Transistor statt Relais

Gast #4662158
Hallo erstmal,
Ich habe folgendes problem. Ich möchte 24 Volt (+) mit einem 5 Volt 
Signal (+) schalten, allerdings funktioniert dies nicht mit relais, da 
diese manchmal für Mehrere Stunden gezogen sein müssen, und bei mir 
bereits nach einem Tag kaputt gegangen sind. Leider kenne ich mich nicht 
so gut mit Elektronik aus, und wüsste nicht genau wie ich das umsetzen 
muss. Danke schon mal im voraus!
Erik
Gast #4662161
Erik W. schrieb:
> allerdings funktioniert dies nicht mit relais,

Unsinn.

> bereits nach einem Tag kaputt gegangen sind.
dann hast du vermutlich etwas falsch gemacht, Relais können beliebig 
lang eingeschaltet bleiben. Oder steht etwas dazu im Datenblatt.
#4662166
Erik W. schrieb:

> allerdings funktioniert dies nicht mit relais, da
> diese manchmal für Mehrere Stunden gezogen sein müssen, und bei mir
> bereits nach einem Tag kaputt gegangen sind.

Dann hast Du das Relais wohl irgendwie falsch dimensioniert.

> Leider kenne ich mich nicht so gut mit Elektronik aus,

Wenn Du schon  mit einer Relaisschaltung nicht zurecht kommst,
wirst Du mit einer Transistorschaltung wesentlich mehr Probleme
haben.
Gast #4662169
Das Problem ist, das die Relais nicht so robust sind und dadurch zu 
schnell kaputt gehen. Wenn ichier einen Schaltplan hätte, könnte ich so 
eine Schaltung schon zusammen löten...
Gast #4662173
Erik W. schrieb:
> allerdings funktioniert dies nicht mit relais, da
> diese manchmal für Mehrere Stunden gezogen sein müssen, und bei mir
> bereits nach einem Tag kaputt gegangen sind.
Dem von den anderen gesagten möchte ich folgende Frage hinzufügen:
Bist Du überhaupt sicher, dass Dein Relais kaputt gegangen ist?
Könnte es vielleicht sein, dass dasjenige Gerät kaputt gegangen ist, das 
das Relais steuern soll?
Gast #4662174
Erik W. schrieb:
> Das Problem ist, das die Relais nicht so robust sind und dadurch zu
> schnell kaputt gehen.

nein, das stimmt so überhaupt nicht.

Transistoren sind viel empfindlicher als Relais. Wenn du ein Relais 
kaputt bekommst, dann hält bei dir der Transistor auch nicht lange.
Gast #4662175
mse2 schrieb:
> Erik W. schrieb:
> allerdings funktioniert dies nicht mit relais, da
> diese manchmal für Mehrere Stunden gezogen sein müssen, und bei mir
> bereits nach einem Tag kaputt gegangen sind.
>
> Dem von den anderen gesagten möchte ich folgende Frage hinzufügen:
> Bist Du überhaupt sicher, dass Dein Relais kaputt gegangen ist?
> Könnte es vielleicht sein, dass dasjenige Gerät kaputt gegangen ist, das
> das Relais steuern soll?

Ja, ich Steuer das Relais mit einem arduino an, der auchnoch andere LEDs 
usw. Ansteuert, dieser funktioniert einwandfrei
Gast #4662177
Abgesehen davon, dass ich mich ebenfalls der Meinung anschließe, dass du 
was falsch machst, wenn dein Relais so schnell stirbt, kannst du mal 
nach Smart- High-Side-Switch oder PROFET googlen.
Gast #4662180
Erik W. schrieb:
> Das Problem ist, das die Relais nicht so robust sind und dadurch zu
> schnell kaputt gehen.
Nein, das ist sicher nicht das Problem. Natürlich unterliegen Relais dem 
Verschleiß. Aber nicht so sehr, dass sie nach wenigen Tagen kaputt 
gehen, da hast Du definitiv was falsch gemacht.

