Wie Spannung runterregeln für Magnetschloss

OP #5884465
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Moin zusammen,

ein Magnetschloss (lt. Datenblatt 12V DC/2A) soll außen (Briefkasten) 
für ca. 0,2 Sekunden mit 12V versorgt werden, das reicht locker damit es 
öffnet.

Netzteil im Haus (24V AC, max. Ausgangsstrom 1A), Relais (im Haus) für 
den kurzen Impuls und die komplette Verkabelung nach draußen sind 
vorhanden und sollen in der Form auch bleiben (versorgt auch die 
komplette Bewässerung).


Es ist also folgende Ausgangssituation vorhanden: Im Briefkasten kommt 
für 0,2 Sekunden 24VAC an. (Parallel liegen hier noch mal 24VAC für eine 
LED an/danach Gleichrichter und 480 Ohm)


Nun habe ich mehrere Lösungsansätze die Spannung umzuwandeln, weiß aber 
nicht wirklich welche am besten geeignet ist:


1. Festspannungsregler 12V 2A
Kurz aufm Steckbrett getestet, habe das Gefühl der liefert nicht genug 
Strom (Magnetschloss zappelt), dazu ist mir noch ein Tantalkondensator 
geplatzt (fehlende Freilaufdiode am Schloss?). Ungutes Gefühl

2. Drahtwiderstand 5 Ohm 25W
Dürfte bei dem recht schwachen Netzteil auch nicht reichen

3. Stepdownmodul aus der Bucht
Angeblich hoher Wirkungsgrad, 24V 1A -> 12V 2A (minus kleine Verluste)?

4. Relais und im Briefkasten 12V Batterie die die 2A locker schafft
Batterie muss relemäßig geladen/getauscht werden

5. Ein paar dicke Kondensatoren die dauerhaft geladen werden (vom 
LED-Kreis) und den Strom liefern können
Platz ist da, müssten aber laut groben Rechnungen einige dicke (3300er) 
sein, habe auch nur maximal 19mm Platz für die Bauteile unter einer 
Abdeckung.


Bin auf Meinungen gespannt.

LG
Tobias
#5884501
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Tobias M. schrieb:
> 1. Festspannungsregler 12V 2A
> Kurz aufm Steckbrett getestet, habe das Gefühl der liefert nicht genug
> Strom (Magnetschloss zappelt), dazu ist mir noch ein Tantalkondensator
> geplatzt (fehlende Freilaufdiode am Schloss?). Ungutes Gefühl

Dein Netzteil ist ja Deiner Beschreibung nach 24 VAC. Hast Du einen 
Gleichrichter und Stützkondensator vor den Spannungsregler geschaltet? 
Ein gepolter Kondensator wie Dein Tantal wird bei der negativen 
Halbwelle der Wechselspannung sonst verpolt. Platzen ist dann kein 
Wunder.

Matthias S. schrieb:
> Schick das über eine kräftige Diode und einen rudimentären Reservoir
> Elko (also nur einen kleinen) und fertig.

jepp, so würde ich es auch versuchen. Das scheint mir die einfachste 
Lösung.
Gast #5884524
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Gerd E. schrieb:
> Dein Netzteil ist ja Deiner Beschreibung nach 24 VAC. Hast Du einen
> Gleichrichter und Stützkondensator vor den Spannungsregler geschaltet?


Gleichrichter ja, Stützkondensator nein (nur 0,33 und 0,1 direkt am 
Regler wie vorgegeben).

>>rudimentärer Reservoir Elko
>> So wie ich das verstehe schaltet er mit den 24V den Spannungsregler für
0,2 Sek.

Ja, hinter dem Netzteil befindet sich ein Relais das ich mit vorhandener 
Haustechnik sehr präzise schalten kann, die Zeit ist variabel, 0,2 hat 
sich als ausreichend rausgestellt damit das Schloss nicht unnötig 
rumbrummt.

LG
#5884541
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Tobias schrieb:
> Und könnte mir jemand zu der Diode was sagen? Nach dem Gleichrichter?
> Wozu genau?

Die Diode statt dem (Brücken-)Gleichrichter.

Das gibt dann nur eine Einweggleichrichtung. Die Diode lässt nur die 
eine Halbwelle der Wechselspannung durch, die andere wird blockiert. 
Damit halbiert sich ganz grob die effektive Spannung. Mit einem 
Stützkondensator dahinter dürfte das für ein Relais reichen.

