Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Relais ersetzen


von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Hallo

Kurz zu mir:

Ich heisse Andreas, bin Soldat. Ich bin in der Fernmelde-Werkstatt als 
Instler eingesetz.
Entwickle aber nebenbei ein paar Schaltungen, um das Funkbetrieb zu 
optimieren oder zu erleichtern.

Ich habe ein Bild angehängt, da drauf ist ein Schaltplan zu sehen.

Diese Schaltung steuert ein Headset am  Funkgerät und 
Bordverständigungsanlage im KFZ.

Mein Problem stellt das Relais dar.

Sobald das K2 angezogen wird, funktioniert mein Verstärker nicht mehr 
richtig, ich denke die Spannung bricht zusammen, auch wenn es nur 
minimal ist.

Wenn ich aber nur Verstärker mit Mikrofon direkt über einen Taster 
anklemme, dann geht dieser einwandfrei.

Nun meine Frage: kann man in dieser Schaltung die Ralais durch etwas 
anderes ersetzen, z.B. Triac oder Optokoppler?

Sicherlich haben Sie Fragen warum überhaupt ein K2 eingebaut ist, aber 
das ist ein anderes Thema, was sehr umfangreich ist, um dieses hier zu 
beschreiben.

Ich bin Ihnen sehr dankbar, wenn Sie mir helfen würden.

Mit freundlichem Gruß

Andreas Bolich

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas Bolich schrieb:

> Ich habe ein Bild angehängt, da drauf ist ein Schaltplan zu sehen.
> Mein Problem stellt das Relais dar.
>
> Sobald das K2 angezogen wird, funktioniert mein Verstärker nicht mehr
> richtig, ich denke die Spannung bricht zusammen, auch wenn es nur
> minimal ist.

Hast Du das denn gemessen? Entweder ist dann Dein Netzteil nicht
leistungsdstark genug oder Dein Relais verbraucht zuviel Strom
und sollte durch eins mit einer hochohmigeren Spule ersetzt werden.

> Nun meine Frage: kann man in dieser Schaltung die Ralais durch etwas
> anderes ersetzen, z.B. Triac oder Optokoppler?

Gerade im KFZ-Bereich sollte man Relais nicht so ohne weiteres durch
Elektronikschalter ersetzen, da Relais da einfach robuster sind.
Vielleicht ist ja auch Deine ganze Elektronik viel zu wenig gegen
die im KFZ-Bereich typischen Störeinflüsse geschützt.
Gruss
Harald

von oszi40 (Gast)


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Andreas Bolich schrieb:
> ich denke die Spannung bricht zusammen,
-Das kann man messen!
-Ob so alles richtig angeschlossen ist ?

von Stupido (Gast)


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Ein paar Bauteilbezeichnungen wären toll, dann könnte man sich anhand 
der Datenblätter mal orientieren, was die einzelnen Bauteile für Werte 
haben.

Desweiteren fällt auf, dass die Spule des K2 parallel zur 
Versorgungsspannung des Verstärkers liegt. Wenn es sich hierbei um einem 
OPV o.ä. handelt dürfte dieser irgendwann von K2 zerstört werden, 
insofern keine Löschdiode vorhanden ist.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Es gibt zwei Verstärker die ich benutze.

A SMD Verstärker von ELV

http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=1595&flv=1&bereich=&marke=

B dynamischer Mikrofon Verstärker von ELV

http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=1020&flv=1

Es hat was mit Gehäusegröße zu tun, deswegen verschiedene Verstärker.

Zum A

hier habe ich das Problem mit Relais

Zum B

Hier funktioniert alles perfekt

Die Spannung von 6 Volt ist geregelt, über einen Extra Netzteil für 
Bordverständigungsanlage. Wie viel Strom sie liefern kann, weiss ich 
nicht.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Dieses Relais verwende ich als K1 und K2

http://www.conrad.de/ce/de/product/502852/RELAIS-RY-05W-K

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Konnten die Links zu Bauteilen und Relais nicht helfen?

von oszi40 (Gast)


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Andreas Bolich schrieb:
> Die Spannung von 6 Volt ist geregelt,
Spule Relais 5V 165 Ohm

1. Welche Spannung liegt am Verstärker wenn Relais zieht?? Schon 
gemessen?
2. http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Ich habe noch zwei andere Relais ausprobiert, die waren etwas teuerer 
und haben 6 Volt gehabt mit 180 Ohm Spule, das hat kein Erfolg gebracht.