Im Übrigen fehlen von Dir jegliche Angaben, die uns eine Fehleranalyse 
möglich machen könnten:

- Was erzeugt das Signal zum Relais ansteuern?
- Was wird geschaltet (wieviel Strom? induktive Last?)
Gast #4662185
Erik W. schrieb:
>> Bist Du überhaupt sicher, dass Dein Relais kaputt gegangen ist?
>> Könnte es vielleicht sein, dass dasjenige Gerät kaputt gegangen ist, das
>> das Relais steuern soll?
>
> Ja, ich Steuer das Relais mit einem arduino an, der auchnoch andere LEDs
> usw. Ansteuert, dieser funktioniert einwandfrei
Und bist Du auch sicher, dass der eine Ausgang, mit dem Du das Relais 
angesteurt hast, noch funktioniert?
Gast #4662187
mse2 schrieb:
> Erik W. schrieb:
> Bist Du überhaupt sicher, dass Dein Relais kaputt gegangen ist?
> Könnte es vielleicht sein, dass dasjenige Gerät kaputt gegangen ist, das
> das Relais steuern soll?
>
> Ja, ich Steuer das Relais mit einem arduino an, der auchnoch andere LEDs
> usw. Ansteuert, dieser funktioniert einwandfrei
>
> Und bist Du auch sicher, dass der eine Ausgang, mit dem Du das Relais
> angesteurt hast, noch funktioniert?

Ja, ich habe ein neues kabel, sowie einen anderen Pin probiert, und das 
Programm auch dementsprechend ungeschriebenen
Gast #4662188
Erik W. schrieb:
> Ja, dann funktioniert es wieder, aber ich kann nicht immer ein neues
> Relais einbauen

wie verhält sich das defekte Relais? Schaltet es gar nicht mehr (keine 
Geräusche?) Schaltet es nicht mehr aus (kontakte verklebt?) oder geht es 
nur nicht mehr ein?

Welchen Widerstand hat die Spule vom defekten Relais?
Gast #4662200
> 24 volt, ca. 5 mA ... die last ist nicht induktiv

Entweder ist diese Angabe nicht korrekt, oder die Relais sind schon 
fehlerhaft produziert.

Ich glaube eher, dass du doch induktive Lasten hast. Das solltest du 
unbedingt prüfen. Und prüfe auch, ob wirklich die Relais oder die 
Beschaltung drumherum kaputt geht.

Was genau ist denn die Last?
Gast #4662204
Schon skurril, dass das robusteste Bauteil in der Kette verreckt.

Du schreibst, dass das Relais stirbt, wenn es lange angezogen bleibt.
Wie äußert sich das? Lässt es sich dann nicht mehr abschalten, oder 
fällt es dann irgendwann von selbst ab?
Gast #4662207
Stefan U. schrieb:
> Ich glaube eher, dass du doch induktive Lasten hast.

selbst das ist bei 24V und 5mA ziemlich egal.

Dann würden sich maximal die Kontakte schneller abnutzen, also beim 
Häufigen schalten.
Wenn er aber ein riesen Kondensator schaltet, dann könnte es verkleben 
und dann nicht mehr öffnen.
Gast #4662213
Erik W. schrieb:
> Ich habe folgendes problem. Ich möchte 24 Volt (+) mit einem 5 Volt
> Signal (+) schalten, allerdings funktioniert dies nicht mit relais, da
> diese manchmal für Mehrere Stunden gezogen sein müssen, und bei mir
> bereits nach einem Tag kaputt gegangen sind. Leider kenne ich mich nicht
> so gut mit Elektronik aus, und wüsste nicht genau wie ich das umsetzen
> muss.

Wenn du Masse der 5V mit Masse der 24V verbinden kannst (darfst, ohne 
daß ein Kurzschluss passiert)

dann kannst du dein Relais durch einen N-Kanal LogicLevel 
MOSFET-Transistor wie IRLZ34 ersetzen (wobei es für 5mA Laststrom auch 
ein kleinerer täte).
1
       +--Last--+
2
       |        | +
3
uC ---|I       12V
4
       |S       | -
5
GND ---+--------+

Harald W. schrieb:
> Wenn Du schon  mit einer Relaisschaltung nicht zurecht kommst,
> wirst Du mit einer Transistorschaltung wesentlich mehr Probleme
> haben.