Die Lösung mit Gleichrichter, Stützkondensator und Step-Down-Modul ist 
natürlich von den Daten her besser, aber auch komplexer. Bedenke bei 
Haustechnik so Dinge wie Temperaturfestigkeit, Fehlerwahrscheinlichkeit, 
Lebensdauer,... - da ist simple, aber robuste Technik häufig 
vorzuziehen.
Beitrag #5884548 wurde von einem Moderator gelöscht.
OP #5884554
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Gerd E. schrieb:
> Tobias schrieb:
>> Und könnte mir jemand zu der Diode was sagen? Nach dem Gleichrichter?
>> Wozu genau?
>
> Die Diode statt dem (Brücken-)Gleichrichter.
>
> Das gibt dann nur eine Einweggleichrichtung. Die Diode lässt nur die
> eine Halbwelle der Wechselspannung durch, die andere wird blockiert.
> Damit halbiert sich ganz grob die effektive Spannung. Mit einem
> Stützkondensator dahinter dürfte das für ein Relais reichen.

Ok alles klar, klingt sinnvoll.

Welchen Wert würdet ihr aus dem Bauch raus empfehlen?

Muss ich mir keine Sorgen machen dass beim Aufladen des Elkos die
Sicherung des Netzteils fliegt?

LG



>>Ich würde es erstmal mit einem dicke Elko hinter der Gleichrichtung des
>>24V Netzteils versuchen.
>>Das Netzteil muss das aber auch verkraften können.

Was soll das genau bringen? Der Impuls wird dadurch ordentlich 
abgeschwächt
Gast #5884575
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Ich würde eine Reihenschaltung aus einer Diode 1N4004 und zwei 1k 
Widerständen herstellen. An dem unteren Widerstand würde ich noch 2 x 
2200uF Elkos parallel schalten. Der Durchmesser eines Elkos mit 25 Volt 
Spannungsfestigkeit beträgt 16mm. An den Elkos wird das Signal 
abgegriffen. Wahrscheinlich sind es sogar etwas mehr als 12 Volt, aber 
der obere 1k Widerstand kann dann ja auch noch auf 1k5 vergrößert 
werden.
#5884592
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Tobias M. schrieb:
> Netzteil:
>
> 
https://www.conrad.de/de/p/comatec-trafo-24-va-24v-hutschienen-netzteil-din-rail-24-v-ac-1-a-24-w-515213.html
>
> 
https://produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/515213-da-01-ml-HUTSCHIEN_TRAFO_24VA_24V_de_en_fr_it_es.pdf
>
> Wird sekundär geschaltet mit Relais

Endlich mal ein recht gutes Netzteil.
Die Sicherung kann man schnell tauschen.
Ob man den Elko mit einem Vorwiderstand aufladet oder direkt muss man 
ausprobieren.
Fange mal mit 2200 µF an und schalte den 12V Spannungsregler.
Ein par tausend µF wird das Netzteil verkraften.
Die Sicherung ist träge.
Und Du schaltest ja auch sekundär.

PS:
Das einzige was misch stört, ist die fehlende Temperatursicherung.
:)
#5884616
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Tobias M. schrieb:
> vorhanden und sollen in der Form auch bleiben (versorgt auch die
> komplette Bewässerung).
>
> Es ist also folgende Ausgangssituation vorhanden: Im Briefkasten kommt
> für 0,2 Sekunden 24VAC an. (Parallel liegen hier noch mal 24VAC für eine
> LED an/danach Gleichrichter und 480 Ohm)

Und die benötigen 24V AC?
Und eine Leitung?
Das wäre das nächste Problem.

Deswegen lieber gleich Schaltplan und Verdrahtung aufzeichnen.
Das spart viel Arbeit hier im Forum.
OP #5884622
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Thomas B. schrieb:
> Fange mal mit 2200 µF an und schalte den 12V Spannungsregler.

?

Stromberg B. schrieb:
> Genau so.

