Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik bistabiles Relais für AVR/Arduino


von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Hallo,

kann mir jemand ein bistabiles Print-Relais empfehlen, welches ich 
direkt mit einem AVR/Arduino mit 5 V betätigen kann.
Das Relais soll Lampen und Steckdosen an Netzspannung 230V einschalten 
und VDE-konforme Kriechstrecken und Spannungsfestigkeit haben. 10 - 16A 
Schaltstrom sollte es vertragen.
Mir wäre ein Relais mit nur einem Schließer am Liebsten.

Schön wäre auch ein gängiges Pinout und ein namhafter Hersteller, sodass 
die Chance besteht, dass man in ein paar Jahren noch Ersatz bekommen 
kann.

Um möglichst wenig Aufwand betreiben zu müssen, wäre es IMHO am Besten, 
wenn das Relais nur eine Spule hat. Falls es in dem Bereich nichts 
Brauchbares gibt, kann man ein Relais auch mit dieser Schaltung hier 
betreiben?

http://up.picr.de/18650446ib.png


Bei dieser Schaltung nimmt man dann vermutlich am Besten Relais mit 
nominal 3 V Betätigungsspannung, da sowohl an den Dioden, dem AVR, als 
auch am Elko  was abfällt.


Wenn man den AVR/Arduino über einen LM7805 versorgt und Relais schaltet, 
mit welcher Kapazität sollte man die Versorgungsspannung dann 
stabilisieren, damit der AVR stabil läuft?

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:
> kann mir jemand ein bistabiles Print-Relais empfehlen, welches ich
> direkt mit einem AVR/Arduino mit 5 V betätigen kann.
> Das Relais soll Lampen und Steckdosen an Netzspannung 230V einschalten
> und VDE-konforme Kriechstrecken und Spannungsfestigkeit haben. 10 - 16A
> Schaltstrom sollte es vertragen.

Das wird ohne Treiber nichts.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Warum nicht?
Z.B. das Panasonic DE1AL nimmt 22mA bei einer 4,5V-Spule. Der Arduino 
(Leonardo) kann angeblich 40 mA liefern.

Das Panasonic ist leider nicht an jeder Ecke zu haben und hat zwei 
Dummi-Pins, was die Leiterbahnen einschränkt.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:
> Warum nicht?
> Z.B. das Panasonic DE1AL nimmt 22mA bei einer 4,5V-Spule. Der Arduino
> (Leonardo) kann angeblich 40 mA liefern.

Du hast aber schon bei 22mA keine 4,5V mehr, bei Brückenschaltung. Und 
derart empfindliche Relais verschleißen bei Untererregung sehr schnell, 
zumindest wenn man ihnen die Nennlast zumutet.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Nennlast sollen die nicht bekommen, sondern Zimmerleuchten bis maximal 
100W, eher deutlich weniger.

Kannst du denn eine Relais empfehlen, welches über einen Treiber 
angeschlossen wird?

Welcher Treiber wäre geeignet? Der muss ja eine Gegentaktausgangsstufe 
haben.

Die Finder Serie 40 will für die Entregung laut Datenblatt einen 
Widerstand haben, sodass 2 Dioden hinzu kämen. Mit 215mA bei 5V langen 
die ordentlich zu.

Bei Schrack finde ich nur bistabile Relais mit 12 oder 24V.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

> Das Relais soll Lampen und Steckdosen an Netzspannung 230V einschalten

1.Mit dem Wissen wächst der Zweifel. Glühlampen haben den >10-fachen 
Einschaltstrom und Sparlampen einen Elko ...
2.Zu überdenken wäre auch, wie Du den Einschaltzustand des bi-stabilen 
Relais feststellst.
3. Schon gelesen? 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

von Horst H. (horst_h44)


Lesenswert?

Für die Ansteuerung von bistablen Relais brauchst Du mindestens zwei 
Push/Pull-Ausgänge vom Mikro mit genügend Strom. Tipps zur Ansteuerung: 
http://ichaus.biz/wp8_whitepaper_de .

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
>> Das Relais soll Lampen und Steckdosen an Netzspannung 230V einschalten
>
> 1.Mit dem Wissen wächst der Zweifel.

Die Erfahrung habe ich auch gemacht.

> Glühlampen haben den >10-fachen
> Einschaltstrom und Sparlampen einen Elko ...

Drum wollte ich ja ein Leistungsrelais mit 10-16A verbauen. Solche 
Relais sollten doch die üblichen Lampen im Haushalt mühelos schalten 
können.
Angaben zur zulässigen Lampenlast habe ich bei den bisher 
herausgesuchten Relais nicht gesehen.

> 2.Zu überdenken wäre auch, wie Du den Einschaltzustand des bi-stabilen
> Relais feststellst.

Gar nicht. Bei anliegender Spannung sollte das Relais angezogen haben 
und ohne Spannung abgefallen sein.

> 3. Schon gelesen?
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

Ich habe es gerade mal überflogen, aber nichts gefunden, von dem ich 
annehmen, dass es mir bei der Beantwortung meiner Fragen hilft.
Ich möchte mehrere bistabile Relais mit jeweils nur einem Pin des AVR 
schalten. Wenn dazu eine Treiber notwendig ist, dann möchte ich den 
Mehrfach in einem IC haben und nicht diskret aufbauen.
In dem Artikel sind keine Gegentaktendstufen aufgeführt, wie ich sie 
bräuchte.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Horst H. schrieb:
> Für die Ansteuerung von bistablen Relais brauchst Du mindestens zwei
> Push/Pull-Ausgänge vom Mikro mit genügend Strom.

Warum zwei?

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:

> Gar nicht. Bei anliegender Spannung sollte das Relais angezogen haben
> und ohne Spannung abgefallen sein.

Dann ist es aber kein "bistabiles Relais".

Der Witz bei einem bistabilen Relais besteht ja gerade darin, dass es 
stromlos immer den letzten Zustand (angezogen oder abgefallen) von sich 
aus hält.

Was du suchst ist ein stink normales (nicht bistabiles) Relais.

> Ich möchte mehrere bistabile Relais mit jeweils nur einem Pin des
> AVR schalten. Wenn dazu eine Treiber notwendig ist, dann möchte
> ich den Mehrfach in einem IC haben und nicht diskret aufbauen.

Kann man natürlich machen. Ein ULN2008 fällt mir da auf die Schnelle 
ein.
Aber so wild ist jetzt ein NPN-Transistor samt zugehörigem 
Basiswiderstand auch wieder nicht. Ein ULN2008 hat noch den Charm, dass 
die notwendige Freilaufdiode da bereits eingebaut ist.

: Bearbeitet durch User
von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

Viel Spass. Controller und Netzspannungsschaltende Relais an einer 
Spannungsversorgung wird Probleme machen.

MfG Spess

von Christian H. (c_h)


Lesenswert?

Ich nutze ohne weitere Widerstände ULN230A am Atmega, um die bistabilen 
Eltako-Relais, die am Eingang 8-230V vertragen, mit 12V zu schalten. 
ULN230A schaltet ja GND durch und verkraftet wohl 500mA.
Eltakos mag auch der Elektriker im Schaltkasten

Ich habe auch bistabile Printrelais gesucht (5V, 2 Spulen, 16A, 2 
Wechsler!), aber die sind auch nicht billig (8 EUR) und ich konnte kaum 
welche finden.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Karl Heinz schrieb:

> Was du suchst ist ein stink normales (nicht bistabiles) Relais.

Für "stinknormal" haben sich die Kaufleute inzwischen das Wort
"monostabil" ausgedacht. Wenn man den Leistungsverbrauch eines
monostabilen Relais vermeiden will, kann man ein bistabiles so
schalten, das es wie ein monostabiles funktioniert. Dazu wird
einfach ein Elko in Reihe geschaltet.
Gruss
Harald

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

1.Relais würde ich möglichst immer erst über einen "Opfertransistor" 
schalten, aber nie direkt am µC-Ausgang. Kaputte Tausendfüsler lassen 
sich später schlechter auslöten als Transistoren mit nur 3 Beinen.

2.Scheinbar ist es eine Deiner frühen Entwicklungen? Dann Such Dir z.B. 
einfache Finder-Relais 12V mit glasklarem Gehäuse. Vorteil ist. daß Du 
die Funken und die evtl. verbrannten oder klebenden Kontakte sofort 
sehen kannst. http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit...

3.Da die separaten 12V für die Relais nicht am µC gebraucht werden, wird 
er auch weniger zickig sein wenn diese schalten. Suche bei Reichelt_z.B. 
FIN 40.61.9 12V :: Steckrelais, 1x UM, 250V/16A, 12V, RM 5,0mm 1,85 €

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> 1.Relais würde ich möglichst immer erst über einen "Opfertransistor"
> schalten, aber nie direkt am µC-Ausgang. Kaputte Tausendfüsler lassen
> sich später schlechter auslöten als Transistoren mit nur 3 Beinen.

Da ich eine Gegentaktstufe brauche, wären das aber 2 oder sogar 3 
Transistoren pro Relais (je nach dem, ob ich die Relais mit 5V oder 
einer höheren Spannung betreibe). Bei 5 Relais bin ich wesentlich besser 
bedient, wenn ich die Treiberstufe komplett in einem IC habe. Das kann 
ich dann ja sockeln.
Wenn es einmal läuft, geht auch nix mehr kaputt.

> 2.Scheinbar ist es eine Deiner frühen Entwicklungen? Dann Such Dir z.B.

Jo :-)
Nach sehr langer Abstinenz will ich einfach mal wieder was machen. Und 
da es aufwendig ist, soll es später auch nutzbar sein :-)
Ich möchte mit einem Arduino ein paar Lampen schalten.

> einfache Finder-Relais 12V mit glasklarem Gehäuse. Vorteil ist. daß Du
> die Funken und die evtl. verbrannten oder klebenden Kontakte sofort
> sehen kannst. http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit...

Der Link tut's nicht.
Es sollen nur übliche Raumleuchten betrieben werden. Das muss einfach 
mit 10A-Relais gehen, denn etwas Anderes sitzt in elektronischen Eltakos 
oder Siemens Logo auch nicht drin, und die sind dafür gemacht, dass sie 
Lampen schalten.

> 3.Da die separaten 12V für die Relais nicht am µC gebraucht werden, wird
> er auch weniger zickig sein wenn diese schalten. Suche bei Reichelt_z.B.
> FIN 40.61.9 12V :: Steckrelais, 1x UM, 250V/16A, 12V, RM 5,0mm 1,85 €

40.61.6 wäre das gleiche Relais als bistabile Variante. Das ist das, was 
ich im Moment am Interessantesten finde. Lediglich der Umstand, dass ich 
bei dem 2 Dioden und einen Widerstand zusätzlich brauche, stört mich.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>
>> Was du suchst ist ein stink normales (nicht bistabiles) Relais.

> [..]  Wenn man den Leistungsverbrauch eines
> monostabilen Relais vermeiden will, kann man ein bistabiles so
> schalten, das es wie ein monostabiles funktioniert. Dazu wird
> einfach ein Elko in Reihe geschaltet.

Genau so und genau deshalb :-) wollte ich es machen. So hatte ich es 
auch in einem anderen Thread hier gelesen.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Christian H. schrieb:
> Ich nutze ohne weitere Widerstände ULN230A am Atmega, um die bistabilen
> Eltako-Relais, die am Eingang 8-230V vertragen, mit 12V zu schalten.
> ULN230A schaltet ja GND durch und verkraftet wohl 500mA.

Jo, aber ein ULN230 hat einen OC-Ausgang. Damit kann ich kein bistabiles 
Relais mit einem uC-Pin schalten.

Wenn mir jemand ein Treiber-IC mit Gegentakt nennen könnte, würde mir 
das weiterhelfen, denn ich wüsste nicht, wie ich danach suchen soll. 
Google spuckt mir dazu nix aus.

> Eltakos mag auch der Elektriker im Schaltkasten

> Ich habe auch bistabile Printrelais gesucht (5V, 2 Spulen, 16A, 2
> Wechsler!), aber die sind auch nicht billig (8 EUR) und ich konnte kaum
> welche finden.

Eltakos sind aber auch nicht billiger. Die mechanischen klicken nicht 
gerade leise und wenn man "versehentlich" die Schaltspannung anliegen 
lässt, dann sind die Verluste nicht gerade klein. Die elektronischen 
sind noch mal deutlich teurer und haben permanent Standbyverluste, wenn 
man die Nulldurchgangserkennung aktiviert hat.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:

> Genau so und genau deshalb :-) wollte ich es machen.

Die grösste Auswahl an bistabilen Relais jeglicher Leistungsklasse
findest Du m.E. bei Panasonic:
http://pewa.panasonic.com/components/relays/

> Es sollen nur übliche Raumleuchten betrieben werden. Das muss
> einfach mit 10A-Relais gehen, denn etwas Anderes sitzt in
> elektronischen Eltakos oder Siemens Logo auch nicht drin, und
> die sind dafür gemacht, dass sie Lampen schalten.

...und das so billig wie möglich. Wenn man privat sowas baut, kommt
es meist auf 50ct mehr nicht drauf an. Da sollte man zugunsten
einer Laufzeit > 2a (Garantiezeit) lieber etwas überdimensionieren.
Gruss
Harald

von Christian H. (c_h)


Lesenswert?

Ich benutze die Eltako vom Typ ER12-001-8 230V UC und lasse in der Tat 
die 12V permanent aufliegen, solange es geschaltet sein soll. Es sind 
nur wenige mA, die da fließen, sobald es geschaltet hat. Intern 
verbraucht das Eltako die 12V vermutlich um einen Kondensator geladen zu 
lassen und sobald der ULN2003A nicht mehr schaltet, nutzt das Eltako den 
Strom, um das interne, bistabile Relais umzuschalten.
Dadurch reicht auch ein Microcontroller-Pin pro Relais und ich brauche 
nicht zwei.
Sorry, dass ich das nicht beschrieben habe.

Übrigens ist das interne Relais eines Eltakos, das ich geöffnet habe, 
nur für 10A spezifiziert, auf der Hülle des Eltakos steht aber 16A.

Ich hätte gerne dieses Panasonic Relais, konnte es aber nirgendwo finden 
und habe mich somit für diese Elektriker-freundliche Variante 
entschieden.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> 2.Zu überdenken wäre auch, wie Du den Einschaltzustand des bi-stabilen
> Relais feststellst.

