BS_Relais - Funktions-, Sicherheitskontrolle

Hallo,

Elko siehe z. B.:

http://www.reichelt.de/Elkos-radial-105-C-1000-5000h/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=4000

Mit der skizzierten Ansteuerschaltung kannst du das Relais nicht umpolen 
und wrnn du es könntest, wäre dann der Elko verpolt.

Das Umpolen funktioniert nur mit einer H-Brücke bei der jeder Anschluss 
wahlweise an + oder - gezogen werden kann.

Wo ist das Problem, diese Ansteuerung nur kurz durchzuführen?

Eine Sicherung gehört immer in die Phase und nie in den N.

Gruß Otto

Wenn ich das Datenblatt des Relais richtig interpretiere, haben die 
bistabilen Varianten immer 2 Spulen.

Wieso sollte das mit dem Umpolen nicht funktionieren? Der Elko wird 
jedenfalls nicht verpolt, da ich den - Anschluss ja auf GND belasse. 
Somit wird beim Schalten des uC Ausgangs auf GND der Elko+Anschluss mit 
GND verbunden, worauf der dort gespeicherte Ladestrom nach GND 
abfliessen sollte und so die Spule in umgekehrter Richtung durchfliesst. 
Das ist doch ein Umpolen.

Das Relais gibts mit 1 und mit 2 Spulen. Im Datenblatt sind beide 
Varianten aufgelistet.

Die Steuerung befindet sich wegen anderen Dingen, die sie ebenfalls 
schalten soll ca. 50cm von den ersten zwei Steckpfostenleisten entfernt 
und ca. 4m von der Lampe, die sie auch schalten soll. Positioniere ich 
das Steuerteil näher an der Lampe, entfernt sie sich weiter vom Rest. 
Und praktisch für das IR Signal auszurichten ist das dann auch nicht 
mehr :)

Gruss

Ehrlich? Aufgrund deiner Fragen und Schaltplan, empfehle ich dir das zu 
vergessen!
Vor allem bei deinem Kenntnisstand sicher NICHTS an 230V basteln. Es ist 
zu deiner eigenen und der anderer Leute Sicherheit!

Die Frage ist was soll es den genau geben?

Kaufe was fertiges. Oder zumindest nimm Netzseitig etwas fertiges, so 
dass du es mit Kleinspannung ansteuern kannst.
(z.B. Funksteckdosen)

1. Richtig - ein Anschluss liegt immer auf GND und daher kannst du aber 
im Umkehrschluss auch nicht umpolen.

2. Die bistabilen Varianten des Relais haben 2 Spulen. Zum Umschalten 
des Relais muss entweder die eine oder die andere kurz angesteuert 
werden.

Wo liegt denn das Problem? In diesem Thread 
Beitrag "bistabiles relais umpolen" löst jemand das Problem ganz 
ähnlich. Was ist der Unterschied?

Sein Schaltplan sieht folgendermassen aus:

Ich will ja nicht den Kondensator umpolen, sondern ihn "entleeren".

Otto schrieb:
> 2. Die bistabilen Varianten des Relais haben 2 Spulen. Zum Umschalten
> des Relais muss entweder die eine oder die andere kurz angesteuert
> werden.

Dann verstehe ich die Daten vom Shop und dem Datenblatt falsch? Da steht 
"Bistabil, 1 Spule" und wenn im Datenblatt steht "1 coil latching" wobei 
ich latching als bistabil interpretiere. Anhang.

Er verwendet ein anderes Relais  - siehe Seite 5 des Datenblattes des 
von dir verlinkten Relsis - alle "latching" Typen haben 2 Spulen.

Aus meiner Sicht widerspricht die Datenblattangabe der Aussage der 
Artikelbeschreibung.

Finde ich nicht unbedingt.
Die Artikelbezeichnung (Nummernzeug) stimmt mit der Beschreibung im 
Datenblatt überein. Und das Bild auf S. 4 zeigt ein "1 coil latching" 
Relais in "reset condition". Klingt für mich alles nicht sehr 
widersprüchlich.

Mal angenommen - falsch oder nicht falsch - ich würde ein bistabiles 
Relais mit einer Spule finden können, was wäre sonst noch nicht in 
Ordnung? Btw. das + über der hellen Seite des Elkos sieht wegen dem Zoom 
aus wie ein Minus.

Die gefüllte Seite des Symbols ist immer der Minuspol.

BastelMann schrieb:
> Wo liegt denn das Problem? In diesem Thread
> Beitrag "bistabiles relais umpolen" löst jemand das Problem ganz
> ähnlich. Was ist der Unterschied?

Hauptsächlich der, dass dort bipolare Transistoren eingesetzt werden 
während du Mosfets verwenden willst. Schau dir einmal in einer 
Simulation den aus der Überlappung der Schaltbereiche resultierenden 
Quer- bzw. Kurzschlußstrom durch die beiden Transistoren an.

DK1A-L-3V-F
     ^ L:1 coil latching
ist auch meiner Meinung nach eindeutig genug - Schalten erfolgt durch 
Umpolen (Ein <0.7 Un, 6+/1-; Aus>0.1 Un, 6-/1+)

Darauf achten, dass der Nennstrom der angeschlossenen Verbraucher 
deutlich unter den angegebenen 3.x A (induktiv 0.4) liegt, da die 
Einschaltströme vor allem bei kleineren SNT ohne PFC deutlich höher sein 
können.