Ich verstehe die Schaltung bzw. den Sinn der Elkos nicht. Wenn die 
Spannung anliegt, laden sich erst mal die Elkos auf. Erst wenn diese 
voll sind, kommt eine sinnvolle Menge am Schloss an und wenn das Relais 
zu macht, sorgen die Elkos für einige Zeit noch dass die Spannung weiter 
am Schloss anliegt.
Meinem Verständnis nach wird hier doch nur die Schaltzeit verlängert 
(was ich auch komfortabel mit der Relaissteuerung machen könnte).
OP #5884630
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Thomas B. schrieb:
> Tobias M. schrieb:
>> vorhanden und sollen in der Form auch bleiben (versorgt auch die
>> komplette Bewässerung).
>>
>> Es ist also folgende Ausgangssituation vorhanden: Im Briefkasten kommt
>> für 0,2 Sekunden 24VAC an. (Parallel liegen hier noch mal 24VAC für eine
>> LED an/danach Gleichrichter und 480 Ohm)
>
> Und die benötigen 24V AC?
> Und eine Leitung?
> Das wäre das nächste Problem.
>
> Deswegen lieber gleich Schaltplan und Verdrahtung aufzeichnen.
> Das spart viel Arbeit hier im Forum.

Nein, das Netzteil war sls erstes vorhanden. 24VAC weil die 
Bewässerungsventile es so brauchen.

Von da aus mit Fernmeldeleitung 20x2x0,8 nach draußen.

Ein paar Adern gehen in den Briefkasten, die anderen zur Bewässerung.

Für die LEDs lässt sich die Spannung leicht gleichrichten und nen 
Widerstand dahinter, passt. Wollte nun nur für 2x am Tag 200ms 12V DC/2A 
für das Schloss nicht ein eigenes Netzteil kaufen was ja auch wieder 
Geld kostet, dauerhaft Strom zieht und Platz in der Verteile wegnimmt...
OP #5885215
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Guten Morgen zusammen, hier erst mal die Pläne...

Räumliche Gegebenheiten und der Relaiskasten.

Das Problem sind die begrenzte Anzahl an freien Adern, mehr als die 5 
zum Briefkasten kann ich nicht nutzen weil die anderen alle verplant 
sind.

Der Relaiskasten beinhaltet 24 Relais, alle mit 24V auf der Rückseite 
der Platinen durchgebrückt (Siehe Blau/Weiße Adern an den jeweils 
unteren Relais. Wenn es geht möchte ich das nicht aufbrechen.

Wenn ich im Haus gleichrichte und runterregle, brauche ich mindestens 
eine weitere Ader für Minus. Auch nicht gut.

Daher der Versuch "weitere Regeltechnik" im Briefkasten 
unterzubringen...
Angehängte Dateien:
Gast #5885321
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Habe bei einem ähnlichen Problem den Vorwiderstand so ausgelegt, dass er 
mit der Spule einen Spannungsteiler bildete. Plus fetten Kondensator! Im 
ersten Moment fliesst dann ein bisschen mehr, das mag die Spule beissen, 
die kurze Zeit...

Gruss Chregu
Gast #5885428
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Bei 5 Adern zum Kästen, könntest du auch 24V AC Dauerstrom legen und auf 
zwei Adern RS485. Bleibt sogar noch eine Ader übrig.
Im Kasten dann per Step-Down auf 12V runter für LED & Magnet, 5V per 
Linearregler.
Die Lösung klingt erstmal nach Overkill, hätte aber den Vorteil dass du 
einen Rückkanal für RFID Reader im Kasten oder ähnliche Spielereien 
gewinnst.
OP #5885451
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Andre schrieb:
> und auf
> zwei Adern RS485


Das stimmt, die Zeit dafür ist momentan nicht da ;-)

Außer: es gibt 2 "Module/Platinen" die nach dem Schema "Mini-Light-SPS" 
werkeln, Eingangsplatine mit paar Open-Collector-Eingängen oder 12v in 
oder was auch immer, Ausgangsplatine mit paar Ausgängen (ebenfalls OC 
oder Relais), dazwischen Zweidraht-Bus. Billig, out of the Box und ohne 
groß denken oder basteln zu müssen ;-)


Ich bevorzuge momentan wohl die "mit dem 'LED-Kanal' aufladen"-Lösung, 
bin mir noch nicht sicher mit dem Schaltplan, insbesondere mit den 
Widerständen und dem Elko...
(Firma: matzetronics) #5885591
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Tobias M. schrieb:
> B
> macht außen keinen Sinn...