Die von Dir beschriebene Messung habe ich noch nicht gemacht, weil ich 
davon ausgehe, dass die Spannung nicht unter 5 Volt geht...sonst würde 
ja die ganze Anlage nicht funktionieren, oder kann ich mich jetzt 
teuschen?

Aus deinem geposteten Link bin ich nicht schlau geworden.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Andreas Bolich schrieb:
> Die von Dir beschriebene Messung habe ich noch nicht gemacht, weil ich
> davon ausgehe, dass die Spannung nicht unter 5 Volt geht...sonst würde
> ja die ganze Anlage nicht funktionieren

Besser einmal nachmessen.

> Aus deinem geposteten Link bin ich nicht schlau geworden.

Er meint du sollst eine Diode (z.B. 1N4001) parallel zur Relaisspule 
einbauen. So herum, dass diese normalerweise nicht leitet.

Das Problem wird man nur mit den Schaltplänen der beiden Verstärker 
lösen können. Bei ELV sind diese nicht einsehbar. Kannst du sie abmalen 
und hier reinstellen?

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Das kann ich machen...aber erst am Montag, weil ich alle Pläne auf der 
Arbeit habe.

von anonµm (Gast)


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von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Korrekt...das sind genau die Verstärker.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Andreas Bolich schrieb:
> A SMD Verstärker von ELV
> http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&de...
> hier habe ich das Problem mit Relais
Bei einem dynamischen Mikrofon kannst du R1, R2 und C1 weglassen.

> B dynamischer Mikrofon Verstärker von ELV
> http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&de...
> Hier funktioniert alles perfekt

Der Aufbau der Schaltungen ist recht ähnlich, einmal ist die zweite 
Stufe invertierend, einmal nicht. Die Bauteilwerte unterscheiden sich 
auch etwas.

Der Grund warum der eine Verstärker funktioniert und der andere nicht, 
liegt wahrscheinlich an den verschiedenen Operationsverstärkern: NE5532 
(DIP) bzw. TL072 (SMD)

Da beide dieselbe Pinbelegung haben, kannst du einmal versuchen den 
bedrahteten NE5532, welchen du schon hast, auf die SMD-Platine 
aufzulöten. Falls es dann mit diesem funktioniert kannst du den NE5532 
auch als SMD-Teil kaufen.
z.B. bei Conrad oder Reichelt
http://www.reichelt.de/ICs-NE-SA-/NE-5532-D8-SMD/?ARTICLE=40937


Auf jeden Fall ist es noch empfehlenswert eine Zenerdiode 18V (ZD18) an 
die Betriebsspannung anlegen, also zwischen Klemme 6 und 8. Damit 
verhinderst du gleichzeitig eine negative Spannung durch die Relaisspule 
und eine Überspannung >18 Volt, woher auch immer.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Na das nenn ich mal gut erklärt. Schon mal vielen Dank.

Ich werde so ein SMD NE5532 kaufen kostet ja nur 31 cent...weil ich eh 
bei reichelt etwas bestellen will.

Den DIP NE5532 kann ich nicht ausbauen, weil das system schon 
funktioniert und eingebaut ist.

Die ZD18 ist als Löschdiode zu erklären? Ich denke Sie wollten schreiben 
zwieschen Klemme 2 (U Volt) und 8 (masse).

Sobald alles da ist, werde ich den Versuch starten und das Ergebnis 
berichten.

Schönen Sonntag

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Hallo,

wenn du nichts dagegen hast können wir uns Duzen, das ist in 
Internetforen meistens üblich.

Andreas Bolich schrieb:
> Die ZD18 ist als Löschdiode zu erklären?