Bisher fehlt dazu noch Deine Antwort. Egal ob Finder oder Eltako, woher 
weiß nun der µC in WELCHEM Zustand das bistabile Relais zufällig jetzt 
ist? Je nach Bauart kann (wie beim Kugelschreiber) dieser Zustand Jahre 
anhalten ohne daß einer Spannungt anlegt oder bei schlechter Ansteuerung 
kann es x-mal hin und her zappeln. Dann brennt Dein Hauslicht auch 
Jahre, wenn es keiner merkt? Genau aus diesem Grund benutzen viele 
Anwendungen simple monostabile Relais, die abfallen, wenn der Strom weg 
ist. Ja natürlich kann man mit Shunt, Stromsensor, LEM usw. die 
Verbraucher überwachen. Dabei steigt jedoch der Aufwand und das Risiko, 
daß z.B. kaputtes Glühobst bei Kurzschluss diese Bastelei zerstört.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Christian H. schrieb:
> Ich benutze die Eltako vom Typ ER12-001-8 230V UC und lasse in der Tat
> die 12V permanent aufliegen, solange es geschaltet sein soll. Es sind
> nur wenige mA, die da fließen, sobald es geschaltet hat. Intern
> verbraucht das Eltako die 12V vermutlich um einen Kondensator geladen zu
> lassen und sobald der ULN2003A nicht mehr schaltet, nutzt das Eltako den
> Strom, um das interne, bistabile Relais umzuschalten.

Verhält sich der Eltako wie ein monostablies Relais? Es sollte doch 
eigentlich immer nur entweder bei einer steigenden, oder bei einer 
fallenden Flanke schalten und nicht bei beiden.


> Übrigens ist das interne Relais eines Eltakos, das ich geöffnet habe,
> nur für 10A spezifiziert, auf der Hülle des Eltakos steht aber 16A.

Zuerst dachte ich, dass die den Nennstrom für den Fall angeben, dass man 
die Nulldurchgangserkennung einschaltet, aber dieser Eltako hat das gar 
nicht.
Ein 10A-Relais kann natürlich auch 16A schalten, nur eben nicht so oft, 
wie ein 16A-Relais. Bei der Vielzahl der möglichen Lastarten ist der 
Nennstrom ja ohnehin immer nur ein grober Anhaltspunkt.

> Ich hätte gerne dieses Panasonic Relais, konnte es aber nirgendwo finden
> und habe mich somit für diese Elektriker-freundliche Variante
> entschieden.

Bei Farnell habe ich mehrere Panasonic-Relais vom Typ DE1L gesehen. 
Besonders preiswert sind die aber nicht. Was rar ist, ist meist auch 
teuer.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:

> Wenn mir jemand ein Treiber-IC mit Gegentakt nennen könnte, würde mir
> das weiterhelfen, denn ich wüsste nicht, wie ich danach suchen soll.
> Google spuckt mir dazu nix aus.


Ich habe den L293D gefunden. Das ist ein 4-fach Push/Pull-Treiber und 
ist wohl hauptsächlich für kleine Motoren gedacht.
Kennt das jemand? Spricht etwas dagegen? Da sind schon Schutzdioden 
drin, falls das jemand anders gebrauchen kann. Mit einem Kondensator in 
Reihe bräuchte ich die Dioden ja nicht.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Mark Thalle schrieb:
>
>> Genau so und genau deshalb :-) wollte ich es machen.
>
> Die grösste Auswahl an bistabilen Relais jeglicher Leistungsklasse
> findest Du m.E. bei Panasonic:
> http://pewa.panasonic.com/components/relays/

Da werde ich mich morgen mal umsehen. Jetzt bin ich etwas vom Fußball 
benebelt :-)
Neben der Auswahl sollten die Sachen auch leicht verfügbar sein. Kennst 
du eine gute Quelle, über die man die Panasonic-Relais beziehen kann?

>> Es sollen nur übliche Raumleuchten betrieben werden. Das muss
>> einfach mit 10A-Relais gehen, denn etwas Anderes sitzt in
>> elektronischen Eltakos oder Siemens Logo auch nicht drin, und
>> die sind dafür gemacht, dass sie Lampen schalten.
>
> ...und das so billig wie möglich. Wenn man privat sowas baut, kommt
> es meist auf 50ct mehr nicht drauf an. Da sollte man zugunsten
> einer Laufzeit > 2a (Garantiezeit) lieber etwas überdimensionieren.

Jupp. Mit einem 10A-Relais sollte ich bei maximal 100W-Lampen aber auf 
der sicheren Seite sein. Bei Eltako geben die für 16A-Relais 
2000W-Lampenlast an und immer noch 500VA Leuchtstofflampe am KVG.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> oszi40 schrieb:
>> 2.Zu überdenken wäre auch, wie Du den Einschaltzustand des bi-stabilen
>> Relais feststellst.
>
> Bisher fehlt dazu noch Deine Antwort.

Darauf hatte ich doch um 15:34 geantwortet.

> Egal ob Finder oder Eltako, woher
> weiß nun der µC in WELCHEM Zustand das bistabile Relais zufällig jetzt
> ist? Je nach Bauart kann (wie beim Kugelschreiber) dieser Zustand Jahre
> anhalten ohne daß einer Spannungt anlegt oder bei schlechter Ansteuerung
> kann es x-mal hin und her zappeln.

Da kann ich dir nicht folgen.
Warum muss der uC wissen, in welchem Zustand sich das Relais befindet?
Bei steigender Flanke schaltet das Relais ein, wenn es aus war, oder 
bleibt so, wenn es an war. Bei fallender Flanke umgekehrt. Spätestens 
beim ersten Schalten synchronisiert sich das Relais damit mit dem 
Programm des AVR.
Wenn die Ausgänge des AVR konstant 0 oder 5V halten, dann wird das 
Relais auch nicht zappeln. Mir fällt zumindest kein Grund ein, warum es 
das tun sollte.

> Dann brennt Dein Hauslicht auch
> Jahre, wenn es keiner merkt?

Wenn keine Spannung anliegt, dann brennt nix. Wenn Spannung anliegt und 
ein Verbraucher angeschlossen ist, dann sieht man es.
Es besteht diesbzgl. kein Unterschied zu einem Tastwechselschalter. Dem 
sieht man den Schaltzustand auch nicht an, sondern man sieht nur an der 
Lampe, ob was los ist, und auch nur dann, wenn diese auch funktioniert.

> Genau aus diesem Grund benutzen viele
> Anwendungen simple monostabile Relais, die abfallen, wenn der Strom weg
> ist. Ja natürlich kann man mit Shunt, Stromsensor, LEM usw. die
> Verbraucher überwachen. Dabei steigt jedoch der Aufwand und das Risiko,
> daß z.B. kaputtes Glühobst bei Kurzschluss diese Bastelei zerstört.

Ich gehe davon aus, dass monostabile Relais aus anderen Gründen 
verwendet werden.
1. sind die wesentlich billiger, weil stärker verbreitet und damit in 
der Herstellung billiger.
2. ist die Ansteuerung einfacher
3. stört es die Hersteller meist nicht, wenn ein Gerät Strom verbraucht. 
Da gibt es erst in den letzten Jahren ein Umdenken, was zum Einen an 
entsprechenden Vorschriften in der EU liegt und zum Anderen daran, dass 
die Energiepreise deutlich gestiegen sind und man mit Energiesparlabeln 
Ware besser verticken kann.
4. wo mit Störungen zu rechnen ist, wird ein monostabiles Relais immer 
wieder in den Zustand zurückkehren, den die Steuerung vorgibt. Die 
Steuerung eines bistabilen Relais müsste über eine Logik aktiv werden, 
um einen ungewollten Zustand zu korrigieren.

von Christian H. (c_h)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:
> Verhält sich der Eltako wie ein monostablies Relais? Es sollte doch
> eigentlich immer nur entweder bei einer steigenden, oder bei einer
> fallenden Flanke schalten und nicht bei beiden.

Ja, das von mir verwendete Eltako-Relais verhält sich nach außen wie ein 
monostabiles Relais und ist deshalb mit nur einem Pin des 
Mikrocontroller leicht anzusteuern.
Intern benutzt dieses moderne Eltako aber ein bistabiles Relais und 
einen Mikrocontroller und vermutlich einen dicken Elko, um mit letzter 
Kraft noch das monostabile Relais umzuschalten. (Hat eigentlich mal 
jemand den Schaltplan von der 8V DC - 230V AC Spannungsversorgung 
reverse engineered?)
Laut Beipackzettel, Katalog und meiner Messung braucht es wirklich nur 
ein paar mA um seinen Zustand zu halten.

Die Stromstoßrelais von Eltako sind viel gebräuchlicher, die schalten 
bei jeder steigenden Flanke um.

Mit der Nulldurchgangserkennung kenne ich mich nicht aus, meines hat sie 
nicht.



Übrigens gibt es noch eine ganz andere Alternative zu bistabilen Relais, 
die z.B. beim Home Automation Project (HAP) benutzt wird:
Da wird ein PWM-Ausgang zum Schalten der positiven Versorgungsspannung 
für alle 8 normale, monostabile Relais verwendet. Jedes GND eines jeden 
der 8 Relais hat auch eine Ansteuerung mit je einem Pin.
Wenn ein Schaltvorgang (Anziehen der Spule) stattfinden soll, wird der 
PWM-Ausgang auf High gelegt und die Relais haben genug Kraft um mit 
ihrer Spule zu schalten. Danach wird per PWM wieder ein viel kleinerer 
Haltestrom erzeugt und Strom gespart. Offenbar braucht ein monostabiles, 
normales Relais nicht soviel Strom um zu halten und verkraftet die 
PWM-Pulse.

Das würde ich - wenn nicht jemand eine gute Bezugsquelle für billige 
bistabile 16A Relais auftut - auch in Erwägung ziehen anstelle der 
teuren Eltakos.

: Bearbeitet durch User
von Einhart P. (einhart)


Lesenswert?

Du könntest über die Verwendung eines Halbleiterrelais nachdenken. Die 
sind vom Controllerpin direkt ansteuerbar und m.E. einfacher zu 
verwenden. In einigen Deckenlampen habe ich welche im Einsatz. Sie 
schalten 100W Glühlampen und 70W HID Vorschaltgeräte.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Einhart Pape schrieb:

> Du könntest über die Verwendung eines Halbleiterrelais nachdenken.

Die bieten aber keine galvanische Trennung, was beim Lampenwechsel
für unangenehme Überraschungen sorgen kann.
Gruss
Harald

von Marcus W. (marcusaw)


Lesenswert?

Ein S212S02 / S216S02 ist meiner Meinung nach schon galvanisch getrennt. 
Außerdem spart man sich den Snubber, weil eingebaut. Preislich 
allerdings ist das natürlich schon wieder etwas höher angelegt, was 
allerdings für Kleinserie kein Grund sein sollte.

: Bearbeitet durch User
von Einhart P. (einhart)


Lesenswert?

Harald meit den Leckstrom, der ist zwar gering ~ 0,1 mA. Das kribbelt 
aber schon beim Anpacken.

von Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)


Lesenswert?

Hi,

ich liebe solche Threadauswüchse ;-{

Hier mal ein Typ:

Schrack RT314F03 für 3VDC.

Glaube die F03 weisen auf die 3Volt hin. Must dich aber selber schlau 
machen.


Bernd_Stein

von Marcus W. (marcusaw)


Lesenswert?

Das waren die Pollin-Relais - die waren spitze, sind allerdings nur noch 
(teuer) über mouser zu beziehen, weil abverkauft und eingestellt (iirc)

: Bearbeitet durch User
von Uwe S. (de0508)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Morgen,

unabhängig der galvanischen Trennung von Relais und µC Steuerung - die 
ich bevorzuge - möchte ich auf diese trickreiche Beschaltungsvariante 
für bistabile Relais von Paul Kiciak, N2PK (Funkamateur) hinweisen.

/Quelle:/
http://n2pk.com/VNA/VNAarch.html
18. A Relay Based S-Parameter Test Set (Ver. V1a, 261 KB).  A relay 
based S-parameter Test Set can be used, ...

http://n2pk.com/VNA/RelayBasedTestSet-V1a.zip
Datei "HF Attenuator Package v1.pdf"

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Einhart Pape schrieb:

> Harald meit den Leckstrom, der ist zwar gering ~ 0,1 mA. Das kribbelt
> aber schon beim Anpacken.

Ja, die galvanische Trennung zwischen den zwei Polen des Schalters.
Wenn man einen Triac mit Snubber hat, ist der Leckstrom noch etwas
höher. Ich würde innerhalb von Hausinstallationen keine SSRs ein-
bauen. Innerhalb von Geräten sieht das anders aus; da kann man ja
den Stecker ziehen.
Gruss
Harald

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:
> Steuerung eines bistabilen Relais müsste über eine Logik aktiv werden,
> um einen ungewollten Zustand zu korrigieren.

Es gibt mindestens 3 verschiedene Bauarten bistabiler Relais:
polarisierte, welche mit 2 Wicklungen und welche mit 
Kugelschreibermechanik. Die sollte man nicht alle in einen Topf werfen!
Infos:http://www.elv.de/controller.aspx?cid=758&detail=10&detail2=70

Harald schrieb:
> Triac mit Snubber ... hat Leckstrom

wäre noch zu ergänzen, daß
-Halbleiter oft die Überspannung weniger gut vertragen als robuste 
Relais.
-sparsame Sparlampen evtl. blinken wenn der Stromkreis nicht ausreichend 
getrennt wurde

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Sorry, dass ich mich jetzt erst wieder melde, aber die letzten Tage war 
keine Zeit dafür.

zu SSR:
So etwas möchte ich wegen des Leckstroms nicht haben und weil die keine 
galvanische Trennung herstellen.


@c_h:
von Finder gibt es monostabile Leistungsrelais mit sensitiver Spule, die 
mit weniger Steuerleistung auskommen. Das sind dann aber immer noch 
230mW. Mit abgesenkter Spannung kommt man vielleicht auf 100mW. Dadurch 
steigt aber das Risiko, dass Störungen ein Relais ungewollt abfallen 
lassen.



Nachdem ich nun noch viel gesucht habe, habe ich den Eindruck, dass es 
nur zwei Relais gibt, die in etwa das können, was ich suche.

Da ist das Finder 40.31.6 und das Panasonic DE1A-L.

Das Panasonic ist sauteuer und wird noch teurer, weil ich es irgendwo 
bestellen müsste, wo ich sonst nie etwas bestelle.

Das Finder ist mir suspekt, weil es laut Datenblatt für die Entregung 
einen Vorwiderstand benötigt und sogar mit Wechselspannung entregt 
werden kann.
Bei dem Relais scheint es also nicht nur auf die Stromflussrichtung 
anzukommen, sondern auch noch auf die Höhe des Stroms. Da ich bei der 
Ansteuerung über einen Elko nicht mal kurzzeitig einen konstanten Strom 
habe, würde das auf Trial+Error hinaus laufen und ich könnte den Elko 
auch nicht einfach etwas überdimensionieren, um dem Ausfall durch 
Alterung vorzubeugen.


