Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Relais "flattert"


von Papsi (Gast)


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Hallo,

ich habe eine Rollosteuerung gebaut, die meine Rollos hoch/runter fahren 
soll.

Dazu habe ich die Relais so verbaut, wie im Bild oben zu sehen ist.
Alle werden von einem AVR angesteuert.

Die Relais schalte ich per normalen Taster und der AVR schaltet dann 
40sec. die entsprechenden Relais.

Die Rollos habe integrierte Endschalter, daher ist es egal, wenn die 
länger Strom bekommen.
Die Rollos bekommen den Schutz und den Nullleiter direkt vom 
Sicherungskasten. Dann sind dort 2 Phasen dran, je eine Phase pro 
Richtung.
Ich schalter also die Phase jeweils auf die entsprechende Richtung, die 
ich haben will

Es funktioniert auch alles, Software und Relais usw...



ABER



Wenn ich die Rollos an die Relais klemme, dann flattern die Relais und 
gehen immer an/aus, wenn ich den entsprechenden Taster drücke.

Und wenn die Relais dann mal sauber schaltet und nach 40sec. wieder 
ausgeht, dann hängt sich die ganze Steuerung auf und die 
Steuerung/Display sind wieder ganz am Anfang.



Was kann das sein ???

Als Relais verwende ich Finder Relais von Reichelt
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=C33;GROUPID=3293;ARTICLE=8105;START=0;SORT=order_col_artnr_besch;OFFSET=16;SID=3233NDpawQASAAAFNSfdc4746b72fad897ab737cb64ab1b489ec8


Gruß
Papsi

von Jochen M. (taschenbuch)


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Papsi,

Um da helfen zu können bräuchte man noch die genaue Schaltung der 
Stromversorgung der Steuerung, aber GENAU, d.h. incl. aller 
Kondensatoren etc.

Jochen Müller

von Thomas (kosmos)


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entweder prellt dein Schalter und dein Programm kommt mit der Impulszahl 
nicht zurecht oder aber das Relais erzeugt Störungen die sich in die 
Spannungsversorgung des µC auswirken. Schalte mal eine Drosselspule ca. 
100µH vor den Spannungsregeler deiner µC Schaltung.

Prgrammier auch mal ein Blinken einer LED als aller erstes im Programm 
ablauf, wenn also deine LED zu blinken anfängt weißt du das es zu einem 
Reset gekommen ist.

Nullspannungsschalter wären aber aufjedenfall vorzuziehen da diese im 
Gegensatz zu Relais verschleißfrei sind.

von Papsi (Gast)


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hier mal die Spannungsversorgung.

von Papsi (Gast)


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und hier die ganze Schaltung





Ich habe an der Schaltung eine Uhr am laufen und die geht auf 00:00, 
wenn die Relais spinnen. Daher erkenne ich den Reset.


Die Taster sind über Widerstände entprellt und nach einem Tastendruck 
warte ich dazu noch 200ms


Die Schaltung funktioniert ja auch ohne Probleme.
Aber nur, wenn ich keine Rollos dran habe.

von T. H. (pumpkin) Benutzerseite


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Da wirst du dir wohl Störungen der Phasen über die Relais (Spulen) 
holen. Entstören. Idee: Fototransistoren wenn das Layout fix ist.

von Spess53 (Gast)


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Hi

Sieht nach einem massiven Problem mit der Stromversorgung aus. Wie viel 
Strom ziehen die Motoren? Der 1000µ Elko scheint mir etwas klein 
bemessen zu sein.

MfG Spess

von Jochen M. (taschenbuch)


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papsi,

die Spannungversorgung sieht formal ja gut aus.
Klappt es denn mit den Relais, aber ohne Motoren?

- die Motoren sind nicht oder schlecht entstört.
- verkabelungsmäßig hast du antennen gebaut, die sich motorstörungen 
einfangen.
- Massen der Relaistransistoren gehen hoffentlich über eine EIGENE 
Leitung direkt zum Netzteil (am besten Elko-Massepunkt)
- Relais immer einzeln schalten und dann eine kurze Pause machen, damit 
sichj nicht die Einschaltspitzen der Relais addieren. Ebenso beim 
Abschalten.
20-50ms dürfen es schon sein.

Jochen Müller

von Thomas (kosmos)


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füg mal nach deinem Gleichrichter so eine Drosselspule 
http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=12151 ein. Vorrausgesetzt deine 
Schaltung zieht nicht mehr als 150mA.

