Debounce eines durch ein Relais geschaltetes Signal

OP #6659026
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Hallo zusammen,

ich möchte 6x Relais (Spule A1 = 230V, Schließer = 5V !rasten nicht 
tasten!) entprellen um einen sauberen Schaltvorgang zu erzeugen. 
Software debounce ist auf Grund der Code Länge und anderer nicht 
erwünscht, weshalb es die Hardware richten soll.

Die Signale laufen auf einen Arduino Micro Pin D7 bis D12.

Welche debaounce Schaltung ist geeignet dafür?

Danke für eure Hilfe
OP #6659074
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Im Grunde ist es so:

Ich bekomme 6 Signale (230Volt) von diversen Signalgebern, welche im 
Arduino bei jedem Schaltvorgang erfast werden sollen. Da durch das 
prellen natürlich mehr Schaltvorgänge erfasst, wie eigentlich gemacht 
werden würde dies das Ergebnis verfälschen.

Nun ist es so, dass die  Reelais durch zb Wechselschalt ein schaltendes 
und kein tastendes Signal bekommen (dauerndes und keinen einzelnen 
Impuls), welches aber auch mal schnell hinterinander wechseln kann.

Zu den Verzögerungen sollte es so kurz, wie möglich sein, um natürlich 
jeden "wirkliche" Schaltvorgang zu erfassen.

Ich hoffe es ist soweit verständlich und die Frage ist korrekt 
beantwortet.
Gast #6659078
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Du wirst wohl kaum 230 an deinen Mikrocontroller anlegen. Mehr Infos 
bitte.

Wie das Relais angesteuert wird, spielt für die Signale die durch dessen 
Kontakte geleitet werden keine Rolle. Konzentriere dich auf die Signale.

> so kurz, wie möglich

Bedeutet zugleich: Maximal teuer. Ich wage zu behaupten, dass du das 
nicht willst, sondern eher Werte im Bereich zweistelliger Millisekunden 
anstrebst. Richtig?
Gast #6659093
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Ich habe so ein komisches Gefühl, dass er gar nicht 6 Signale durch 
Relais leiten will, sondern dass er 6 Relais als Pegelwandler verwendet, 
um von 230V auf 5V runter zu kommen.

Dann wäre die gleiche Schaltung angemessen, wie für 5V Taster üblich.
OP #6659117
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Bedeutet zugleich: Maximal teuer. Ich wage zu behaupten, dass du das
> nicht willst, sondern eher Werte im Bereich zweistelliger Millisekunden
> anstrebst. Richtig?

Was bedeutet Maximal teuer? Generell gilt einmal richtig und nicht 10 
mal billig kaufen... falls du weist, wie ich das meine.

Aber ja gehen wir mal davon aus, dass man händisch einen Wechselschalter 
betätigt, welcher dann die Relais schaltet, dann dauert dies ja auch 
eine gewisse Zeit.

Axel S. schrieb:
> Ansonsten hilft der Artikel Entprellung im hiesigen Wiki.

Wäre also die Schaltung durch ein NAND-RS-Flipflop das richtige?
Gast #6659122
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D. Z. schrieb:
> Zu den Verzögerungen sollte es so kurz, wie möglich sein, um natürlich
> jeden "wirkliche" Schaltvorgang zu erfassen.

Einen Tot wirst du sterben müssen.
Wie lang ist die maximale Prellzeit und wie lang ist der minimale 
zeitliche Abstand zwischen wirklichen Schaltvorgängen am selben Relais?

Falls der erste Wert größer als der zweite ist, hast du ein ernstes 
Problem.
Gast #6659155
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D. Z. schrieb:
> Hast du da eine Empfehlung, welches da genau sinnvoll wäre?

Da habe ich gerade nach gesucht und bei Conrad leider keins für 230V AC 
mit kleinen Kontakten gefunden. Das kleinste ist wohl

https://www.conrad.de/de/p/zettler-electronics-az742-2c-230a-printrelais-230-v-ac-10-2-wechsler-1-st-2340682.html

Aber so richtig glücklich macht mich das noch nicht. Mich nervt, dass 
nur bei ganz wenigen Relais der Mindest-Strom (Wetting Current) 
überhaupt angegeben ist.
Gast #6659188
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D. Z. schrieb:
> allgemein gültige Schaltung

gibt es nicht. Wenn dein Eingang hochohmig ist, reicht so ein kleiner 
Kondensator. Relais möchten gern etwas Strom schalten, hält die Kontakte 
sauber. Signalanstieg sollte über "Eingangsrauschen" sein, daß du nicht 
zufällig falsch erkennst. Meine Faustregel: Bei den üblichen 3-5V >10mA 
schalten und < 10% max Strom des Relaiskontaktes.
Gast #6659266
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D. Z. schrieb:
> Wäre es so dann Richtig mit Optokoppler und debounce

R2, R3 und C3 entfallen. Anstelle von R2 verwendest du den internen 
Pull-Up im Mikrocontroller.