Wohl wahr.

Erik W. schrieb:
> Wenn ichier einen Schaltplan hätte, könnte ich so
> eine Schaltung schon zusammen löten...

Ja wenn WIR von deinem Aufbau mehr wissen würden, einen Schaltplan, ein 
Bild vom Aufbau, könnten wir vielleicht sehen, was du falsch machst. 
Aber so was wie Schaltpläne und Bilder zu liefern macht ja Mühe.
Gast #4662226
Ich vermute Folgendes:
Die Karte sieht aus, als wären da noch Optokoppler zwischen Relais und 
Ansteuereingänge geschaltet, so dass die Ansteuerung zum Arduino 
galvanisch getrennt wird.
Wenn du den Ansteuerteil der Relaiskarte mit 24V versorgst, statt mit 
5V, dann kochst du dir die Relaisspulen und irgendwann sind sie hinüber 
und die Relais fallen ab und lassen sich nicht mehr anziehen
Gast #4662233
Schlumpf schrieb:
> Wenn du den Ansteuerteil der Relaiskarte mit 24V versorgst, statt mit
> 5V, dann kochst du dir die Relaisspulen und irgendwann sind sie hinüber
> und die Relais fallen ab und lassen sich nicht mehr anziehen

vermute ich auch, sonst würden die Relais nicht warm werden.


@Erik W.

was hast du an VCC der Relaiskarte angeschlossen?
Gast #4662264
Erik W. schrieb:
> Leider funktioniert das posten eines Bildes nicht. Ich habe ganz sicher
> an vcc 5 Volt plus und an gnd 5 Volt minus.

und der Jumper?

wenn der Jumper JD rechts gezogen wird, ist die Stromversorgung der 
Elektronik vom Spulenstrom der Relais getrennt. Die Einspeisung des 
Spulenstromes erfolgt dann an dem Pin der in Richtung der Relais sitzt, 
die Elektronik (Optokoppler) werden dann über VCC gespeist. Die Masse 
bleibt gemeinsam. Viel Erfolg....
Gast #4662276
Peter II schrieb:
> wenn der Jumper JD rechts gezogen wird, ist die Stromversorgung der
> Elektronik vom Spulenstrom der Relais getrennt. Die Einspeisung des
> Spulenstromes erfolgt dann an dem Pin der in Richtung der Relais sitzt,
> die Elektronik (Optokoppler) werden dann über VCC gespeist. Die Masse
> bleibt gemeinsam. Viel Erfolg....

Danke! Das werde ich mal schauen!
Gast #4662279
Erik W. schrieb:
> Danke! Das werde ich mal schauen!

das einfachste ist er einmal am Relais zu messen. An er Spule dürfen nur 
5V anliegen dann sollte es auch nicht warm werden.

Oder anders, wenn du die 24V Abschaltet, dann muss das Relais immer noch 
schalten können.
Gast #4662330
Erik W. schrieb:
> Ich denke mal, dass das damit zusammenhängt, dass das Relais dann nicht
> gezogen ist

ein Strom kann niemals Volt sein!

Und du sollte den Strom der 5V Versorgung messen, wenn ein Relais 
anzogen hat.

Und mache mal ein Foto vom Aufbau.
Gast #4662453
Peter II schrieb:
> sorry, dann könnten wir nicht mehr helfen. Wenn der STROM 5V ist.

Er hat ja eingangs geschrieben, dass er von Elektrotechnik nicht viel 
Ahnung hat.
Aber so ne Aussage lässt natürlich die Korrektheit aller anderen 
Aussagen auch anzweifeln.

Also ich fasse mal zusammen:
5V Relais wird mit 5V betrieben
Über die Kontakte fließen 5mA
Und das Relais wird heiß.
Und nicht nur dieses einzelne Exemplar, sondern auch die ausgetauschten 
Relais.