Ist die Spannung vor dem Spannungsregler stabil wenn du ein Relais 
schaltest oder bricht die Spannung dann vielleicht ein weil der Trafo zu 
klein dimensioniert ist.

von Papsi (Gast)


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Hallo,

der trafo ist nicht zu klein, da ich auch alle Relais auf einmal 
schalten kann und nichts zusammenbricht.

Und ja, die Schaltung läuft auch(So wie sie soll), wenn ich keine 
Motoren angeklemmt habe.


Habe mal den 1000er Kondensator gegen einen 2200er getauscht - gleiches 
Problem.

Pro Motor max. 100W

Die Relais schalte ich schon einzeln.


Mein Problem ist auch, das die Platine schon fertig geäzt und aufgebaut 
ist.


@ T. H.
Wie meinst Du das???

von Jochen M. (taschenbuch)


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papsi,

nach dem was zu soeben geschrieben hast bleibt als Ursache ja nur die 
mangelnde Entstörung der Motoren. Die müssen ja scheinbar ganz gewaltig 
stören. Das kann NICHT so bleiben, denn

-erstens klappt ja deine schaltung nicht
-zweitens ist das hochgradig unzulässig

Wie genau sind die Motoren momentan entstört? (wenn überhaupt)

Jochen Müller

von Papsi (Gast)


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Kann ich nicht sagen, die wurden so eingebaut...

Das sind sie:
http://www.selve.de/uploads/media/Prospekt_SE_4-Seiter_06.pdf

Die Adern wurden dann in Richtung Steuerung/Sicherungskasten verlängert.

von Jochen M. (taschenbuch)


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Ich möchte fast wetten, dass da GARNICHTS entsört ist.
Im Zweifelsfall mal aufmachen und nachsehen, oder am Montag den 
Hersteller anrufen und klare und eindeutige Auskünfte VERLANGEN.

Steht zur Entstörung etwas im Beipackzettel?

Jochen Müller

von T. H. (pumpkin) Benutzerseite


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Spess53 wrote:
> Sieht nach einem massiven Problem mit der Stromversorgung aus. Wie viel
> Strom ziehen die Motoren? Der 1000µ Elko scheint mir etwas klein
> bemessen zu sein.

Hast du dir überhaupt die Schaltung angeguckt?  ;^)



Mach dir erstmal keinen Kopf um deine Versorgung, die sieht gut aus und 
da die Motoren über das Netz gespeist werden ist das uninteressant. Das 
Problem ist wahrscheinlich, dass deine Motoren, wie bereits mehrmals 
geschrieben, stören. Und diesen Schmutz ziehst du dir über die Relais in 
die "empfindliche" Schaltung was in ständigen Neustarts endet.

Abhilfe ist z.B. die Motoren zu entstören. Zweite oder zusätzliche 
Möglichkeit ist, die Schaltung galvanisch weitestgehend abzukoppeln - da 
ich vermutet habe, dass deine Platine fertig geätzt ist war meine Idee, 
die Transistoren gegen Fototransistoren zu tauschen (und somit muss das 
Layout nicht geändert werden - Pinkompatibilität vorausgesetzt). Da ich 
aber keine Erfahrung mit diesen Teilen habe kann ich aber nicht mit 
Gewissheit sagen ob es wirklich hilft.

von Papsi (Gast)


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Beipackzettel gibts nicht...

Firma kam, baute ein - mehr nicht

Aufmache ist schlecht, da alles eingebaut und verkleidet/verputzt ist.
Habe zwar eine Serviceklappe, aber die will ich nicht unbedingt 
aufmachen.

von Spess53 (Gast)


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Hi

100W bei 12V macht ca. 8,4A. Für einen Glättungskondensator rechnet man 
ca. 1000µ/A.

>Mein Problem ist auch, das die Platine schon fertig geäzt und aufgebaut
>ist.

Damit hast du ein echtes Problem.

Ich würde den C1 erstmal massiv vergrössern.

Nach C1 eine Diode und danach noch einen Elko.

MfG Spess

von T. H. (pumpkin) Benutzerseite


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Spess53 wrote:
> 100W bei 12V macht ca. 8,4A. Für einen Glättungskondensator rechnet man
> ca. 1000µ/A.
>
>>Mein Problem ist auch, das die Platine schon fertig geäzt und aufgebaut
>>ist.
>
> Damit hast du ein echtes Problem.
>
> Ich würde den C1 erstmal massiv vergrössern.
>
> Nach C1 eine Diode und danach noch einen Elko.