C2 hat die Aufgabe des Entprellens. Wenn er dir zu viel Verzögerung 
bewirkt, magst du ihn vielleicht kleiner auslegen.
Gast #6659304
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D. Z. schrieb:
> welche somit einen Schließer/Öffner/Wechselschalter betätigt, die
> wiederum mit 5V versorgt dann eine Schaltung zum Arduino herstellen.

Du willst ernsthaft ein 5V-Signal mit einem 30A-Leistungskontakt 
schalten? Das spricht für völlige Unkenntnis, auch wenn das für den 
Moment funktionieren kann.

Georg
Gast #6659421
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Denke daran dass der 200Ω Widerstand genügend Spannungsfest sein muss
> (knapp über 300V). Und der 100nF Kondensator muss 630V= aushalten, um
> ein bisschen Reserve für Spitzen zu haben.

Haben die Atmegas alle standardmaessig ein Schmitt-Triggerverhalten? 
Wenn der Entprellkondensator sich aufladet durchlaeuf er die "verbotene" 
Zone und erzeugt selbst ein Geflattere(?).
#6659430
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Ich würde mich den Befürwortern einer Mono-Stabilen Kippschaltung 
anschließen.

Die Überlegung dazu ist eigentlich recht einfach:
Sollte irgendwann ein Zappler auf der Signalleitung auftreten, so (ein 
schludriger Aufbau bleibt mal außen vor) wurde IMMER ein Kontakt 
geschlossen. Wie viele Klatscher danach noch kommen interessiert doch 
keinen. Also kannst Du durch die Haltezeit nachfolgende Signale einfach 
ausschließen.
Zeitlich gesehen, wird der erste Schließzyklus weitergereicht. Es kommt 
also praktisch zu keiner Verzögerung. Bist Du etwas großzügig, so 
brauchst Du noch nicht mal eine nachtriggerbare Einheit. Besser wäre es 
natürlich, wenn Dauersignale kein erneutes Signal bewirken sollen.
... oder auch nicht.
#6659518
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Schnapp Dir den von Helmut vorgeschlagenen Mono-Stabilen Multivibrator 
und dimensioniere ihn (die Zeiten) nach Deinen Wünschen bzw. nach dem 
Datenblatt. Meist sind da auch Beispiele dazu aufgeführt.

Der kann im Bereich von 3 bis 18 Volt werkeln. Braucht aber eine eigene 
Stromversorgung – ist also nicht passiv wie eine R/C Kombination.

Der Hauptnachteil einer R/C-Kombination ist – eventuell – dass das 
Signal dahinter recht langsam ansteigt und die nachfolgende Stufe damit 
klarkommen muss.
Gast #6659598
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Boah, Software-Debounce unerwünscht!

Wahrscheinlich eher zu blöd dazu! - Oder zu blöd für den
Gesamt-Überblick:

Dem µC mit reichlich Rechenleistung auf 1..3 cm² soll überflüssiger-
weise mit 20...100 cm² Entprell-Hardware geholfen werden...
Ein zweiter µC mit < 10 cm² (samt Connector) würde das locker
und mindestens genau so gut wuppen.

Upps - ja klar: Es ist Freitag, die Trolle werden wach!
Gast #6659808
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Helge schrieb:
> Das geht kaputt. Weder Optokoppler noch Diode überleben 3A.

Wie gesagt, den Vorwiderstand vergrößern, dann ist alles gut. 1kΩ 
scheint mir angemessen. Und wo wir gerade am optimieren sind, 
verkleinern wir den Elko auf 10µF, denn es war eine möglichst geringe 
Verzögerung gefordert. Ich denke wir haben damit immer noch genug 
Reserve für Alterung der Bauteile.

Denke daran, dass links Netzspannung anlegt. Mit Standard SMD Bauteilen 
fliegt dir das im hohen Bogen um die Ohren. Nimm einen Kondensator für 
630V und einen Widerstand für 300V (oder mehrere Widerstände in Reihe).

