Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR: Relais zum Schalten einer Heizplatte gesucht


von Peter Reither (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich möchte mit einem AVR der mit 5V betrieben wird die Heizplatte einer 
Kaffeemaschine steuern können. Dafür suche ich ein passendes Relais 
(Schließer).

Angeschaut habe ich mir Folgendes: 
http://www.reichelt.de/Print-Steckrelais/JS-05-MN-KT/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=79417;GROUPID=3293;artnr=JS+05+MN+KT

Wenn ich die technischen Daten richtig verstehe müsste es für meine 
Zwecke geeignet sein, und kann 230V AC schalten, und das mit den 5V vom 
AVR. Richtig?

Außerdem müsste ich das Relais auch direkt an einen I/O Pin anschließen 
können, oder? Meine Überlegung dazu: Relais Ansprechleistung: 120mW. 
Also müsste
 sein. Da laut Datenblatt (bspw) ein ATmega8 40mA per I/O Pin schalten 
kann sollte dies doch - vielleicht mit einem zusätzlichen Kondensator - 
möglich sein, oder?

Eine letzte Frage noch zu dem angeführten Relais: Bei den Details steht 
"Printmontage". Aber es hat doch nach unten stehende Pins, wie soll das 
so auf eine Platine? Oder was genau ist damit gemeint? Bei 
"Printmontage" denke ich an etwas wie TQFP.

Danke im Voraus!

von fey (Gast)


Lesenswert?

Wenn du ins Datenblatt schauen würdest, hättest du rausgefunden dass die 
Spule des 5V Relais einen Widerstand von 112 Ohm +-10% hat. Ergibt bei 
112 Ohm und 5V Schaltspg. einen Strom von ca. 45mA, bei weniger 
Widerstand mehr..

Ich würde mich mehr auf den Spulenwiderstand als auf die 
Ansprechleistung verlassen.

Nimm einen Transisor zum Schalten

>Eine letzte Frage noch zu dem angeführten Relais: Bei den Details steht
>"Printmontage". Aber es hat doch nach unten stehende Pins, wie soll das
>so auf eine Platine?

Durch Löcher in der Platine???

von fey (Gast)


Lesenswert?

eine Freilaufdiode würde ich auch noch einbauen

von daniel (Gast)


Lesenswert?

1) spendiere bitte einen transistor zum schalten
2) eine freilaufdiode
3) gerate feinsicherung in reihe zum schliesser
4) printmontage = auf platine, kann through hole oder smd sein.

von AVR-GCC Verständnisfragen zur Speicherverwaltung (Gast)


Lesenswert?

Danke für die hilfreichen Antworten!

daniel schrieb:
> 2) eine freilaufdiode

Dazu habe ich mich belesen, und verstehe was eine Freilaufdiode ist, und 
warum sie sinnvoll ist. Aber (bitte verzeihe meine Unwissenheit) was für 
eine Diode würde ich dabei genau nehmen?

daniel schrieb:
> 3) gerate feinsicherung in reihe zum schliesser

Was würdest du empfehlen wie die Sicherung dimensioniert sein sollte?

von Jojo S. (Gast)


Lesenswert?


von smdscr (Gast)


Lesenswert?

Peter Reither schrieb:
> Bei "Printmontage" denke ich an etwas wie TQFP.

Wenn es SMD sein soll:
MOC3063 http://www.reichelt.de?ARTICLE=114336
BT137B http://www.reichelt.de?ARTICLE=110749
Damit könntest du ohne zusätzliche Kühlung ca. 600W schalten.

Dazu als Einstieg http://www.mikrocontroller.net/articles/TRIAC

Die notwendigen Leiterbahnabstände solltest du auch beachten - egal, ob 
mit Relais oder Triac.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

von Peter Reither (Gast)


Lesenswert?

smdscr schrieb:
> Damit könntest du ohne zusätzliche Kühlung ca. 600W schalten.

Sehr interessant, danke!

Noch eine dumme Frage, unabhängig davon: Im Kabel vom SchuKo Stecker 
habe ich neben dem Schutzleiter die zwei Adern Nullleiter und Phase. Der 
Stecker passt ja aber in beide Richtungen, wie bekomme ich das innerhalb 
meiner Schaltung ausdifferenziert, was Nullleiter und was Phase ist?

von der bärtige (Gast)


Lesenswert?