Ich würde für so etwas ein deutlich stärkeres Relais nehmen. z.B. Finder 
Serie 66 mit 230V Spule + Optomos/Triac oder Hilfsspannung 6-24 V.
Der zusätzliche Verbrauch, weil es kein bistabiles Relais ist, ist eher 
sekundär.

@ Otto:
Sicherung ist nun in der Phase. Danke für diesen Hinweis.

@ Markus:
Was müsste man für eine genügende Sicherheit denn noch beachten?
Bis jetzt hab ich: Leiterquerschnitt für 10A, Leiterabstand für 230V, 
Berührungssicherheit durch geschlossenes Kunststoffgehäuse, 
Berührungssicherheit auch bei grösserer mechanischer Belastung dank der 
Kabelbriden, Relais mit genügendem Schaltvermögen, Sicherung für 10A. 
Was fehlt noch?

@ manamana:
Danke für die Hinweise.
Werde mich also auf die Suche machen nach geeigneten 
Bipolartransistoren.
Wieso würdest du ein stärkeres Relais nehmen? Das wäre eben das 
Praktische an diesem Bauteil, dass direkt von den 3V die Netzspannung 
und Ströme von bis zu 10A geschaltet werden können :)

BastelMann schrieb:
> Wieso würdest du ein stärkeres Relais nehmen? Das wäre eben das
> Praktische an diesem Bauteil, dass direkt von den 3V die Netzspannung
> und Ströme von bis zu 10A geschaltet werden können :)

Diese 10A gelten nur für ohmsche Lasten. Schaltnetzteile oder Glühlampen 
haben wesentlich höhere Einschaltströme, für die im DB jedoch keine 
Angaben vorhanden sind. Der einzige Hinweis ist die max. induktive 
Belastung, wobei je nach, ebenfalls nicht angeführter 
Gebrauchskategorie, niedrigere Schaltströme angesetzt werden -> deine 
Kontakte werden nicht lange halten bzw. kleben bleiben, solltest du 
versuchen eine Nennleistung ~400W zu schalten.
Des weiteren würde die Bauform des Finder-Relais (66.82 mit 
Flachstecker) auch dafür geeignet sein
a) L und N zu schalten
b) den Laststromkreis nicht über die Platine führen zu müssen.

Punkt b) erleichtert es auch, die von dir gezeichte Leitungsführung des 
PE zu vermeiden - das ist ein absolutes No-Go. Auch die "Zugentlastung" 
über Kabelbinder ist nicht zulässig.

Die "Zugentlastung" geschieht nicht über ein Kabelbinder, sondern über 
eine Kabelbride, so wie sie auch in ganz normalen Stromsteckern zum 
selber zuschrauben oder an gekauften Verlängerungskabel zu finden sind.

Was hälst du von diesem Relais?
https://www.distrelec.ch/print-leistungsrelais-4-5-vdc-500-mw/panasonic/adq13q04hj/400317
Das kann auch 30A bei 250V schalten, wie das vorgeschlagene Finder 
Relais. Allerdings könnte ich dieses mit 4.5V schalten.
Es könnte zwar auch nur die Phase schalten, allerdings meinte in diesem 
Forum mal einer, beide Leitungen werden ohnehin nur in medizinischen 
Geräten in Krankenhäusern geschaltet.

den Schutzleiter könnte ich einfach durchs Gehäuse ziehen ohne ihn zu 
trennen. Dann müsste ich ihn nicht über die Platine leiten.

BastelMann schrieb:
> Die "Zugentlastung" geschieht nicht über ein Kabelbinder, sondern über
> eine Kabelbride
Ah, das habe ich wohl flash interpretiert. Es hängt aber auch davon ab, 
ob tatsächlich eine stabile Verbindung zum Gehäuse vorhanden ist. Nur am 
Print festschrauben und diesen dann an anderer Stelle zu befestigen gilt 
nicht. Das Bild z.B. ist von den Indern, wobei die auch von der 
IEC60335-1 abgekupfert haben.
Eventuell wäre eine Kabeldurchführung mit integrierter Zugentlastung die 
bessere Lösung.

> Was hälst du von diesem Relais?
Auch wenn das DB nicht besonders gesprächig ist, sieht das von der 
Schaltleistung her schon wesentlich solider aus.
Bevor du jedoch knapp 30 sfr in den Sand setzt solltest du mit einer 
Simulation (45R, 1-5H) prüfen, ob die Kondensatorschaltung den nötigen 
Strom lange genug (15-30ms) liefern kann, um korrekt zu schalten. Das 
Problem dabei ist, dass weder eine minimale Schaltzeit noch die 
Induktivität im DB angegeben werden. Sicherer wäre meiner Meinung nach 
eine echte Vollbrücke (gesteuert von 2 Ausgängen) oder die 2-spulige 
Version, da du damit die aktive Zeit im Program festlegen kannst.

