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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mindeststrom bei Taster/Schalter für sicheren Betrieb?


Autor: Thomas K. (ek13)
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Hallo,

ich habe Ausfälle bei Mikroschalter/Taster bei Schaltspannung 5V und 
Schaltstrom 0,1mA. Die Schalter / Taster sind für max. 100mA/30V 
Schaltleistung ausgelegt.
Ist der Strom zu gering, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten?

: Verschoben durch Moderator
Autor: m.n. (Gast)
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Thomas K. schrieb:
> Ist der Strom zu gering, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten?

Eigentlich nicht. In der Regel reduzieren Schmutz und Feuchtigkeit die 
Lebensdauer. Welche Taster verwendest Du und wie lange halten sie?

Lange, lange Zeit habe ich Digitast-Schalter mit vergoldeten 
Springkontakten verwendet. Wenn davon mal einer defekt war, dann, weil 
die Feder durch extremen Gebrauch gebrochen war oder irgendwelche 
Flüssigkeiten verschüttet wurden.

Autor: Thomas K. (ek13)
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Hallo n.m.
Es geht um Mikroschalter in E-Türöffner, die als Riegel- Rückmeldung 
ausgewertet werden.
Bei Steuerungen wo die Schaltkontakte mit 24V und 5mA ausgewertet 
werden, funktionieren diese wesentlich länger (ca. Faktor 5) als bei 
neuen Steuerungen mit 0,1mA / 5V

Autor: m.n. (Gast)
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Thomas K. schrieb:
> Es geht um Mikroschalter in E-Türöffner,

Sagt mir nichts!
Muß man die kennen?

Autor: Michael (Gast)
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Thomas K. schrieb:
> Ist der Strom zu gering, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten?

Natürlich brauchen die einen Mindeststrom. Wie sollen die sich sonst von 
allgemeinen Korrosionsprodukten frei brennen. Schalte deine Kontakte ein 
paar mal nahe der oberen Kontaktbelastung und schon werden die wieder 
funktionieren.

Autor: Mathias H. (mathias)
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Datenblatt des Schalters?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Thomas K. (ek13)

>Bei Steuerungen wo die Schaltkontakte mit 24V und 5mA ausgewertet
>werden, funktionieren diese wesentlich länger (ca. Faktor 5) als bei
>neuen Steuerungen mit 0,1mA / 5V

Spannung und Strom sind zu niedrig. Es gibt irgendwo eine Schwelle bei 
5-10V, wo die minimalen Oxidschichten nicht mehr durchbrochen werden 
können. Auch 0,1 mA sind sehr wenig, die 5mA sind da deutlich besser.
Ergo. Mehr Dampf!

Anders ist es bei hermetisch dichten Reedkontakten, die schalten bei 
5V/0,1mA ewig.

Autor: Thomas K. (ek13)
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Würde ein RC Glied (z.B.  Widertand ca. 56Ohm und Elko 47uF  in Reihe) 
parallel zum Schalter etwas nützen? Somit würde sich der Kondensator bei 
offenem Kontakt auf  die Schaltspannung (5V) aufladen und beim schließen 
mit einem ~90mA Impuls die „Oxidationsschicht frei brennen“.

Autor: m.n. (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Spannung und Strom sind zu niedrig.

So, so.

> Es gibt irgendwo eine Schwelle bei
> 5-10V, wo die minimalen Oxidschichten nicht mehr durchbrochen werden
> können.

Spannungen bitte mit zwei Nachkommastellen angeben!


> Auch 0,1 mA sind sehr wenig, die 5mA sind da deutlich besser.

Stimmt! 5mA sind mehr als 0,1mA.

> Ergo. Mehr Dampf!

Was soll denn der Dampf beim Schalter machen?

> Anders ist es bei hermetisch dichten Reedkontakten, die schalten bei
> 5V/0,1mA ewig.

Die bleiben dann also ewig geschlossen.

Autor: MaWin (Gast)
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> Ist der Strom zu gering, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten?

