen Lackdraht umwickelt und in den AC-Strang 
in Reihe gesteckt. Das Ding flackert natürlich mit 50Hz, wenn die 
Klingel geht, macht aber nix. Der Zeitschalter triggert wunderbar.

Nochmals vielen Dank an alle Beteiligten.

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