> Es könnte zwar auch nur die Phase schalten, allerdings meinte in diesem
> Forum mal einer, beide Leitungen werden ohnehin nur in medizinischen
> Geräten in Krankenhäusern geschaltet.
Kann sein, dass es dort direkt gefordert wird - wenn ich aber die 
Möglichkeit habe mit geringem Zusatzaufwand beide Leiter zu schalten, 
werde ich das machen, ganz unabhängig von irgendwelchen Normen und vor 
allem, wenn nicht genau definiert ist, wo die Phase ist. Obwohl - bei 
den schweizerischen Steckern ist das ja kein Problem.

BastelMann schrieb:
> den Schutzleiter könnte ich einfach durchs Gehäuse ziehen ohne ihn zu
> trennen. Dann müsste ich ihn nicht über die Platine leiten.
Wenn es machbar ist OK, kann aber auch zusammengeklemmt werden. Der SL 
sollte im Fehlerfall aber als letzter ausgerupft werden.

manamana schrieb:
> Bevor du jedoch knapp 30 sfr in den Sand setzt solltest du mit einer
> Simulation (45R, 1-5H) prüfen, ob die Kondensatorschaltung den nötigen
> Strom lange genug (15-30ms) liefern kann, um korrekt zu schalten.

Eine Möglichkeit wäre, direkt verschiedene Kondensatoren mit zu 
bestellen und auf einem Breadboard auszuprobieren. Gefällt mir 
allerdings auch nicht so sehr.

Das Problem an der zweispuligen Variante ist, dass ich für das am 
weitesten entfernte Relais nur zwei Adern habe, um es anzusteuern. Würde 
das eventuell mit einer solchen Schaltung funktionieren (Anhang)? Müsste 
sie dann allerdings über ein Schieberegister ansteuern, da mir sonst die 
Pins ausgehen :) hab ich aber sowieso noch eins rumliegen...
Jeweils eine Leitung würde auf GND geschaltet, durch die Dioden ist dann 
der Minuspol des Relais auch an GND, die andere Leitung wird für die 
nötige Impulsdauer auf VCC geschaltet. Wäre wohl auch am 
stromsparendsten, da nur für die Impulsdauer Strom fliesst, ansonsten 
nie.

BastelMann schrieb:
>Würde das eventuell mit einer solchen Schaltung funktionieren (Anhang)?

Nein. Abgesehen davon, dass du bei einer Ansteuerung mit zwei 
Halbbrücken auf die Dioden verzichten kannst (1-spuliges Relais) gibt es 
bei dieser Schaltung zwei Probleme.

* Diese NPN/PNP Kombination hat zwar eine große Stromverstärkung, die 
Spannungsverstärkung liegt aber bei 1. Ohne zusätzlichen Pegelwandler 
wird nie mehr als 3.3V am Ausgang anliegen. Siehe Fig. 2b
http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Beispiel_LS_Treiber_1_2.png

* Die Schaltung mit bipolaren Transistoren hat einen Spannungsabfall von 
2x0.7V - d.h. für das Relais bleiben nur ca. 3V übrig.

Da bedeutet, dass du entweder ein Relais mit 12 oder 24V einsetzen oder 
integrierte Mosfettreiber mit geringerem Spannungsverlust verwenden 
mußt. z.B. TC4451 - vielleicht schüttelt ja einer der Mitleser etwas 
passenderes aus dem Ärmel.

Ich finde, du solltest etwas mehr zum eigentlichen Zweck schreiben. 
Ursprünglich bin ich davon ausgegangen, dass es ein Zusatz für eine 
Steckdosenleiste werden soll und plötzlich wird das Relais von der 
Ansteuerung räumlich getrennt.

Die Lösung mit den H-Brücken braucht etwas viele der uC Pins. Wieviels V 
braucht die Spule denn nun eigentlich wirklich? Verstehe die Aussage aus 
dem Datenblatt nicht wirklich "Set- bzw. Reset Voltage: 70% or less of 
nominal Voltage". 70% oder weniger von 4.5V? Wie viel weniger denn? 
Könnte die Versorgung natürlich mit 5V realisieren, habe aber 
tatsächlich nur mit 0.7V Verlust gerechnet - den zweiten Transistor 
nicht mitgezählt :/

Zweck der Schaltung:
In einem kleinen Kunststoffgehäuse soll das Relais mit den nötigsten 
Kleinteilen (Dioden, Widerstand, Kondensator o.ä.) untergebracht werden. 
Zwei solche Kunststoffboxen werden fix ins Kabel von jeweils einer 
Steckpfostenleiste integriert. An der einen Steckpfostenleiste befindet 
sich der Fernseher und seine Zusatzgeräte, am anderen das Modem Nas, 
Aktivboxen und gelegentlich ein Ladegerät. Die dritte Box soll ins 
Stromkabel einer Lampe im hinteren Teil des Wohnzimmers integriert 
werden, um diese ein- und ausschalten zu können.

