<?xml version="1.0"?>
<feed xmlns="http://www.w3.org/2005/Atom" xml:lang="de">
	<id>https://www.mikrocontroller.net/api.php?action=feedcontributions&amp;feedformat=atom&amp;user=EZ81</id>
	<title>Mikrocontroller.net - Benutzerbeiträge [de]</title>
	<link rel="self" type="application/atom+xml" href="https://www.mikrocontroller.net/api.php?action=feedcontributions&amp;feedformat=atom&amp;user=EZ81"/>
	<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/articles/Spezial:Beitr%C3%A4ge/EZ81"/>
	<updated>2026-04-10T21:41:32Z</updated>
	<subtitle>Benutzerbeiträge</subtitle>
	<generator>MediaWiki 1.39.7</generator>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Relais_mit_Logik_ansteuern&amp;diff=24732</id>
		<title>Relais mit Logik ansteuern</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Relais_mit_Logik_ansteuern&amp;diff=24732"/>
		<updated>2007-11-22T20:24:20Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: /* Freilaufdiode */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== Einleitung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Häufig sollen mit µC-Schaltungen &amp;quot;größere Dinge bewegt werden&amp;quot;, das heißt ein höherer Laststrom oder Netzspannung geschaltet werden. Dieser Artikel soll dem Anfänger dabei helfen, beliebte Probleme zu umgehen. Die hier für Relais aufgeführten Maßnahmen sollen natürlich sinngemäß auch bei anderen induktiven Lasten in Betracht gezogen werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Schaltstufen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wenn normale Bauelemente zum Einsatz kommen sollen, endet man erfahrungsgemäß bei Schaltungen, bei denen mit der Logikspannung ein Transistor oder FET im Schaltbetrieb angesteuert wird und die in der Regel höhere Betriebsspannung der Relaisspule geschaltet wird.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dies sieht dann bei kleinen Lasten beispielsweise so aus:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_npn.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hier wird mit einem 5V Signal durch den Vorwiderstand der Steuerstrom erzeugt, der den Transistor Q1 durchgeschaltet. Die maximal schaltbare Spannung hängt von dem Transistor ab, bei höheren Lastströmen ist darauf zu achten daß möglicherweise der Steuerstrom nicht mehr hoch genug ist um den Laststrom sicher zu schalten. Deshalb ist die Stromverstärkung des Transistor beachten. Voll durchgesteuert oder voll gesperrt sind die Lieblingszustände des Schalttransistors, bei unvollständiger Ansteuerung(Linearbetrieb) fällt am Transistor eine erhöhte Verlustleistung ab und die erzeugt bisweilen viel Wärme.&lt;br /&gt;
Die hier gezeigte Schaltung kann bis zu 500mA schalten. Sollen nur kleine Ströme bis 100mA geschaltet werden kann man R1 auf 2,2k&amp;amp;Omega; erhöhen und Q1 gegen einen kleinen BC846 im SOT23 Gehäuse tauschen (SMD).&lt;br /&gt;
Werden andere Transistoren eingesetzt oder muss für das Relais mehr Strom zur Verfügung gestellt werden, dann findet sich hier die Berechnung des [[Basiswiderstand]]s.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei großen zu schaltenden Leistungen kommt daher oft vor dem Schalttransistor/FET ein Treiber zum Einsatz und wir haben etwas mehrstufiges:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_mosfet.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zu beachten ist hier, daß durch den Treiber eine Invertierung stattfindet, d.h. ist der Steuereingang HIGH ist der MOSFET gesperrt und die Last wird nicht von Strom durchflossen. R2 ist die Basisstrombegrenzung, er wird so gewählt daß der Transistor gerade so übersteuert wird um sicherzugehen daß er komplett und schnell durchgesteuert wird. R3 begrenzt den Kollektorstrom des Treibertransistors, wenn dieser leitet, das Gate des MOSFET Q2 liegt dann auf 0V. Wenn er nicht leitet wird über R3 das Gate des MOSFET geladen und dieser ist dann leitend. Die hier gezeigte Schaltung kann bis zu 30A schalten, allerdings braucht der MOSFET Q2 ab ca. 5A einen Kühlkörper. Die Versorgungsspannung VCC kann 10V bis 20V betragen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gemeinsam ist diesen Schaltungen allerdings, daß sie sich prima für ohmsche Lasten eignen, aber bei induktiven Lasten gerne Probleme bereiten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Die Logikschaltung stürzt beim Schalten gelegentlich oder immer ab, insbesondere beim Abschalten&lt;br /&gt;