Ich hätte nicht gedacht, dass es so schwierig ist, ein bistabiles Relais 
zu finden, denn in Eltakos wird so etwas ja in relativ großen Mengen 
verbaut und müsste dort genau den Anforderungen entsprechen, die ich 
hier habe.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Christian H. schrieb:
> Übrigens ist das interne Relais eines Eltakos, das ich geöffnet habe,
> nur für 10A spezifiziert, auf der Hülle des Eltakos steht aber 16A.

Kannst du mir sagen, welches Relais in dem Eltako (Herstelller/Typ) 
verbaut war?

von Christian H. (c_h)


Lesenswert?

In einem geöffneten Eltako ES12-200
mit der Aufschrift
A1-A2 8-230V =/~
16A/250V~

ist wohl ein Panasonic-Relais drin, die Beschriftung ist:

DE2a-L-4.5V
ADE216
8A250V~(COS phi = 1.0)
8A 30V=.. 0ms
Spule: 4.5

VDE


Es sieht auch so aus wie auf dem Bild hier:
http://uk.farnell.com/panasonic-ew/de2a-l-4-5v/relay-pcb-dpno-4-5vdc/dp/2095612


8 Pfund! Da habe ich lieber gleich ein zertifiziertes, nach außen hin 
monostabiles Eltako mit Hutschienengehäuse gekauft und versorge es mit 
ULN2003A mit wenigen mA dauerhaft. (Oder dieses hier beschriebene, nach 
außen hin bistabile ES12-200 und den zweiten Schließer in den 
Mikrocontroller zurückleiten um den aktuellen Zustand zu erkennen)

Wenn aber jemand solche 5V-Panasonic-Relais für mit 16A abgesicherte 
Stromkreise zu einem vernünftigen Preis finden sollte, würde ich es auch 
gerne in Zukunft nutzen! Es müsste aber mindestens einen Wechsler haben, 
besser zwei.

Schon toll, dass auf dem Relais etwas von 8A steht, aber Eltako 16A auf 
sein Gehäuse druckt. Wieso dürfen die das?

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Mark Thalle schrieb:
> as sind dann aber immer noch
> 230mW.

Und wieviel verbraucht denn die Last an dem Relais?
Eh ich mir in die Hosen mache wegen ein paar mW, würde ich erstmal 
prüfen, ob das auch was bringt.

An bistabilen Relais gefällt mir nicht, daß sie einen undefinierten 
Einschaltzustand haben.
Bis die CPU ihre Initialisierung beendet hat, bleiben sie im alten 
Zustand und das kann unschön oder sogar gefährlich sein.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Christian H. schrieb:
> In einem geöffneten Eltako ES12-200
> mit der Aufschrift
> A1-A2 8-230V =/~
> 16A/250V~
>
> ist wohl ein Panasonic-Relais drin, die Beschriftung ist:
>
> DE2a-L-4.5V
> ADE216
> 8A250V~(COS phi = 1.0)
> 8A 30V=.. 0ms
> Spule: 4.5
>
> VDE

Vielen Dank für die Info.

> Es sieht auch so aus wie auf dem Bild hier:
> http://uk.farnell.com/panasonic-ew/de2a-l-4-5v/relay-pcb-dpno-4-5vdc/dp/2095612
>
>
> 8 Pfund! Da habe ich lieber gleich ein zertifiziertes, nach außen hin
> monostabiles Eltako mit Hutschienengehäuse gekauft und versorge es mit
> ULN2003A mit wenigen mA dauerhaft.

Die monostabilen Relais sind wirklich vergleichsweise teuer. 
Elektronische Eltakos sind aber noch sehr viel teurer. Da geht es erst 
bei 30 Euro los. Wenn man mehrere Sachen schalten möchte, dann haut das 
richtig rein.

Zumindest das ES12-200UC und einige andere haben laut Eltako keinen 
Standby-Verlust. Kannst du nicht die meiste Zeit die Spannung 
abschalten? Du müsstest dann nur einen Gegentakttreiber nehmen. Den 
ULN2003A hast du ja vermutlich mit einem Pullup-Widerstand kombiniert.

> (Oder dieses hier beschriebene, nach
> außen hin bistabile ES12-200 und den zweiten Schließer in den
> Mikrocontroller zurückleiten um den aktuellen Zustand zu erkennen)

Neben dem Preis und des gesteigerten Platzbedarfs, ist das ein weiterer 
Nachteil der Variante mit Eltako. Man braucht zwei I/O-Pinne des uC.
Und man hat mehr Verdrahtungsaufwand und muss ziemlich aufpassen, dass 
man nicht die Netzspannung auf den uC-Eingang legt.

Es gibt noch einen Eltako mit 4 einzeln schaltbaren Kontakten und 
gemeinsamen Reset. Der würde weniger Platz wegnehmen und man könnte sich 
je nach Anwendung die Kontrolle der einzelnen Kontakte sparen, indem man 
das Zustandsabbild bei jeder Betätigung des Resets synchronisiert.
Das funktioniert natürlich nur, wenn Reset auch immer wieder mal 
betätigt wird.

> Wenn aber jemand solche 5V-Panasonic-Relais für mit 16A abgesicherte
> Stromkreise zu einem vernünftigen Preis finden sollte, würde ich es auch
> gerne in Zukunft nutzen! Es müsste aber mindestens einen Wechsler haben,
> besser zwei.

Ich glaube, dass man das knicken kann. Ich habe zumindest keine Hinweise 
darauf gefunden, dass es solche Relais gibt. Ich bin aber trotzdem auch 
daran interessiert :)

> Schon toll, dass auf dem Relais etwas von 8A steht, aber Eltako 16A auf
> sein Gehäuse druckt. Wieso dürfen die das?

Die 8A beziehen sich ja nur auf die vom Relaishersteller angegebenen 
Bedingungen. Das Relais kann auch größere Ströme vertragen, verschleißt 
dann aber viel schneller.
Eltako schränkt den Nennstrom im Datenblatt auch deutlich ein. Es sind 
nur 2000W Lampenlast zugelassen und 1000VA Leuchtstofflampenlast, usw.

Vielleicht verhindern die über den integrierten uC auch, dass das Relais 
zu schnell hin und her geschaltet wird und begrenzen dadurch den 
Verschleiß. Im Datenblatt habe ich keine Angaben gefunden, wie viele 
Schaltspiel das Gerät schafft.

Vielleicht gehen die auch davon aus, dass der Eltako nur für Lampen 
verwendet wird und nicht in einer Maschine in der im Sekundentakt etwas 
geschaltet werden muss. Das sind alles Einschränkungen, die Eltako 
macht, von denen Panasonic nicht ausgeht.

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Peter Dannegger schrieb:
> Mark Thalle schrieb:
>> as sind dann aber immer noch
>> 230mW.
>
> Und wieviel verbraucht denn die Last an dem Relais?

Das hängt von der Last ab und liegt zwischen 0 und max. 100W.

> Eh ich mir in die Hosen mache wegen ein paar mW, würde ich erstmal
> prüfen, ob das auch was bringt.

Vor 20 Jahren hat sich noch niemand Gedanken über sparsame Geräte 
gemacht. Inzwischen sieht es glücklicherweise schon anders aus. Ich 
mache mir nicht in die Hosen, aber ich möchte auch nicht mehrere 
monostabiles Relais nutzlos über Jahre angezogen lassen, weil vielleicht 
an den Leuchtstellen keine Leuchtmittel installiert sind.
Bei den paar Relais würde mich das nicht arm machen, aber wenn man immer 
so denkt, hat man irgendwann etliche nutzlose Verbraucher.

Ein weiterer Vorteil von bistabilen Relais ist, dass das zugehörige 
Netzteil entsprechend kleiner ausgelegt werden kann. Dadurch wird dann 
ebenfalls weniger verbraucht.

> An bistabilen Relais gefällt mir nicht, daß sie einen undefinierten
> Einschaltzustand haben.
> Bis die CPU ihre Initialisierung beendet hat, bleiben sie im alten
> Zustand und das kann unschön oder sogar gefährlich sein.

Die elektronischen Eltakos arbeiten auch so. Was soll daran gefährlich 
sein?
Bei Tastschaltern kennt auch niemand den Schaltzustand und kann ihn auch 
nicht kontrollieren.
Bei gewöhnlichen Wechsel und Kreuz-Wechselschaltungen weiß auch niemand, 
in welcher Kombination der Schalterstellungen Spannung an der 
Leuchtstelle anliegt.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Christian H. schrieb:
> Wenn aber jemand solche 5V-Panasonic-Relais für mit 16A abgesicherte
> Stromkreise zu einem vernünftigen Preis finden sollte, würde ich es auch
> gerne in Zukunft nutzen! Es müsste aber mindestens einen Wechsler haben,
> besser zwei.

Es gibt noch das Finder 40.61.6. Dazu gibt es afaik auch 
Hutschinenadapter.
Das ist für 16A ausgelegt.
Wegen des notwendigen Entregungswiderstands müsste man wohl erst mal ein 
paar Tests machen, um festzustellen, ob es zuverlässig mit nur einem 
uC-Pin und Elko schaltbar ist.

Gewöhnliche Lichtschalter und auch einige Steckdosen sind nur für 10A 
ausgelegt. Trotzdem darf man diese an mit 16A abgesicherten Stromkreisen 
betreiben. Insofern sehe ich kein Problem darin, auch ein 8A-Relais dort 
zu betreiben.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Peter Dannegger schrieb:

> An bistabilen Relais gefällt mir nicht, daß sie einen undefinierten
> Einschaltzustand haben.

Das kann man aber leicht beheben, indem man unmittelbar nach
Initialisierung alle Relais erst einmal ausschaltet. Man muss
nur dafür sorgen, das in den paar ms eingeschaltetem Zustand
kein Mist passiert.
Gruss
Harald
PS: Ich finde die Entwicklung solcher polarisierten Relais unheimlich
interessant. Auf einem Messestand der Firma SDS habe ich sogar mal
persönlich mit dem Erfinder Herrn Sauer gesprochen

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Initialisierung alle Relais erst einmal ausschaltet. Man muss
> nur dafür sorgen, das in den paar ms eingeschaltetem Zustand
> kein Mist passiert.

Da könnte schon wieder der Stromverbrauch das ach so sparsam 
dimensionierte Netzteil des TS überfordern.

Meine Lösung wäre in vielen Fällen trotzdem ein stinknormales 
monostabiles Relais, was auch in Jahren noch einfach zu ersetzen ist! 
Ein bistabiles, was bei durchgebrannter Glühlampe noch eingeschaltet ist 
könnte schon eine böse Falle sein.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Meine Lösung wäre in vielen Fällen trotzdem ein stinknormales
> monostabiles Relais, was auch in Jahren noch einfach zu ersetzen ist!

Keine Frage, so etwas wäre zumindest heutzutage deutlich einfacher und 
in der Anschaffung billiger.
Vielleicht werden in 10 oder 20 Jahren aber die bistabilen Relais 
ähnlich verbreitet sein, wie heutzutage die monostabilen. Eltako baut 
nicht umsonst monostabile Relais ein.

> Ein bistabiles, was bei durchgebrannter Glühlampe noch eingeschaltet ist
> könnte schon eine böse Falle sein.

Die Falle ist genauso groß, wie bei einem Lichtschalter oder einer 
Steuerung mit monostabilem Relais, welches weiterhin angezogen hat.

von Torsten C. (tcurdt)


Lesenswert?

Mark,

ich würde mir gerade gerne auch genau sowas basteln.
Was hast Du denn nun letztendlich genommen?

Was ich mich gefragt habe ist ob nicht ein Motor Board auch gut geeignet 
wäre für die Ansteuerung des bistabilen Relais. Zumindest wenn es ein 
"single coil" ist - zum einfachen Umkehren der Polung.

Gruss,
Torsten

von Maik B. (maikb85)


Lesenswert?

Sehr interessantes Thema, auch wenn schon etwas älter. Ich beschäftige 
mich auch gerade damit, weil ich auch ein paar Steckdosen im Haus über 
Microcontroller schalten möchte.
Ich fand das finder 40.61.6 schon am Interessantesten, von dem was ich 
bis jetzt so gefunden habe. Problem ist nur wie ansteuern.

Das was Horst geschrieben hatte war im Prinzip schon genau das was ich 
suche:
Horst H. schrieb:
> Für die Ansteuerung von bistablen Relais brauchst Du mindestens zwei
> Push/Pull-Ausgänge vom Mikro mit genügend Strom. Tipps zur Ansteuerung:
> http://ichaus.biz/wp8_whitepaper_de .

Schaut mal da auf Seite 10. Da ist genau die richtige Schaltung 
dargestellt. Es gibt einen passenden IC dafür (iC-DY6818) 
http://www.ichaus.de/product/iC-DY6818

Leider kann der nur max. 25mA Output und das Relais braucht aber bei 12V 
83mA.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Habe ein günstiges Bi-Stabiles Relay gefunden:

http://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Data+Sheet%7FRT1_Inrush%7F0312%7Fpdf%7FEnglish%7FENG_DS_RT1_Inrush_0312.pdf%7F1-1415537-7

Dieses gibt es mit einer oder zwei Spulen für 3V, 5V, 12V und 24V und 
schaltet 16A.

Wir bei einigen Händlern zu verschiedenen Preisen verkauft.

Z.B. das Tyco/Schrack RT 314 F 12V für 1,96 bei Abnahmemenge 5 Stück.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Na schön, jetzt musst du nur noch den Mark davon überzeugen, dass seine 
längst installierte Schaltung schlecht ist und er Dir diese Relais 
abkaufen soll.

Vermutlich kommst du damit aber 10 Monate zu spät.

Abgesehen davon, diese Relais erfüllen nichtmal ansatzweise die 
ursprünglich genannten Anforderungen. Der Tip ist vollkommen daneben. 
Soll das etwa Werbung sein?

Hast du dich im Ernst für diesen Beitrag gerade registriert?

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Na schön, jetzt musst du nur noch den Mark davon überzeugen, dass seine
> längst installierte Schaltung schlecht ist und er Dir diese Relais
> abkaufen soll.
>
> Vermutlich kommst du damit aber 10 Monate zu spät.
>
> Abgesehen davon, diese Relais erfüllen nichtmal ansatzweise die
> ursprünglich genannten Anforderungen. Der Tip ist vollkommen daneben.
> Soll das etwa Werbung sein?
>
> Hast du dich im Ernst für diesen Beitrag gerade registriert?

Ich schreibe hier, da ich selber das gleiche Umsetzen möchte und so wie 
alle hier, um jeden Rat dankbar bin. Leider kenne ich niemanden in 
meinem Bekanntenkreis, mit dem ich über soetwas sprechen könnte. Daher 
bin ich hier im Forum.