Angesteuert werden die drei Relaisboxen von einer anderen Platine. Dort 
befindet sich nebst dem uC der Steuerungsteil für die 
Relais(Transistoren), da ich die Relais nur über zweiadrige Kabel 
anschliessen möchte. Diese Hauptplatine wird direkt in die Aluseite des 
Glasrückwandpanels eingebaut und steuert nebst den Relaisboxen noch drei 
LED-Beleuchtungssets von IKEA. Die Platine ist mit einem IR Receiver 
bestückt, sodass ich sie mit meiner selbst gebauten Fernbedienung 
ansteuern kann, mit der ich auch den Fernseher, Satreceiver und AppleTV 
steuern kann. Ausserdem baue ich 5 Schalter in die Aluschiene ein, um 
die Lampen auch per Knopfdruck ein und ausschalten zu können - meiner 
Freundin ist die Fernbedienung nicht so geheuer ;) Deshalb auch die 
räumliche Trennung. Ich wollte den "Hochspannungs"-Teil möglichst vom 
Rest fernhalten, die Schalter nahe an der Platine haben, sie sowieso 
zentral zu allen Kabeln positionieren und den IR Receiver und eine 
kleine LED hinter dem Milchglas verstecken.

BastelMann schrieb:
> Die Lösung mit den H-Brücken braucht etwas viele der uC Pins.
Eine Möglichkeit wäre, eine Seite aller Brücken auf einen gemeinsamen 
Pin zu legen. Das erfordert aber eine aufwändigere Logik im Programm.
Einschalten - Common Pin=0, aktiver Pin=1, Unveränderte Pins=0
Ausschalten - Common Pin=1, aktiver Pin=0, Unveränderte Pins=1
Ruhezustand - alle Pins=0
Knackpunkt dabei ist das möglichst simultane Schalten aller Pins.
Kannst du ja vor der Bestellung der Relais mit LED o.ä. testen bzw. 
messen.

> Wieviels V braucht die Spule denn nun eigentlich wirklich?
Das kann man ohne Test (Exemplarstreuung) nicht sagen. Der Hersteller 
garantiert nur, dass das Relais bei 0.7 Un auf jeden Fall schaltet.

> Könnte die Versorgung natürlich mit 5V realisieren.
Das ist die sinnvollere Lösung - auch die maximale Spannung 1.3 Un wird 
dabei eingehalten.

ps. parallel zur Relaispule sollten noch zwei antiserielle Zenerdioden 
oder eine bidirektionale TVS mit passender Spannung (12-20V je nach 
Sperrspannung der Transistoren) geschaltet werden.

Okay. Eine etwas wilde Schaltung mit H-Brücken im Anhang.
Ist zwar etwas unübersichtlich, aber funktioniert folgendermassen: Über 
die Mosfets wird die Polarisation für alle Relais festgelegt. Per Enable 
wird ein einzelnes Relais angesteuert. So können zwar nicht mehrere 
Relais gleichzeitig angesteuert werden, aber das müssen sie auch gar 
nicht. 4 Pins hab ich frei für die Relais :)

Würden die Dioden nicht gleichzeitig als Freilaufdioden dienen?

Q1 (Vgsmin=10V) und Q2 (PMOS=Source an Vcc) werden nicht das machen, was 
du erwartest. Der L293D hat Voh=Vcc2-1.4V bzw. Vol=1.2 (typisch@600mA). 
Sehr viel tiefer möchte ich in die Schaltung nicht einsteigen - aber wie 
schon erwähnt, bei einer Vollbrücke braucht's kein zweispuliges Relais.

manamana schrieb:
> bei einer Vollbrücke braucht's kein zweispuliges Relais.

äh ja! Wahr wohl etwas spät am Abend ;) Natürlich da das einspulige 
Relais einsetzen. Für die Fets habe ich einfach irgendwelche genommen 
für das Symbol. Würde die Typen nehmen, die ich im Eingangspost verlinkt 
habe. Q2 müsste ich umdrehen?
Die Idee ist halt, dass bei allen Brücken die Schaltrichtung gleich 
eingestellt wird aber nur bei dem Relais geschaltet wird, wo enable auch 
aktiviert wird. 4 Pins könnte ich für die Relais hergeben.

So. Geänderte Zeichnung. Auch hier, Fets aus dem ersten Post.

BastelMann schrieb:
> So. Geänderte Zeichnung. Auch hier, Fets aus dem ersten Post.

Mist. Falsch verbunden! Kann man nur als registrierter User Posts 
verändern oder löschen? Falls ein ordnungsliebender Mod mitliest, kann 
er den obigen Post natürlich entfernen, wenn er will :)

Q1 sieht schon besser aus. Das DB des MMFTN138 gibt zwar nur 6Ω@4.5V an, 
bei der geringen Last kann das bei 3.3V dennoch funktionieren 
(1mA@1.6V). Außerdem würde ich noch einen R von Gate nach GND und, 
optional, zwischen Pin und Gate von Q1 vorsehen. Welchen Wert hast du 
für R1 geplant?

Q2 hat immer noch ein Problem - ein PMOS braucht eine negative Vgs um zu 
schalten. Häng die nicht zu invertieren Eingänge des L293D direkt auf 
den µC-Pin, also parallel zum Gate von Q1.
Alternativ nimmst du einen NMOS (genau so wie Q1/R1) und schaltest 
dessen Gate auf Drain von Q1.