Also die Zenerdiode hat zwei Funktionen.
Erstens wie du schreibst eine Freilaufdiode für das Relais. Denn das 
Relais ist im Grunde nur eine Spule. Wenn jetzt die Spannung 
unterbrochen wird, hier an Klemme 2, dann will der Strom durch die Spule 
weiterfließen, weil der Strom an einer Induktivität immer stetig ist, 
also nicht springen kann.
Der Strom würde somit in die Masse des Verstärker herein fließen und und 
bei + wieder heraus. Das ist für diesen nicht gut.

Die zweite Funktion ist es eine Überspannung über 18 Volt zu verhindern. 
Der NE5532 hält nämlich nur 22 Volt aus (NE5532 -> ABSOLUTE MAXIMUM 
RATINGS). Die 4 Volt Differenz sind ein Sicherheitsabstand.


> Ich denke Sie wollten schreiben zwieschen Klemme 2 (U Volt) und
> 8 (masse).
Ja, zwischen Klemme 2 und 8.

> Sobald alles da ist, werde ich den Versuch starten und das Ergebnis
> berichten.
Das wäre super.

von AR (unangemeldet) (Gast)


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Nur als Hinweis:
6Volt oder gar nur Fünf sind gerade so bzw. zu wenig für einen 5532. Da 
geht nicht mehr viel. Etweder mit zB einem LMV358 bestücken oder evtl. 
auf einen Verstärker zurückgreifen, der extra dafür gemacht wurde. Ist 
schliesslich ken Kindergeburtstag und keine Modelleisenbahn, wo Du das 
einsetzen möchtest!
http://katalog.peitel.de/download/Einzelseiten/English/11_Accessories/V966%202089-966-002-00_EN.pdf

Gruß

AR .- .-.

von AR (unangemeldet) (Gast)


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LM358, für den LMV stellt die 6Volt-Grenze schon wieder ein Hindernis 
dar ;(

Vom Rauschverhalten ist der 358 nicht soo dolle, aber in der Umgebung 
hinnehmbar.

Viel Erfolg!

Axelr.

.- .-.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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AR (unangemeldet) schrieb:
> 6Volt oder gar nur Fünf sind gerade so bzw. zu wenig für einen 5532.
Der NE5532 ist spezifiziert bis +-3V also 6V. Das passt gerade noch. Die 
Ausgangsspannung ist dann 2V Spitze-Spitze.

> LM358
Den kannst du ja auch mal dazu bestellen.

Alexander Schmidt schrieb:
> Der NE5532 hält nämlich nur 22 Volt aus (NE5532 -> ABSOLUTE MAXIMUM
> RATINGS).

In Wirklichkeit sind es +-22V also 44V. Da reicht also eine ZD36.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Ok dann halt eben per Du.

Ich bin zwar ein guter Praktiker, aber das wird mir langsam zu viel was 
ihr beide da oben schreibt.

Ich werde erstmal das bestellte IC einlöten und berichten was passiert.

mit der Diode habe ich verstanden, werde es dann dazu einbauen.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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noch ein Nachbrenner

Ich habe hier einen Verstärker der ohne Minus arbeitet...wie ist denn 
das möglich?

Er hat praktisch vier kontakte.

an zwei davon kommt der dynamische Mikrofon ran
die anderen zwei...einer ist Plus, wird an der Klemme 2 angeschloßen,
der andere ist vorverstärkte Mikrofonausgang, er geht an klemme 1 bzw. 
3.

der ist extrem kleingebaut, alle Teile sind praktisch ohne Luft zwischen 
zusammen gefasst, ich habe 3 Transistoren erkannt, 4-5 dioden, viele 
Widerstände und ein paar Kondensatoren.

Kennt jemand so einen Verstärker?

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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So, den OP habe ich umgelötet.
Nächste Woche werde ich es testen.

Ich will kein neues Thema beginnen...ich frage mal hier.

Kann ich mit einem Schließer(1 x ein) zwei kontakte betätigen, ohne 
Relais zu verwenden?

Also eine Taste betätigen und zwei Kontakte schliessen, aber ohne ein 
Relias zu verwenden.