Peter Reither schrieb:
> wie bekomme ich das innerhalb
> meiner Schaltung ausdifferenziert, was Nullleiter und was Phase ist?

....ausdifferenziert?...was meinst du damit?...und warum ist das für 
deine schaltung wichtig?

von smdscr (Gast)


Lesenswert?

Peter Reither schrieb:
> ... was Nullleiter und was Phase ist?

Da es Wechselstrom ist, ist das nur für die 
Kabelfarben/Anschlußbezeichnungen relevant.

Für die Funktion ist das egal, solange es wie im Schaltplan des 
TRIAC-Artikels verschaltet ist.
BT137: Line -> T2(Pin2), Load -> T1(Pin1), MOC Pin4 -> G(Pin3)

Die Zündung erfolgt dabei immer in den Quadranten I+ bzw III-, die sich 
beim BT137 nicht großartig unterscheiden (5/11 mA typ, 35/35 mA max.).

ps.
Absicherung bis zu (TM) 4A mittelträge (Schmelzintegral 18,88 < 21 A²s) 
= reiner Kurzschlußschutz.
http://www.reichelt.at/?ARTICLE=13248

Der tatsächliche Wert (und auch eine evtl. Kühlung) richtet sich nach 
der noch unbekannten Leistung und der maximalen Einschaltdauer deiner 
Platte.

von amateur (Gast)


Lesenswert?

Mein Gefühl sagt mir: Das ist genau die richtige Aufgabe für ein Solide 
State Relais.

von Jojo S. (Gast)


Lesenswert?

amateur schrieb:
> Mein Gefühl sagt mir: Das ist genau die richtige Aufgabe für ein Solide
> State Relais.

aber nicht wenn solche Fragen kommen:

> wie bekomme ich das innerhalb
> meiner Schaltung ausdifferenziert, was Nullleiter und was Phase ist?

Wenn man mit Schaltungen an 230V arbeitet sollte man schon sehr genau 
wissen was man tut.
Es wurde auch noch nicht geschrieben welche Leistung die Heizplatte hat, 
das ist natürlich auch wichtig bei der Auswahl des Relais.

von Peter Reither (Gast)


Lesenswert?

Jojo S. schrieb:
> Es wurde auch noch nicht geschrieben welche Leistung die Heizplatte hat,
> das ist natürlich auch wichtig bei der Auswahl des Relais.

200W

von amateur (Gast)


Lesenswert?

@Jojo

Die Unwissenheit ob ich nun die Phase in die Linke und den Nullleiter in 
die rechte Hand nehmen muss oder umgekehrt ändert nichts an der 
Fragestellung.
Also: Halbe Leiter oder ganzes Relais?

von smdscr (Gast)


Lesenswert?

> 200W

Das ist gut, da ich vorhin die flasche Kurve abgelesen hatte - sind max. 
1,9A (~440W). Mit den 200W sollte das dann ohne weitere Kühlung(*) bis 
55°C Umgebungstemperatur im grünen Bereich liegen.

Sicherung: 1A träge (http://www.reichelt.at/?ARTICLE=21788)

(*) Ich würde dem Teil dennoch eine etwas größere Cu-Fläche spendieren.

von amateur (Gast)


Lesenswert?

@Peter

Nach schier endlosen 2 Minuten:

Bei Tante "R" RP1A23D5.

Gibt’s bestimmt andernorts noch billiger.

von Peter Reither (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

smdscr schrieb:
> Wenn es SMD sein soll:
> MOC3063 http://www.reichelt.de?ARTICLE=114336

Wenn ich mit meinen bescheidenen Kenntnissen das Datenblatt korrekt 
deute, ist der 3063 ein Optokoppler mit integriertem Triac, also kann 
ich mit ihm direkt auch Wechselstrom schalten. Ein ganz simpler Aufbau 
dürfte also so aussehen wie mein Beispiel im Anhang, oder?

von Erhard S. (Gast)


Lesenswert?