Wer bei 230V und 220Ω auf 3A Spitze kommt, sollte eventuell noch mal 
rechnen lernen gehen.
Angehängte Dateien:
Gast #6659843
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Conny schrieb:
> Schon mal was von Überspannung im Netz gehört?

Das ist eine andere Baustelle.

Heutzutage befinden sich Einrichtungen zum Schutz gegen Überspannung in 
den Verteilerkästen jeder Wohnung. Gewöhnliche Consumer Elektronik 
verzichtet mittlerweise weitgehend auf entsprechenden Schutz. Die 
allermeisten Schaltnetzteile und Kondensatornetzteile (siehe LED Lampen) 
haben Kondensatoren füpr maximal 400V, manche sogar nur 350V.

Wenn er nach einer Deppensicheren Schaltung mit Schutz gegen 
Überspannung gefragt hätte, dann hätte ich etwas ganz anderes empfohlen.
Beitrag #6659857 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6659858 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #6659873
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Teo D. schrieb:
> Wie, "Überspannung" im 230V~ Netz, an einer 100V= Diode

Die Diode wird maximal 1,5V sehen, weil in ihrer Sperr-Richtung die LED 
vom Optokoppler leitet.

> einem Widerstand für 200V?!

Wer sagt, dass der Widerstand für 200V sei? Klar muss man darauf achten, 
das habe ich oben auch deutlich geschrieben. In der Praxis wird man wohl 
mindestens zwei Widerstände in Reohe schalten.

Ich habe das mal neu gezeichnet.
Angehängte Dateien:
#6659889
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Die Diode wird maximal 1,5V sehen, weil in ihrer Sperr-Richtung die LED
> vom Optokoppler leitet.

Das hängt am NETZ! Auf die Schutzwirkung einer LED kann man sich da 
einfach nicht verlassen und schon gleich garnicht, wenn nichts gegen 
Überspannung/Strom unternommen wird.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wer sagt, dass der Widerstand für 200V sei?

Die Dablas!
Ist für 0207er ist das Standard.


Das gibt im Worst-Case, einen schönen Lichtbogen, über ALLES.
Empfehle doch wenigstens einen X2! Ne Feinsicherung wäre auch noch ne 
"feine" Sache.
Gast #6659928
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Teo D. schrieb:
>> Wer sagt, dass der Widerstand für 200V sei?

> Die Dablas!
> Ist für 0207er ist das Standard.

Es hat aber niemand gesagt, welche Widerstände er verwendet. Nur dies:

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Denke daran dass der 200Ω Widerstand genügend Spannungsfest sein muss

> Das gibt im Worst-Case, einen schönen Lichtbogen, über ALLES.

Nicht, wenn man die richtigen/genügend Widerstände einsetzt.

> Empfehle doch wenigstens einen X2!

Das bringt hier nichts. Wenn der Kondensator nur ein einziges mal 
durchschlägt, fliegt einem ohnehin die ganze Eingangs-Beschaltung um die 
ohren. Dann nützt es nichts mehr, wenn der Kondensator "selbstheilend" 
ist.

> Ne Feinsicherung wäre auch noch ne "feine" Sache.

Ja, und ein sichere Gehäuse drumherum und genügend Abstand zwischen den 
Leitungen und ein Netzfilter und und und

Wollen wir jetzt wirklich das Fass aufmachen oder uns auf die Frage des 
TO konzentrieren?

Im Zweifelsfall ist die Schaltung mit einem guten geeigneten Relais 
sicherer. Der Optokoppler wurde als eine Alternative empfohlen 
(übrigens nicht von mir).
#6659931
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Es hat aber niemand gesagt, welche Widerstände er verwendet. Nur dies:

Genau, ER hat keine Ahnung und nimmt irgend einen!
(OK, deine Empfehlung den "Richtigen" zu nehmen, hab ich übersehen)

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wollen wir jetzt wirklich das Fass aufmachen oder uns auf die Frage des
> TO konzentrieren?

Vor allem wollen Wir Ihn nicht umbringen.....
Gast #6659942
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Lass gut sein Theo, das Land hat genug militante Bedenkenträger.

Wenn jemand mit Netzspannung hantiert, ist es seine Sache sich da 
auszukennen, nicht meine. Werfe mir nicht vor, dass ich da eine gewisse 
Sachkenntniss voraus setze. Wir sind hier nicht im Kindergarten.