Ich behaupte einfach, dass irgendeine Angabe, die wir erhalten haben, 
einfach nicht stimmt.
(Firma: Schweigstill IT) Persönliche Seite #4662468
Wenn die höchste in Deinem Aufbau auftretende Spannung wirklich 5V 
betragen sollte, können die Relais nicht heiß werden. Songle gibt eine 
Leistungsaufnahme von nur 0,36W an, was zwar nicht rekordmäßig wenig 
ist, aber bei der großen Oberfläche maximal lauwarm werden sollte.

Kann es sein, dass Du in Wirklichkeit niemals die 5V gemessen hast, 
sondern die Schaltung mit einem Steckernetzteil o.ä. versorgst, von dem 
Du vermutest, es liefere ca. 5V? Aber in Wirklichkeit ist es ein 
ungeregeltes Netzteil mit 10V oder so?
Gast #4662512
Peter II schrieb:
> das einfachste ist er einmal am Relais zu messen. An er Spule dürfen nur
> 5V anliegen dann sollte es auch nicht warm werden.

Laut Datenblatt 
https://www.ghielectronics.com/downloads/man/20084141716341001RelayX1.pdf 
nimmt es ca. 450mW auf, das wird dann schon merklich wärmer. Heiß 
allerdings nicht, aber gemessen hat der TO ja nicht und "heiß" empfindet 
jeder ein wenig anders ...

@Erik W.: Wie lange kannst du den den Finger auf das heiße Relais 
halten?
Miss mal den Spulenwiderstand eines neuen und eines defekten Relais. 
Korrekt wären 55Ω.

Kann natürlich auch sein, dass das sehr günstige Board mit Fake-Relais 
arbeitet - obwohl ich davon noch nie was gehört habe.
Gast #4662516
Also wenn du WIRKLICH 5V an der Relaispule anliegen hast und es WIRKLICH 
ein 5V Relais ist, dann wird es nicht heiß.. lauwarm vielleicht, aber 
nicht so heiß, dass es davon kaputt geht.
(Firma: Schweigstill IT) Persönliche Seite #4662522
HildeK schrieb:
> Laut Datenblatt
> https://www.ghielectronics.com/downloads/man/20084141716341001RelayX1.pdf
> nimmt es ca. 450mW auf, das wird dann schon merklich wärmer.

Wenn es sich wirklich um die auf dem Produktfoto ersichtliche Ausführung 
SRD-5VDC-SL-C handeln sollte, beträge die Leistungsaufnahme nur ca. 
360mW, wie von mir angegeben.
Gast #4662528
Andreas S. schrieb:
> Wenn es sich wirklich um die auf dem Produktfoto ersichtliche Ausführung
> SRD-5VDC-SL-C handeln sollte, beträge die Leistungsaufnahme nur ca.
> 360mW, wie von mir angegeben.

Du hast recht - es ist die SL-Variante mit 70Ω-Spule, nicht SD.
Aber auch 360mW eingesperrt in 19X15X15 mm³ dürften in ruhender Luft 
5-10° Erwärmung bringen. Deshalb fragte ich den TO auch nach Zahlen zu 
'heiß'.
Gast #4662547
Erik W. schrieb:
> Das Relais wird nach 8 Stunden dauerbetrieb sehr warm, aber man kann
> sehr lange drauf fassen

Dann hat es maximal 50°C.
Bei 60°C fasst du nicht mehr lange drauf.

Und 50°C ist jetzt nichts, was ein Relais innerhalb weniger Stunden 
sterben lässt.
Also zurück auf "los".. das Relais wird nicht heiß, sondern es wird 
warm. Vielleicht ein bisschen mehr, als die Betriebstemperatur, die man 
erwarten würde, aber nichts, was beunruhigend ist.

Alles in Allem gibt das, was du aufführst, irgendwie kein Bild.

Um hier irgendwie weiter zu kommen, solltest du ein defektes Relais 
vermessen und außerhalb deiner Schaltung testen.
Gast #4662564
Im verlinkten Datenblatt ist eine Kurve angegeben (Temperaturerhöhung 
über Leistung)
Das wären bei der angenommenen Leistung ca 20-25°C. Was bei den jetzigen 
Temperaturen eine Oberflächentemperatur von ca 50°C ergeben würde.
Das deckt sich auch mit "Warm, aber man kann den Finger lange drauf 
lassen".