Betriebspannung ist etweder 6 Volt oder 12 Volt.

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas Bolich schrieb:

> Kann ich mit einem Schließer(1 x ein) zwei kontakte betätigen, ohne
> Relais zu verwenden?
>
> Also eine Taste betätigen und zwei Kontakte schliessen, aber ohne ein
> Relias zu verwenden.

Was hast Du bloss immer gegen Relais?
Gruss
Harald

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Die Größe. Das Gehäuse wo alles rein muss, ist extrem klein.
2 Relais, ein Verstärker, eine Taste, ein Kippschalter und viele kleine 
Kabelchen benötigen Platz.

Die Relais ziehen zu viel Strom, der Widerstand der Spule macht auch 
Probleme.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Kann man mit der Schaltung statt Relais einen kontakt ansteuern?

von Einfach (Gast)


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> Kann ich mit einem Schließer(1 x ein) zwei kontakte betätigen,
 > ohne Relais zu verwenden?
Klar, mit einem Taster in dem genau so viele Schalterkontakte drin 
stecken.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Hier gibt es aber ein Problem...die Taste hat nur einen Schließer, und 
es gibt kein Ersatz dafür(aus technischen gründen)

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Also ich habe bei dem SMD Verstärker den OP ausgetauscht/umgelötet.
Das Messgerät zeigt schon mal die Funktion...der Praktische Test im 
Fahrzeug folgt.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Andreas Bolich schrieb:
> Kann ich mit einem Schließer(1 x ein) zwei kontakte betätigen, ohne
> Relais zu verwenden?

Tu willst mit einem Taster zwei Kontakt tastend schließen?
Also diese sollen nicht dauerhaft geschlossen bleiben?

> Also eine Taste betätigen und zwei Kontakte schliessen, aber ohne ein
> Relias zu verwenden.

Kontakt schließen ist schwierig, einfach ist es hingegen +6 Volt 
auszugeben, oder Masse zu schalten.

Am besten du zeigst einen Schaltplan und erklärst genau was du vorhast.


Andreas Bolich schrieb:
> Das Messgerät zeigt schon mal die Funktion...der Praktische Test im
> Fahrzeug folgt.
Super. Bericht dann ob es funktioniert.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Der BV Verstärker verträgt meiner Meinung nach, keine niederohmige 
Verbraucher an der Spannungsversorgung. Also Relais die mit 
niederohmigen Spulen arbeiten, und das ist das Problem.
Ein Kippschalter tut es auch, ist aber nicht gewünscht, es muss ein 
Knopf sein, der groß ist...der Knopf den ich verwende, hat nur einen 
Schließer, und der Hersteller (APEM) bietet leider kein Knopf von dieser 
Baureie mit zwei Schlißer an.

Etwas zu Funktion

In der Steuerung müssen zwei Wechsler und zwei Schließer rein.
Die Wechsler werden angesteuert, wenn Spannung anliegt, und schalten zu 
einem den dynamischen Mikrofon zum Verstärker zu und zu anderem 
ermöglichen ansteuerung des anderen Relais durch die Taste. Also wenn 
Spannung anliegt kann man dann mit der Taste die beiden schließer 
steuern, die dann den Sender aktivieren und das Mikrofon Signal 
durchschalten. Das ist so gewünscht, weil die Handfunkgeräte keine 
Spannung liefern und ohne Mikrofon Verstärker arbeiten, und keine Relais 
benötigen.

Der schalplan mit Relais ist am anfang zu sehen, die müssen durch etwas 
ersetz werden, was wenig Strom benötigt.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Hier mal ein Foto vom PTT

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Andreas Bolich schrieb:
> es muss ein Knopf sein, der groß ist...der Knopf den ich verwende,
> hat nur einen Schließer, und der Hersteller (APEM) bietet leider
> kein Knopf von dieser Baureie mit zwei Schlißer an.

Du meinst mit Knopf "S2 BV" Taster? Oder ist dies ein Schalter?


> In der Steuerung müssen zwei Wechsler und zwei Schließer rein.

Ich sehe einen Wechsler und drei Schließer.