* Bauteile verabschieden sich beim ersten Schalten oder nach einigen problemlosen Schaltvorgängen&lt;br /&gt;
* sonstiges unreproduzierbares Verhalten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Entstörung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Hauptproblem ist die Gegeninduktionsspannung der Spule, eine Eigenschaft die in Schaltnetzteilen erwünscht sein mag, mit ihren u.U. mehreren hundert Volt im Logiksystem sich aber eher schädlich auswirkt. Beim Abschalten von Induktivitäten bricht deren Magnetfeld zusammen. Die im Magnetfeld gespeicherte Energie kann nicht einfach verschwinden. Damit wird die Induktivität zur Energiequelle, welche sehr hohe Spannunungen erzeugen kann (Prinzip der Zündspule).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Diese Störungen können durch Schaltungsergänzungen gemildert oder beseitigt werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Freilaufdiode ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In den obigen Bildern ist die Freilaufdiode als D1 und D2 sichtbar. Dieses Bauteil ist ein absolutes &#039;&#039;&#039;Muß&#039;&#039;&#039; bei induktiven Lasten. Teilweise in Relais schon eingebaut, handelt es sich um eine Diode, die für die Betriebsspannung in Sperrrichtung eingebaut ist. Mit ihr wird die Gegeninduktionsspannung der induktiven Last im Abschaltmoment kurzgeschlossen. Die verwendete Diode sollte als Fast Recovery Diode spezifiziert sein und mindestens die Versorgungsspannung als Sperrspannung verkraften (plus Reserve von 20% und mehr). Der zulässige Durchlasstrom muss nicht so hoch ausfallen, da die meisten Relais nur mit geringen Frequenzen schalten (einige Hertz). Hier reicht es, wenn der zulässige Pulsstrom der Diode dem Nennstrom des Relais entspricht. Eine kleine 1N4148 kann somit bis zu 1A schalten. Einfache Gleichrichterdioden (z.B. 1N400x) sind hier im Nachteil und sollten nicht verwendet werden, da sie zu lange für die &amp;quot;Entsperrung&amp;quot; brauchen. Schnelle Schaltdioden (1N4148) oder Schottkydioden sind das Mittel der Wahl.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gelegentlich sieht man auch Dioden in Sperrichtung über die Schaltstrecke (Kollektor-Emitter, Source-Drain), die machen sowas ähnliches. Das klappt aber nur bei Halb-und Vollbrücken! Einfache Emitterschaltungen wie sie hier gezeigt sind brauchen eine Diode antiparallel zum Relais!&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wenn ein schnelles Abschalten des Relais&#039; gewuenscht ist, wie zum Beispiel beim Schalten hoher Ströme, sind andere Maßnahmen besser geeignet. Siehe dazu die Links zum Thema Freiluafdiode unten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Entkopplung der Versorgungsspannungen ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Es schadet in der Regel nicht die Spannungsversorgung für die Logikschaltung gut zu stabilisieren und zu filtern. Die Schaltstufe kann oft mit eher &amp;quot;rohen&amp;quot; Spannungen betrieben werden, also direkt vom Kondensator der die gleichgerichtete Trafospannung glättet. (Allerdings kann auch bischen Filterung da nicht schaden, um Störspannungen durch die Schaltstufe nicht unbedämpft weiterzugeben.) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Spannungsbegrenzung ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Parallel zur Schaltstrecke und/oder parallel zur Last können Varistoren angeschlossen werden (anstelle der Diode), welche die Spannung am Bauteil begrenzen. Dabei muss beachtet werden, dass die maximal zulässige Kollektor- bzw. Drainspannung nicht überschritten wird. Betriebsspannung und Induktionsspannung der Relaisspule liegen in Reihe, sodass gilt&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;UCE_{max} &amp;gt;= VCC + V_{Varistor}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Suppressordioden eignen sich auch, sie schalten etwas schneller können aber AFAIK nicht soviel Pulsleistung aufnehmen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Löschglieder ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_snubber.