Hallo zusammen,
ich möchte mit meinem Raspberry bzw. I2C Portexpandern Stromstoßrelais
schalten. Diese benötigen 12 Volt DC und 540 mA.
Der Raspberry liefert 3,3 Volt.
Die Schaltung im Anhang habe ich mir aus diversen Quellen zusammen
gesucht.
Kann die so funktionieren?
Vielen Dank
Michael
Michael T. schrieb:> Kann die so funktionieren?
Nein!
Der MCP23017 möchte auch noch eine Verbindung der Versorgungsspannung zu
GND.
Der MCP23017 möchte noch einen 100nF Kondensator ganz nahe an der
Versorgung.
Eine Freilaufdiode direkt am Relais feht!
Der Transistor ist "fully avalanche rated" bis 150mJ bei 50°C. Normale
Kleinrelais kann man ohne Freilaufdiode anschließen.
Hier gibt sicher auch Leute, die ausrechnen können, wie groß die Spule
des Relais maximal sein darf.
Michael T. schrieb:> Passt der neue Schaltplan?
Sollte für den ersten Versuch reichen.
Bei Problemen mit dem I2C Bus noch 4,7KOhm von SCL und SDA an Plus.
Testen kannst du ja mit "sudo i2cdetect -y 1" .
Stefan U. schrieb:> Normale> Kleinrelais kann man ohne Freilaufdiode anschließen.
Seit wann haben "Normale Kleinrelais" keine Spule?
Seit wann haben "Normale Kleinrelais" nichts mit Induktion zu tun?
Bitte solche sachen nicht schreiben.
Es könnte noch einer glaube!
morob65 schrieb:> schon mal über ein uln2308 nachgedacht?
Ich schon ;-) Ich benutze die Dinger in Mengen.
Aber für ein einzelnes Relais nimmt so ein Teil viel Platz weg.
Wenn der Michael mehr machen will ist das sicherlich eine gute Wahl.
Also insgesamt sind es 25 Stromstoßrelais.
Der ULN2308 macht doch aber den benötigten Strom nicht mit, oder?
Ich nehme auch gerne (bezahlbare) IC's für die ganzen Stromstoßrelais.
Bisher war der Mosfet die einzigste Lösung die ich gefunden habe
blubber schrieb:> Seit wann haben "Normale Kleinrelais" keine Spule?> Seit wann haben "Normale Kleinrelais" nichts mit Induktion zu tun?>> Bitte solche sachen nicht schreiben.> Es könnte noch einer glaube!
erst komlett lesen, dann nachdenken, dann blubbern.
Beim Abschalten induziert die Relais-Spule eine Spannung.
Ohne Diode steigt diese Spannung (zzgl. Betriebsspannung) ggfs. über die
zulässige Uds des Mosfets.
Am Mosfet setzt der Avalance-Effekt ein. (Vgl. Z-Diode)
Die in der Spule gespeicherte Energie wird in Wärme umgesetzt.
Wenn das unter 150mJ sind, und der FET beim Abschalten nicht heißer als
50°C war: alles kein Problem, der FET schluckt das problemlos.
Also: Bei kleinen Relais(-Spulen) und dicken FETs braucht man keine
Freilaufdiode. Steht so im Datenblatt. Dem darf man auch mal glauben.
Planlos schrieb:> blubber schrieb:>> Seit wann haben "Normale Kleinrelais" keine Spule?>> Seit wann haben "Normale Kleinrelais" nichts mit Induktion zu tun?>>>> Bitte solche sachen nicht schreiben.>> Es könnte noch einer glaube!>> erst komlett lesen, dann nachdenken, dann blubbern.>> Beim Abschalten induziert die Relais-Spule eine Spannung.> Ohne Diode steigt diese Spannung (zzgl. Betriebsspannung) ggfs. über die> zulässige Uds des Mosfets.> Am Mosfet setzt der Avalance-Effekt ein. (Vgl. Z-Diode)> Die in der Spule gespeicherte Energie wird in Wärme umgesetzt.> Wenn das unter 150mJ sind, und der FET beim Abschalten nicht heißer als> 50°C war: alles kein Problem, der FET schluckt das problemlos.>> Also: Bei kleinen Relais(-Spulen) und dicken FETs braucht man keine> Freilaufdiode. Steht so im Datenblatt. Dem darf man auch mal glauben.
Mag sein das der FET das überlebt bis 50°C überlebt, ich habe das nicht
durchgerechnet.
Mit einer 1N4148 direkt am Relais muß ich das auch nicht.
Du kannst sicherlich garantieren, das der FET keine 50°C hat.
( Im vielleicht heißen Raum )
Wie Michael im ersten Beitrag schon schrieb hat er sich das ganze
"zusammengesucht". Er wird demnach wohl kein Prof für E-Technik sein.
Wenn er sich die Freilaufdioden "grundsätzlich" angewöhnt ist er immer
auf der sicheren Seite und näht seine Schaltungen NICHT auf Kante.
Es gibt ja auch genug Leute die Vorwiderstände für LED nicht brauchen
weil es ja auch ohne geht.