Die zuvor genannten Halbleiter Relais (S212S02) konnte ich für 5€ in 
Erfahrung bringen. Ist zwar günstig, aber ich habe nicht die Zeit, mich 
in diese neue Technologie einzuarbeiten.

Heute habe ich gelernt, dass Relais Sockel für Hutschienen nicht für 
Bistabile Relais mit 2 Spulen zu bekommen muß. Das heißt für mich, das 
ich zumindest einen neuen Preis/Lieferant für die folgende Ausführung 
suchen muß: Tyco/Schrack RT 314 A 12V

Eigentlich bin ich nur deshalb auf dieses Relais gekommen, da mein 
Lieblingslieferant (Seit über 20Jahren auf den Markt und günstig.), 
dieses Relais als einzigstes mit BiStabilenr Ausführung verkaut.

Das Finder 40.61 hat auch das gleich Pin Out, so dass man später einen 
von beiden einsetzen könnte. Ersatzteilbeschaffung...

Es würde mir ernsthaft helfen, zu wissen, was an diesem Relais schlecht 
ist. Bitte verstehe bzw. vertraue mir, dass ich ernsthaft an einer 
Lösung für mich arbeite und ich nicht auf die Nase fallen möchte, wenn 
dies verhinderbar ist.

Der nächste Schritt für mich wäre herauszufinden, welcher Chip mit I2C 
Anschluß ich zur Ansteuerung nehmen könnte. Aber erst einmal einen 
Schritt nach dem Anderen. Wie gesagt, ich muß mir alles selber 
erarbeiten, was ich für meine Hausautomatisierung benötige und es ist 
sooooviel in Erfahrung zu bringen.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Ich vermute, dass stefanus die direkte Ansteuerbarkeit mit einem 
AVR/Arduino meint. Das dürfte bei dem von dir genannten Tyco/Schrack RT 
314 A 12V alleine schon wegen der notwendigen Spulenspannung nicht 
gehen. Aber auch bei den 5V-Typen würde es zumindest knapp werden, da 
sie einen Spulenwiderstand von 42 Ohm haben. Da du aber von einem 
i2C-Chip sprichst, willst du die Relais wohl nicht direkt mit einem AVR 
ansteuern.

Einen IO-Expander, der 80 oder gar 120 mA pro Pin liefert, ist 
wahrscheinlich ein Exot. Ich habe wenig elektronische Bastelerfahrung, 
aber ich vermute, dass man das mit einem Expander lösen muss, der nur 
wenig Strom liefert (z.B. MCP23017) und dahinter muss ein Treiber den 
Strom verstärken.
Wenn man pro Relais nur einen IO-Ausgang verwenden will, dann braucht 
man einen Elko und der Treiberausgang muss Push-Pull können.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Ich schreibe hier, da ich selber das gleiche Umsetzen möchte und so wie
> alle hier, um jeden Rat dankbar bin. Leider kenne ich niemanden in
> meinem Bekanntenkreis, mit dem ich über soetwas sprechen könnte. Daher
> bin ich hier im Forum.

Trotzdem hättest Du nicht einen über 2 Jahre alt Thread kommentieren 
müssen.

Mache doch einen neuen eigenen Thread auf und verweise ggf. auf den 
alten.

von Michael F. (sharpals)


Lesenswert?

mmm was wird dann geschaltet ?

Das bistabile relais würde eigentlich nur was bringen, wenn der rest der 
schaltung danach aus ist.

Persönlich würde ich doch einmal ein halbleiterrelais ansehen und zwar 
das von omron, das man sehr günstig bekommt.

http://www.ebay.de/itm/Halbleiter-Relais-20Amp-250VAC-Omron-Typ-G3PA-220B-Vin-4-30VDC-/272624559976?hash=item3f79b0a768:g:9LcAAOSwNuxXZkNd.

Es ist ein sehr gutes teil und lässt sich bequem an einen 5V µC-ausgang 
schalten und es ist für die schaltschrankmontogae vorgesehen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Leider kenne ich niemanden in meinem Bekanntenkreis, mit dem ich über
> soetwas sprechen könnte.

Na dann, willkommen im Club. Für eigene Projekte darfst du gerne eigene 
Threads eröffnen. Ist besser, nachdem der ursprüngliche schon so lange 
ruhte. Dann wird auch klarer, dass deine Anforderungen nicht die des 
Thread-Eröffners (TO) sind.

> Es würde mir ernsthaft helfen, zu wissen, was an diesem Relais
> schlecht ist.

Es ist nicht bistabil, der TO wollte aber ausdrücklich ein bistabiles, 
dass er direkt an seinen Mikrocontroller anschließen kann.

Für I²C wäre der PCF8574 ein bewährter Klassiker, dessen Ausgänge musst 
du allerdings mit Transistoren verstärken:
1
                      +5V
2
                       o
3
                       |
4
               1k    |/<
5
I/O Pin o----[===]---|     BC327
6
PCF8574              |\
7
                       |
8
                       |         Relais
9
                       +--------XXXXXX--------| GND
10
                       |
11
                       +---------|<|----------|
12
                               1N4148

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Es ist nicht bistabil, der TO wollte aber ausdrücklich ein bistabiles,
> dass er direkt an seinen Mikrocontroller anschließen kann.

Ich wollte eigentlich ebenfalls ein bistabiles Relais vorstellen.
Hier nochmal ein fast ähnlicher Link. Könnt Ihr mal prüfen, ob dieses 
ebenfalls kein bistabiles ist?

https://www.elpro.org/de/index.php?controller=attachment&id_attachment=642

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Stefan U. schrieb:
>> Es ist nicht bistabil, der TO wollte aber ausdrücklich ein bistabiles,
>> dass er direkt an seinen Mikrocontroller anschließen kann.
>
> Ich wollte eigentlich ebenfalls ein bistabiles Relais vorstellen.
> Hier nochmal ein fast ähnlicher Link. Könnt Ihr mal prüfen, ob dieses
> ebenfalls kein bistabiles ist?
>
> https://www.elpro.org/de/index.php?controller=atta...

Auszug aus dem Datenblatt:

"Power PCB Relay RT1 bistable".

Klar?

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:

> Ich wollte eigentlich ebenfalls ein bistabiles Relais vorstellen.
> Hier nochmal ein fast ähnlicher Link. Könnt Ihr mal prüfen, ob dieses
> ebenfalls kein bistabiles ist?
>
> https://www.elpro.org/de/index.php?controller=attachment&id_attachment=642

Wenn du eins mit einer Spule haben willst, damit es in einen 
Standardsockel passt, dann musst du ein RT314 *A*xx nehmen. Wenn es mit 
5V geschaltet werden soll, dann wäre das RT 314 A05 das richtige.

Der PCF8574 kann dem Datenblatt nach so ein Relais nicht direkt 
schalten.
Hat hier jemand einen Tipp für einen brauchbaren Treiber?



Michael F. schrieb:

> Das bistabile relais würde eigentlich nur was bringen, wenn der rest der
> schaltung danach aus ist.

Einen uC kann man sehr sparsam betreiben. Demgegenüber hauen die 400mW, 
die ein angezogenes Relais verbraucht schon rein, vor allen Dingen, wenn 
man viele davon betreibt.

> Persönlich würde ich doch einmal ein halbleiterrelais ansehen und zwar
> das von omron, das man sehr günstig bekommt.
>
> Ebay-Artikel Nr. 272624559976.
>
> Es ist ein sehr gutes teil und lässt sich bequem an einen 5V µC-ausgang
> schalten und es ist für die schaltschrankmontogae vorgesehen.

In einen typischen Verteiler privater Wohnungen passt es nicht.
Halbleiterelais haben einen Leckstrom und keine galvanische Trennung. 
Das von Dir vorgeschlagene Relais kommt IMO u.U. auf über 10 mA. Da 
leuchten die ultrasparsamen LED-Lampen einfach weiter :-) So manch ein 
elektronisches Gerät würde im ausgeschalteten Zustand immer wieder 
anlaufen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Hat hier jemand einen Tipp für einen brauchbaren Treiber?

Scrolle mal bisschen weiter nach oben. Ich habe gezeigt, wie man genau 
für diesen Fall einen PNP Transistor verwendet.

von Maik B. (maikb85)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Michael F. schrieb:
>
>> Das bistabile relais würde eigentlich nur was bringen, wenn der rest der
>> schaltung danach aus ist.
>
> Einen uC kann man sehr sparsam betreiben. Demgegenüber hauen die 400mW,
> die ein angezogenes Relais verbraucht schon rein, vor allen Dingen, wenn
> man viele davon betreibt.
>
>> Persönlich würde ich doch einmal ein halbleiterrelais ansehen und zwar
>> das von omron, das man sehr günstig bekommt.
>>
>> Ebay-Artikel Nr. 272624559976.
>>
>> Es ist ein sehr gutes teil und lässt sich bequem an einen 5V µC-ausgang
>> schalten und es ist für die schaltschrankmontogae vorgesehen.
>
> In einen typischen Verteiler privater Wohnungen passt es nicht.
> Halbleiterelais haben einen Leckstrom und keine galvanische Trennung.
> Das von Dir vorgeschlagene Relais kommt IMO u.U. auf über 10 mA. Da
> leuchten die ultrasparsamen LED-Lampen einfach weiter :-) So manch ein
> elektronisches Gerät würde im ausgeschalteten Zustand immer wieder
> anlaufen.

Sehe ich genauso. Es soll natürlich nur Strom fließen, wenn umgeschaltet 
wird. Welches bistabile Relais man nimmt ist doch erstmal nebensächlich. 
wichtiger ist erstmal die richtige Ansteuerung. Für bistabile Relais mit 
einer Spule gibt es hier schon einige Lösungen zur Ansteuerung:
Beitrag "Re: bistabiles relais umpolen"

Die Halbleiterrelais sind meiner Meinung nach nicht das Richtige. Zumal 
die auch viel zu teuer sind. Für ein paar Steckdosen und Leuchten 
schalten im Haus kommt da einiges zusammen...

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
>> Hat hier jemand einen Tipp für einen brauchbaren Treiber?
>
> Scrolle mal bisschen weiter nach oben. Ich habe gezeigt, wie man genau
> für diesen Fall einen PNP Transistor verwendet.

Meinst du das hier:

                      +5V
                       o
                       |
               1k    |/<
I/O Pin o----[===]---|     BC327
PCF8574              |\
                       |
                       |         Relais
                       +--------XXXXXX--------| GND
                       |
                       +---------|<|----------|
                               1N4148


Damit bekommt die Spule nicht die negative Spannung, die sie für den 
Reset braucht.



@Maik
Den verlinkten Thread kenne ich, habe ihn aber wohl nicht bis zu Ende 
gelesen. Dort wird ein L293 genannt. Dieser ist allerdings auch kein 
Kostverächter und genehmigt sich ca. 1/4 W, wenn ich das richtig 
überschlage.

Als Alternative für den L293 habe ich den A3909 gefunden, welcher 
deutlich sparsamer sein sollte. Für ein paar kleine Relais ist der aber 
auch noch überdimensioniert. Ein kleinerer Treiber könnte vermutlich 
noch sparsamer sein.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

https://www.mikrocontroller.net/attachment/69437/Relais.png

LB1938FA, würde für zwei Relais reichen.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Idee: Einen OP als Spannungsfolger verwenden.
Der OPA625 liefert 120mA und kann Rail2Rail.
Das Ding ist leider ziemlich rar. Gibt es etwas Ähnliches auch als 
gängigen und preiswerten Typen? So etwas wäre auch als besserer Ersatz 
für den LM324 in der Grabbelkiste nicht schlecht.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/69437/Relais.png

Den uC kann man bei ausschließlich 5V direkt an T4 und T5 hängen.
Die Schaltung halte ich aber für ungeeignet, besonders wenn man nur mit 
5V arbeitet. Das Relais würde dann nur eine Spannungsänderung von
5 V - 2 * 0,7 V = 3,6 V bekommen.

Wenn man dann noch ein Relais hat, welches einen Vorwiderstand für den 
Reset braucht, bleibt wegen der notwendigen Dioden nicht mehr viel 
übrig.


> LB1938FA, würde für zwei Relais reichen.

Nicht schlecht, aber wegen des Ruhestromverbrauchs würde ich 
weitersuchen.


....

EDIT:

MCP1402
Mosfettreiber, braucht etwa 0,1 bis 1 mA.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Ich muß so ca. 50 Relais schalten.
Daher dachte ich an I2C als Lösung.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Hier etwas zum Zusammenbauen:
http://www.horter.de/i2c/i2c-output-modul/i2c-output-modul-Beschreibung.html
Leider ist der verbaute UDN2981A bereits heute abgekündigt :-(.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Ich muß so ca. 50 Relais schalten. Daher dachte ich an I2C als Lösung.

Kannst du ja gerne verwenden, aber eben nur mit Treiber. Da diese Chips 
teuer sind, würde ich nochmal über Schieberegister nachdenken.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

ULN- und UDN-Treiber taugen nix, da die nur in eine Richtung 
durchschalten.
Die andere Richtung müsste über einen PullUp oder Pulldown laufen, was 
hohe Dauerströme zur Folge hätte.
Für ein bistabiles Relais mit nur einer Spule brauchst du einen 
PushPull-Ausgang.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Vielleicht sollte ich einfach zwei Spannungen für das Schalten 
verwenden. Dann würde ein Teil der Spule permanent verbunden bleiben und 
zwei Transistoren zum Schalten auf die + und - Spannung.

Die beste Lösung wäre es nicht.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Das klingt für mich nicht so, als wäre es einfacher.
Mit dem MCP1402 sollte es doch gehen.

Ich habe hier
http://www.ti.com/lsds/ti/amplifiers/op-amps/power-op-amps-products.page#p233typ=120;10000&p78=Out
ein Auswahltool gefunden und darüber den TLV4112 und TLV342 rausgesucht. 
Die sollten beide funktionieren. Nachteil: Ich habe sie nicht bei 
Reichelt und Co gefunden.

FAN3111C sieht noch besser aus. Den gibt's bei Farnell für 37 ct/St.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Und Relais mit zwei Spulen kommen nicht in Frage?
Dann könnte man einfache unipolare Treiber verwenden.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Wenn ich das richtig verstehe, dann möchte Andreas die Relais in 
Hutschienensockel stecken, welche es nicht für Relais mit 2 Spulen gibt. 
Wenn man sich schon viel Arbeit macht und viel Geld reinsteckt, dann 
würde ich es auch möglichst mit Standardbauteilen realisieren, damit man 
in 10 oder 20 Jahren Ersatz bekommt.