Beteilige dich lieber an diesen Threads, da sind deine Warnungen viel 
mehr angebracht:

Beitrag "Schatz Ist der Herd aus??"
Beitrag "2 Stromleitung vom Generator parallel schalten fur mehr KW"
#6660024
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn jemand mit Netzspannung hantiert, ist es seine Sache sich da
> auszukennen, nicht meine. Werfe mir nicht vor, dass ich da eine gewisse
> Sachkenntniss voraus setze. Wir sind hier nicht im Kindergarten.

Du weißt doch, das Er diese nicht besitzt und empfiehlst doch recht 
grenzwertige Schaltungen, die man nur unter gewissen Bedingungen 
anwenden solle. Die hier nicht im mindesten erwähnt wurden!

Du stellst gerade dein Helfersyndrom, über seine oder anderen Leuten 
Gesundheit!
Gast #6660026
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Georg schrieb:
> Du wohnst in einer Luxussanierungsgegend?

Im gegenteil. 50er Jahre Wiederaufbau aus Trümmern, aber die 
Elektroinstallation wurde gerade saniert, nachdem ich reklamierte, das 
ich für meine mickrigen 1x 16A wenigstens einen Personenschutzschalter 
haben möchte.
Gast #6660030
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Was ist mit meiner obigen Frage wegen den 22nF. Stimmt ihr mir da zu?

Die 100nF stammten aus einem alten Schaltungsentwurf, wo anstelle der 
1N4148  eine LED verwendet wurde, die sichtbar leuchten sollte. Damals 
brauchten sie ja deutlich mehr Strom.
Gast #6660062
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Helmut Hungerland schrieb:
> Du meinst sicher C2

Oh, wie ungünstig. Ich meinte C1 in meinem Schaltplan, was C2 in der 
Simulation entspricht. Also statt 100 nF -> 22 nF.

Ja, für den anderen Kondensator reichen offenbar 4,7µF. Weiter runter 
würde ich aber nicht gehen, weil Elkos im Laufe der Zeit Kapazität 
verlieren und die angegebenen 35kΩ von dem Pull-Up Widerstand auch nur 
ein grober "typischer" Wert sind.

Jetzt haben wir 1,5 mA im Mittel und max. 73 mA Spitze beim Einschalten. 
Die Leistungsaufnahme beträgt 12 mW.

Sicherheitstechnisch zu bedenken wäre, dass im schlimmsten Fall der 
Kondensator bei einer Spannungsspitze durchschlägt und dann die Bauteile 
vor dem Optokoppler abfackeln. Das Gehäuse oder die Bauteile selbst 
sollten entsprechend ausgewählt werden. Ich halte das für Sachen am Netz 
ohnehin für unabdingbar.
Angehängte Dateien:
OP #6660509
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Da ist man einmal auf der Autobahn im Stau (1h auf der Stelle stehen 
sehr zu empfehlen) und im Forum geht es richtig Rund.

Ersteinmal danke für die Hilfe und beruhigt euch was das an 230V Netz 
Arbeiten betrifft.

Ich werde so oder so eine Sicherung vor die Schaltung setzen.... was 
aber erst definiert wird, wenn die Schaltung steht und die Bauteile fest 
gelegt wurden.

Gehäuse, Abstände und sonstige Sicherheits Fragen folgen dann im 
Anschluss!
Generell ist es auf jeden Fall keine Metalkiste, die man mit unter die 
Dusche nimmt, oder doch Afros sind ja wieder im kommen?!?.

Weiterhin bin ich als ich im Stau stand auf eine gut klingende Schaltung 
gestoßen, die es als fertiges Modul gibt. Kurz mal angepasst und 
zusammen gestellt Siehe unten:
Gast #6660521
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D. Z. schrieb:
> Gerne mal eure Meinung hierzu.

250mW Leistungsaufnahme. Ist jetzt nicht schrecklich, aber weniger würde 
mir besser gefallen.

Der Optkoppler überträgt (mindestens) 50%. Dazu muss R3 erheblich 
hochohmiger sein. Bedenke dabei, dass der Transistor nicht nur in den 
Spitzen der Netzspannung einen Low Pegel liefern muss, und außerdem den 
Elko entladen muss.
OP #6660525
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Und an dieser Stelle sei noch gesagt das sich Stefan viel Mühe gibt und 
mir Anfänger das gut erklärt, weshalb helfersyndrom oder sonstige 
Spitzeleien bitte zu unterlassen sind. Auch diese Troll Aussagen oder 
ist ja Freitag quatsch ... ist immer wieder interessant zu sehen einige 
gnehmen sich doch ernsthaft die Zeit so Sachen zu schreiben, aber 
sinnvolle Beiträge zum Thema können sie nicht beisteuern. Naja früher 
nannte man sie Keyboard Rambos? Heute ignoriert man sie einfach!
Gast #6660536
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D. Z. schrieb:
> ...weshalb helfersyndrom oder sonstige Spitzeleien bitte zu unterlassen
> sind.