Doch, nach wie vor macht das Sinn. Wir reden ja nicht von der lustigen 
Idee einiger Poster, den Elko vorzuladen, um dann mit der Entladeenergie 
den Magneten zu aktivieren, sondern nur davon, aus 24VAC einigermassen 
geglätte 12V DC zu machen. Da Magnete aber nicht so empfindlich sind, 
reicht da auch ein kleiner Elko mit z.B. 100-220µF.
Die Idee mit der Vorladung eines Elkos geht auch, aber der müsste dann 
von den dauerhaften 24AC gespeist werden und ein 24V AC Relais legt ihn 
dann auf den Magneten.
Gast #5885954
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Tobias M. schrieb:
> C81FC767-7A2D-475A-AF7C-32AE6F469810.png
> 4,58 MB

> Steh ich auf dem Schlauch? Oder fehlen mir die Grundlagen?

Elementarste Kenntnisse im Textverständnis würde ich mal sagen. Hast du 
den Hinweis auf die Bildformate nicht gelesen oder weisst mit 
Bildformaten nichts anzufangen?
Spätestens der Datenumfang deines Fotos verglichen mit der angehängten 
Zeichnung sollte dir zu denken geben.
Trotz gleichem Informationsgehalt ist der Unterschied fast ein Faktor 
400.

Die pixelgetreue Reproduktion der Papierstruktur und des Rauschens 
deiner Kamera interessiert hier niemanden :-(
Angehängte Dateien:
Gast #5885987
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>>png, bildgröße, und so...

Wurde mit Smartphone hochgeladen, kann man auch n gang runterschalten 
beim Meckern, oder? PNG nicht erwünscht? Dann blockt es doch, hat man 
vomm iPhone nicht wirklich EInfluss drauf. Und warum der Screenshot (!) 
vom Foto (extra gemacht damit er klein bleibt) auf fast 5MB aufgeblasen 
wird - keine Ahnung...

LG
Gast #5886018
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Tobias schrieb:
> Und warum der Screenshot (!)
> vom Foto (extra gemacht damit er klein bleibt) auf fast 5MB aufgeblasen
> wird - keine Ahnung...

Der wird nicht auf 5MB aufgeblasen, sondern im verlustfrei 
komprimierenden PNG-Format ist ein Foto ganz schnell mal so groß, eben 
wegen des verlustfrei schlecht komprimierbaren Rauschens.

Für Fotos wurde darum JPG entwickelt.
#5886021
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Tobias M. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Doch, nach wie vor macht das Sinn
>
> Ok, ich teste das die Tage mal, wenn das klappt, wäre es der geringste
> Aufwand...

Glaube Matthias S. hat nicht bedacht das deine Stromversorgung nur 1A 
liefern kann. In dem Moment wo das Schloss an den Trafo geschaltet wird, 
wird einfach nur dessen Ausgangsspannung zusammenbrechen und nichts 
passiert. Es wird nur mit einem großen vor dem Schalten geladenen 
Stützkondensator funktionieren.

Habe das mal versucht mit der Formel "Kondensator im Gleichstromkreis" 
ansatzweise auszurechnen. Aber ob es funktioniert?
Wenn das Magnetschloss 6 Ohm ? hat (12V/2A) und der Stützkondensator 
20.000µF und auf 30V geladen ist dann hat das Magnetschloss etwa für 
110ms mindestens 12V anliegen und nach 200ms noch 5,6V. Die Werte 
verbessern sich noch da das Netzteil ja noch kontinuierlich Energie 
nachschiebt. Der Kondensator ist natürlich ein ganz schöner Brummer. Man 
könnte aber auch 10 2200er zusammenlöten. Kostet aber einer 0,88€ 
(reichelt). Und die Kondensatorbank nimmt dann ein Raum von etwa 1,6cm x 
2,5cm x 16cm ein.
Gast #5886284
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Sven P. schrieb:
> Glaube Matthias S. hat nicht bedacht das deine Stromversorgung nur 1A
> liefern kann.

Mist Da hast Du Recht, werde es trotzdem testen.

Sven P. schrieb:
> Wenn das Magnetschloss 6 Ohm ? hat

Messe ich heute Abend...

Sven P. schrieb:
>...dann hat das Magnetschloss etwa für 110ms mindestens 12V anliegen...

Vom Gefühl her reicht auch eine kleinere Zeitspanne. Mit den ca. 100ms 
im Moment hört man sehr deutlich dass nach dem lauten Klacken des 
Schlosses eine kleine Pause ist bevor die Spannung an der Spule abfällt 
und das zweite Klacken kommt.