Guck dir endlich die Schaltung an!

von Papsi (Gast)


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Wie bereits geschrieben - Platine ist fertig eingebaut und verdrahtet...

Als Relaistransistoren habe ich BC547B im Einsatz.
Also mormale T0-92 Packages...

von Papsi (Gast)


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@ Spess53
100W bei 230V - nicht 12V...

ich glaube meine 2200yF

von T. H. (pumpkin) Benutzerseite


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Ok, die Idee mit den Fototransen war ein Schuss in den Ofen. Also: 
Entstören.

von Randy (Gast)


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> - Relais immer einzeln schalten und dann eine kurze Pause machen, damit
> sichj nicht die Einschaltspitzen der Relais addieren. Ebenso beim
> Abschalten.

Relais haben keine "Einschaltspitze", durch die Induktivität ist es 
sogar so dass der Strom recht gemütlich ansteigt bis er den Endwert 
erreicht hat. ("recht gemütlich" im Vergleich zu einem Widerstand bei 
dem er mehr oder weniger sofort auf den Endwert springt)

Randy

von Papsi (Gast)


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Wie kann ich denn einen Wechselstrommotor entstören???
(Ist für micht neu, das Thema)





Randy - mhhh - Randy aus dem vdr-portal ?  :-)

Gruß
Papsi

von Thilo M. (Gast)


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>Relais haben keine "Einschaltspitze",

Haben sie sehr wohl. Der Spannungsregler kriegt das nicht schnell genug 
in den Griff (bei dieser Beschaltung).
Ich hatte das gleiche Problem, konnte nur durch eine zweite 
Spannungsversorgung (Trennung von µC und Last) behoben werden.

Ich würde in deinem Fall zu Nullspannungsschaltenden Solid-State-Relais 
raten.

von Papsi (Gast)


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Hast Du evtl. ne Reichelt Bestellnummer...

Und am aller besten Pinkompatibel - HEHE

von T. H. (pumpkin) Benutzerseite


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Thilo M. wrote:
> Haben sie sehr wohl. Der Spannungsregler kriegt das nicht schnell genug
> in den Griff (bei dieser Beschaltung).
> Ich hatte das gleiche Problem, konnte nur durch eine zweite
> Spannungsversorgung (Trennung von µC und Last) behoben werden.

Aus Interesse: RC-Glied mit sehr niedrigem tau an Basis - also analoger 
Betrieb des BPT's - hat nichts gebracht?



Entstörkondi an Motor? Keine Ahnung, bin eher für die feinen Sachen. 
;^)

von Jochen M. (taschenbuch)


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>>Nullspannungsrelais

Also das geht AUF KEINEN FALL! Jedenfalls nicht so einfach.
Er verwendet 2 Phasen gegen Null, von denen je nach Drehrichtug NUR EINE 
aktiv ist. Das ist überhaupt NUR durch break-before-make Relais zu 
bewerkstelligen. Er müsste dann 2 Nullspannungsrelais haben, die beide 
vom Controller angesteuert werden und das brake-before-make dann logisch 
erfolgen müsste.

Wenn durch eine Störung am Controller BEIDE ZUGLEICH aktiv werden, dann 
knallt es sowas von gewaltig.... Ausnahme ist nur, wenn das motorseitig 
durch eine Verriegelung verhindert wird.

Abgesehen davon ist das herstellerseitig Dummsinn, einen albernen Motor 
so zu bauen, dass zur Richtungsänderung 2Phasen benötigt werden. Da geht 
sehr viel eleganter für Motoren diesen Mini-Leistungsklasse. Allerdings 
hilft das dem OP ja nun auch nicht, das müsste man dm Herstller ins 
Gebetbuch schreiben.

Abhilfe: ENTSTÖREN-ENTSTRÖREN-ENTSTÖREN, das wurde nun auch schon 100x 
gesagt. Das ist auch nicht wegzudiskutieren.