Das löst aber nicht das Problem mit dem höheren Spannungabfall an den 
Darlington-Ausgängen des L293D. Also die Spannung für die Relais weiter 
erhöhen (6-max. 7V)?
Für eine Umstellung auf 12V- oder 24V-Relais, zu der ich u.a. auch wegen 
des geringeren Einflusses von Leitungs- und Übergangswiderständen immer 
noch tendiere, ist diese Schaltung nicht besonders geeignet, da du dann 
drei Versorgungsspannungen bräuchtest (3.3V µC, 4.5-7V Vcc1, 12-24V 
Vcc2).

Auch wenn der L293D schon Freilaufdioden parallel zu den 
Ausgangstransistoren integriert hat, würde ich die Zener- bzw. TVS-Diode 
direkt am Relais nicht weglassen wollen.

Wie sieht es mit den Stützkondensatoren aus?

Was ich gerade in der hiesigen H-Brücken Übersicht gesehen habe:
BA6845FS wäre von der Logik her kompatibel mit dem L293 hat aber einen 
wesentlich geringeren Spannungsverlust 0.5V (typ) bzw. 0.7V max.

Ich Idiot! Da ich sowieso den internen Oszillator verwenden will, sind 
die Xtal Pins gar nicht beschaltet. Diese kann ich also auch als 
digitale I/O Pins benützen. Dann brauch ich gar keine Transistoren zu 
verbauen, sondern kann die Steuerleitungen über zwei Pins ansteuern und 
hab immer noch einen übrig :).

Den uC kann ich auch mit 5V versorgen. Die 3.3V wurden somit quasi 
ersetzt. Würde das ganze am liebsten mit nur einer Versorgungsspannung 
ausstatten. Sind die Einflüsse der Leitungs- und Übergangswiderstände 
wirklich so gross? Ich weiss nicht genau, wie gross der Querschnitt 
meiner Kabel sein werden, allerdings ist selbst mit 0.25mm^2 der 
Leitungswiderstand bei 4m noch unter 0.3 Ohm.


Dasda verstehe ich nicht:

manamana schrieb:
> Das löst aber nicht das Problem mit dem höheren Spannungabfall an den
> Darlington-Ausgängen des L293D. Also die Spannung für die Relais weiter
> erhöhen (6-max. 7V)?

Den BA6845FS kann ich in meinem Laden des Vertrauens nicht finden :/ 
Wenn ich das richtig verstehe, hat der L293D eine Output Saturation 
Voltage von 1.2 bis 1.8V. Von den 5V würden dann nur noch 3.8 bis 3.2 an 
der Spule anliegen?
Im Datenblatt des Relais ist allerdings die Set- und Resetvoltage mit 
70% von Un beziffert. 70% von 4.5 wären demnach 3.15. Wäre ziemlich 
knapp aber sollte gehen? Werde jedenfalls mal in meinem Shop des 
Vertrauens nach alternativen suchen.

Stützkondensatoren würden parallel zur Relaisspule in der Nähe der Spule 
platziert? Keramikkondensatoren, da sie umgepolt werden? Wie würde man 
sowas dimensionieren?

Vielen Dank zwischendurch nochmals, dass du dich da so reinkniest für 
mich :) Sehe langsam ein wenig Licht am Ende des Tunnels :)

Hm.. finde keine Alternative für den Brücken-IC

Wäre eine bessere Möglichkeit, die Versorgungsspannung für Controller 
und Rest über den da 
https://www.distrelec.ch/spannungsregler-3-3-v-to-92/seiko-instruments/s-812c33ay-bg/648671 
bereit zu stellen und die Versorgung für die Relais vor dem 
Spannungsregler abzugreifen? Könnte dann ein 12V Netzteil verwenden oder 
je nachdem was ich noch hier...

Hat man dann nicht eine grosse Verlustleistung, wenn man 12V auf 3.3V 
regelt? Obwohl, viel Strom braucht der Rest der Schaltung dann nicht 
mehr. Der uC schläft wohl die meiste Zeit, IR-Rec braucht nicht viel, 
dann sind da nur noch die LEDs der Photomos SSR, die ich mit 2-3mA 
betreiben kann und die SignalLED die auch maximal 5mA zieht...

BastelMann schrieb:
> Den BA6845FS kann ich in meinem Laden des Vertrauens nicht finden :/
Der wäre halt im Moment der am besten dafür geeignete. Keine 
Inverter/Pegelwandler notwendig, und du könntest alles mit einer 
einfachen 5V Versorgung betreiben. Evtuell mal im Markforum nachfragen, 
ob jemand dir den besorgen kann.
Beitrag "[S] Versandhändler für ARV's in CH"
Beitrag "[Biete] Sammelbestellung de.Mouser.com 2014"

> Wenn ich das richtig verstehe, hat der L293D eine Output Saturation
> Voltage von 1.2 bis 1.8V. Von den 5V würden dann nur noch 3.8 bis 3.2 an
> der Spule anliegen?
Da kommen noch die 1.2V auf der Low-Side hinzu bzw. weg.

> Stützkondensatoren würden parallel zur Relaisspule in der Nähe der Spule
> platziert?
Auf keinen Fall - die gehören direkt zwischen Vcc und Gnd-Pins eines 
jeden Treibers. Also MGND1-VCC1 und MGND2-VCC2 beim BA6845FS.
Nachdem da keine PWM läuft dürften 10-47µF Elko||100n ker. ausreichen.