Relais, die nur selten oder kurzzeitig durchgeschaltet werden 
(Rollladenmotoren, Außenlicht, Gartenpumpe, ...), würde ich möglichst in 
monostabiler Variante wählen. Wenn ich hier mal dazu komme, meine Bude 
umzubauen, dann würde ich dafür billigste 8x-Relaiskarten aus der Bucht 
nehmen und ein oder 2 davon als Reserve auf die Seite legen. Geht mal 
ein Relais kaputt, tausche ich die Karte aus und repariere in Ruhe die 
alte Karte oder kaufe einfach eine neue.

Bei Wohnraumbeleuchtung bin ich mir noch nicht sicher, was besser ist. 
Die Relais müssen auch nur dann durchschalten, wenn Licht gebraucht 
wird. Der Verbrauch der monostabilen Relais reduziert die Effizienz und 
könnte bei bei dichter Packung zu einem thermischen Problem werden.

Bei Steckdosen ist die Sache für mich aber eindeutig. Die sind idR. 
spannungsführend und haben überwiegend keinen aktiven Verbraucher. 
Hierfür würde ich auf jeden Fall bistabile Relais einsetzen.

Evtl. ist es sinnvoller, Relais mit 2 Spulen und einfachen Treibern zu 
verwenden. Das erfordert dann zwar doppelt so viele IO-Ports, aber dafür 
kann man dann auch zuverlässig einen bestimmten Schaltzustand erreichen, 
ohne das Relais zuvor einmal in die entgegengesetzte Richtung schalten 
zu müssen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?


von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Auch Finder bietet bistabile Relais für die Hutschiene an: 
http://www.finder-relays.net/de/finder-relais-serie-13.pdf

von Stromtuner (Gast)


Lesenswert?

Ich würde einen TLP250 (Optokoppler mit Push-Pull-Stufe, 1A 
Spitzenstrom) davorschalten und einen Elko in Reihe zur Relaisspule.
Damit würd ich mal spielen.


StromTuner

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Keiner der 3 Vorschläge (Phoenix, Finder, TLP) funktioniert mit 5V.
Wenn Andreas auch eine weitere Versorgungsspannung hat und benutzen 
würde, wäre es machbar.
Bei Phoenix zucke ich allerdings immer gleich zusammen. Das Relais habe 
ich im erstbesten Onlineshop für 34 Euro gesehen. Bei den 50 Stück 
würden also alleine die Relais 1700 Euro kosten.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Erstmal vielen Dank für die reichhaltige Unterstützung. Ich bin föllig 
geflashed von eurem Support.

Heute Nacht ist mir der Gedanke gekommen. Bistabile Relays brauchen ja 
nicht permanent bestromt werden. Dann könnte ich ja die Relais über eine 
Matrix ansteuern. Sozusagen kann dann nur ein Relais gelichzeitig 
geschaltet werden, was aber den Vorteil hätte, dass man auch nur ein 
kleines Netzteil benötigt.

Ca. 50 Relays will ich ja ansteuern. Dann kann ich ja eine 7x7 Matrix 
zur Ansteuerung verwenden. Von den max 49 Relais (Spule mit pin A+B) 
werden die Pin A von 7 Relais jeweils zusammengefasst. Dies würde man 
mit 7 Verbindungsdosenklemmen (mit jeweils 8 Leiterklemmen 
bewerkstätigen.Das Gleich macht man mit den Pins B, wodurch man weitere 
7 Verbindungsdosenklemmen einsetzen würde. Jetzt muß man nur noch so 
verdraten, dass wenn man jeweils eine Verbindungsdosenklemme aus der 
Gruppe A und B auswählt genau ein Relais angestrommt wird.

Die 7x7 Matrix muß ich zwar immernoch ansteuern, jedoch wäre der Aufwand 
erheblich kleiner und auch der Stromverbrauch. Zwischen die 7x7 Matrix 
und der Ansteuerung brauch man dann nur noch 14 Leitungen, die man dann 
über einen Stecker ansteuern kann. Der Stecker wäre hilfreich, denn auf 
diese Weise kann man bei einem Defekt einfach die komplette Ansteuerung 
austausche.

Vielleicht gibt es ja noch eine Lösung für Redundanz...

So, ist schon spät. Melde mich morgen wieder. Viele Grüße

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Ca. 50 Relays will ich ja ansteuern. Dann kann ich ja eine 7x7 Matrix
> zur Ansteuerung verwenden. Von den max 49 Relais (Spule mit pin A+B)
> werden die Pin A von 7 Relais jeweils zusammengefasst. Dies würde man
> mit 7 Verbindungsdosenklemmen (mit jeweils 8 Leiterklemmen
> bewerkstätigen.Das Gleich macht man mit den Pins B, wodurch man weitere
> 7 Verbindungsdosenklemmen einsetzen würde. Jetzt muß man nur noch so
> verdraten, dass wenn man jeweils eine Verbindungsdosenklemme aus der
> Gruppe A und B auswählt genau ein Relais angestrommt wird.
>
> Die 7x7 Matrix muß ich zwar immernoch ansteuern, jedoch wäre der Aufwand
> erheblich kleiner und auch der Stromverbrauch. Zwischen die 7x7 Matrix
> und der Ansteuerung brauch man dann nur noch 14 Leitungen

Die Idee mit der Matrix hatte ich auch?

14 Leitungen brauchts Du aber nicht. Ich würde die schon in anderen 
Kommentaren erwähnten Schieberegister verwenden. 74HC595 bzw. den 
Leistungsstärkeren großen Bruder TPIC6B595. Dazu einen UlNxx. Daraus 
eine Matrix 8*16 und du kannst 64 bistabile Relais steuern. Vom uC 
werden nur wenige Steuerleitungen für die Schieberegister benötigt. Das 
sollte eigentlich funktionieren. Die Schaltung wäre bei Bedarf sogar 
erweiterbar.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Wenn ich dein Relais und eine Halterung für die Hutschine separat kaufe, 
dann es dies viel günstiger, als bei Fertilösungen von Finder und 
PhöinxContakt.

Habe gerade folgendes Angebot aus Fernost angeschaut:
100 Teile TE/TYCO/RT314A05 5 V 16A relais für 180 Dollar.
Sockel ca. 1,50 Euro pro Stück.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Schieberegister finde ich gut. Habe die Lösung jedoch noch nicht ganz 
verstanden.

Ich muß mir morgen anschauen, was ein State Output ist und wie ich das 
von die Vorgeschlagene Chip verwenden kann. Mein Kopf platzt gerade vor 
so viel Input. Every day schoolday. Ihr set mir noch etwas voraus... 
Aber ich versuch zu folgen.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Schieberegister finde ich gut. Habe die Lösung jedoch noch nicht
> ganz
> verstanden.
>
> Ich muß mir morgen anschauen, was ein State Output ist und wie ich das
> von die Vorgeschlagene Chip verwenden kann. Mein Kopf platzt gerade vor
> so viel Input. Every day schoolday. Ihr set mir noch etwas voraus...
> Aber ich versuch zu folgen.

Ich versuche es mal aufzuzeichnen. Vielleicht liege ich mit meiner 
Überlegung aber auch falsch.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Wenn du eine Matrix aufbaust, dann kannst du die Relais nicht mit den in 
Reihe geschalteten Elkos schalten. Dann brauchst du 2 x 7 Vollbrücken.

Stecker und Dosenklemmen hört sich für mich allerdings etwas 
abenteuerlich an. So oft sollte die Schaltung nicht kaputt gehen. Ich 
würde das mit ordentlichen Reihenklemmen machen, denn dann reißt man 
nicht so leicht versehentlich mal einen Draht heraus und hat es 
ordentlich angeordnet.

Erzähl doch mal, was du genau vorhast. 50 Relais mit Netzteil, 
Ansteuerung und Reihenklemmen auf der Leistungsseite wird ja schon ein 
bisschen größer. Wo packst du das rein?

von Jörg R. (solar77)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Schieberegister finde ich gut. Habe die Lösung jedoch noch nicht ganz
> verstanden.

So, ich habe mal eine groben Plan aufgestellt. Schön ist er nicht und 
ich habe auch nicht alle Pins beschaltet. Es geht aber auch nur um das 
Prinzip. Ich hoffe das wird aus dem Plan erkenntlich.

Der 74HC595 schaltet über den ULN2801 den gemeinsamen Anschluss der 
Relaisspule auf GND. Er bekommt dazu vom uC 8 Bit, wovon aber nur eines 
auf "1" liegt, je nachdem welche Reihe geschaltet werden soll.

Die TPIC6B595 sind für den eigentlichen Schaltvorgang zuständig, also ob 
das Relais gesetzt oder zurückgesetzt wird. Ich habe Set und Reset auf 
je einen der beiden Chips gelegt. Im Grunde kann aber auch jeder Chip 
beides machen. Ich denke so wäre die Programmierung einfacher.

In der aktuellen Schaltung liegen die TPIC6B595 hintereinander, es 
müssen also 16 Bit gesendet werden. Wobei auch hier nur 1 Bit auf "1" 
ist um die entsprechende Spalte auszuwählen. Man könnte die Chips auch 
getrennt voneinander ansteuern, bräuchte dann aber eine zusätzliche 
Steuerleitung zum uC.

Rein theoretisch können auch mehrere Relais gleichzeitig geschaltet 
werden. Es müssen aber die Specs der Chips eingehalten werden.

Insgesamt ist es eine Matrix aus 8 Reihen und 16 Spalten. So können 64 
bistabile Relais geschaltet werden. Durch weitere TPIC6B595 kann sie 
erweitert werden. Ein TPIC6B595 für zusätzliche 32 Relais.

Nachdem das Relais gesetzt wurde werden alle 3 Chips über eine 
gemeinsame Leitung resetet. Danach kann der nächste Schaltvorgang 
erfolgen.

Wenn die Relais gepolt sind und "H" als gemeinsamen Anschluss benötigen 
wäre das auch kein Problem. Die Chips müssten dann untereinander 
getauscht werden. Wobei dann 2 Stück 74HC595 und ULN2.. benötigt werden. 
Dementsprechend nur ein TPIC...

Es fehlen auch die Freilaufdioden, Abblockkondensatoren...

Der Plan soll auch nur grob darstellen wie ich es mir vorstelle. 
Sicherlich kann man durch geschickte Programmierung noch die ein oder 
andere Leitung einsparen. Die Schaltung ließe sich auch nur mit 74HC595 
und entsprechenden Treibern aufbauen.

Die Ideale Lösung ist das wohl nicht, der Aufwand hält sich aber in 
Grenzen.

Nun bin ich auf die Meinung/Kritik/Verbesserungsvorschläge der anderen 
User gespannt. Vielleicht liege ich mit meiner Überlegung auch total 
daneben und habe einen groben Denkfehler in dem Ansatz.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Das mit dem Schieberegister habe ich jetzt verstanden. Vielen Dank für 
die Erklärng. Details schaue ich mir heute Abend an, wenn mehr Zeit ist.

Damit ich mit den Relais auf die Hutschine befestigen kann, brauche ich 
ja die Sockel. Diese gibt es eigentlich nur für 1 Spule im Relais, nicht 
aber für 2 Spulen. Dies ist sehr schade, da der Aufwand in der 
Beschaltung bei einer Spule damit wächst. Hier sehe ich die 
"Schutzdioden" als Problem, die ja in einer H-Brücke 4mal am richtigen 
Ort liegen muß. Daher kann ich vermutlich die Schieberegister wie oben 
aufgeführt nicht verwenden. Andererseits habe ich gelesen, dass man auch 
mit Varistoren zum gleichen Ziel kommen kann. Hier muß ich heute Abend 
noch mal nachlesen.

Zu meinem Schaltschrank: Dieser hat Platz für 12 Siherungsautomaten 
parallel und 5 Reihen hätte ich noch frei. Also 21,6cm*5=108cm. 
Andererseits brauch ein Relaissockel 1,56cm. D.h. in Summe 50*1,56=78cm. 
Somit hätte ich noch 30cm übrig.

Die Lösung mit TLP250 (optokopler) finde ich persönlich sehr gut. Ich 
weiss zwar, dass die Relais galvanisch trennen. Jedoch laufen die 
Steuerleitung neben den 230V Leitungen, so dass die möglichkeit besteht, 
dass doch durch Kabelverletzung 230V in die Ansteuerungselektronik 
gelangen könnte. Ich hatte mir andererseits überlegt, die 
Ansteuerungselektronik irgendwie vom Rest des Netzwerks im Haus zu 
trennen. Notfalls mit einnem Funkmodul (Andres Thema später mehr 
details).

Muß jetzt arbeiten...bis später.

: Bearbeitet durch User
von Leo C. (rapid)


Lesenswert?

Jörg R. schrieb:
> Der 74HC595 schaltet über den ULN2801 den gemeinsamen Anschluss der
> Relaisspule auf GND.
> ...
> Die TPIC6B595 sind für den eigentlichen Schaltvorgang zuständig, also ob
> das Relais gesetzt oder zurückgesetzt wird.

TPIC6B595 haben Open-Drain-Ausgänge (DRAIN0..DRAIN7), die nur nach GND 
schalten können.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Leo C. schrieb:
> TPIC6B595 haben Open-Drain-Ausgänge (DRAIN0..DRAIN7), die nur nach GND
> schalten können.

Ups, schwerwiegender Fehler. Das hatte ich anders im Kopf.

Dann könnte man den 74HC595/ULN2801 durch einen TPIC6B595 ersetzen.
An die Stelle der TPIC6B595 kommen dann 74HC595 und zusätzlich 2 Stück 
UDN2981 o. ä.

Ich zeichne das jetzt nicht neu, denn das Prinzip ist ja auch so 
rübergekommen.

Vielen Dank für den Hinweis?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Kann man eigentlich mehrere 74HC595 Schieberegister parallel schalten 
(überainander löten) um hähere Lastströme zu schalten?

Wenn ja, dann reichen bestimmt 3 oder 4 davon parallel. Sieht zwar 
komisch aus, aber ist einfach und billig.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Also müsste ich für bistabile Relais mit einer Spule diese Bausteine 
nehmen:
74HC595 und zusätzlich UDN2981
Richtig?

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Also müsste ich für bistabile Relais mit einer Spule diese
> Bausteine
> nehmen:
> 74HC595 und zusätzlich UDN2981
> Richtig?

Hallo Andreas,

die Schaltung von mir basiert auf Relais mit einer Spule, die aber einen 
Abgriff hat. Deshalb hat sie 3 Anschlüsse.

Es gibt auch bistabile Relais mit 2 Spulen (4 Anschlüsse) und welche mit 
einer Spule und 2 Anschlüssen. Da muss die Spannung zum Schalten 
umgepolt werden. Dafür wäre die Schaltung oben nicht geeignet.

