Wie kann uC 24 VDC bis 220 VAC Lasten schalten ?

Walter Gast #142413 
Hallo !

Ich habe vor eine uC Schaltung (5V) mit der "Außenwelt" (z.B. 12, 24
VDC, vielleicht auch 220 VAC) zu verbinden.

Ziel der Anwendung ist die "Haustechnik", d.h. z.B. Pumpen ein/aus
etc. Maximale Bandbreite ist daher nicht das Thema, eher Langlebigkeit,
Zuverlässigkeit und geringer Strombedarf.

Nun weiß ich, dass man prinzipiell Schaltungen per Optokoppler
vollkommen von einander entkoppeln kann. Ich hab mich auch schon
umgesehen, nur bin ich von der Flut an Bautypen erschlagen worden.
Es gibt z.B. einen MOC 3020, ein Optokpppler der zugleich auch einen
Triac schaltet. Kann ich den uC einfach an den Eingang vom Optokoppler
schließen und die Last an den Triac (samt z.B. einer Freilaufdiode) -
oder habe ich eine Kleinigkeit vergessen ?!?

Kennt jemand Schaltungsbeispiele ?

Um hohe Spannungen zu schalten (z.B. 200 VAC) gibt´s soweit ich weiß
Triacs, Thyristoren und IGBTs, aber wann verwendet man welche ?

Und wozu gibt´s überhaupt noch Relais ?!?

Vielen Dank für jede Hilfe !
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werner Hoch Gast #142414 
Du wirst es nicht glauben. Mit einem Relais geht das.

Triacs, Thyristoren, ... gehen bei DC nicht. Bei AC hast du 1V
Spannungsabfall und bei Pumpen von sagen wir 2kW hast du eine
Verlustleistung von 10W in den Triacs die du auch nicht immer
gebrauchen kannst.

Mit IGBTs für AC hab ich mich noch nicht beschäftigt.
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Lutz Müller Gast #142415 
Hallo Walter,

nun bin ich im Bereich der Halbleiter-"Relais" (sind keine Relais,
ich weiß) nicht so sehr bewandert, aber wie Du schon geschrieben hast,
ist eine Entkopplung bei den Halbleiterelementen erforderlich (z.B.
Trafo, Optokoppler). Vom Preis habe ich das noch nie ernsthaft
verglichen, aber ich schließe den Pin vom uC über einen Vorwiderstand
(0,01 Euro) an einen Transistor (0,03 Euro) an ein Relais (1,50 Euro)
an und bin bisher recht gut damit gefahren. Es wird wenig Strom aus dem
uC gezogen, ich habe (mindestens) einen potentialfreien Kontakt, mit dem
ich fast alles schalten kann (AC, DC, viele Ampere). Vom Platzverbrauch
kann ich keinen Vergleich ziehen, aber ein 250 V AC/5 A -Relais  ist
etwas größer als ein Zuckerwürfel.

P.S.: Ich bin mal auf die anderen Antworten gespannt. Vielleicht gibt
es ja viele gute Gründe, es nicht mehr mit Relais zu machen und es wird
Zeit, daß ich mich umstelle.

Gruß

Lutz
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Christian Gast #142416 
Wie wäre es mit Solid-State-Relais ? Kann man einfach über Vorwiderstand
an den µC hängen, sind galvanisch getrennt und (manche) können auch
induktive Lasten schalten.
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mthomas Gast #142417 
Fuer den Bereich mgl. Spannungen und DC/AC-Moeglichkeit bietet sich
schon ein Relais als Loesung an. Mit Freilaufdiode an der Spule und
Snubber an den Schaltkontakten sollte das auch "langlebig" sein. Zum
Stomsparen kann man auch "Puls-Relais" nutzen, deren aktuellen
Schaltzustand man (z.B nach Reset/Power-ON) ueber einen zusaetzlichen
Schaltkontakt an einem Port-Pin abfragen kann, die Teile sind
allerdings etwas teurer als "08/15-Relais".  Wenn genug Pins frei:
warum nicht ein paar Ausgänge für 24V/DC mit BTS "high-side switches"
und ein paar mit der beschreibenen "ZeroCrossing/Optokoppler->Triac"
Loesung. Alternativ kann man IGBTs nutzen, aber dazu muss jemand mit
mehr Erfahrung Ratschlaege geben, der Schaltungs- und
Programmieraufwand ist auf jeden Fall schon "etwas" höher. Ganz
brauchbare Informationen finden man bei Freescale/Motorola in deren
Mikrocontroller Applikation-Notes. Vielleicht finden sich auch fertige
"AC/DC 24-240V solid-state-Relais".
HTH, Martin
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