Ansonsten halt ein kombiniertes SNT 12/5V oder nur 12V und danach noch 
einen DC/DC-Wandler auf 5V. Auszurechnen welchen Strom du benötigst 
überlass ich aber dir - geh von den max. Werten der Bauteile aus und 
runde großzügig auf.

Eventuell hab ich was gefunden, wo ich das Ding bestellen kann.
Wäre diese TVS Diode passend? Breakdownvoltage 6 - 8 V, bidirektional.

http://www.diodes.com/datasheets/D5V0L1B2WS.pdf

Die Diode ist OK.

btw. Bei Mouser sind alle Teile (Relais, Treiber, Diode) erhältlich. Es 
fehlt wenig um über 65 € zu kommen und nicht auf die Sammelbestellung 
angewiesen zu sein. Oder gibt es für die Schweiz keinen Gratisversand? 
Ich hasse oberschlaue Webdesigner...

Sieht gut aus mit dem Versand! Mit den drei Relais alleine bin ich schon 
locker in der Versandfreiheit ;)
Werde in Kürze die gesamte Schaltung posten. Grad momentan sonst noch 
viel zu tun :)
Vielen Dank auf jeden Fall!

Voila die gesamte Steuerschaltung. Wie man sieht wird die Platine mit 
vielen Schraubklemmen bestückt sein. Die Relais, die die 
Netzstromsteckleisten schalten sollen, kommen an die Klemmen, die mit 
K1, K2 und K3 beschriftet sind und von den H-Brücken angesteuert werden. 
Zu diesen Relais gesellen sich nun eigentlich nur noch die TSV Diode, 
die Anschlussklemme und die Kabelbriden auf die Platine. Muss für diese 
aber zuerst ein Modell des Relais finden oder erstellen.

An die Photomos Relais kommen drei Ikea LED Sets. Die Netzteile dieser 
Sets sind mit 12V und 500mA beschriftet und lassen sich mit jeweils 4 
LED Streifen verbinden. Jeweils 2 Streifen werde ich an eins der 
Photomos Relais anklemmen, somit sollten maximal 250mA pro Photomos 
anfallen.

Scheint nicht viel daran auszusetzen zu geben :)
Anbei noch die etwas unspektakuläre Relaisplatine und das Steuerboard.
Vielleicht finde ich noch breitere Kabelbriden, dann kann ich die mit 
den selben Schrauben befestigen, wie die Platine ans Gehäuse geschraubt 
wird. Dann wäre alles sauber verbunden.

Gruss

Bei der Box gefällt mir die, ohnehin nirgends angeschlossene, 
Massefläche nicht. Die ist im Sinne einer sicheren Trennung 
kontraproduktiv - also einfach weglassen. Auch sollten für die 
Anschlüsse des Kontaktes passende Lötaugen vorhanden sein (mechanische 
Stabilität). Bei der Verdrahtung sicherstellen, dass auch im Fehlerfall 
(z.B. Flachstecker/Klemme löst sich) kein Kontakt zum Steuerstromkreis 
hergestellt werden kann.
(Ich würde das Layout etwas anders gestalten - linke Klemme-unterer 
Relaisanschluß, rechte Klemme-oberer, Diode in gerader Linie zwischen 
den Anschlüssen - um den maximalen Abstand zu erreichen)
Die ursprünglich vorhandene Sicherung hast du absichtlich weggelassen?

Üblicherweise haben C6-C9 zwei Funktionen:
* Einschaltspitzenströme abzudecken - ist bei einem Relais (langsamer 
Anstieg wg. Induktivität) nicht relevant. Ich bin mir aber nicht sicher, 
ob 100nF für die 50mA der Treiberstufe reichen, da die Anstiegszeit 
unbekannt ist. Das hängt auch stark vom dynamischen Ausgangswiderstand 
der 5V-Versorgung und vom Layout ab.
* Abschaltspannungsspitzen einzuebnen - ist durch die TVS-Diode nicht 
kritisch, da bleibt maximal die Leitungsinduktivität übrig.
Ich würde zumindest die Pads so gestalten, dass bei Bedarf ein 
Kondensator höherer Kapazität (MLCC) verbaut werden kann.
Jedenfalls solltest du die Verbindung zu den 5V und zu den Klemmen 
breiter machen - ist ja genug Platz vorhanden.

Je nach Leistungsfähigkeit/Überstromabschaltung des Netzteiles, kann es 
von Vorteil sein, Vcc für die beiden Treiber abzusichern 
(Kurzschlußschutz). z.B. mit einer PFMF.020.2. Die hat im Vergleich zu 
anderen PTC-Typen einen sehr geringen Widerstand.
http://www.schurterinc.com/pdf/english/typ_pfmf.pdf

Ich würde auch den bisher unbeschalteten Treiber zumindest vom Layout 
her für eine spätere Nutzung vorbereiten.

Da ich "DIODER" - ich vermute mal dass es darum geht - nicht kenne, kann 
ich nicht viel dazu sagen. Die Bilder(*) sehen aber nach einfacher, 
gegen GND schaltender PWM aus. Wenn es nur darum geht die 12V zu den 
LED-Streifen zu schalten sind die Opto-MOS ausreichend.

