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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 2 Relais mit einer Leitung umschalten


Autor: Bernd (Gast)
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Hallo.

Ich brauche eine Lösung für folgendes Problem:

Ich will 2 Relais unabhängig schalten und das nur mit einer Zuleitung.
Ein Relais soll anziehen, wenn 12V anliegt und das andere bei Masse.

Wie kann ich das realisieren, wenn ich ein Relais mit einem Anschluss 
auf 12V lege und das andere auf Masse und die anderen beiden Anschlüsse 
zusammenlege, dann ziehen beide Relais an.

Ich will damit meine elektr. Fensterheber steuern, da der Schalter 
entweder 12V oder Masse auf einen Anschluss schaltet.

CU
Bernd

Autor: Oliver (Gast)
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Es soll ja Relais mit Öffnern und Schliessern (Neudeutsch NC und NO) 
geben. Vielleicht geht es ja damit.

Oliver

Autor: Obelix (Gast)
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Einrelais von steuerleitung nach Vcc und das andere von Steuerleitung 
nacht GND.

Autor: Florian (Gast)
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@Obelix: Keine gute Idee. Dann sind die Relais in Reihe zwischen Vcc und 
GND.

Besser (da die Relais sowieso über Transistoren angeschlossen werden, 
zwei Transistoren nehmen.

Autor: Thomas S. (Gast)
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Mit einer Zuleitung wird es wohl erst funktionieren, wenn z.B. eine 
Komparatorschaltung die beiden unabhängig voneinander ansteuert (2 
Relais = 4 Zustände). Wäre da eine 2. Leitung nicht evtl. einfacher ?

Autor: Bernd (Gast)
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Hallo.

2. Leitung wäre gut, aber ich hab leider nur die eine, soll auch 
eigentlich nur eine vorübergehende Lösung sein, da ich das Ganze später 
mit nem µC steuern will.

Wenn das nicht so einfach möglich ist, dann werd ich wohl erstmal auf 
den Schalter umstellen, der bei den Fensterhebern dabei war, bis ich 
meine entgültige Schaltung und Programm fertig habe.

Danke für eure Hilfe.

CU
Bernd

Autor: Florian (Gast)
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Der Schalter Deines Fensterhebers hat doch bestimmt 3 Zustände:

1. Masse
2. high-Z / gar nichts (Ruhezustand)
3. +12V

Wenn ich Dich richtig verstehe, willst Du nicht das Fenster steuern, 
sondern den Schalter zur Steuerung Deines Relais verwenden. Ist das 
soweit korrekt?

Was soll den passieren, wenn der Schalter nicht betätigt wird, d.h. der 
Anschluss offen ist?

Autor: Bernd (Gast)
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Hallo.

Wenn der Schalter in Ruhestellung ist soll garnicht passieren.

Bei 12V Fensterheber hoch, bei Masse Fensterheber runter oder auch 
umgekehrt.

CU
Bernd

Autor: Bernd (Gast)
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Und der Schalter soll nur die Relais steuern, weil für den Motor ist der 
zu schwach ausgelegt.

CU
Bernd

Autor: Florian (Gast)
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Es könnte so, wie im Anhang funktionieren. Es kommt im Bild schlecht 
rüber, aber oben müsste ein PNP-Transistor hin und unten ein 
NPN-Transistor. Was ich jetzt nicht eingezeichnet habe, sind die 
Schutzdioden, die jeweils antiparallel zu den Relaisspulen geschaltet 
werden sollten.

Wenn +12V anliegen, sollte der NPN-Transistor durchschalten und wenn GND 
anliegt, sollte der PNP-Transistor durchschalten. Wenn nichts anliegt, 
sollte eigentlich kein Transistor durchschalten.

Die 3 Zustände an einem µC mit einem Eingang erkennen zu wollen, wird 
nicht funtionieren. Nicht vergessen: Schalter nicht betätigt ist auch 
ein Zustand.