Jochen Müller

von Marvin M. (Gast)


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Schalte mal testhalber ein R-C Glied parallel zum Relais-Kontakt (bzw. 
Motor). R=100R und C = 100nF X2(min.750V) sollten zum Ausprobieren 
reichen.

von screwdriver (Gast)


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Hallo Papsi,

wenn du die Taster zur Rolladensteuerung direkt an Port A bzw. Port D 
klemmst, fängst du dir einen Haufen Störungen ein. Da gehören zumindest 
Tiefpässe dran.
Die von den externen Motorleitungen ausgestrahlten Störungen beim 
Ein-/Ausschalten der Rolladen werden von den externen Tasterleitungen 
eingefangen und als Schaltimpulse interpretiert. Deshalb schalten sich 
die Rolladen von selbst ein und aus.

Gruß
screwdriver

von juppi (Gast)


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hallo Papsi (Gast)

Versorge deinen MC einmal mit Akku-u oder Batt.
Wenn es dann geht ,ist es nur die Netzeinstreuung.

War früher ein einfacher und schneller Test,da die Netze stärker 
verseucht waren.

MfG

von oszi40 (Gast)


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noch 2 Ideen

-Den Rolladenmotoren einen Kondensator 0,1 uF (250V~) parallel um 
Abschaltspannungen zu vermindern !!

-evtl. Relais aus anderer Spannungsquelle zum Test versorgen um Fehler 
einzukreisen

von Mike (Gast)


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Hast irgendwelche längeren Kabel für die Schalter angebaut? Falls ja, 
dann mal zum Test abmachen und lokal direkt an der Platine schalten.

Wenn es daran liegt, dann könntest du zunächst die Widerstände 
verkleinern.

von T. H. (pumpkin) Benutzerseite


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Jochen Müller wrote:
> Abgesehen davon ist das herstellerseitig Dummsinn, einen albernen Motor
> so zu bauen, dass zur Richtungsänderung 2Phasen benötigt werden.

Ich glaube, dass er sich nur schlecht ausgedrückt hat. Mit Sicherheit 
ist es die selbe Phase für beide Richtungen und nicht zwei 
unterschiedliche L1/L2.

von Helmut L. (helmi1)


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Versuch mal einen Varistor (ca. 275V) parallel zum Motor zu schalten. 
Also beide Phasen zum N.

Du kannst ein Netzfilter vor deinem Netzteil schalten.

Ist der GND deiner Schaltung mit PE verbunden ? Verbinde mal PE und GND 
ueber eine kleine Kapazitaet . ca. 4.7nF .. 10nF


Deine Schalteingaenge wuerde ich ueber Optokoppler von der 
Prozessorseite aus trennen und die Schaltung vor den Optokoppler separat 
versorgen.

Gruss Helmi

von UBoot-Stocki (Gast)


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Hi,

bitte sieh Dir "http://de.wikipedia.org/wiki/Snubber"; an. Das müsste die 
Lösung für das Problem sein.

Gruß

Andreas

von UBoot-Stocki (Gast)


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Ups ...

falscher Link!

Der ist richtig: http://de.wikipedia.org/wiki/Snubber

(ohne ")

Gruß

Andreas

von Papsi (Gast)


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Hallo,

nach langer Zeit will ich hier mal weiter machen...

Ich werde jetzt mal die Entstörung probieren, da die anderen Vorschläge 
nicht anwendbar sind, da die Platine ja bereits fertig verbaut ist.

Nur habe ich von dem entstören keine Ahnung.


Gibt es da evtl. fertige Snubberglieder, die ich einfach in die 
Motorleitung "hängen" kann(Und wo klemme ich die an)

Es gehen vom Schaltkasten ein Nullleiter zum Motor und jeweils eine 
Phase pro Drehrichtung(immer die gleiche Phase) - also 3 Adern..

von Thomas (kosmos)


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dein µC resetet, ich würde mal ein LC-Gleid der Spannungsversorgung 
vorschalten damit der Spannngsregler etwas von den ganzen Spitzen 
verschont bleibt, ich mach auch gerne den Atmel empfohlenen Filter für 
den ADC an die VCC Seite des µC falls das Umfeld etwas arg stört. Wenn 
aber deine Spannungsversorgung beim schalten des Relais zusammenbricht, 
dann mach mal nen größeren Elko rein und Spendiere dem Relais einen 
größeren Widerstand um die Leistungsaufnahme etwas zu minimieren. Aber 
ein Triac wäre statt des Relais die bessere Lösung

von Thomas S. (tsalzer)


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Als ersten Test würde ich mal die Versorgungsspannung über eine 
Kabeltrommel vom anderen Ende des Raumes holen. Das dämpft auch schon 
mal ganz gut.
Wenn dann sicher ist, daß es Störungen durch die Motoren sind, kannste 
ja immer noch auf Entstörung gehen.


guude

ts

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

hatte keine Lust, alles zu lesen...