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Englischen heisst das [[Snubber]] Network. Durch eine Beschaltung der Schaltkontake des Relais mit einem RC-Serienglied werden hochfrequente Überschwingeffekte beim Schalten gedämpft. Snubberglieder sind fast immer sinnvoll. Prinzipiell kann man sagen, daß der Widerstand Rs hochfrequente Anteile verbaucht und der Kondensator dafür sorgt, daß dieser Vorgang nur kurz beim Umschalten erfolgt, aber kein kontinuierlicher Stromfluss erfolgt. Wichtig ist dabei, dass der Widerstand ausreichend dimensioniert ist um die auftretende Verlusleistung auszuhalten. Ebenso muss der Kondensator eine ausreichende Spannungsfestigkeit aufweisen, bei Netzspannung sollten es mindestens 400V sein.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Links ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [http://www.ridleyengineering.com/snubber.htm Entwicklungshilfe für Snubber, englisch]&lt;br /&gt;
=== Zur Freilaufdiode ===&lt;br /&gt;
* [http://www.schrackrelays.com/appnotes/app_pdfs/13c3264.pdf Coil Suppression Can Reduce Relay Life (pdf)]&lt;br /&gt;
* [http://www.kilovac.com/appnotes/app_pdfs/13c3311.pdf The application of relay coil suppression with DC relays (pdf)]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Relais_mit_Logik_ansteuern&amp;diff=24731</id>
		<title>Relais mit Logik ansteuern</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Relais_mit_Logik_ansteuern&amp;diff=24731"/>
		<updated>2007-11-22T20:23:35Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: /* Links */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== Einleitung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Häufig sollen mit µC-Schaltungen &amp;quot;größere Dinge bewegt werden&amp;quot;, das heißt ein höherer Laststrom oder Netzspannung geschaltet werden. Dieser Artikel soll dem Anfänger dabei helfen, beliebte Probleme zu umgehen. Die hier für Relais aufgeführten Maßnahmen sollen natürlich sinngemäß auch bei anderen induktiven Lasten in Betracht gezogen werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Schaltstufen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wenn normale Bauelemente zum Einsatz kommen sollen, endet man erfahrungsgemäß bei Schaltungen, bei denen mit der Logikspannung ein Transistor oder FET im Schaltbetrieb angesteuert wird und die in der Regel höhere Betriebsspannung der Relaisspule geschaltet wird.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dies sieht dann bei kleinen Lasten beispielsweise so aus:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_npn.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hier wird mit einem 5V Signal durch den Vorwiderstand der Steuerstrom erzeugt, der den Transistor Q1 durchgeschaltet. Die maximal schaltbare Spannung hängt von dem Transistor ab, bei höheren Lastströmen ist darauf zu achten daß möglicherweise der Steuerstrom nicht mehr hoch genug ist um den Laststrom sicher zu schalten. Deshalb ist die Stromverstärkung des Transistor beachten. Voll durchgesteuert oder voll gesperrt sind die Lieblingszustände des Schalttransistors, bei unvollständiger Ansteuerung(Linearbetrieb) fällt am Transistor eine erhöhte Verlustleistung ab und die erzeugt bisweilen viel Wärme.&lt;br /&gt;
Die hier gezeigte Schaltung kann bis zu 500mA schalten. Sollen nur kleine Ströme bis 100mA geschaltet werden kann man R1 auf 2,2k&amp;amp;Omega; erhöhen und Q1 gegen einen kleinen BC846 im SOT23 Gehäuse tauschen (SMD).&lt;br /&gt;
