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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5 Watt Induktiv mit MCU schalten


Autor: Wolfgang (Gast)
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Hallo alle miteinander!
Ich habe vor eine Schaltung zu erstellen, mit deren Hilfe ich mehrere
(bis zu 8) elektrisch betriebene Pneumatikventile schalten möchte. Da
das Ganze evtl im Industriellen Umfeld betrieben werden soll, sollte
das ganze schon etwas idiotensicher anzuschliessen sein.
Zu Beachten ist folgendes:

1. Last sind Ventile, also induktive Last. Leistung dieser zwischen 0,5
und 5 Watt bei 12 Volt
2. Ich denke der Controller sollte optisch entkoppelt sein, damit bei
Stöhrungen keine Spannungsspitzen auf die Port-Pins kommen
3. Möglichs keine Relais.
4. Und natürlich möglichst billig und wenige Bauteile :o)

Ich habe viel im Netz rumgegoogled, bin aber immer noch nicht wirklich
schlau geworden wie ich prinzipiell diese Last schalten
soll(Transistor, Triac mit snubber,...).
Könnt Ihr mir da Tipps geben wie ich prinzipiell vorgehen sollte und
was für Bauteile in Frage kommen?
Desweiteren habe ich keine Infos dazu gefunden wie man die
Freilaufdiode dimensioniert.

Vielen Dank schonmal für Eure Mühen!
Wolfgang

Autor: Olaf (Gast)
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Du arbeitest als Entwickler fuer eine Firma und hast noch nie von den
ULN28xx gehoert?

Toshiba hat da auch einiges in moderner, sind aber bei uns wohl nicht
so einfach zu bekommen.

Olaf

Autor: BMSR-Techniker (Gast)
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Woraus schließt Du, daß Wolfgang als Entwickler für eine Firma
arbeitet?
Ist mir da was entgangen?

Autor: Wolfgang (Gast)
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>Du arbeitest als Entwickler fuer eine Firma und hast noch nie von den
>ULN28xx gehoert?

Hehe..nein...ist nur ne Machbarkeitsstudie für die Firma wo ich
Praktikum gemacht habe. Ich soll mal abschätzen wie teuer eine eigene
kleine SPS würde.
Der ULN28xx wirds wohl nicht, da ich ja auf high schalten will, aber
der UDN298x macht einen wirklich passenden Eindruck. Sollte man da
einen Optokoppler vorsetzen, oder ist die Sache durchschlagssicher
genug (hab dazu nix im Datasheet gefunden)?
Es würde mich aber wirklich generell mal interessieren wie man ene
Freilaufdiode dimensioniert. Denn ich weiss nicht wie die durch die
Induktivität entstandene Spitze in der Praxis aussieht.

Wolfgang

Autor: Oliver Rogasch (Gast)
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Ist es denn nicht möglich, die Ventile nur mit 5V zu betreiben?
Die Schaltzeiten werden dadurch wahrscheinlich etwas länger. Oder
reicht das nicht, um die Kraft der Rückstellfeder zu überwinden?

Gruß

Oliver

Autor: Olaf (Gast)
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Hehe, ich schaetze mal die meisten (also ich jedenfalls :-) waehlen so
eine Diode rein aus dem Bauch heraus aus, da diese Diode normalerweise
recht unkritisch ist. Wenn du dich mal ein bisschen umschaust dann
wirst du sehen das viele Leute fuer Relais bereits mit einer normalen
1N4148 auskommen.
Je nach Anwendung kann es aber wichtig sein das die Diode schnell ist.
In einem Datenblatt von SGS stand da mal ein lustiger Satz:

Sie empfehlen als Schutzdiode eine schnelle Diode, und eine 1N4007 ist
keine schnelle Diode. :-)

Ich verwende dann eine BYV27 und hatte noch nie ein Problem.

Aber natuerlich wenn du Relais/Ventile/Motore schaltest fuer die man
einen Kran braucht um sie hochzuheben wird das nicht reichen. Dann
kannst du dir genau anschauen welche Induktivitaet du hast, welche
Widerstande du in der deiner Schaltung hast, wie oft geschaltet wird,
und alles mal durchrechnen.

Olaf

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo,

also ich kenne zwar die 12V Teile nicht, habe aber schonmal mit sowas
ähnlichem gearbeitet. 5V betrieb scheidet aus, da die Ventile so nicht
zuverlässig bzw. garnicht funktionieren. Die sicherste und einfachste
bestimmt aber nicht die preiswerteste Methode sind Ventile von Festo.
Die gibt es in vielen Größen und lassen sich per RS232 ansteuern. Sind
ne feine Sache.

seb

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

du solltest dir mal eine Relai Karte von Siemens anschauen. Wenn es
fuer eine Industrie ist solltest du auf jeden Fall Optokoppler nutzen.

Was spricht gegen MosFet's ... So hab ich damals Pneumatikventile
geschaltet. Die Schaltung laeuft immer noch. Ein Logikkompatibler Mos
Fet waere z.B. der Buk100-50GL. Dieser Mosfet kann bis zu 11 Ampere
schalten. Achja denke an die Freilaufdiode.



Mfg

Dirk

Autor: Peter Kasi (Gast)
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Kannst dir ja auch mal den BTS 133 von Infineon anschauen, ist zwar
etwas overkill, aber da gibt es sicher auch noch kleinere...
Gruß
Peter

kleiner Ausschnitt aus dem Datenblatt

Smart Lowside Power Switch
Features
• Logic Level Input
• Input Protection (ESD)
•=Thermal shutdown with latch
• Overload protection
• Short circuit protection
• Overvoltage protection
• Current limitation
• Status feedback with external input resistor
• Analog driving possible
Product Summary
Drain source voltage VDS 60 V
On-state resistance RDS(on) 50 mΩ
Current limit ID(lim) 21 A
Nominal load current ID(ISO) 7 A
Clamping energy EAS 2000 mJ
Application
• All kinds of resistive, inductive and capacitive loads in switching
or
linear applications
• µC compatible power switch for 12 V and 24 V DC applications
• Replaces electromechanical relays and discrete circuits

Autor: Wolfgang Seemann (Gast)
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Hmm...der BTS 133 sieht schon nett aus. Und 2 € sind auch OK wenn ich
mir dafür weitere Bauteile sparen kann. Ich denke ich werde das Ding
mal mit einem Piezo-Element am Ausgang quälen und sehen ob was a
Eingang rauskommt. Der Eingangsschutz scheint ja nur eine Zenerdiode
gegen Masse zu sein.

Vielen Dank für Eure Tipps! Sie waren mir wirklich hilfreich!

Viele Grüsse
Wolfgang

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