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Bernd,

wenn Du einen Schalter hast, der einen Motor
in beide Richtungen (d. h. Polaritäten)
ansteuern kann, benötigst Du nur je eine
Diode vor jedem Relais.

Am Besten nimmst Du ein sogenanntes
Brückenrelais, daß im Automobilsektor für
diese Zwecke eingesetzt wird.

Dies enthält 2 unabhängige Spulen und 2
Wechsler, die bereits richtig verschaltet sind.

vom
Schalter

o--------------+--------+
         D1    I        +  D2
         Anode V       --- Kathode
              ---       ^
               I        I
              K1        K2
               I        I
o--------------+--------+


+
o------+
-   K1  \-----+
o------+      I
             Motor
+             =
o------+      I
-   K2  \-----+
o------+


Gruß Otto

Autor: Florian (Gast)
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@Otto:
Wenn ich das richtig verstanden habe, hat der Schalter nur eine Leitung, 
die entweder auf GND oder 12V gezogen wird. Wo würdest Du denn bei der 
Dioden-Geschichte die zweite Leitung hernehmen wollen?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Florian,

Bernd schreibt, er hätte einen FH-Schalter,
der zu schwach ist - diese schalten ebenfalls
die Polarität für einen Motor um, sind also
2 Wechsler (siehe unteres Schaltbild).

Gruß Otto

Autor: Otto (Gast)
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> Und der Schalter soll nur die Relais steuern,
> weil für den Motor ist der zu schwach ausgelegt.

dies muss dann natürlich ein "Polwendeschalter"
sein.

Otto

Autor: Roland Praml (pram)
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ich finde die einzig sinnvolle Möglichkeit war die mit dem Komparator.
Über einen Spannungsteiler wird die eine Leitung auf +6V gezogen wenn 
der Schalter hochohmig ist.
Dann hast an deiner Leitung:
0V Fenster runter
6V stop
12V Fenster hoch

Diese Spannungen musst nur noch mit einem Komparator auswerten.
Die Schaltung von Florian klappt nicht, da bei stopp beide Relais 
anziehen.
Da müsste noch eine Z-Diode von rund 7V in die Basisleitung, dann könnte 
es klappen.

Gruß
Roland

Autor: Florian (Gast)
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@Roland:

> Ich will damit meine elektr. Fensterheber steuern, da der Schalter
> entweder 12V oder Masse auf einen Anschluss schaltet.
...
> Wenn der Schalter in Ruhestellung ist soll garnicht passieren.


Ich habe es so verstanden, dass der Schalter, der im Moment 
angeschlossen ist, ungefähr so verschaltet ist:


+12 V ---------o

offen ---------o -----o--------- Ausgang

GND   ---------o

Im Ruhezustand wären die Basen der Transistoren offen und so sollte - 
meiner Meinung nach - kein Bais-Emitter-Strom fließen können und die 
Transistoren damit sperren.

Autor: Bernd (Gast)
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Hallo.

@Florian:

Genauso sieht der Schalter aus, ich werd das mal mit den beiden 
Transistoren versuchen, sieht sehr vielversprechend aus.

Das mit einem µC zu realisieren ist eigentlich recht einfach. Für die 
12V nimmt man einen Stromteiler und für die 0V eine Sperrdiode, um die 
12V nicht durchzulassen und einen Pullup. Per Simulation gehts, obs dann 
auch in ner fertigen Schaltung klappt muss ich noch versuchen.

CU
Bernd


Autor: Florian (Gast)
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@Bernd: Aber nicht über einen, sondern über 2 IOs.

Autor: Bernd (Gast)
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Jaja, genau, über einen IO gehts nicht.

Bernd

Autor: Bernd (Gast)
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Ich hab gerade deine Schaltung simuliert, beide Relais ziehen an, ich 
kann sie aber problemlos Schalten, nur wenn ein Relais langsamer als das 
andere ist, läuft der Motor kurz an.

Bernd

Autor: Roland Praml (pram)
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> Im Ruhezustand wären die Basen der Transistoren offen und so sollte -
> meiner Meinung nach - kein Bais-Emitter-Strom fließen können und die
> Transistoren damit sperren.