Hast Du einen genauen Relaistyp den Du verwenden möchtest?
Datenblatt oder einen Link auf das Relais?

Sorry das ich so einen groben Fehler eingebaut habe. Ich war felsenfest 
uberzeugt das die TPIC.. nach High schalten. Zum Glück ist es Leo 
aufgefallen.

Ich hatte unabhängig davon auf weitere Reaktionen gehofft ob die Idee
so umgesetzt werden kann.

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Dieses Forum gehört zu den besten die ich kenne. Ich finde es prima, 
dass ihr mir helft. Wie könnte ich Dir/Euch böse sein?

Ich dachte es gibt nur 2 Typen von bistabilen Relais. Jetzt verstehe ich 
wieder.

Der Typ ist:
Tyco/Schrack RT314A12 V oder 5V oder 24V (weiss noch nicht genau, halt 
als 1 coile)
https://www.elpro.org/de/index.php?controller=attachment&id_attachment=642
www.electrocontact.eu/files/pdf/2DCEFCB4-2B43-48CE-8A6A-1D5FB697B035.pdf

Ich habe noch eine nette Beschaltung gefunden unter folgendem Link 
(Bitte Bild aufsuchen und Programm zur Anwahl):
Beitrag "Omron Relais ansteuern"

Hatte leide heute nicht so viel Ruhe... muß morgen mal schauen.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Der Typ ist:
> Tyco/Schrack RT314A12 V oder 5V oder 24V (weiss noch nicht genau, halt
> als 1 coile)
> https://www.elpro.org/de/index.php?controller=attachment&id_attachment=642
> www.electrocontact.eu/files/pdf/2DCEFCB4-2B43-48CE-8A6A-1D5FB697B035.pdf

Mit dem Relais (1 coil) funktioniert meine Schaltung leider nicht.
Die Spule des Relais muss zum schalten umgepolt werden. Mal sehen ob mir 
danoch etwas zu einfällt;-)


> Ich habe noch eine nette Beschaltung gefunden unter folgendem Link
> (Bitte Bild aufsuchen und Programm zur Anwahl):
> Beitrag "Omron Relais ansteuern"

Für Dein Relais nicht geeignet. Das schafft der 74HC595 ohne weitere 
Treiber nicht. Dein Relais benötigt ca. 80mA.

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Jörg R. schrieb:

> Ich hatte unabhängig davon auf weitere Reaktionen gehofft ob die Idee
> so umgesetzt werden kann.

Ich würde annehmen, dass es prinzipiell so geht, wie du es vorgestellt 
hast.

2 Sachen sind mir beim Lesen sofort aufgefallen:
1. Du hast Relais mit 2 Spulen verwendet, die Andreas nicht benutzen 
möchte, weil er dafür keine Relaissockel bekommt
2. Mir leuchtet nicht ein, warum du auf einer Seite einen 74HC595 mit 
Treiber nimmst und auf der anderen Seiten einen TPIC6B595. Ich würde auf 
beiden Seiten 74HC595 nehmen und dann zu den Seiten passend ULN, bzw. 
UDN, denn dann hat man weniger unterschiedliche Bauteile, was das 
Programmieren erleichtern sollte.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>> Ich hatte unabhängig davon auf weitere Reaktionen gehofft ob die Idee
>> so umgesetzt werden kann.
>
> Ich würde annehmen, dass es prinzipiell so geht, wie du es vorgestellt
> hast.
>
> 2 Sachen sind mir beim Lesen sofort aufgefallen:
> 1. Du hast Relais mit 2 Spulen verwendet, die Andreas nicht benutzen
> möchte, weil er dafür keine Relaissockel bekommt
> 2. Mir leuchtet nicht ein, warum du auf einer Seite einen 74HC595 mit
> Treiber nimmst und auf der anderen Seiten einen TPIC6B595.

Die Schaltung von mir funktioniert so auch nicht. Ich hatte mich mit dem 
TPIC...total vertan. Das hatte Leo aber bemerkt. Meine Schaltung 
schaltet nur nach GND. Ich hatte im Hinterkopf das der TPIC.. nach H 
schaltet. Er hätte genug Power um ohne seitere Treiber auszukommen. Die 
hat der 74HC595 nicht.

> Ich würde auf beiden Seiten 74HC595 nehmen und dann zu den Seiten passend
> ULN, bzw. UDN, denn dann hat man weniger unterschiedliche Bauteile, was
> das Programmieren erleichtern sollte.

Stimmt, besser wäre nur der Einsatz der 74HC595 und Treiber dazu. Die 
sind auch leichter zu beschaffen, und preiswerter sind sie auch.

Ja, mit dem Relais war ich mir nicht sicher welches Andreas nun genau 
nimmt. Obwohl das mit einer Spule schon der Favorit war, halt wegem dem 
Sockel.

Ich überlege nun ob mir für das Relais eine einfache Lösung einfällt.
Wie gesagt, die Spule des Relais muss zum schalten umgepolt werden.
Und, die 5 Volt Ausführung benötigt ca. 80 mA.


@Andreas
Welche Spannung außer 5 Volt stehen noch zur Verfügung?

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Wenn man das mit einer Matrix aufbaut, ist die Zahl der notwendigen 
Treiber ja überschaubar, sodass man sich diese auch selbst bauen könnte. 
Dann könnte man die Relais in Gruppen mit Halbbrücken ansteuern und so 
auch Relais mit nur einer Spule verwenden.

Eine Halbbrücke ließe sich mit 7 Standard-Bauteilen aufbauen.
So stelle ich mir das vor:
http://up.picr.de/29095765ba.png

Mit 16 dieser Halbbrücken ließen sich 64 Relais mit einer Spule schalten 
- wenn ich nicht irre :-)

Da ich kein Spice-Modell für den BC516 gefunden habe, habe ich dort den 
BC327 (kein Darlington) genommen. Deswegen ist die positive 
Schaltschwelle wesentlich weicher. Die Schaltschwelle lässt sich über 
andere Zenerdioden verschieben.
Ein paar Freilaufdioden an den Transistoren würden nicht schaden, aber 
die Kosten auch nix und sind bei dem restlichen Aufwand auch nicht der 
Rede Werte.

Zu beachten ist bei der Lösung noch, dass zumindest eine Seite der 
Halbbrücken hochohmig geschaltet werden muss, wenn die Relais nicht 
schalten sollen. Das sollte mit den 74HC595 aber kein Problem sein, da 
man die Ausgänge hochohmig schalten kann.
Würde man das nicht machen, würden die Spulen permanent bestromt werden.

Bitte beachten:
Das ist von meiner Seite alles nur Theorie. Ich habe das nicht 
ausprobiert und keine Erfahrung mit den Bauteilen.


Wenn man die Relais mit einer höheren Spannung schalten möchte, braucht 
man mehr Bauteile für die Highside-Transistoren.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Mit der Spannung bin ich noch offen. 5V (bzw. 3.3V) brauch ich für den 
Arduino/Atmel sowieso. Relais gibt es ebenfalls für 5V. Dies würde die 
Netzteilkosten/Leistungsverluste gering halten. ?!?

Hier mal meine ursprüngliche Lösung, welche leider fürs Array nicht 
geeignet ist, denn dafür bräuchte ich ja halb H-Brücken. 8€ Lösung via 
L9110S Chip. Der Arduino Nano 3.0 hat ja 14 Digitale Ausgänge (und noch 
die Analogen als reserve)- Hierzu 8 dieser Platinen, welche j:
http://www.ebay.de/itm/L9110S-H-Brucke-Stepper-Motor-Dual-DC-Driver-Kontrolleur-Board-Modul-fur-Arduino-/252459404952?hash=item3ac7c0ce98:g:3OgAAOSwzLlXhbjU
Auf der Bucht unter "L9110S H Brücke Stepper Motor Dual DC Driver 
Kontrolleur Board Modul für Arduino" falls der Link nicht funktioniert.


Diese Plattine hätte den Vorteil, dass wenn ich mal 30 Jahre älter bin 
und eine würde defekt gehen, dass ich vielleicht durch einfach Tauschen 
den Fehler suche und repariren könnte (Falls ich in 30 Jahren überhaupt 
noch klar denken kann :-)).

Hier nochmal der Punkt, dass der Arduino ja 14 digitale Ausgänge hat 
(7x7 matrix=49 Relais). Im prinzip brächte ich doch nur halb H-Brücken 
Array ICs, um vom 20mA des Arduino auf 80mA für die Relais zu kommen und 
fertig. Die Schieberegister sind doch nur deshalb ins Spiel geraten, da 
wir ursprünglich ohne Matrix arbeiten wollten. Gibt es standard ICs für 
halb Brücken inkl. den Schutzdioden? Habe auf die Schnelle diesen 
ermittelt:
SN754410 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn754410.pdf

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Gibt es standard ICs für halb Brücken inkl. den Schutzdioden?

Mir fällt der L293 bzw. L293D ein. Es gibt ihn in Bauform DIL und er 
arbeitet ab 4,5 Volt.

Ich hardere noch mit den Relais mit nur einer Spule. Die sind der 
Knackpunkt für eine "einfache" Ansteuerung.


Andreas B. schrieb:
> Mit der Spannung bin ich noch offen. 5V (bzw. 3.3V) brauch ich für den
> Arduino/Atmel sowieso. Relais gibt es ebenfalls für 5V. Dies würde die
> Netzteilkosten/Leistungsverluste gering halten. ?!?

Die 12 Volt oder 24 Volt Ausführung nimmt nicht mehr Leistung auf - im 
Vergleich zur 5 Volt Ausführung. Die Stromaufnahme ist geringer und 
daher ist die Leistungsaufnahme mit 400 mW gleich groß.

Da es sich um bistabile Relais handelt ist die Leistungsaufnahme auch 
nur nebensächlich. Der Schaltvorgang dauert um die 5 ms, und nur für 
diese Zeit nimmt das Relais Strom auf - wenn es entsprechend angesteuert 
wird.


So, nun heißt es weiter Gedanken machen um eine einfache Lösung zu 
finden. Interessantes Projekt!

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

@Andreas
Wenn du alle IO-Ports des Arduinos als Ausgänge benutzt, dann hast du 
nichts mehr, womit du ihm Befehle erteilen kannst. Du willst doch 
wahrscheinlich mind. genauso viele Schalter abfragen, wie du Relais 
schalten möchtest.

Zu dem Motortreiberboard finde ich nur sehr wenig Infos, aber es scheint 
4 getrennt steuerbare Halbbrücken zu haben, sodass du damit eine Matrix 
aufbauen können solltest. Ich würde mir aber erst mal ein einzelnes 
Exemplar bestellen, um zu gucken, ob die Ruhestromaufnahme brauchbar 
ist. Freilaufdioden sind laut Datenblatt schon integriert.
Datasheet zum L9110
https://www.elecrow.com/download/datasheet-l9110.pdf

Ich würde vielleicht eine separate Platine erstellen und darauf alle 
L9110-Chips verlöten, denn sonst hast du sehr viel Arbeit beim 
Verdrahten und befestigen der einzelnen Treiberboards und es gibt ein 
heilloses Durcheinander, bei dem nachher niemand mehr durchblickt.

Du bräuchtest nun nur noch zwei 74HC595 und 7 dieser Motortreiber, und 
könntest 49 Relais mit 5 V laufen lassen.


Ich würde mir übrigens auf jeden Fall Gedanken darum machen, wie du die 
Relais unabhängig von deiner Steuerung schalten kannst. So ein Arduino 
ist eher Spielzeug und nicht dafür ausgelegt, über Jahre mit sehr hoher 
Zuverlässigkeit zu arbeiten. Überspannungen und Alterung können dir 
leicht mal was kaputt machen und dann stehst du oder deine Familie im 
Dunkeln. Und du bist der Einzige, der weiß, was da gebaut worden ist.
Ich würde mir die elektronische Hardware komplett und programmiert als 
Reserve hinlegen. Teuer ist es ja nicht. Außerdem würde ich zwei 
mechanische Schalter anbringen, mit denen einmal alle Steckdosen und 
einmal alle Leuchtstellen dauerhaft eingeschaltet werden können.


@Jörg
Wenn man eine weitere Spannung einsetzt, braucht man ein weiteres 
Netzteil, oder einen Spannungswandler. Es gibt heutzutage zwar sehr 
effiziente Teile, aber unterm Strich erhöht es wahrscheinlich dennoch 
die Leistungsaufnahme.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Mal der grobe Plan fürs Haus:
1. Im Elektroschrank wollte ich eigendlich nur die 230V Technik 
unterbringen. Also 49 Relais.
2. Lan und Schalter (Niedersppannung) separat irgendwo in der Mitte des 
Hauses. Bewegungsmelder mit diskreten Anschluß relativ überall, aber vor 
allem im Flur, WC, Bad, Küche, Keller zusammen mit den Türkontakten. 
(kostn nur 2 EUR).
3. Beleuchtung via 42V Netzzteil und einigen Meanwell LDD-H DC-DC 
Constantstrom Setp-Down Treiber, welche über Arduino/Atmel mit PWM 
angesteiert werden.
http://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=ldd-h
Dieser soll dann Power-LEDs ansteuern:
Nichia Chip on Board Modul NFCLL060B-V1 2100lm, R9050
http://www.leds.de/out/media/Datenblatt_65072.10_65072.11(1).pdf
4. Heizung über Festverdratung mit Siemens-Elektromotor angetriebenen 
Stellmotor (Leider 24V 3 Punkt ohne Stellungsrückmeldung, da sonst der 
Aktor zu teuer wird). Stellung wird über Zeitmessung ermittelt.
5. Temperatur, Feuchtigkeit, Helligkeit, Fenster/Tür aus über 1wire. 
Dabei werden die Fenster-/Türenkontakte so verdratet, dass ein 1wire 
Treiberchip ans Netzwerkkabel vom 1wire angeschlossen wird. Der Treiber 
wird dann innerhalb von 250msec gefunden, ohne dass der Master den Slave 
abfragen meß. Coole Sache.
6. Ergänzend zu 2 an kritischen Stellen, wo Menschen sich nicht Bewegen 
und das Licht nicht ausgehen soll Ultraschall Sensoren mit mehrfach Echo 
via I2C. Oder wenn mir langweilig wird Array Infrarod Sensoren, die aber 
schlecht zu bekommen sind (militär dual usage). Wenn zu Koompliziert die 
Sharp IR Abstandssensoren mit Richtung auf Couch.

Ich glaube mit einem einzelnen Arduino komme ich nicht aus. Wollte via 
RS485 mehrere Vervinden. Leider nicht ganz einfach, da ich gerne auche 
wegen EMV und Nachbarschaftsblitzen ich gerne die Arduinos galvansich 
trennen möchte und es keine günstigen fetigen Breakout Boards 
existieren.