@ Peter Reither

Hallo erstmal,

nachdem ich diesen Thread etwas mitverfolgt habe kann ich dir nur 
folgendes raten:

Nimm erstens ein Solid State Relay, damit kannst du nicht viel falsch 
machen.
Laß dir die ganze Lastseite von einem Elektriker deines Vertrauens 
einbauen und erklären (verwendete Materialien, warum und wieso dieses 
und jenes so eingebaut wurde).

Ich sehe nämlich folgende Probleme:

Du hast null Grundlagen und willst an 230V arbeiten!
Kannst du mir sagen, welchen Leitungstyp du im im inneren des Gerätes zu 
verlegen hast (Heizplatte!).
Kannst du mir sagen, welchen Querschnitt du wählen mußt!
Welche Mindestabstände zu deinen 5V hast du einzuhalten?

Hast du zur Inbetriebnahme einen Trenntrafo? Bestimmt nicht!

Ich habe das Ganze schon vor Augen:

Zur Verlegung nimmt man ein 0,8 Telefondraht, weil der so schon in die 
Löcher der Platine passt.
Dann noch schnell angeschlossen und den Stecker rein!
Irgendetwas geht nicht, gesucht, gesucht, gesucht, aua.............

Wenn es dann läuft, brennt die Leitung weg. Entweder weil der 
Querschnitt zu klein ist oder die Leitung sich an der Heizplatte die 
Haut verbrennt!

Versteh´ mich nicht falsch, ich will dich nicht entmutigen, aber etwas 
Respekt und Verständis für die Arbeit an Netzspannung mußßßßßßß 
vorhanden sein!!!!!!!!!!

mfg Erhard

von Jojo S. (Gast)


Lesenswert?

Peter Reither schrieb:
> smdscr schrieb:
>> Wenn es SMD sein soll:
>> MOC3063 http://www.reichelt.de?ARTICLE=114336
>
> Wenn ich mit meinen bescheidenen Kenntnissen das Datenblatt korrekt
> deute, ist der 3063 ein Optokoppler mit integriertem Triac, also kann
> ich mit ihm direkt auch Wechselstrom schalten. Ein ganz simpler Aufbau
> dürfte also so aussehen wie mein Beispiel im Anhang, oder?

Das funktioniert, aber nur für die Heizplatte für eine Puppenstube...
Wenn du in das Datenblatt schaust siehst du das die Schaltleistung max. 
120 mW (milli Watt!) beträgt. Beim Anschluss deiner 200 W Platte wird 
sich der MOC wenige ms nach dem ersten einschalten mit Knall, 
Stichflamme und viel Gestank verabschieden.
Was du suchst ist wie schon von anderen vorgeschlagen ein SSR, zB:
http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=15441;SEARCH=s202
rel. teuer, aber damit kann man nicht viel falsch machen. Die Tipps 
meines Vorredners vorrausgesetzt. Wenn du das auf eine Platine setzen 
willst dann hast du mit 'JP1/2' Jumper für kleine Signale rausgesucht, 
da gehören Klemmen mit Rastermass 7,5 mm hin. Breite Leiterbahnen sind 
wichtig damit die nicht durchbrennen. Und Befestigungslöcher für die 
Platine planen, die werden vergessen und die Platine muss irgendwie 
angestrappst werden.

von Peter Reither (Gast)


Lesenswert?

Erhard S. schrieb:
> Versteh´ mich nicht falsch, ich will dich nicht entmutigen, aber etwas
> Respekt und Verständis für die Arbeit an Netzspannung mußßßßßßß
> vorhanden sein!!!!!!!!!!

Absolut, darum frage ich ja auch hier nach, bevor ich wild und 
ahnungslos mit Netzspannung hantiere und schaue, ob man einen Neonfisch 
als Phasenprüfer verwenden kann. Mir ist bewusst, dass ich sehr viel - 
um nicht zu sagen fast alles - noch nicht weiß. Aber wie soll ich es 
lernen, wenn nicht durch ausprobieren?