Taster (und Schlater) haben je nach Konstruktion Mindestspannung und 
Ströme, denn die Oberflächen korrodieren und das muss durchschlagen und 
weggebrannt werden. Schau ins Datenblatt.

Notfalls hilft ein Kondensator mit Vorwiderstand parallel zum Taster um 
den Strom im Einschaltmoemnt zu erhöhen.

Autor: Thomas K. (ek13)
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Mathias H. schrieb:
> Datenblatt des Schalters?

Mikroschalter ist ohne Aufdruck, Kontakte in harz vergossen, somit 
Austausch unmöglich. (Bei defekt muß immer der ganze Türöffner (~200€) 
getauscht werden.) IST JA HEUTE SO GEWOLLT



MaWin schrieb:
> Notfalls hilft ein Kondensator mit Vorwiderstand parallel zum Taster um
>
> den Strom im Einschaltmoemnt zu erhöhen.

Vielen Dank für die Antworten, da werde ich mal mit einem RC Glied einen 
Test machen.

Autor: anonym (Gast)
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Thomas K. schrieb:
> Mikroschalter ist ohne Aufdruck, Kontakte in harz vergossen,
Kann man nicht den alten Mist wegdremeln und einen neuen da reinfummeln?

Autor: Marvin M. (Gast)
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@m.n.
Dein Beitrag strotzt ja vor Wissen. Begründungen?
Ich zumindest sehe es genauso wie falk.

@falk:
Bei Reed-Kontakten gibt es dieses Phänomen auch - abhängig vom 
Kontaktmaterial. Sehr weit verbreitet ist Gold oder Rhodium, da gibt es 
keine Probleme. Hochstrom-Reeds sind oft mit Wolfram bedampft, die 
brauchen auch einen Mindeststrom - warum auch immer. Hatte einige 
Ausfälle, die hochohmig waren und nach einem kurzen Stromstoß wieder 
funktionierten. Ich konnte mir das nie erklären, weil eine Oxidschicht 
in einer Schutzgasatmosphäre eigentlich nicht vorkommen sollte.

Ansonsten sind bei derartig kleinen Strömen gold-beschichtete 
Kontaktmaterialien vorzuzuiehen.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Thomas K. schrieb:
> ich habe Ausfälle bei Mikroschalter/Taster bei Schaltspannung 5V und
> Schaltstrom 0,1mA.

Was heißt das, schließt oder öffnet er nicht?

0,1mA ist schon sehr klein, ich würde 1k ... 4,7k Pullup nehmen.

Thomas K. schrieb:
> Bei Steuerungen wo die Schaltkontakte mit 24V und 5mA ausgewertet
> werden, funktionieren diese wesentlich länger (ca. Faktor 5)

Das ist ja auch nicht gerade viel. Das müssen dann wirklich rottige 
Taster sein.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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anonym schrieb:

>> Mikroschalter ist ohne Aufdruck, Kontakte in harz vergossen,
> Kann man nicht den alten Mist wegdremeln und einen neuen da reinfummeln?

Ja, wobei sich ein wasserdichter Schalter mit Gummibalg am Kontakt-
stößel empfehlen würde.
Gruss
Harald

Autor: Michael Sch. (mikel_x)
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Abklemmen, an nen kleinen Hochspannungsgenerator (Sperrschwinger am 
umgedrehten 2x6V Traföchen) und, wie früher ähnlich dem 
Bildröhren-Regenerieren, mal einige kurze Bursts HV auf die geöffneten 
Kontakte drauf... und schon schwenken die Oxide die weiße Fahne...  ;-)

Autor: J. Goriss (Gast)
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Dieses Problem ist leider weitgehend unbeachtet. Auch gibt es viele 
Datenblätter über Kontakte, die keine Angaben über die Mindestwerte von 
Strom, Spannung, Leistung für einen sicheren Schaltvorgang ausweisen.