Redundanz und Technik mit Frau zufrieden ist durchaus ein Thema, welches 
noch nicht glöst ist aber noch gelößt werden muß.

Ich werde noch eine weiteres Thema hier im Forum starten, um mehr in 
Detail zu gehen.

Zur Zeit muß ich verkabeln und wissen, ob ich jetzt mit Relais arbeiten 
kann, ob der Schaltschrank groß genug ist. Die Sock für die Relais sind 
konkret als nächstes dran.

Habe den L9110 gecheckt. Dieser kann leider kein 1 1 auf beiden 
Ausgängen und fällt deswegen wohl aus. Brauche halt wirkliche halb 
H-Brücken. Übrigens wären die 3-State Typen brauchbar, um eine 
redundante Ansteuerung zu verwirklichen.

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Habe den L9110 gecheckt. Dieser kann leider kein 1 1 auf beiden
> Ausgängen und fällt deswegen wohl aus. Brauche halt wirkliche halb
> H-Brücken. Übrigens wären die 3-State Typen brauchbar, um eine
> redundante Ansteuerung zu verwirklichen.

Stimmt, man kann nicht beide Ausgänge gleichzeitig auf high setzen.
Mit dem MCP1402T sollte es aber gehen. Für einen hochohmigen Zustand 
könntest du einen dicken FET mit extrem niedrigen Rdson vor eine Hälfte 
der Halbbrücken schalten.

Wenn du die H-Brücke diskret aufbaust, hättest du den Vorteil, dass du 
von keinem Spezialbauteil abhängig bist. Einen Darlington im 
TO92-Gehäuse wird man sicher auch in 30 Jahren noch erhalten können. 
Außerdem kannst du es dann genau so bauen, wie es am Besten zum Rest 
passt. 14 Halbbrücken sind ja auch kein Aufwand.

von Johannes S. (Gast)


Lesenswert?

Wie wäre es mit einem 
https://m.reichelt.de/ZETEX-Transistoren/ZXMHC-6A07-T8TA/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2905&ARTICLE=68642 
?
An den Schrack 5V Relais mit zwei Spulen hätte ich auch Interesse, 
vielleicht lohnt da eine Sammelbestellung? Den o.g. 100er Preis finde 
ich woanders nicht, Conrad nimmt 14€ für so ein Teil.

von Maik B. (maikb85)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Ich glaube mit einem einzelnen Arduino komme ich nicht aus. Wollte via
> RS485 mehrere Vervinden. Leider nicht ganz einfach, da ich gerne auche
> wegen EMV und Nachbarschaftsblitzen ich gerne die Arduinos galvansich
> trennen möchte und es keine günstigen fetigen Breakout Boards
> existieren.

Schau dir Mal den Teensy an https://www.pjrc.com/teensy/teensyLC.html
Hat viel mehr Leistung als so ein Arduino. Ich nutze diese mittlerweile 
nur noch anstelle der Arduinos. Hab jetzt natürlich ein paar hier rum 
liegen die nicht mehr gebraucht werden aber das ist ne andere Geschichte 
?
Dazu ein Ethernet Modul mit Wiznet W5500 Chip (eBay: 272461205378). Das 
kann ganz einfach mit dem Teensy verbunden werden.

Habe mir damit für jeden Raum ein Raumsensor Modul gebaut, mit 
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, TVoC Sensor. Über Netzwerk 
Frage ich die Werte ab. Der Teensy hat jede Menge IOs.

Steuerungsgrundlage ist bei mir ein Raspberry Server auf dem der 
IOBroker läuft. Die Software ist einfach genial und super easy: 
http://www.iobroker.net/?lang=de

Datenaustausch zwischen IOBroker und der einzelnen Teensy erfolgt über 
das MQTT Protokoll.

Würde ich mir mal anschauen! Beim mir werde ich alles so vernetzen.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Ein teensyLC hat bestimmt mehr Rechenleistung, aber der Vorteil von 
Raspberry und Arduino ist die weite Verbreitung und die Masse an fertig 
ladbaren Projekten. Das ist für jemanden, der das nur gelegentlich 
benutzt nicht zu unterschätzen.
Da der teensyLC nur mit 3,3V läuft, müsste Andreas einen aufwendigeren 
Treiber für die Relais bauen.

Wie viel Strom nimmt so ein teensyLC mit und ohne LAN-Modul?
Hast du die Module über einen Standard-Switch mit CAT5 verbunden?

: Bearbeitet durch User
von Maik B. (maikb85)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Ein teensyLC hat bestimmt mehr Rechenleistung, aber der Vorteil von
> Raspberry und Arduino ist die weite Verbreitung und die Masse an fertig
> ladbaren Projekten. Das ist für jemanden, der das nur gelegentlich
> benutzt nicht zu unterschätzen.
> Da der teensyLC nur mit 3,3V läuft, müsste Andreas einen aufwendigeren
> Treiber für die Relais bauen.
>
> Wie viel Strom nimmt so ein teensyLC mit und ohne LAN-Modul?
> Hast du die Module über einen Standard-Switch mit CAT5 verbunden?

Das ist richtig der arbeitet mit 3,3V aber da er ja eh noch in der 
Planung ist... Irgendwas muss ja eh als Treiber dazwischen. Die Relais 
können eh nicht direkt an den Microcontroller.
Die meisten Projekte für den Arduino kann man auch auf den teensy 
übertragen. Programmierung ist die gleiche. Und es gibt auch schon 
einige Sachen Speziell dafür.

Ja ist an einem Standard Switch dran mit normalem Netzwerkkabel. Bei mir 
läuft das Raumsensor Modul seit einigen Monaten provisorisch. Ist noch 
nicht in den einzelnen Räumen installiert. Ist noch Testphase und ich 
hatte noch keine Zeit weiter zu machen.
Stromverbrauch kann ich nur für das komplette Modul sagen, das sind ca. 
70mA bei 12V. Da ist der teensy drin, das LAN Modul, ein Bosch BME280, 
ein IAQ Core C und ein Spannungswandler (RECOM R-78E) um von 12v auf 5v 
Versorgung für den Teensy zu kommen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wie hoch ist eigentlich die Stromaufnahme der Lasten (Lampen)?

Mal angenommen, die kleinste Lampe nimmt 4W auf, ist es dann nicht 
ziemlich wurscht, das ein einfaches Standard-Relais nochmal 0,5W dazu 
tun würde?

Immerhin sind einfache Relais viel billiger und später leichter zu 
ersetzen. Bei den seltenen bistabilen hätte ich Sorgen, dass man sie in 
20 Jahren nicht mehr in der richtigen gehäuseform bekommt. Außerdem muss 
man den Aufpreis erstmal am Strom sparen - könnte lange dauern.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Monostabile Relais könnte Andreas nicht mit einer Matrix ansteuern. 
Allerdings könnte er dafür billigste Relaiskarten aus der Bucht nehmen, 
die er direkt mit 74HC595 ansteuern können sollte.
Wie ich schon schrieb, würde ich das für Dinge, die nur zu 
überschaubaren Zeiten eingeschaltet werden oder höhere Lasten, auch 
machen.
Bei Kleinstverbrauchern und Steckdosen würde ich allerdings bistabile 
Relais nehmen.

Für einen Teil der Anlage halte ich bistabile Relais für sehr sinnvoll, 
sodass dafür eine gute Lösung her muss. Da er die Relais unabhängig von 
der Ansteuerung über Hutschienensockel einbaut, sollte es auch in 20 
Jahren brauchbaren Ersatz geben.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

@Johannes: Das Bistabile Relais mit zwei Spulen und 12V und 24V gibt es 
günstig bei ELPRO. Da braucht man keine Sammelbestellung und auch keine 
großen Stückzahlen.

https://www.elpro.org/de/2539-printrelais-bistabil-8-16a-1-oder-2-wechsler-von-tyco-schrack

@Maik: Deine Sensorauswahl für den Raumsensormodul ist sehr interssant. 
Gibt es hier im Forum Details?

@Mark: Den 74HC595 finde ich prima. Für die diskrete Lösung finde ich 
generell OK. Muß halt aufpassen, das beim Power On des Arduino nicht 
ausversehen geschaltet wird. Gibt es getestete Schaltungen? Win Punkt 
noch. Wenn ich bei einer Halbbrücke beide Transistoren versehentlich 
gleichzeitig schalte, dann habe ich doch ein Problem. Oder? Das würde 
ein SN754410 zumindest verhindeern und müßte die diskrete schaltung 
ebenfalls verhindern.

Zukunftssicherheit ist so eine Sache. Für mich bedeutet dies, dass es 
einfach sein soll. Also nur einen Relais type. Nur ein Atmel/Arduino 
type. Für Grundfunktion des Hauses kein Linux etc, da dies deutlichs 
komplizierter ist, als dass man sich darauf verlassen sollte. Ein- und 
Ausgänge wollte ich an verschiedene Atmels anschließen, die sich zwar 
direkt untereinander unterhalten können. Falls dann ein 
funktionstüchtiges Linux sich meldet, dann darf diese das Kommando 
übernehmen solange, bis er ausfällt. Zu beginn wolltet ich dies mit 
Eltako realisieren, indem ich ein Ein- und Ausgangsmodul anlerne. Wenn 
dann der Linux funktioniert, dann würde ich den Bus der Eltako 
Ein-/Ausgangsmodule auftrennen und getrennt an den Linux anschliessen. 
Fällt der Linux aus, dann wieder Direktverbindung. Wenn ich alles selber 
bauen, dann wird es günstig und ich kann Ersatzplatinen bereithalten.

Es soll einen Plan B möglich sein. In meinem Fall könnte ich keine WAGO 
SPS einsetzen, da ich die Bistabilen einspuligen Relais nicht ansteuern 
kann. Im schlimsten Fall flieen die Relais raus und Strommstoßschalter 
kommen rein (nicht für alle 50 Steckdosen, sondern nur fürs licht.). 
Welcher Elektriker könnte schon meine Schaltung nach einem 
Blitzeinschlag reparieren? Ich muß halt einige Schalter zum 
Schaltschrank führen für einen möglichen Umbau.

Ist garnicht so ennfach, so eine Hausauomatisierung.

: Bearbeitet durch User
von Johannes S. (Gast)


Lesenswert?

Danke für den Elpro Tip, hatte weiter oben hatte ich erst nur den 100er 
Posten aus China gesehen. Beim Ali gibt es die aber auch in 5er oder 
10er Losen, auch etwas über 2€ incl. Versand, unschlagbar, sofort 
bestellt.
Ich möchte die 5 V Version weil ich dafür schon kleine AC/DC Wandler 
habe (für verteilte Funknodes) und die 5 V Version ist bei Elpro nicht 
gelistet.
Bei den bistabilen in Verbindung mit den kleinen Netzteilen sehe ich 
noch den Vorteil das die keinen Strom brauchen im Dauerbetrieb und damit 
die (Billig)Netzteile auch weniger belasten. Weniger Wärme, längeres 
Leben für die armen Kondensatoren im NT. Und 5 V hat für mich den 
Vorteil das ich von Relaisspannung zu µC Spannung weniger Differenz und 
Verluste habe. Jedenfalls für meine Funknodes, bei einer Zentralen 
Lösung sind zwei Spannungen natürlich kein Problem.
Die Finder hatte ich auch angesehen, die Dinger mit einer Spule brauchen 
laut Datenblatt noch einen Entregungswiderstand mit 1 W belastbarkeit, 
das macht die Ansteuerung noch aufwändiger.
Zukunftssicher ist auch eine modulare Lösung mit Relaisboards die per 
I2C oder SPI angesteuert werden. Da kann man dann auch Boards mit 
bistabilen und einfachen oder SSR bestücken. Ein extra Treiber oder ein 
µC pro Board sind auch nur Peanuts in Relation zu dem Gesamtprojekt. 
Solche Boards muss man sich dann natürlich als fertige Ersatzteile 
lagern damit auch ein belibieger Elektriker das mal tauschen kann, die 
gehen nämlich nur kaputt wenn der Chef nicht zuhause ist.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Halbleiterelais haben einen Leckstrom und keine galvanische Trennung.

Die Halbleiterrelais (SSR) die ich kenne haben eine galvanische Trennung 
(Optokoppler).

#####
#####

Mark T. schrieb:
> @Jörg
> Wenn man eine weitere Spannung einsetzt, braucht man ein weiteres
> Netzteil, oder einen Spannungswandler. Es gibt heutzutage zwar sehr
> effiziente Teile, aber unterm Strich erhöht es wahrscheinlich dennoch
> die Leistungsaufnahme.

Ja, aber mein Kommentar bezog sich auf die Leistungsaufnahme der Relais 
mit unterschiedlichen Spulenspannungen - und die ist bei allen Versionen 
des vom TO verlinkten Typs ca. 400mW.
Natürlich bedeutet eine zusätzliche Spannung Mehraufwand, kann aber auch 
Vorteile bringen.

#####
#####

Andreas B. schrieb:
> Muß halt aufpassen, das beim Power On des Arduino nicht ausversehen
> geschaltet wird.

Das Problem hast Du mit bistabilen Relais auch. Nach einem Stromausfall 
sind die Relais in dem Zustand wie vor dem Stromausfall. D.h. wenn der 
Strom wieder da ist werden die Lasten die vorher eingeschaltet waren 
auch wieder eingeschaltet. Im ungünstigstem Fall sehr viele und je nach 
Last mit hohen Einschaltströmen. Z.b. Glühlampen. Dagegen musst Du 
vorsorgen. Der uC sollte also über einen Akku gepuffert sein und den 
Stromausfall "mitbekommen".
Diese Mini-USV sollte auch die Spannung für die Relais zur Verfügung 
stellen - und zwar solange um alle gesetzten Relais in den Off-Zustand 
zu bringen. Viel Kapazität ist dafür nicht nötige da der Schaltvorgang 
nur sehr kurz ist.

#####
#####

Stefan U. schrieb:
> Mal angenommen, die kleinste Lampe nimmt 4W auf, ist es dann nicht
> ziemlich wurscht, das ein einfaches Standard-Relais nochmal 0,5W dazu
> tun würde?
>
> Immerhin sind einfache Relais viel billiger und später leichter zu
> ersetzen. Bei den seltenen bistabilen hätte ich Sorgen, dass man sie in
> 20 Jahren nicht mehr in der richtigen gehäuseform bekommt. Außerdem muss
> man den Aufpreis erstmal am Strom sparen - könnte lange dauern.

Das ist ein Rechenexempel - aber nicht von der Hand zu weisen. Zudem 
könnte man die "normalen" Relais durch geeignete Maßnahmen nach dem 
Einschalten so ansteuern das nur noch etwas mehr als die Haltespannung 
am Relais anliegt. Dadurch sinkt der Strom und damit die 
Leistungsaufnahme.

