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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AtMega8 Transistor Relais


Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Hallo,

ich habe folgendes Problem.
Ich schalte mit einem AtMega8 ein Transistor welcher wiederum ein Relais 
schaltet mit dem 12V/0,2A "Gleichspannung" (gleichgerichtete 
Wechselspannung) gesteuert werden. Im Aufbau auf der Werkbank schalten 
die Relais wunderbar durch jedoch wenn ich mit den Relais die 12V 
Steuerspannung in meinem Schaltkasten steuern will bricht der IC 
zusammen nachdem ich 1-2 mal die Relaisstellung ändern konnte.

Transistor ist ein BC547, Relais NoName

Habe es mit Wiederständen vor den Transistoren versucht, jedoch kommt 
dann nicht genug Spannung zum Durchschalten am Transistor an.

Hoffe ihr könnt mir wiedereinmal helfen

Danke im voraus

Dominik

Autor: Otto (Gast)
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Hast Du eine Freilaufdiode an der Relaisspule ?
Wie sieht Deine Stromversorgung aus ?

Otto

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Ja ich habe eine Freilauf Diode pro Relais (die IC->Transistor->Relais 
Schaltung liegt insgesamt 6mal vor) diese ist auch richtigherum.

Die Stromversorgung für den IC besteht aus einem Frei einstellbaren 
Steckernetzteil dessen Spannung über einen Spannungsregler auf der IC 
Platine direkt auf 5V herunter geregelt wird.
Die Relaisschaltkreise werden durch ein weiters Steckerntzteil auf ca 
8-10V gehalten.
Die zuschaltene Spannung wird durch einen Transformator erzeugt und 
durch einen Gleichrichter zu "Gleichstrom" geändert.

Autor: Otto (Gast)
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Hast Du schon mal gemessen, wie hoch die Spannung am Eingang des 
5V-Reglers ist, wenn alle 6 Relais eingeschaltet sind ?

Welche Lasten schaltest Du mit den Relais ?

Otto

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Ich arbeite derzeit noch mit nur 2 Relais (Prototyp für die 2 anderen)
Die zuschaltende Last ist wie gesagt 12V/0,2A welche wiederum ein Relais 
schalten (230V) -> Schütze -> Motor

Vor dem 5V Regler liegen 9V an (14V machbar aber zustarke 
Hitzeentwicklung)

Ein ähnliches Problem gehabt, da hat es gereicht mit 9V auf den Regler 
zugehen, dies scheint nun nicht der Fall zusein.

Sehe auch nicht den Zusammenhang zwischen zuschaltender Spannung und 
Relaisschaltkreis.

Autor: Otto (Gast)
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Ein Schütz verursacht ganz nette Störungen - hast Du an dessen Spule 
ebenfalls ein R-C-Glied oder einen Varistor ?

Der Zusammmenhang zwischen niedriger Eingangsspannung und schalten von 
Lasten ist, dass die Spannung soweit einbricht, dass der Regler es nicht 
mehr ausregeln kann.

Am Eingang vom 5V-Regler sollte mindestens ein 470µF-Elko und ein 
100nF-C und am Ausgang ein 100nF-C und ein 22µF-Elko liegen.

Otto

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Das Schütz und dessen Vorrelais sind beide ohne Freidiode und R-C Glied.

An dem 5V-Richter sind Kondensatoren in der von dir genannten Anordnung.

Wirken sich die Schwankungen auf das ganze Netz aus so das sie über das 
eigene Netzteil bis zum IC reichen? Da kann ich ja nur noch staunen!

Ist für mich das erstemal das ich mit soetwas überhaupt zutun habe.

Zwischenzeitlich ersteinmal vielen Dank!

Autor: Thomas O. (kosmos)
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setzt mal ne Drossel 100µH in Reihe direkt vor den Spannungsregler, wie 
gesagt könnte aber auch sein das die Last der Relais zu groß ist und 
deine Spannung einbricht ein normaler Spannungsregler ala 7805 braucht 
bei hoher Last >7,5V. Wovon werden die Steuerkreise der Relais versorgt 
von deiner 9V Leitung die auch zum Spannungsregler führt?

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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IC und Relaisschaltkreis werden seperat versorgt.