Kontakte brauchen eine Mindestleistung/Mindestspannung/Mindeststrom!

Ich hatte früher ein Problem dieser Art, das sich nur mit einem 
quecksilberbenetzten Reed-Kontakt lösen ließ.
Es ging um die Reihenschaltung mehrerer Mikrofone, bei denen einige 
(alle außer jeweils einem) stummgeschaltet werden mussten.

Bei einem weiteren Fall führte die Ansschaltung eines Thermofühlers über 
ungeeignete Relaiskontakte zur falschen Temperierung eines gesamten 
Wohnblockes mit ca 200 Wohnungen. Abhilfe war hier ein anderer Relaistyp 
mit anderen Schaltfähigkeiten für die Mindestwerte.

Autor: batman (Gast)
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Naja sowas gibts für Leistungsschalter, die feuern. Für Microschalter 
hab ich sowas noch nie gesehen. Wie hoch soll da der Strom sein, um eine 
Oxidschicht (Dicke=?) wegzubrennen. Bei meinem Telefon geht da 
ordentlich Einschaltstrom durch den Gabelschalter und trotzdem kratzt er 
und versagt manchmal.
Das ist z.T. auch schlicht verdreckt und da hilft nur die mechanische 
Selbstreinigung durch Kontaktabrieb bei guten Schaltern. Irrtum 
vorbehalten. :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ batman (Gast)

>Naja sowas gibts für Leistungsschalter, die feuern. Für Microschalter
>hab ich sowas noch nie gesehen.

Ist aber genau so, wenn auch mit kleineren Werten.

< Wie hoch soll da der Strom sein, um eine
>Oxidschicht (Dicke=?) wegzubrennen.

Ja nach Material reichen ein paar mA, viel wichiger ist die Spannung. 
Unter ca. 5V wird es eng.

Autor: batman (Gast)
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Dann funktioniert meine Armbanduhr also nur deshalb noch, weil sie ihre 
4 Taster ringsrum mit solchen Brennströmen reinigt, die sie aus der 1,5V 
Knoppzelle bezieht. Wolln wirs mal glauben. :)

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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batman schrieb:

> Dann funktioniert meine Armbanduhr also nur deshalb noch, weil sie ihre
> 4 Taster ringsrum mit solchen Brennströmen reinigt, die sie aus der 1,5V
> Knoppzelle bezieht. Wolln wirs mal glauben. :)

Bei Goldkontakten tendiert der Strom gegen null. Das gleiche gilt
für Kontakte mit mechanischer Selbstreinigung.
Gruss
Harald

Autor: m.n. (Gast)
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batman schrieb:
> Dann funktioniert meine Armbanduhr also nur deshalb noch, weil sie ihre
> 4 Taster ringsrum mit solchen Brennströmen reinigt, die sie aus der 1,5V
> Knoppzelle bezieht.

Hoffentlich ist in die Armbanduhr ein Feuerlöscher integriert :-)

Dieses ganze Mindeststromgeschnattere bei Tastern/Schaltern soll wohl 
eher die fachliche Kompetenz der Beführworter hervorheben. Die immer 
wieder angeführten Datenblätter gibt es in der Regeln garnicht.
Ein paar (reale) Erfahrungswerte hatte ich hier geäußert. 
Beitrag "Re: EIN-AUS mit Taster per Interrupt, ATtiny25 o.ä."

Autor: marsoman (Gast)
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m.n. schrieb:
> Dieses ganze Mindeststromgeschnattere bei Tastern/Schaltern soll wohl
> eher die fachliche Kompetenz der Beführworter hervorheben. Die immer
> wieder angeführten Datenblätter gibt es in der Regeln garnicht.