Werden andere Transistoren eingesetzt oder muss für das Relais mehr Strom zur Verfügung gestellt werden, dann findet sich hier die Berechnung des [[Basiswiderstand]]s.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei großen zu schaltenden Leistungen kommt daher oft vor dem Schalttransistor/FET ein Treiber zum Einsatz und wir haben etwas mehrstufiges:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_mosfet.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zu beachten ist hier, daß durch den Treiber eine Invertierung stattfindet, d.h. ist der Steuereingang HIGH ist der MOSFET gesperrt und die Last wird nicht von Strom durchflossen. R2 ist die Basisstrombegrenzung, er wird so gewählt daß der Transistor gerade so übersteuert wird um sicherzugehen daß er komplett und schnell durchgesteuert wird. R3 begrenzt den Kollektorstrom des Treibertransistors, wenn dieser leitet, das Gate des MOSFET Q2 liegt dann auf 0V. Wenn er nicht leitet wird über R3 das Gate des MOSFET geladen und dieser ist dann leitend. Die hier gezeigte Schaltung kann bis zu 30A schalten, allerdings braucht der MOSFET Q2 ab ca. 5A einen Kühlkörper. Die Versorgungsspannung VCC kann 10V bis 20V betragen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gemeinsam ist diesen Schaltungen allerdings, daß sie sich prima für ohmsche Lasten eignen, aber bei induktiven Lasten gerne Probleme bereiten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Die Logikschaltung stürzt beim Schalten gelegentlich oder immer ab, insbesondere beim Abschalten&lt;br /&gt;
* Bauteile verabschieden sich beim ersten Schalten oder nach einigen problemlosen Schaltvorgängen&lt;br /&gt;
* sonstiges unreproduzierbares Verhalten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Entstörung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Hauptproblem ist die Gegeninduktionsspannung der Spule, eine Eigenschaft die in Schaltnetzteilen erwünscht sein mag, mit ihren u.U. mehreren hundert Volt im Logiksystem sich aber eher schädlich auswirkt. Beim Abschalten von Induktivitäten bricht deren Magnetfeld zusammen. Die im Magnetfeld gespeicherte Energie kann nicht einfach verschwinden. Damit wird die Induktivität zur Energiequelle, welche sehr hohe Spannunungen erzeugen kann (Prinzip der Zündspule).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Diese Störungen können durch Schaltungsergänzungen gemildert oder beseitigt werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Freilaufdiode ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In den obigen Bildern ist die Freilaufdiode als D1 und D2 sichtbar. Dieses Bauteil ist ein absolutes &#039;&#039;&#039;Muß&#039;&#039;&#039; bei induktiven Lasten. Teilweise in Relais schon eingebaut, handelt es sich um eine Diode, die für die Betriebsspannung in Sperrrichtung eingebaut ist. Mit ihr wird die Gegeninduktionsspannung der induktiven Last im Abschaltmoment kurzgeschlossen. Die verwendete Diode sollte als Fast Recovery Diode spezifiziert sein und mindestens die Versorgungsspannung als Sperrspannung verkraften (plus Reserve von 20% und mehr). Der zulässige Durchlasstrom muss nicht so hoch ausfallen, da die meisten Relais nur mit geringen Frequenzen schalten (einige Hertz). Hier reicht es, wenn der zulässige Pulsstrom der Diode dem Nennstrom des Relais entspricht. Eine kleine 1N4148 kann somit bis zu 1A schalten. Einfache Gleichrichterdioden (z.B. 1N400x) sind hier im Nachteil und sollten nicht verwendet werden, da sie zu lange für die &amp;quot;Entsperrung&amp;quot; brauchen. Schnelle Schaltdioden (1N4148) oder Schottkydioden sind das Mittel der Wahl.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gelegentlich sieht man auch Dioden in Sperrichtung über die Schaltstrecke (Kollektor-Emitter, Source-Drain), die machen sowas ähnliches. Das klappt aber nur bei Halb-und Vollbrücken! Einfache Emitterschaltungen wie sie hier gezeigt sind brauchen eine Diode antiparallel zum Relais!&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Entkopplung der Versorgungsspannungen ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Es schadet in der Regel nicht die Spannungsversorgung für die Logikschaltung gut zu stabilisieren und zu filtern. Die Schaltstufe kann oft mit eher &amp;quot;rohen&amp;quot; Spannungen betrieben werden, also direkt vom Kondensator der die gleichgerichtete Trafospannung glättet. (Allerdings kann auch bischen Filterung da nicht schaden, um Störspannungen durch die Schaltstufe nicht unbedämpft weiterzugeben.) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Spannungsbegrenzung ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Parallel zur Schaltstrecke und/oder parallel zur Last können Varistoren angeschlossen werden (anstelle der Diode), welche die Spannung am Bauteil begrenzen. Dabei muss beachtet werden, dass die maximal zulässige Kollektor- bzw. Drainspannung nicht überschritten wird. Betriebsspannung und Induktionsspannung der Relaisspule liegen in Reihe, sodass gilt&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;UCE_{max} &amp;gt;= VCC + V_{Varistor}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Suppressordioden eignen sich auch, sie schalten etwas schneller können aber AFAIK nicht soviel Pulsleistung aufnehmen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Löschglieder ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_snubber.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Englischen heisst das [[Snubber]] Network. Durch eine Beschaltung der Schaltkontake des Relais mit einem RC-Serienglied werden hochfrequente Überschwingeffekte beim Schalten gedämpft. Snubberglieder sind fast immer sinnvoll. Prinzipiell kann man sagen, daß der Widerstand Rs hochfrequente Anteile verbaucht und der Kondensator dafür sorgt, daß dieser Vorgang nur kurz beim Umschalten erfolgt, aber kein kontinuierlicher Stromfluss erfolgt. Wichtig ist dabei, dass der Widerstand ausreichend dimensioniert ist um die auftretende Verlusleistung auszuhalten. Ebenso muss der Kondensator eine ausreichende Spannungsfestigkeit aufweisen, bei Netzspannung sollten es mindestens 400V sein.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Links ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [http://www.ridleyengineering.com/snubber.htm Entwicklungshilfe für Snubber, englisch]&lt;br /&gt;
=== Zur Freilaufdiode ===&lt;br /&gt;
* [http://www.schrackrelays.com/appnotes/app_pdfs/13c3264.pdf Coil Suppression Can Reduce Relay Life (pdf)]&lt;br /&gt;
* [http://www.kilovac.com/appnotes/app_pdfs/13c3311.pdf The application of relay coil suppression with DC relays (pdf)]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Relais_mit_Logik_ansteuern&amp;diff=24730</id>
		<title>Relais mit Logik ansteuern</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Relais_mit_Logik_ansteuern&amp;diff=24730"/>
		<updated>2007-11-22T20:18:41Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: /* Links */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== Einleitung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Häufig sollen mit µC-Schaltungen &amp;quot;größere Dinge bewegt werden&amp;quot;, das heißt ein höherer Laststrom oder Netzspannung geschaltet werden. Dieser Artikel soll dem Anfänger dabei helfen, beliebte Probleme zu umgehen. Die hier für Relais aufgeführten Maßnahmen sollen natürlich sinngemäß auch bei anderen induktiven Lasten in Betracht gezogen werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Schaltstufen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wenn normale Bauelemente zum Einsatz kommen sollen, endet man erfahrungsgemäß bei Schaltungen, bei denen mit der Logikspannung ein Transistor oder FET im Schaltbetrieb angesteuert wird und die in der Regel höhere Betriebsspannung der Relaisspule geschaltet wird.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dies sieht dann bei kleinen Lasten beispielsweise so aus:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_npn.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hier wird mit einem 5V Signal durch den Vorwiderstand der Steuerstrom erzeugt, der den Transistor Q1 durchgeschaltet. Die maximal schaltbare Spannung hängt von dem Transistor ab, bei höheren Lastströmen ist darauf zu achten daß möglicherweise der Steuerstrom nicht mehr hoch genug ist um den Laststrom sicher zu schalten. Deshalb ist die Stromverstärkung des Transistor beachten. Voll durchgesteuert oder voll gesperrt sind die Lieblingszustände des Schalttransistors, bei unvollständiger Ansteuerung(Linearbetrieb) fällt am Transistor eine erhöhte Verlustleistung ab und die erzeugt bisweilen viel Wärme.&lt;br /&gt;
Die hier gezeigte Schaltung kann bis zu 500mA schalten. Sollen nur kleine Ströme bis 100mA geschaltet werden kann man R1 auf 2,2k&amp;amp;Omega; erhöhen und Q1 gegen einen kleinen BC846 im SOT23 Gehäuse tauschen (SMD).&lt;br /&gt;