Werde es Gleich einmal mit einer 9V Batterie als Stromversorgung für den 
IC versuchen, da sollten dann die Großen Relais und Schützen keinen 
Einfluss mehr auf den IC nehmen können.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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von der Stromversorgungsseite nicht mehr aber der Abschaltimpuls der 
Relaisspule kann auch über Funk stören falls du Eingänge benutzt könnten 
die dadruch beeinflusst werden, eine Diode pro Relaisspule verhindert 
das ganze aber.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Ich schalte mit einem AtMega8 ein Transistor welcher wiederum ein Relais
>schaltet mit dem 12V/0,2A "Gleichspannung" (gleichgerichtete

>Transistor ist ein BC547, Relais NoName

Der BC547 kann nur 100mA  nimm einen BC337 der kann 500mA.

>Das Schütz und dessen Vorrelais sind beide ohne Freidiode und R-C Glied.

Auaa.

Da schiesst dir die Indunktionsspannung vom Relais den Transistor ins 
Jenseits.


Gruss Helmi

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Das Relais welches mit den Transistor geschaltet wird ist mit einer 
Freilaufdiode ausgestattet.

Habe leider nicht die Möglichkeit die restliche Verbindung (2. Relais 
auf 230V -> Schütz) zu ändern, da dies in einem vorgefertigtem 
Schaltkasten ist und ich dazu alles ausbauen und neu verkabeln müsste.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Aber einen Varistor kannst du doch ueber die Schuetzspule legen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@ Dominik Gausa (paradox)
> bricht der IC zusammen ...
Brutal, echt.

Aber irgendwie kommt mir das hier vor wie eine Ratestunde. Keiner weiß, 
wie die Schaltung oder die räumliche Aufteilung oder die Masseführung 
aussieht, genausowenig etwas von der Sannungsversorgung des uC, noch 
etwas davon, wie sich so ein Zusammenbruch des uCs äussert (vermutlich 
sowieso ein Softwareproblem ;-), aber alle geben schon mal gute 
Ratschläge ab.

Wenn auch jeder der Tipps für sich genommen richtig ist, tappen alle im 
Dunkeln, und das siehst du dann an den Antworten. Versuch doch mal eine 
handfeste Fehlerbeschreibung abzugeben. Versuch doch mal, das Ding im 
Schrank laufen zu lassen, ohne dass der Schütz geschaltet wird. Versuch 
doch mal, den Schütz auf der Werkbank zu schalten....

Autor: Sven (Gast)
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Versuch doch mal, einen Schaltplan zu posten.

Echt, was soll das? Sind wir hier bei " Raten Sie mal"?

Autor: Otto (Gast)
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> Habe leider nicht die Möglichkeit die restliche
> Verbindung (2. Relais auf 230V -> Schütz) zu ändern,
> da dies in einem vorgefertigtem Schaltkasten ist und
> ich dazu alles ausbauen und neu verkabeln müsste.

Für alle handelsüblichen Schütze gibt es aufsteckbare
Varisorwn, RC-Glieder und Dioden (je nach Anwendung).

Der Einsatz derselben ist auch für "normale Schütz-
steuerung" - also über Kontakte von Hilfsschützen
zwingend, da es anderenfalls zu starken Kontakt-
abbrand und Funkstörungen kommt.

Beim Schalten von Drehstrom-Motoren entstehen
ebenfalls Störungen, die durch den Einsatz 3-phasiger
RC-Glieder minimiert werden können.

Gruss Otto

Autor: Thomas O. (kosmos)
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um den Fehler mal einzugrenzen würde ich folgendes probieren. 
Minimalprogramm ohne Interrupts alle Ports als Ausgang beschalten

1. LED 1 Sekunde an danch wieder aus
2. Relais ansteuern z.B. auch im Sekundentakt

Wenn jetzt ein Reset auftreten sollte, siehst du es da das Programm 
wieder vom Anfang beginnt und deine LED wieder 1 Sekunde lang 
aufleuchtet.

Dann gilt es die Spannungsversorgung abzusichern z.B. 100µH Drossel in 
Reihe Supressordiode parallel (die Drossel fungiert gleichzeitig als 
Begrenzngswiderstand), weiterhin sollte man sich den Resetpin vornehmen 
ich hatte mit diesem Werten noch nie Probleme also mit 10 kOhm gegen VCC 
und 100nF gegen Masse.

Selbst eine Ansteuerung einer Zündspule in wenigen cm Anstand 
produzierte keinen Reset, ein älteren USB-Stick dagegen meldete sich bei 
größeren Funkenstrecken kurz vom PC ab und wieder an. Also so 
empfindlich sind die AVRs eigentlich nicht.

Aber dein Schaltplan würde mich auch interessieren zeichne es doch mal 
auf und stell es ein, dann kann man dir sicherlich bessere Tips geben 
als die allgemeine Entstörmaßnahmen.