Z.T. muss man gar nicht bis tief in die Datenblätter buddeln. Schau mal 
hier:
http://www.hartmann-codier.de/familie_11.html?id=201
unter "Elektrische Kennwerte". In diesem Fall ist der Mindeststrom sehr 
gering, aber mir liegt ein Datenblatt (leider nicht online) für einen 
äußerlich praktisch identischen Schalter anderer Provenienz vor, der bei 
"15mA, 24V DC (max. switching)" mit "min. current: 1mA" spezifiziert 
ist! Und der hat hier tatsächlich schon im Neuzustand mit 5V/10kOhm 
nicht zuverlässig geschaltet. Eine Spanne von 1..15mA läßt sich für 
Drehkodierschalter zwar üblicherweise einhalten, ist aber trotzdem ganz 
schön schwach...

Autor: marsoman (Gast)
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Und hier hat man es schön materialabhängig:
http://www.apem.de/files/apem/brochures/Deutscher-...

Autor: batman (Gast)
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Na so ein Schalter wär mir zu anspruchsvoll. Wer weiß, für welches 
Anwenderverhalten dieser angebliche Reinigungsstrom (als solcher dort 
nirgends erwähnt) von 10µA dann einen sicheren Betrieb gewährleistet. Zu 
lange offen lassen darf er ihn dann wohl nicht. :)

Autor: Meta (Gast)
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>geschnattere
Etwas nicht zu wissen ist OK. Nicht dazulernen zu wollen ist menschlich. 
Menschen zu bepöbeln, deren Horizont keinen Punkt bildet, ist peinlich.

>[Mindeststrom ist Unfug]
>[Taster doof, 200ms Entprellen, weil die Kontakte vergammeln]
Merkste selbst, oder?

Autor: Timm T. (Gast)
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marsoman schrieb:
> Und hier hat man es schön materialabhängig

Für Silber ist das bekannt, deswegen wird wohl heute niemand mehr Silber 
als Kontaktmaterial für Sensorkontakte nehmen.

Bei alten Netzschaltern hat man mitunter auch das Problem, dass das 
Ohmmeter keinen Durchgang zeigt, der Schalter aber Netzspannung noch 
schaltet.

Von heutigen Tasten zur Eingabe würde ich aber erwarten, dass die auch 
mit den geringen Strömen eines internen Pull-Up noch klarkommen.

Autor: m.n. (Gast)
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marsoman schrieb:
> Z.T. muss man gar nicht bis tief in die Datenblätter buddeln. Schau mal
> hier:
> http://www.hartmann-codier.de/familie_11.html?id=201
> unter "Elektrische Kennwerte". In diesem Fall ist der Mindeststrom sehr
> gering,

Der Mindeststrom ist 1µA, das heißt, bei 5V reicht ein pullup-Widerstand 
von 4,7MOhm. Da muß man in feuchter Umgebung aufpassen, dass nicht schon 
ein Leckstrom den Schaltvorgang auslöst.

marsoman schrieb:
> Und der hat hier tatsächlich schon im Neuzustand mit 5V/10kOhm
> nicht zuverlässig geschaltet.

Na ja, das ist ein Beispiel für einen schlechten Schalter. So etwas 
bekommt man auch im Baumarkt unter 'Klingelschalter': nicht kaufen oder 
nur zusammen mit einer Drahtbürste!

Autor: marsoman (Gast)
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m.n. schrieb:
> Der Mindeststrom ist 1µA, das heißt, bei 5V reicht ein pullup-Widerstand
> von 4,7MOhm.

Du hast behauptet, dass es keine Datenblätter mit entsprechender Angabe 
gibt -und jetzt passt Dir der Wert nicht...

m.n. schrieb:
> Na ja, das ist ein Beispiel für einen schlechten Schalter.

Das ist völlig egal. Es ist ein eindrucksvolles Beispiel für das von Dir 
als Phantasie abgeschmetterte Phänomen des Mindeststroms.
Im übrigen wird dieser Schalter zumindest unter deutscher Marke (Knitter 
DRS5xxxx) vertrieben und hat vergoldete Kontakte. Das muss zwar nichts 
heißen, aber das sind zwei Auswahlkriterien, die vielen genügen würden, 
um sich in falscher Sicherheit zu wiegen.

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