Werden andere Transistoren eingesetzt oder muss für das Relais mehr Strom zur Verfügung gestellt werden, dann findet sich hier die Berechnung des [[Basiswiderstand]]s.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei großen zu schaltenden Leistungen kommt daher oft vor dem Schalttransistor/FET ein Treiber zum Einsatz und wir haben etwas mehrstufiges:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_mosfet.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zu beachten ist hier, daß durch den Treiber eine Invertierung stattfindet, d.h. ist der Steuereingang HIGH ist der MOSFET gesperrt und die Last wird nicht von Strom durchflossen. R2 ist die Basisstrombegrenzung, er wird so gewählt daß der Transistor gerade so übersteuert wird um sicherzugehen daß er komplett und schnell durchgesteuert wird. R3 begrenzt den Kollektorstrom des Treibertransistors, wenn dieser leitet, das Gate des MOSFET Q2 liegt dann auf 0V. Wenn er nicht leitet wird über R3 das Gate des MOSFET geladen und dieser ist dann leitend. Die hier gezeigte Schaltung kann bis zu 30A schalten, allerdings braucht der MOSFET Q2 ab ca. 5A einen Kühlkörper. Die Versorgungsspannung VCC kann 10V bis 20V betragen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gemeinsam ist diesen Schaltungen allerdings, daß sie sich prima für ohmsche Lasten eignen, aber bei induktiven Lasten gerne Probleme bereiten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Die Logikschaltung stürzt beim Schalten gelegentlich oder immer ab, insbesondere beim Abschalten&lt;br /&gt;
* Bauteile verabschieden sich beim ersten Schalten oder nach einigen problemlosen Schaltvorgängen&lt;br /&gt;
* sonstiges unreproduzierbares Verhalten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Entstörung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Hauptproblem ist die Gegeninduktionsspannung der Spule, eine Eigenschaft die in Schaltnetzteilen erwünscht sein mag, mit ihren u.U. mehreren hundert Volt im Logiksystem sich aber eher schädlich auswirkt. Beim Abschalten von Induktivitäten bricht deren Magnetfeld zusammen. Die im Magnetfeld gespeicherte Energie kann nicht einfach verschwinden. Damit wird die Induktivität zur Energiequelle, welche sehr hohe Spannunungen erzeugen kann (Prinzip der Zündspule).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Diese Störungen können durch Schaltungsergänzungen gemildert oder beseitigt werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Freilaufdiode ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In den obigen Bildern ist die Freilaufdiode als D1 und D2 sichtbar. Dieses Bauteil ist ein absolutes &#039;&#039;&#039;Muß&#039;&#039;&#039; bei induktiven Lasten. Teilweise in Relais schon eingebaut, handelt es sich um eine Diode, die für die Betriebsspannung in Sperrrichtung eingebaut ist. Mit ihr wird die Gegeninduktionsspannung der induktiven Last im Abschaltmoment kurzgeschlossen. Die verwendete Diode sollte als Fast Recovery Diode spezifiziert sein und mindestens die Versorgungsspannung als Sperrspannung verkraften (plus Reserve von 20% und mehr). Der zulässige Durchlasstrom muss nicht so hoch ausfallen, da die meisten Relais nur mit geringen Frequenzen schalten (einige Hertz). Hier reicht es, wenn der zulässige Pulsstrom der Diode dem Nennstrom des Relais entspricht. Eine kleine 1N4148 kann somit bis zu 1A schalten. Einfache Gleichrichterdioden (z.B. 1N400x) sind hier im Nachteil und sollten nicht verwendet werden, da sie zu lange für die &amp;quot;Entsperrung&amp;quot; brauchen. Schnelle Schaltdioden (1N4148) oder Schottkydioden sind das Mittel der Wahl.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gelegentlich sieht man auch Dioden in Sperrichtung über die Schaltstrecke (Kollektor-Emitter, Source-Drain), die machen sowas ähnliches. Das klappt aber nur bei Halb-und Vollbrücken! Einfache Emitterschaltungen wie sie hier gezeigt sind brauchen eine Diode antiparallel zum Relais!