Nur so am Rande - was spräche denn dagegen, dem µC ein paar I/O 
(Schieberegister o.ä.) mehr zu spendieren und damit direkt in die 
Steuerung eingreifen, also im Prinzip die Taster zu emulieren? Eventuell 
könnte man auch den Trimmer durch einen digitalen Kollegen ersetzen.

(*)
Er hat gleich den kompletten µC ausgetauscht.
http://marco-difeo.de/2012/03/28/irdioder-ikea-dioder-hack-mit-atmel-und-infrarotempfanger/

manamana schrieb:
> Da ich "DIODER" - ich vermute mal dass es darum geht - nicht kenne, kann
> ich nicht viel dazu sagen. Die Bilder(*) sehen aber nach einfacher,
> gegen GND schaltender PWM aus. Wenn es nur darum geht die 12V zu den
> LED-Streifen zu schalten sind die Opto-MOS ausreichend.
>
> Nur so am Rande - was spräche denn dagegen, dem µC ein paar I/O
> (Schieberegister o.ä.) mehr zu spendieren und damit direkt in die
> Steuerung eingreifen, also im Prinzip die Taster zu emulieren? Eventuell
> könnte man auch den Trimmer durch einen digitalen Kollegen ersetzen.
>
> (*)
> Er hat gleich den kompletten µC ausgetauscht.
> 
http://marco-difeo.de/2012/03/28/irdioder-ikea-dioder-hack-mit-atmel-und-infrarotempfanger/

Die Dioder, die ich verbaut habe, haben keine RGB LED's und somit auch 
keine Steuereinheit oder einen Mikrocontroller, sondern nur diese 
hässlichen, klobigen Kippschalter, die ich irgendwie an die Wohnwand 
ankleben musste. Die Tasten, die ich in die Wohnwand einbaue sind da 
einiges hübscher und hauptsächlich für meine Freundin da, da sie das 
Licht im Wohnzimmer gerne noch nach wie vor von Hand ein- und 
ausschalten können will :)

Was mich noch etwas besorgt, ist, dass ich im Datenblatt von den 
Photomos nichts über einen allfälligen Spannungsabfall lesen konnte. Da 
die LED ja einen Fet anblinzelt, könnte ich mir gut vorstellen, dass da 
das eine oder andere Volt wieder verloren geht. Das IKEA-Netzteil 
betreibt mit den 12V 4 Schienen, d.h. wenn die LEDS einer Schiene 
parallel geschaltet sind und die Schienen in Serie, würde sich die 
Spannung auf 4 * 3V aufteilen. Nun gibt es ja solche Schlaumeier, die 
die Vorwärtsspannung der LEDS so wählen, das sie in der Summe möglichst 
der Versorgungsspannung entsprechen und sich so die Widerstände sparen 
wollen. Hoffe, die LED's von IKEA haben etwas weniger als 3V 
Vorwärtsspannung. Werde jedenfalls mal nach verbauten Widerständen 
Ausschau halten.
Zum Rest später...

BastelMann schrieb:
> nichts über einen allfälligen Spannungsabfall lesen konnte.

Das DB gibt Ron 1Ω(typ.) 2Ω(max.) @500/5mA an. Der Spannungsabfall 
sollte also bei 250mA keine große Rolle spielen. Sehr viel höher würde 
ich das Ding auch nicht belasten wollen:
"Using continuously under heavy loads (e.g. the application of high 
temperature/current/voltage and the significant change in temperature, 
etc.) may cause this product to decrease in the reliability 
significantly even if the operating conditions (i.e. operat ing 
temperature/current voltage, etc.) are within the absolute maximum 
ratings."

Bevor man dazu mehr sagen kann, sollte wirklich die Innenbeschaltung 
deines DIODER geklärt sein. So haben z.B. einige 
Konstantstromversorgungen die unangenehme Eigenschaft, ohne Last die 
Spannung unkontrolliert hochlaufen zu lassen - manchmal auch verbunden 
mit Rauchzeichen.

manamana schrieb:
> Bei der Box gefällt mir die, ohnehin nirgends angeschlossene,
> Massefläche nicht. Die ist im Sinne einer sicheren Trennung
> kontraproduktiv - also einfach weglassen. Auch sollten für die
> Anschlüsse des Kontaktes passende Lötaugen vorhanden sein (mechanische
> Stabilität). Bei der Verdrahtung sicherstellen, dass auch im Fehlerfall
> (z.B. Flachstecker/Klemme löst sich) kein Kontakt zum Steuerstromkreis
> hergestellt werden kann.
> (Ich würde das Layout etwas anders gestalten - linke Klemme-unterer
> Relaisanschluß, rechte Klemme-oberer, Diode in gerader Linie zwischen
> den Anschlüssen - um den maximalen Abstand zu erreichen)
> Die ursprünglich vorhandene Sicherung hast du absichtlich weggelassen?