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Hier der Schaltplan ab den Transistoren


und Hier der Link zur IC Platine:

http://ioproz.de/images/ioproz3_schaltplan.png


Es scheint an den Spikes zuliegen, welche durch das Stromnetz bis zum IC 
gelangen.
Ich habe es nun mit einer Versurgung durch eine 9V Batterie getestet, 
dies funktionierte um einiges länger und schien das Optimum zusein, 
leider verabschiedete sich mein IC nach ein paar Minuten Betrieb in dem 
er nicht mehr ansprechbar war.

3 neue sind nun unterwegs zu mir, bis diese ankommen möchte ich die 
Schaltung soweit haben das mir nicht noch ein IC Kaputgeht.

U.a. werde ich dazu noch etwas an der IC Platine basteln müssen um die 
Spikes abzufangen und mir auch eine andere/sicherere Spannungsversorgung 
ausdenken müssen.

Autor: Skua C:\> (skua)
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Die Schaltung kann so nicht sein.
Nimm Optokoppler.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Dein Zwischenrelais und das Schuetz solltes du auch mit einer Diode 
b.z.w. Varistor mal bedaempfen.

Gruss Helmi

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Skua S. wrote:
> Die Schaltung kann so nicht sein.
ACK, aber aus diesem Grund:
Mal angenommen im Bild wäre rechts +9V (wegen der Transistoren: Emitter 
an Minus). Dann sind die Dioden in Durchlassrichtung beschaltet, da ist 
nichts mit Freilauf...

Autor: PZ (Gast)
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@Lothar Miller
sehe ich genau so...

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Tschuldigung ... vertue mich da immer mit der Rcihtung, die Dioden sind 
anders herum.

Autor: Franky (Gast)
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>>Habe es mit Wiederständen vor den Transistoren versucht, jedoch kommt
>>dann nicht genug Spannung zum Durchschalten am Transistor an.

Also ohne Basisvorwiderstand an den Transistoren, da halten die
Ausgangstreiber des Prozessors nicht lange durch !!!

Passenden Basisvorwiderstand und Freilaufdioden richtig an die Relais
anschliessen, dann sollte der Prozessor auch ganz bleiben.

Gruss

Franky

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> nicht genug Spannung zum Durchschalten am Transistor an...
Hast du die Transistoren richtig herum eingebaut?
Nicht aus Versehen C und E verwechselt?
Mit einem hfe von mindestens 100 muß das mit einem Vorwiderstand von 4k7 
locker funzen...
Zeig doch mal die Port-Initialisierung und die Ausgabe im Sourcecode. 
Schaltest du evtl. nur den Pullup ein?

Das stimmt übrigens nicht ganz:
http://www.ioproz.de/beschalten/beschalten.htm#Tra...
- Uce sat sind nicht 1,2V sondern 0,3V bis max 0,7V.
- Ein BC517 hat bei 5V Uce und -55°C ein hfe von 3000.
- Man macht einen Ausgang nicht ohne Not soooo empfindlich (hochohmig).
Da reicht der hier verwendete BC547 locker aus. Die Berechnung des 
Basiswiderstands ist einfach:
Rb = Spulenwiderstand des Relais * hfemin / Übersteuerung
   = z.B. 200 Ohm * 100 / 5
    = 4k Ohm


Sind die uCs denn tatsächlich kaputt?

Autor: Thomas O. (kosmos)
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vor den Spannungsregler eine Drossel z.B. 100µH und danach eine 
Supressordiode gegen Masse. Was die Spikes dann auf die Durchlasspannung 
der Supressiodiode beschränkt und den Rest macht der Spannungsregler. 
Wie gesagt ich betreibe so eine Schaltung auf einem Steckbrett direkt 
neben einer Zündspule und habe saubere 5V nach dem Spannungsregler

Autor: Dominik Gausa (paradox)
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Es klappte trotz Tiefpässen und Spikeblockaden nicht, also habe ich eine 
andere Möglichkeit getestet.

Da der Baugleiche Motor welcher das Schiebedach öffnet sich ohne 
Probleme steuern lässt und der Unterschied in den 3m Leitung, zwischen 
µC und den Schützen->Motor, liegt habe ich die Entfernung vom µC zum 
Störenden Motor von 20cm auf 2m erhöt und siehe da es geht.

Schuld waren demnach also die Magnetfelder, welche beim schlaten 
entstehen. Diese lassen sich auch auf einem Ozi wunderbar sehen.

Danke für eure Hilfe

Dominik

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