Nun aber mal quer gedacht:
Angenommen, die Ansteuerung der Spule (Optokoppler und was da sonst noch 
so dran hängt), ist schlampig dimensioniert. Das Zeug wird vom Relais 
mit erwärmt, driftet davon und das Relais fällt ab.
Erik lötet unmittelbar das Relais aus und ersetzt es durch ein (kaltes) 
neues. Zwischenzeitlich ist der Rest auch wieder abgekühlt und alles 
funktioniert wieder. Und das Relais, das Erik ausgelötet hat, ist gar 
nicht wirklich kaputt.

Erik, hast du eine "defekte" Karte mal einfach ne Weile stehen lassen, 
dass sie abkühlen kann und es dann nochmal probiert?
Gast #4662734
Erik W. schrieb:
> Hitze ist noch da, auch wenn ich die 24 Volt aus lasse

1.Falls die 5V recht INSTABIL sind, könnten sie bei zu geringer Last 
hochlaufen. Messen, messen, nochmals messen!

2.Außerdem würde ich ein altes, "defektes" Relais unbedingt 
vergleichsweise messen und das Gehäuse entfernen um auch die Kontakte zu 
sehen. Evtl. ist die Wicklung ok und die Kontakte wurden schwer 
mißhandelt und sind verbrannt?
Gast #4663009
oszi40 schrieb:
> Erik W. schrieb:
>> Hitze ist noch da, auch wenn ich die 24 Volt aus lasse
>
> 1.Falls die 5V recht INSTABIL sind, könnten sie bei zu geringer Last
> hochlaufen. Messen, messen, nochmals messen!
>
> 2.Außerdem würde ich ein altes, "defektes" Relais unbedingt
> vergleichsweise messen und das Gehäuse entfernen um auch die Kontakte zu
> sehen. Evtl. ist die Wicklung ok und die Kontakte wurden schwer
> mißhandelt und sind verbrannt?

Hallo,

du bist aber auch ein spezieller Fall...
Wenn du am Rechner sitzt, dann kannst du auch einen Schaltplan (im 
ZWeifel mit Paint) hochladen.
Selbst mit einem Smartphone kannst du auf kleiner Ebene einen Grobplan 
aufbauen.

Also lade bitte ein Bild deines Schaltplans hoch!

Klassische Fehler wären beipielsweise, dass deine 5 V instabil sind und 
du dir durch Induktionen irgendetwas zerschießt --> Freilaufdiode 
vorhanden ?
Aber eher ein unwahrscheinliches Szenario.

Genauso solltest du deine Aussagen auf Korrektheit überprüfen.
Eine Strommessung mit "Volt" anzugeben, obwohl man schon korrigiert 
wurde, ist nicht konstruktiv.
Selbst ein reiner Prgrammierer von µCs weiß im Groben über den 
Grundstromkreis bescheid.

Der Fehler sietzt hier meiner Meinung nach wirklich 30 cm vor dem 
Bildschirm.

Du solltest in deinem Schaltplan, den du zeichnest, wirklich die 
beachten alles zwischen µC und Relais in den Plan mit aufzunehmen.
Genauso solltest du die Versorgungspotentiale mit angeben.


Dann haben wir immerhin schonmal eine kleine Basis.

Übrigens:


Erik W. schrieb:
> Der Jumper ist tatsächlich nur raus gerutscht, aber das Problem mit der
> Hitze ist noch da, auch wenn ich die 24 Volt aus lasse

Das sagt keineswegs aus, dass dein Relais danach wieder ging...
Wenn du etwas schreibst, formulier deinen Gedanken exakter. Sonst müssen 
wir alles zwischen den Zeilen erahnen.

Bsp.:
"Der Jumper war raus und nachdem ich die Schaltung nochmal in Betrieb 
genommen habe, durfte ich feststellen, dass das Relais wieder anzog."

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