Wenn der Regler ein 7805 ist, sind 100µ schon fast zuviel, wenn schon 
dann eher 10µ.
Größerer Kondensatoren verschlechtern das Regelverhalten.

Am Mega fehlen die 100n an VCC und AVCC.
Auch wenn es hier egal ist: AREF gehört nicht an VCC, entweder frei 
lassen, wenn kein ADC genutzt oder über 100n an GND.

Die Taster sind wo dran? An den ganzen X-Leisten diverse Taster oder 
wie?
Wie lang sind die Leitungen zu den Tastern?

Ich würde die 10k PullUp der Taster auf 4,7k oder 3,3k verringern und am 
AVR-Pin jeweils noch 10-100n gegen GND. Das verringert die Störungen an 
den Eingängen beim Schalten.

Layout kenne ich ja nicht, aber wenn die Anordnung Relais/AVR/Anschlüsse 
der Relais/Anschlüsse der Taster zueinander ungünstig ist, stört das 
auch.

Ansonsten RC-Glieder über die Relaiskontakte.

Bei Kopplung über das Netz half bei mir manchmal ein 0,1µ 1000V 
(geeigneten Typ verwenden!)
direkt an den Trafoklemmen der Netzseite oder ein kleines Netzfilter.

Gruß aus Berlin
Michael

von Sebastian Heyn (Gast)


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Ja die Erfahrung habe ich auch gemacht. 100µ am Ausgang ist too much. 
10µ ist die Obergrenze, ich tendiere zu 1µ. Den Relais kannst du auch 
noch jeweils einen 100nF gönnen, also der immer gegen Masse geschalten 
ist. Am Eingang des Reglers kannst du noch einen 1000µ verbauen. Die 
Spitzenlast von Relais wird oft unterschätzt.

von kommutator (Gast)


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1.) Die Störquelle bekämpfen: über die Relais-Kontakt gehört (wie schon 
einige gesagt haben) ein Snubber-Netzwerk: 100 Ohm in Reihe mit 0,1u 
750V

2.) Freilaufdiode über die Relaisspule ist prinzipiell gut, besser ist 
eine Zener-Diode und normale Diode antiparallel, dann fällt das Relais 
schneller ab. (-> Weniger/kürzerer Lichtbogen -> weniger Störungen) Der 
BC547 hat Collector-Emitter Voltage = 45V also ist einer 12V-Zenerdiode 
schonmal ganz gut

3.)Störempfänger desensibilisieren: 100nF direkt am uC zwischen VCC und 
GND

4.)Alle Taster mit RC-Glied anschliessen 10nF direkt am Port, die Rs 
hast Du ja schon im Plan

5.)Netzteil: Am 78xx-Ausgang 10uF||100nF sind prima

Gruß und viel Erfolg!

von Ja mann (Gast)


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Ich vermisse im Schaltplan ein paar 100 nF Kapazitäten direkt an den 
Versorgungseingängen des AVRs. Layout wurde bisher nicht gezeigt, 
schätze aber dass solche nicht drin sind. Das könnte die ganze 
Geschichte schon beheben.

von Sepp K. (seppk)


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Hallo Papsi,

hast du denn deine Schaltung inzwischen störfest bekommen?

Die bisher genannten Tips und Tricks sind ja alle für sich genommen 
richtig, aber bei der EMV ist es meist nicht so einfach an einer Stelle 
was zu ändern und dann ist die ganze Schaltung störfest. Eigentlich muss 
man sich das ganze Design (Schaltung und Layout) betrachten und dann die 
richtigen Maßnahmen treffen.

Was bislang noch nicht so richtig rübergekommen ist: Ist deine 
Leiterplatte eine handgelötete Leiterplatte (Streifenraster etc.) oder 
eine geätzte PLatine? Kannst du dein Layout mal posten?

Vermutlich haut ein fetter Burst über die Relaiszuleitungen in deine 
Schaltung, resetet den Controller und koppelt dann kapazitiv aus. 
Dagegen kann man was machen, aber wie gesagt müsste man da mal ein Auge 
auf das Layout werfen.

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