Und NEIN, ich werde hier keine weiteres Streitgespräch mit dir führen.
Michael T. schrieb:> Also insgesamt sind es 25 Stromstoßrelais.> Der ULN2308 macht doch aber den benötigten Strom nicht mit, oder?
Sorry, du hast recht. der ULN2308 macht nur 500mA.
Mein Fehler, habe mich verführen lassen ;-((
blubber schrieb:> Wenn er sich die Freilaufdioden "grundsätzlich" angewöhnt ist er immer> auf der sicheren Seite und näht seine Schaltungen NICHT auf Kante.
Und sorgt dafür, daß die Öfnungsgeschwindigkeit der Relaiskontakte
massiv sinkt. Dadurch entstehen beim Schalten von Gleichströmen
verstärkte Abschaltfunken bis zu Lichtbögen. Dies führt dann wiederum
zum verstärkten Kontaktabrand und zum vorzeitigen Ausfall des Relais.
Ein Ingenieur überlegt sich daher immer, mit welcher passenden Maßnahme
er ein Problem bekämpft. Ein "grundsätzlich" hat da keinen Platz.
MfG Klaus
blubber schrieb:> Mag sein das der FET das überlebt bis 50°C überlebt, ich habe das nicht> durchgerechnet.> Mit einer 1N4148 direkt am Relais muß ich das auch nicht.
Bei der 1N4148 musst Du überlegen, ob die das überlebt. Auf Teufel
komm raus immer Freilaufdioden zu verwenden, ist nicht immer richtig.
Das muss man vonFall zu Fall neu überlegen.
> Du kannst sicherlich garantieren, das der FET keine 50°C hat.
Laut Datenblatt verträgt der Transistor 210mJ bei 25 Ampere und 25°C.
Da ich 25 Grad unrelistisch sind, habe ich den Wert für 50°C aus dem
Diagramm abgelesen.
Diese Temperatur muss nicht garantiert sein. Der Transistor erfüllt
seinen Zweck auch bei weit mehr und weniger Temperatur. Bei weniger als
25 Ampere (was hier wohl der Fall ist), verträgt er sogar noch mehr
Energie.
Abgesehen davon habe ich kommerzielle Anwendungen in der Industrie am
Laufen, wo ich genau das mache (Relais mit "großem" Mosfet von IR ohne
Freilaufdiode). Es sind mehrere hundert und bisher ist kein Transistor
kaputt gegangen.
Im übrigen ist genau diese Anwendung ein vom Hersteller spezifizierter
Anwendungsfall der im Datenblatt sogar als Testcase dokumentiert ist.
Also nicht blubbern, sonden Datenblatt lesen (und verstehen).
> Wenn das mit der Freilaufdiode so selten zu trifft solltet Ihr> das hier mal ergänzen
Nicht nötig, denn die ANgaben dort beziehen sich ausdrücklich auf
bipolare Transistoren und N-Channel MOSFET.
Der IRLZ44N ist aber kein gewöhnlicher Mosfet, sondern ein "Hexfet Power
Mosfet". Deswegen hat er auch ein anderes Schaltzeichen.
Eine besondere Eigenschaft dieser "Hexfet Power Mosfet" ist eben die,
dass man in vielen Anwendungsfällen keine Freilaufdiode benötigt. Genau
darauf bezieht sich die im Datenblatt mehrfach herausgestellte
Eigenschaft "Fully avalanche rated".
Herkömmliche Mosfets haben diese Eigenschaft nicht.
Ich habe gerade mal zum Spass 8 Relais aus meiner Grabbelkiste
ausgemessen. Ihre Induktivität liegt zwischen 0,1 und 1,5 Henry.
Wenn wir mal vom worst case 100mA und 2H ausgehen, komme ich auf 10mJ.
Das ist nichtmal ein Zehntel von dem, was der Transistor garantiert
verträgt.
> Meine Stromstoßrelais haben aber 540mA
Ach ja, das hattest du ja schon ganz am Anfang geschrieben. Zu blöd,
dass ich das übersehen habe.
Wieviel Henry haben denn deren Spulen? Das müsste man wissen, um zu
berechnen, wie belastbar die Freilaufdiode sein muss bzw. ob sie
überhaupt nötig ist.
Ja, 500mA sind für einen Eltako zu erwarten.
Also wenn die Induktivität unbekannt ist, würde ich Dir raten, eine
Freilaufdiode (1N4001) direkt an die Schraubklemmen der Eltakos zu
klemmen. Sicher ist sicher. Und an diesem Ende des Kabels ist es im
Sinne der EMV besser, als am anderen Ende, wo der Transistor sitzt.
Hallo zusammen,
endlich komme ich jetzt zum Bestellen der Bauteile und zum konkreten
zusammenbau.
Könnte bitte nochmals jemand über den Schaltplan schauen, ob so alles
passt?
Die Rückmeldung (GPB0-7) kommt vom Stromstoßrelais und beträgt 3,3 Volt.
Vielen Dank
Michael
Mosfet_Schaltplan.png
(190 KB)