"der mit dem Helfersyndrom" hat er sich doch sogar schon mal selbst 
genannt, bevor er den Schneemann im Nicknamen hatte! Das ist also gar 
nichts Schlimmes. Im Gegenteil, ich finde dass sogar ganz süß vom 
Stefan. 💖
Gast #6660539
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Jasmin Buchholz schrieb:
> "der mit dem Helfersyndrom" hat er sich doch sogar schon mal selbst
> genannt

Das stimmt wohl, das war meine ironische Reaktion auf diesen unschönen 
Titel. Ich habe mich dann allerdings an die Nutzungsbedingung erinnert, 
die solche Fantasienamen verbietet. Keine Ahnung warum sie trotzdem 
geduldet werden.
Gast #6660571
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D. Z. schrieb:
> Also eher die 22nF + 4,4kΩ anstatt dem MOV nehmen, oder ging das nur so
> weil du das MOV nicht hast oder wie meinst du das?

Ich weiss nicht was du mir MOV meinst.

Ich würde deine 2x 100kΩ Widerstände durch die Kombi aus 22nF und 2x 
2,2kΩ ersetzen, weil du dann viel weniger Leistungsaufnahme/Wärme hast.

Sachen wie Sicherungen und Überspannungsschutz sind davon unberührt.
OP #6663261
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So nach langem hin und her haben sich jetzt einige Änderung ergeben.

Bei den Signalgebern (L1, L2 und L3) starten wir von min 125A NH`s .
Das soll dann auf 16A und anschließend auf 100mA - 500mA reduziert 
werden ( eventuelle müsste hier noch was verändert werden).

Die Außenleiter L1, L2 und L3 dienen hierbei als Signalgeber für einige 
Schaltungen und zudem der Spannungsversorgung 5V DC über Trafo`s.

In den Bildern habe ich die Schaltungen auf den aktuellen Stand 
verändert und dargestellt.

Ist hierbei noch was zu verändern oder passt es jetzt von der Schaltung, 
als auch von den Werten her?
OP #6663352
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Ja das kommt noch, wenn ich den kompletten Plan durch habe. Dann wird 
das auf einen Rutsch gemacht. Muss mir dann eh noch die Partlist 
erstellen, wo ich dann auch gleich alles mit dem richtigen Wert der 
Bezeichnung und dem Bauteil an sich erstelle. Hänge aktuell noch an den 
Widerständen usw. da die, die ich bis jetzt gefunden habe, nur auf 500V 
ausgelegt sind und nicht auf 1000V. Da brauche ich auf jeden fall auch 
noch Hilfe.
OP #6664082
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Deswegen hatte ich dir zwei Widerstände in Reihe vorgeschlagen.

Ohhhhhhh maannnnn jetzt ist der Groschen gefallen, naja lieber spät als 
nie.

Nebenbei könnt ihr ein gutes gutes Freeware Programm empfehlen, indem 
ich komplette Schaltungen simulieren kann um alle Funktionen zu test?

Kann mich dunkel an ein Programm namens Splan (oder so) errinnern, wo 
man Schalter schalten konnte usw. und so die Funktionen testen konnte.
OP #6665563
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Nachdem ich mal nach dem Material geschaut habe, hab ich das gefunden:

https://www.voelkner.de/products/312370/Weidmueller-Optokopplerrelais-TOS-230VAC-48VDC-0-1A-Last-Strom-max.-0.1A-Schaltspannung-max.-48-V-DC-1St..html?offer=196136c0765d4e746906269b21b55eed

Ist doch im Grunde genau das, was ich brauche, oder sehe ich das falsch?

Dietrich L. schrieb:
> LTspice
Okay werde ich mir mal genauer anschauen.
Gast #6665638
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D. Z. schrieb:
> Ist doch im Grunde genau das

Die Produktbeschreibung ist mir suspekt. Wir hatten das gerade auch in 
einem anderen Thread bezüglich eines ähnlichen Produktes vom gleichen 
Hersteller.

Im Titel steht 230VAC/48VDC aber das Schaltbild auf der Seite des 
fotografierten Produktes, sagt wieder etwas ganz anderes aus.

Das Datenblatt ist nicht hilfreich, denn es gilt für "unterschiedliche 
Ausführungen".

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