Also: Die Heizplatte ist mit ihren (originalen) 2,5mm starken, flexiblen 
Kabeln verbunden. Die Enden der Kabel habe ich mit einer entsprechenden 
Adernendhülse bestückt. Außerdem habe ich mir die Artikel 
Leiterbahnbreite und Leiterbahnabstände im Voraus angesehen. Wie 
ich die entsprechenden Werte in Eagle übernehme, und die Netzspannung 
über ein eigenes Netz führe weiß ich auch. Und schlimmstenfalls 
zerschieße ich mir die Bauteile - wenn ich das Ganze anschalte halte ich 
Abstand und habe keine direkte Berührung mit der Schaltung (ich habe mir 
einen kleinen Bastelkeller eingerichtet und kann die Stromversorgung 
separat steuern).

Was mir also fehlt ist die Ansteuerung der Heizplatte. Im 
Beitrag "Fragen zu 230V AC Endstufe mit BTA24 600V BW" gab es einen ähnlichen 
Aufbau, der zwar für den Threadstarter nicht geeignet war, aber 
prinzpiell sich doch für mich übernehmen lassen müsste, oder?

Jojo S. schrieb:
> Wenn du das auf eine Platine setzen
> willst dann hast du mit 'JP1/2' Jumper für kleine Signale rausgesucht,
> da gehören Klemmen mit Rastermass 7,5 mm hin.

Das sollte nur der Illustration dienen; es waren die erstbesten Header, 
die ich gefunden habe..

von Jojo S. (Gast)


Lesenswert?

Peter Reither schrieb:
> Was mir also fehlt ist die Ansteuerung der Heizplatte. Im
> Beitrag "Fragen zu 230V AC Endstufe mit BTA24 600V BW" gab es einen ähnlichen
> Aufbau, der zwar für den Threadstarter nicht geeignet war, aber
> prinzpiell sich doch für mich übernehmen lassen müsste, oder?

ja, das sieht passend aus, wie im Datenblatt vom MOC. Nur wenn es bei 
deinem Projekt um ein Einzelstück geht hast du mit dem Sharp SSR alles 
in einem Bauteil, incl. Entstörmassnahme (Snubber). Nur ein 
Vorwiderstand wie für den MOC ist noch nötig.

von Bernd R. (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)


Lesenswert?

Nimm einen SHARP S201S06, der ist ideal dafür.
Vorwiderstand für den Eingang noch berechnen.

Zu einer Vorredner:
Der MOC3063 ist nicht so ganz abwegig, wenn auch etwas scharf an der 
Kante wegen dem hohen Einschaltstrom der kalten Platte.

Die 125mW kann er selbst verbraten (wo auch immer die Zahl herkommt), 
d.h. am durchgeschalteten Triac fällt eine Restspannung ab und es fließt 
Strom...

Die 200W am Verbraucher interessieren nicht den TRIAC.

von Peter Reither (Gast)


Lesenswert?

Bernd Rüter schrieb:
> Die 125mW kann er selbst verbraten (wo auch immer die Zahl herkommt),
> d.h. am durchgeschalteten Triac fällt eine Restspannung ab und es fließt
> Strom...
>
> Die 200W am Verbraucher interessieren nicht den TRIAC.

Tut mir leid, das habe ich nicht ganz verstanden. Was genau meinst Du?

von smdscr (Gast)


Lesenswert?

Bernd Rüter schrieb:
> Die 125mW kann er selbst verbraten (wo auch immer die Zahl herkommt)...

Naja, sind ein paar mW mehr - Datenblatt:PD des Detektors 150mW@25°C.
Mit Vtm=1,4V@100mA (Fig. 6) ergibt sich ein maximaler RMS-Strom von ca. 
100mA -> in Peters Anwendung wird's qualmen. Der Hersteller empfielt 
eine solche Nutzung aber definitiv nicht.
"This optoisolator should not be used to drive a load directly."

@Peter:
Das Sharp S202S02 gibt es ab 3,60. Im Gegensatz zum S202S12 ist da aber 
kein Snubber drin. Ausprobieren, Messen und ggfls. Nach- oder Umrüsten.

Das mit dem BT137B in SOT404 würd ich mir gut überlegen. Ohne Reflow 
oder zumindest Platte+Heißluft wird das normalerweise nix Vernünftiges, 
wenn man auf einen minimalen Rth angewiesen ist.
Bei NXP gibt es dazu auch ein paar AN.
http://www.nxp.com/products/thyristors/4_quadrant_triacs/BT137B-800.html#documentation

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.