Lötaugen habe ich inzwischen vergrössert.
Massefläche ist das eigentlich nicht. Hab ich effektiv nur dazu 
angelegt, damit weniger zu ätzen ist :) Habe aber extra den Abstand zu 
den Kontakten des Relais sehr gross gewählt. Der Rest des 
"Hochspannungsteils" befindet sich ja auf der Oberseite der Platine und 
kann nicht in Kontakt mit der Steuerschaltung kommen. Selbst wenn die 
Kabel abreissen, können sie nicht mit der Unterseite in Kontakt kommen. 
Die Sicherung habe ich absichtlich weggelassen. Die Haussicherung für 
das Wohnzimmer ist mit 10A beschriftet, da brauche ich glaube ich nicht 
noch eine 30A Sicherung in Serie zu schalten.

> Üblicherweise haben C6-C9 zwei Funktionen:
> * Einschaltspitzenströme abzudecken - ist bei einem Relais (langsamer
> Anstieg wg. Induktivität) nicht relevant. Ich bin mir aber nicht sicher,
> ob 100nF für die 50mA der Treiberstufe reichen, da die Anstiegszeit
> unbekannt ist. Das hängt auch stark vom dynamischen Ausgangswiderstand
> der 5V-Versorgung und vom Layout ab.
> * Abschaltspannungsspitzen einzuebnen - ist durch die TVS-Diode nicht
> kritisch, da bleibt maximal die Leitungsinduktivität übrig.
> Ich würde zumindest die Pads so gestalten, dass bei Bedarf ein
> Kondensator höherer Kapazität (MLCC) verbaut werden kann.
> Jedenfalls solltest du die Verbindung zu den 5V und zu den Klemmen
> breiter machen - ist ja genug Platz vorhanden.

Die Verbindungen zu den Klemmen wurde nun auf 0.6mm verbreitert.
Die Pads sollten sich auch noch vergrössern lassen. Mal schauen, wass es 
da für Bauteile gibt.

> Je nach Leistungsfähigkeit/Überstromabschaltung des Netzteiles, kann es
> von Vorteil sein, Vcc für die beiden Treiber abzusichern
> (Kurzschlußschutz). z.B. mit einer PFMF.020.2. Die hat im Vergleich zu
> anderen PTC-Typen einen sehr geringen Widerstand.
> http://www.schurterinc.com/pdf/english/typ_pfmf.pdf

Könnte diese Sicherung parallel zur Stromversorgung für das ganze Board 
geschlatet werden?

> Ich würde auch den bisher unbeschalteten Treiber zumindest vom Layout
> her für eine spätere Nutzung vorbereiten.

Gute Idee. Hab ich gemacht. Vielleicht gibts ja kleinere Lüfter, die mit 
5V angesteuert werden können. In diesen IKEA-Möbeln wirds ganz schön 
stickig, wenn man mehrere Elektrogeräte reinstellt. Oder vielleicht 
liesse sich später irgendwas lustiges mit nem Servo anstellen :)


Gruss und Dank!

BastelMann schrieb:
> Lötaugen habe ich inzwischen vergrössert.
> Massefläche ist das eigentlich nicht. Hab ich effektiv nur dazu
> angelegt, damit weniger zu ätzen ist :)
Das ist genau der falsche Ort um zu sparen. Schon in der ersten Version 
war die Kriechstrecke kleiner als zulässig - also weg damit.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde#Praktische_Anwendung
"5mm zwischen L/N und Schutzkleinspannung"

Das gilt übrigens auch für die Flächen am Top- bzw. Bottom-Layer der 
Controllerplatine. Da nichts wirklich hochfrequentes geschirmt werden 
soll, sind sie unnötig. Sinnvoller ist meiner Meinung nach eine 
niederimpedante, durchdachte Führung von 5V und GND mit möglichst 
kleinen Leiterschleifen.
Wenn du sie unbedingt haben willst, solltest du die Inseln mit genügend 
Vias untereinander verbinden und auf GND legen. Ansonsten sind diese 
Flächen optimal dafür geeignet sich Störungen einzufangen.

> Die Verbindungen zu den Klemmen wurde nun auf 0.6mm verbreitert.
Ich hoffe, auch die 5V zu den Pins 11 und 14

> Die Pads sollten sich auch noch vergrössern lassen. Mal schauen, wass es
> da für Bauteile gibt.
Mit 0805 sollte es schon genügend Auswahl geben. (100n-4.7µ/16V/XR7)

> Könnte diese Sicherung parallel zur Stromversorgung für das ganze Board
> geschlatet werden?
Parallel geschaltet wird das nicht funktionieren ;) - ob du auch die 
Versorgung des µC erst nach der Sicherung abzweigst ist egal, die 
Notwendigkeit dieser Sicherung hängt aber wie gesagt von den 
Eigenschaften der 5V-Versorgung ab.

manamana schrieb:
> Parallel geschaltet wird das nicht funktionieren ;)

facepalm ;) Manchmal sollte man sich wohl das Geschriebene nochmals 
durchlesen, bevor man auf den Knopf drückt. Was ich meinte, war, direkt 
zur Stromversorgung, also auch vor den uC.
Werds wohl einbauen. Stören wirds nicht.

@ Wolfgang:

Danke für den Hinweis. Hoff nun mit dieser Kombination genügend sicher 
zu fahren ;)