> Der schalplan mit Relais ist am anfang zu sehen, die müssen durch etwas
> ersetz werden, was wenig Strom benötigt.

Das ließe sich schon machen.

Die Schließer K1 und K2 oben müsste man durch einen Analogschalter 
ersetzten.
Den Schließer K1 rechts durch einen NPN-Transistor oder N-MOSFET.
Für den Wechsler K2 muss ich mir nochwas einfallen lassen.

Das ganze dann mit etwas Logikgattern oder Diodenlogik verschalten.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Hallo Alexander

Ich bedanke mich schon mal für deine Hilfe.

Also in der Schaltung oben:

K1 steuert zwei Schließer
K2 Steuert zwei Wechsler

Das K2 wir nur dann angesteuert wenn am Pin 2 und 8 Spannung anligt(also 
im FZG am BV Verstärker). Durch betätigen von S1(ist ein Taster) steuere 
ich K1, was jetzt durch K2 möglich ist, und aktiviere somit den Sender 
und schalte gleichzeitig Mikrofon Signal zum Pin 1.

Wenn das PTT am Handfunkgerät angeklemmt wird, werden die Relais nicht 
benötigt(weil das Handfunkgerät keine Spannung liefert und kann mit dem 
Mikrofon ohne Verstärker arbeiten). Deswegen liegt das Mikrofon direkt 
am Pin 1 über Wechsler vom K2, und der S1 schaltet über Wechsler K2 
direkt zum Pin 4.

Der S2(Kippschalter) BV ist eine andere Geschichte.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Hallo

Ich habe heute einen Sharp Optokoppler ausprobiert.

Am Handfunkgerät hat es geklappt, den Sender zu aktivieren.

Siehe Skizze

von s-t-r-e-l-o-k (Gast)


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Ich bins wieder

Ich habe noch mal eine Skizze gekritzelt, die funktioniert theoretisch.
Die beiden Relais sind Reedrelais(leider gibt es kein Reedrelais mit 
zwei öffner), deswegen habe ich zwei wechsler Reedrelais verwendet.

Nach wie vor, kann man die Relais(K1 und K2) öffner durch etwas 
ersetzten, was im Spannungslosem Zustand geschloßen(niederohmig, <1 ohm) 
ist, und wenn man die Schaltung mit Strom versorgt wird, 
geöffnet(hochohmig, >300 MOhm) ist.

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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So, jetzt bin ich online...

von Andreas B. (s-t-r-e-l-o-k)


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Ich benötige hier Hilfe.

Ich habe in der Schaltung oben (optokoppler 827) Widerstand mit 470 Ohm 
verwendet(je Kanal). Wenn ich nun das ganze mit 12 Volt Spannung 
betreibe werden die Widerstände warm bis heiß...es fließt Strom in höhe 
von 44 mA.

Vertragen die Widerstände die Aufnahmeleistung nicht? Oder habe ich die 
Daten von Optokoppler nicht richtig verstanden?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Andreas Bolich schrieb:
> Ich habe in der Schaltung oben (optokoppler 827) Widerstand mit 470 Ohm
Ich nehme an, PC817!
> verwendet(je Kanal). Wenn ich nun das ganze mit 12 Volt Spannung
> betreibe werden die Widerstände warm bis heiß...es fließt Strom in höhe
> von 44 mA.

44mA zusammen, d.h. 22mA je Optokoppler? Wenn das so ist, dann ist es 
erst mal OK:
(12 - 1,2)V / 470Ohm =  23mA
(12 - 1,2)V * 23mA   = 240mW
(1,2V = typ. Durchlassspannung der Diode bei 20mA)

> Vertragen die Widerstände die Aufnahmeleistung nicht?

Welche hast Du verwendet? Bei 1/4W dürfen sie schon merklich warm 
werden.

> Oder habe ich die Daten von Optokoppler nicht richtig verstanden?

Ob Du 22mA an der LED brauchst, hängt davon ab, welchen Strom bei 
welcher Sättigungsspannung der Transistor auf der anderen Seite schalten 
soll.

Gruß Dietrich

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