Das ist ein Denkfehler, zwischen beiden Basen liegen 12V. Jetzt fließt 
der Basisstrom von dem einen Transistor raus und in den anderen rein. 
Darum ziehen beide an. Deshalb auch mein Vorschlag, zu den beiden 
Widerständen noch eine Z-Diode von ca 7V schalten. Somit müssen 
mindestens 14V + 2*Ube Potentialdifferenz vorhanden sein (was im Auto 
normal nicht vorkommt)
damit dies passiert.

Gruß
Roland

Autor: Florian (Gast)
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Richtig. Für sich einzeln betrachtet hätte das wohl funktioniert, aber 
die Basen sind ja verbunden. Z-Diode wäre möglich. Vermutlich könnte man 
anstatt der Transistoren auch FETs nehmen, da sollte der Effekt m.E. 
nicht vorhanden sein.

Autor: Roland Praml (pram)
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> Vermutlich könnte man
> anstatt der Transistoren auch FETs nehmen, da sollte der Effekt m.E.
> nicht vorhanden sein.

Doch, das eine Gate hat ja das Potential x (x = 0..12V) zwischen G-S und 
das andere Gate hat dann das Potential y = 12-x.

Evtl stört es aber auch nicht, wenn beide Relais anziehen.

Autor: Willi Wacker (williwacker)
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Mal ne Idee - ich habe den Thread nicht zu Ende gelesen: Also sorry, 
falls die Idee bereits oben irgendwo steht.

Du schaltest Deine Relais in Reihe zwischen Vcc und Gnd. Dort, wo sie 
sich "treffen" schließt Du Deinen Schalter an. Wenn die Relais jetzt 
richtig dimensioniert sind, schaltet keines durch wenn der Schalter 
nicht betätigt ist (an jedem Relais fallen 6V ab). Schaltet Dein 
Schalter gegen Gnd zieht das eine Relais an, schaltet der Schalter gegen 
12V, das andere.

Soweit so gut, Nachteil, es fließt immer Strom, das sollte daber weder 
Deinem Auto noch den Relais schaden, die werden zwar etwas warm aber 
eben nur etwas.

Problematischer sehe ich folgendes Problem. Wenn ein Relais geschaltet 
hat und Du nimmst die Spannung weg (also dort wo sich die Relais 
"treffen"), dann fällt das Relais nicht unbedingt ab. Aber das könnte 
man durch entsprechende Verschaltung der Öffnerkontakte der Relais (wenn 
eines anzieht wird der Ruhekreis geöffnet) auch lösen.

Es gibt heute noch professionelle Schutzrelais, die intern aus 2 oder 3 
normalen (zwangsgeführten) Relais aufgebaut sind, wo das quasi immer 
noch so gemacht wird, wie bereits bei der Reichsbahn ab 1930.

Dran denken: Ein Relaiskontakt kann hängenbleiben, also nicht mehr 
öffnen oder auch nicht mehr schließen, damit Dir bei einem solchen 
Fehler nichts abbrennt.

Ciao
Willi Wacker

Autor: Bernd (Gast)
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Hallo.

Das mit in Reiheschalten der Relais hat ich ja schon, aber ging nicht da 
beide Relais anziehen und leider auch nicht gleichzeitig somit hatte ich 
dann das Problem, das der Motor anruckte oder das eine Relais dem 
anderen den Strom klaut und nur ein Relais anzieht.
Das dann mit richtiger Dimensionierung hinzukriegen ist sehr schwierig 
und da das Ganze nur ein Provisorium werden sollte hab ich jetzt nen 
anderen Schalter genommen und werde dann meine µC Schaltung erstmal 
fertigstellen.
Auf alle Fälle bekomme ich jetzt meine Fenster wieder auf/zu und das ist 
bei diesem Wetter fast schon lebenswichtig ohne Klima. :)

Ich danke euch auf alle Fälle für eure Hilfe und konstruktive 
Vorschläge.

CU
Bernd

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