Muss mal sehen was ich an größeren Elkos rumliegen habe, 10.000uF sollte 
ich aber zuammenbekommen...


LG
Gast #5887020
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Tobias schrieb:
> PNG nicht erwünscht? Dann blockt es doch,

Das hat nix mit png oder jpg zu tun. Es hängt vom Bildinhalt ab welches 
Format besser geeignet ist.

> hat man vomm iPhone nicht
> wirklich EInfluss drauf. Und warum der Screenshot (!) vom Foto (extra
> gemacht damit er klein bleibt) auf fast 5MB aufgeblasen wird - keine
> Ahnung...

Wenns da fürs iPhone keine brauchbare kostenlose App gibt kann man das 
Ding gleich komplett in die Tonne kloppen. Aber ich bin mir sicher das 
es eine App dafür gibt.


Also.
1. Foto nach dem erstellen kontrollieren und ggf. neu anfertigen.
2. Foto auf den gewünschten Inhalt beschneiden (ggf. drehen).
3. Im geeigneten Format speichern
 - JPG für Fotos
 - PNG für Zeichnungen/Grafiken. Farbanzahl ggf. auf 256 oder 16 Farben 
stellen (spart gewaltig).

Dauert 3 Minuten. Und ja ich weiß, diese Technologie ist für uns alle 
Neuland (Digitalfotografie gibt es ja erst seit 20 Jahren). Aber wenn 
man etwas übt schafft man das schon ;-)
OP #5889341
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Guten Abend zusammen, heute hatte ich endlich Zeit in Ruhe die beiden 
Möglichkeiten zu testen:

Also, das Magnetschloss hat exakt 6 Ohm.

Tests ohne Elko:
Labornetzteil auf 12V 2A, Schloss ran, zieht exakt 1,55A.

Labornetzteil auf 24V 1A, Schloss öffnet, bleibt auch geöffnet, Spannung 
bricht aber auf 7,3 Volt ein.

Tests mit Elko an 24V 1A:
Elko(s) laden, vom Netzteil trennen, Öffnungsversuch:

2200µF mit 220 Ohm davor: in unter einer Sekunde deutlich über 12V, in 
knapp 2 Sekunden voll (24V): Schloss schaltet sauber durch und fällt ab. 
Vorher 1k und 560 Ohm getestet, dauert zu lange.

4200µF: Schloss schaltet durch und hält deutlich länger als gefühlt 
nötig (0,2/0,3 Sek. geschätzt)

1000µF: Schloss schaltet mit Ach und Krach noch durch, man hört aber 
dass es knapp ist

Also 2200µF. Noch mal schnelles Schalten hintereinander getestet, in 
einer Sekunde 2x Schalten - passt. Klack Klack Klack... Danach saumäßig 
die Flossen am 0,6W-Widerstand verbrannt. Könnte etwas größer sein.



Das Gleiche anschließend mit dem echten Netzteil mit 24V AC, 1A und nem 
Gleichrichter dahinter, ohne Elko bricht die Spannung hier nur auf 14V 
ein.

Mit Elkos die einzige Änderung: Die Elkos laden sich schön auf 37V auf. 
Ach ja da war doch was...

Ich habe kein gutes Gefühl ohne vorgeladene Elkos, wenn nusätzlich noch 
ein paar Bewässerungsventile in Betrieb sind - keine Ahnung ob es dann 
noch reicht. Mit Elkos habe ich es extra ohne Netzteil probiert, die 
Elkos alleine reichen aus.

Jetzt die Frage - 37V lassen? oder noch mal mit nem Spannungsteiler auf 
24V oder 18V runter? Bissl Sicherheit schadet nicht aber 37V auf Dauer?

Und welche Dimensionierung der Widerstände ist empfehlenswert, reichen 
4W aus?

LG
Tobias
OP #5925098
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Moin, klappt super mit dem Aufladen der Elkos durch den jeweiligen 
"LED-Kanal" (es sind 2 Fächer = 2 Schlösser), es dauert weniger als eine 
Sekunde Leuchtzeit der LED bis die Elkos genug aufgeladen sind für den 
Impuls.

Habe jetzt aus Sicherheit 3000µF pro Kanal genommen, mit den 1000µF 
Bauteilen passt das auch super mit der Höhe...

Danke noch mal an alle
Tobias
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