&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Entkopplung der Versorgungsspannungen ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Es schadet in der Regel nicht die Spannungsversorgung für die Logikschaltung gut zu stabilisieren und zu filtern. Die Schaltstufe kann oft mit eher &amp;quot;rohen&amp;quot; Spannungen betrieben werden, also direkt vom Kondensator der die gleichgerichtete Trafospannung glättet. (Allerdings kann auch bischen Filterung da nicht schaden, um Störspannungen durch die Schaltstufe nicht unbedämpft weiterzugeben.) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Spannungsbegrenzung ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Parallel zur Schaltstrecke und/oder parallel zur Last können Varistoren angeschlossen werden (anstelle der Diode), welche die Spannung am Bauteil begrenzen. Dabei muss beachtet werden, dass die maximal zulässige Kollektor- bzw. Drainspannung nicht überschritten wird. Betriebsspannung und Induktionsspannung der Relaisspule liegen in Reihe, sodass gilt&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;UCE_{max} &amp;gt;= VCC + V_{Varistor}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Suppressordioden eignen sich auch, sie schalten etwas schneller können aber AFAIK nicht soviel Pulsleistung aufnehmen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Löschglieder ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[bild:relais_snubber.png]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Englischen heisst das [[Snubber]] Network. Durch eine Beschaltung der Schaltkontake des Relais mit einem RC-Serienglied werden hochfrequente Überschwingeffekte beim Schalten gedämpft. Snubberglieder sind fast immer sinnvoll. Prinzipiell kann man sagen, daß der Widerstand Rs hochfrequente Anteile verbaucht und der Kondensator dafür sorgt, daß dieser Vorgang nur kurz beim Umschalten erfolgt, aber kein kontinuierlicher Stromfluss erfolgt. Wichtig ist dabei, dass der Widerstand ausreichend dimensioniert ist um die auftretende Verlusleistung auszuhalten. Ebenso muss der Kondensator eine ausreichende Spannungsfestigkeit aufweisen, bei Netzspannung sollten es mindestens 400V sein.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Links ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [http://www.ridleyengineering.com/snubber.htm Entwicklungshilfe für Snubber, englisch]&lt;br /&gt;
* [http://www.schrackrelays.com/appnotes/app_pdfs/13c3264.pdf Coil Suppression Can Reduce Relay Life (pdf)]&lt;br /&gt;
* [http://www.kilovac.com/appnotes/app_pdfs/13c3311.pdf The application of relay coil suppression with DC relays (pdf)]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen&amp;diff=17397</id>
		<title>Operationsverstärker-Grundschaltungen</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen&amp;diff=17397"/>
		<updated>2006-09-24T20:56:34Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: /* Nichtinvertierender Verstärker */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen&amp;diff=17386</id>
		<title>Operationsverstärker-Grundschaltungen</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen&amp;diff=17386"/>
		<updated>2006-09-22T16:31:01Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: Abschnitt &amp;quot;Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung&amp;quot; hinzugefügt.&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Datei:Ss_opamp2.png&amp;diff=17385</id>
		<title>Datei:Ss opamp2.png</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Datei:Ss_opamp2.png&amp;diff=17385"/>
		<updated>2006-09-22T16:09:35Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: Noch Ein Beispiel für einen Opamp in single supply Schaltung&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;Noch Ein Beispiel für einen Opamp in single supply Schaltung&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Datei:Ss_opamp1.png&amp;diff=17384</id>
		<title>Datei:Ss opamp1.png</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Datei:Ss_opamp1.png&amp;diff=17384"/>
		<updated>2006-09-22T16:08:36Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;EZ81: Beispiel für einen Opamp in single supply Schaltung&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;Beispiel für einen Opamp in single supply Schaltung&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>EZ81</name></author>
	</entry>
</feed>