Die Auswahl an Relais wäre auch deutlich höher.

#####
#####

@Andreas

Du hast ein großes Projekt vor. Ich würde die Auswahl der Relais nochmal 
überdenken.

Ggf. würde ich auf die Relais mit den 2 Spulen(3 Anschlüsse) 
zurückgreifen und selber eine Platine erstellen und die Relais einlöten. 
Es gibt kleine Hutschienengehäuse in die diese Schaltung eingebaut 
werden kann. Es sind natürlich aufgrund der benötigten Anzahl an Relais 
mehrerer Gehäuse notwendig, aber der Aufwand wäre einmalig. Eine Platine 
würde ich zusätlich anfertigen um im Fehlerfall schnell Ersatz zur Hand 
zu haben. Die defekte Platine könnte dann in Ruhe Repariert werden und 
stände wieder zur Verfügung.

Zudem wäre die Ansteuerung der Relais mit 3 Anschlüssen auch deutlich 
einfacher.

Eine Kombination aus "normalen" Relais und bistabilen Relais fände ich 
auch nicht schlecht.


Unabhängig davon überlege ich noch ob man den Klassiker NE555 bzw. NE556 
zweckentfremden könnte - für das von Dir bevorzugte Relais.
Das ist eigentlich ein Timer, aber die äußere Beschaltung bestimmt sein 
Verhalten. Der Ausgang schaltet sowohl nach L bzw. H und kann in Beide 
Richtungen 200mA.

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Jörg R. schrieb:
> Mark T. schrieb:
>> Halbleiterelais haben einen Leckstrom und keine galvanische Trennung.
>
> Die Halbleiterrelais (SSR) die ich kenne haben eine galvanische Trennung
> (Optokoppler).

Zwischen Steuer- und Laststromkreis hat es eine galvanische Trennung, 
aber es trennt nicht die Netzspannung galvanisch vom Verbraucher und 
lässt dauerhaft einen Leckstrom fließen.


> Mark T. schrieb:
>> @Jörg
>> Wenn man eine weitere Spannung einsetzt, braucht man ein weiteres
>> Netzteil, oder einen Spannungswandler. Es gibt heutzutage zwar sehr
>> effiziente Teile, aber unterm Strich erhöht es wahrscheinlich dennoch
>> die Leistungsaufnahme.
>
> Ja, aber mein Kommentar bezog sich auf die Leistungsaufnahme der Relais
> mit unterschiedlichen Spulenspannungen - und die ist bei allen Versionen
> des vom TO verlinkten Typs ca. 400mW.

Das hatte ich auch so verstanden. Ich wollte erklären, warum eine 
weitere Spannung Verluste verursacht.

> Natürlich bedeutet eine zusätzliche Spannung Mehraufwand, kann aber auch
> Vorteile bringen.

Ja, klar. Muss man immer abwägen.

> Andreas B. schrieb:
>> Muß halt aufpassen, das beim Power On des Arduino nicht ausversehen
>> geschaltet wird.
>
> Das Problem hast Du mit bistabilen Relais auch. Nach einem Stromausfall
> sind die Relais in dem Zustand wie vor dem Stromausfall. D.h. wenn der
> Strom wieder da ist werden die Lasten die vorher eingeschaltet waren
> auch wieder eingeschaltet. Im ungünstigstem Fall sehr viele und je nach
> Last mit hohen Einschaltströmen. Z.b. Glühlampen. Dagegen musst Du
> vorsorgen. Der uC sollte also über einen Akku gepuffert sein und den
> Stromausfall "mitbekommen".

Ich sehe diesbzgl. kein Problem. Die Relais sollten so ausgelegt sein, 
dass sie die Lasten zuverlässig und oft schalten können. Wenn sie das 
können, dann können sie erst recht die Lasten aushalten, wenn die 
Kontakte geschlossen sind und die Versorgungsspannung angelegt wird. 
Wenn man die Lasten nicht über Relais, sondern über Lichtschalter 
schaltet, dann kann man die Einschaltstromspitze durch das gleichzeitige 
Zuschalten vieler Lasten idR. auch nicht verhindern. Die Relais werden 
also nicht übermäßig belastet und die Sicherungen halten das 
normalerweise auch aus.
Dazu kommt noch, dass Andreas plant hocheffiziente Beleuchtung zu 
installieren, welche im Vergleich zu den früher üblichen 
Glühfadenheizungen ziemlich genügsam sind.

> Stefan U. schrieb:

>> Immerhin sind einfache Relais viel billiger und später leichter zu
>> ersetzen. Bei den seltenen bistabilen hätte ich Sorgen, dass man sie in
>> 20 Jahren nicht mehr in der richtigen gehäuseform bekommt. Außerdem muss
>> man den Aufpreis erstmal am Strom sparen - könnte lange dauern.
>
> Das ist ein Rechenexempel - aber nicht von der Hand zu weisen. Zudem
> könnte man die "normalen" Relais durch geeignete Maßnahmen nach dem
> Einschalten so ansteuern das nur noch etwas mehr als die Haltespannung
> am Relais anliegt. Dadurch sinkt der Strom und damit die
> Leistungsaufnahme.

Die Release-Spannung beim RT314 ist mit 10% der Nennspannung angegeben. 
Um im sicheren Bereich zu bleiben, würde ich höchstens auf 20% der 
Nennspannung herunter gehen. Wenn man das mit einem Vorwiderstand machen 
würde, ergäbe das eine Gesamtleistung von 32 mW, statt der 400 mW.
Welche Kapazität setzt man dann davor? 5 * tau = 20 ms? 1500µ/6,3V?

Muss man bei deutlich abgesenkter Haltespannung einen größeren Abstand 
der Relais zueinander einhalten, damit die gegenseitige Einflüsse nicht 
zu ungewolltem Abfallen führen? Dazu habe ich keine Infos gefunden.

>
> @Andreas
>
> Unabhängig davon überlege ich noch ob man den Klassiker NE555 bzw. NE556
> zweckentfremden könnte - für das von Dir bevorzugte Relais.
> Das ist eigentlich ein Timer, aber die äußere Beschaltung bestimmt sein
> Verhalten. Der Ausgang schaltet sowohl nach L bzw. H und kann in Beide
> Richtungen 200mA.

An die Teile hatte ich auch schon gedacht, aber wie erwartet haben die 
eine unangenehm hohe Ruhestromaufnahme von bis zu 12 mA. Das wären bis 
zu 168 mA und damit fast ein Watt.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Zwischen Steuer- und Laststromkreis hat es eine galvanische Trennung,
> aber es trennt nicht die Netzspannung galvanisch vom Verbraucher und
> lässt dauerhaft einen Leckstrom fließen.

Eine richtige galvanische Trennung hast Du nicht, dann müssten alle Pole 
gezrennt werden, also auch der Nullleiter. Ich verstehe aber wie Du das 
meinst. SSR haben sich millionenfach bewährt, und sie schalten 
verschleißfrei. Bei Bedarf sogar im Nulldurchgang.


Mark T. schrieb:
> Die Relais sollten so ausgelegt sein,
> dass sie die Lasten zuverlässig und oft schalten können.

Mir ging es um die Gesamtstromaufnahme beim einschalten. Nicht um die 
Last je Relais.


Mark T. schrieb:
> Dazu kommt noch, dass Andreas plant hocheffiziente Beleuchtung zu
> installieren, welche im Vergleich zu den früher üblichen
> Glühfadenheizungen ziemlich genügsam sind.

Kommt auf die Last an. Led-Beleuchtung mit Kondensatornetzteil sind 
keine ohmsche Last.


Mark T. schrieb:
> An die Teile hatte ich auch schon gedacht, aber wie erwartet haben die
> eine unangenehm hohe Ruhestromaufnahme von bis zu 12 mA. Das wären bis
> zu 168 mA und damit fast ein Watt.

Ich dachte auch hier an eine Matrix. Die Idee der Umsetzung fehlt noch.
Es gibt auch noch eine CMOS-Variante, der schafft aber den Strom nicht.

Wobei 1 Watt noch vertretbar wäre.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Wie ihr gesehen habt, habe ich einige Aufgaben in der 
Hausautomatisierung zu lösen.
Daher wollte ich eigendlich an den 5V Relais, den Hutschinen Sockel 
festhalten.
Bezüglich Ansteuerung gibt es viele gute Wege. Bisher hat mir nur der 
Aufwand abgeschreckt.
Aber vielleicht habe ich dafür auch eine Lösung gefunden. ICs wie oben 
besprochen, Platine von Adafruit entworfen und nachgebaut auf der Bucht 
für 3,50 Eur:

L293D H-Brücke
74HC595 Schieberegister

https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield
https://mcuoneclipse.com/2013/06/17/tutorial-arduino-motorstepperservo-shield-part-3-74hct595-shift-register/
http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2050601.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.XL293D+Motor-Antriebs-Schild+.TRS0&_nkw=L293D+Motor-Antriebs-Schild+&_sacat=0

Was fehlen würde wäre eine Platine, auf der ich zwei diese Platinen 
sowie ein Arduino Nano 3.0 plazieren könnte.
Wegen des geringen Preises der Platinen und des Arduino Nano könnte ich 
mir großere Ersatzteilmengen leisten.

Von Adafruit gibt es auch einen Nachfolger, der ebenfalls von OEMs für 
6,50 EUR angeboten wird. Hier müßte ich jedoch die Doku für i2c 
Ansteuerung prüfen. Vorteil wäre, dass diese Platine stapelbar ist, was 
aber nur bedingt von Vorteil ist, da die Kabeln so nicht mit den 
Schraubenzieher angezogen werden können.

Dazu gibt es die neue Version mit MOSFET H-Brücke TB6612, die man auch 
Stapeln kann. Als OEM 6,50 EUR und in SMD ausführung und ohne Sockel für 
die Chips:
  Adafruit Motor/Stepper/Servo Shield for Arduino v2 Kit - v2.3
  https://www.adafruit.com/product/1438

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Der verwendete Chip

Andreas B. schrieb:

> Dazu gibt es die neue Version mit MOSFET H-Brücke TB6612, die man auch
> Stapeln kann. Als OEM 6,50 EUR und in SMD ausführung und ohne Sockel für
> die Chips:
>   Adafruit Motor/Stepper/Servo Shield for Arduino v2 Kit - v2.3
>   https://www.adafruit.com/product/1438

Der verwendete Chip kann nicht alle Ausgänge gleichzeitig auf High 
setzen.


Eigentlich hast du alles, was du brauchst. Ein sparsames IC mit 
Halbbrücke steht irgendwo im Thread und der diskrete Aufbau sollte auch 
problemlos gehen.
Das, was du haben willst, gibt es nur nicht als fertige Massenware für 
wenige Cents. Du müsstest dich nur dazu durchringen, eine Platine 
anzufertigen, oder anfertigen zu lassen, was im Vergleich zur Massenware 
natürlich deutlich mehr Aufwand bedeutet. Dafür wäre das aber 
anschließend genau so, wie du es haben möchtest.
Bevor du anfängst, solltest du aber ein fertiges Konzept haben, damit du 
weißt, was am Ende rauskommen soll und was du insgesamt brauchst.
Wenn das Konzept fertig ist, würde ich einen Testaufbau auf einem 
Steckbrett machen.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Du müsstest dich nur dazu durchringen, eine Platine
> anzufertigen, oder anfertigen zu lassen, was im Vergleich zur Massenware
> natürlich deutlich mehr Aufwand bedeutet. Dafür wäre das aber
> anschließend genau so, wie du es haben möchtest.

Vor allem wäre es auch in Jahren noch zu reparieren. Ich würde dann auch 
keinen Nano verbauen sondern den Chip Atmega328 im DIL Gehäuse.

Bei dem großen Projekt was der TO vor hat würde ich die Zeit und den 
Aufwand investieren etwas eigenes zu bauen.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Wenn ich die Lösung siehe oben machen würde, dann habe ich noch ein 
Problem. Den Arduino wollte ich 1. ab und zu Umprogrammieren, ohne dabei 
230V abzubekommen und 2. vernetzen, ohne das Gesammte Netzwerk auf 230V 
anzuheben.

Am liebsten würde ich die Trennung am Eingang des Treibers 
positionieren. Zweitbeste aber biligste Lösung wären Optokoppler 
zwischen Arduino und H-Brücke.

Auf meiner Wunschliste wäre auch die Diagnose, ob die Relais geschaltet 
haben oder nicht. Eventuell in Verbindung mit Nulldurchgangsdetektion. 
Hiermit könnte man auch über 2 Relais Parallel einen Sanften Anlauf für 
Schaltnetzteile realisieren (meine Aktivlautspreher laufen mit 230V 
Kondensatur ohne Trenntrafo. Marke Infinity). Auch wäre es gut, wenn die 
Spannung abfällt, die mitzubekommen und über Bufferenergie noch die 
Relais in einen bestimmten zusatand zu bringen. Muß ich morgen mal 
Durchdenken.

In Summe würde sich vielleicht doch der Aufwand für eine Platine mit 
allen Komponenten auf kleinsten Raum vereint lohnen... Ich werde noch 
verrückt, so viele Möglichkeiten gibt es.

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Wenn ich die Lösung siehe oben machen würde, dann habe ich noch
> ein
> Problem. Den Arduino wollte ich 1. ab und zu Umprogrammieren, ohne dabei
> 230V abzubekommen und 2. vernetzen, ohne das Gesammte Netzwerk auf 230V
> anzuheben.
>
> Am liebsten würde ich die Trennung am Eingang des Treibers
> positionieren. Zweitbeste aber biligste Lösung wären Optokoppler
> zwischen Arduino und H-Brücke.

Wenn du Relais einsetzt, dann trennen diese doch die Steuerung von der 
Last im 230V-Netz.
Nulldurchgangserkennung würde wesentlich mehr Aufwand bedeuten. Ich 
bezweifle, dass sich damit irgendwas sparen ließe, zumal die 
Nulldurchgangserkennung selbst auch Leistung benötigt.
Eine Zustandserkennung halte ich nur für wenige Stromkreise für 
notwendig und sinnvoll. Den Gefrierschrank und ggf. eine Alarmanlage 
oder einen Pumpensumpf würde ich so evtl überwachen. Den Rest würde ich 
nicht überwachen, zumal auch die Überwachung wieder Leistung benötigt.

Je komplexer ein System ist, desto störanfälliger ist es auch.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Es geht gerade durch meinen Kopf, dass man die Packungsdickte von Relais 
auf der Hutschine durch ein eigenes Gehäuse verdoppel könnte. Dies wäre 
natürlich interessant, um den Schaltschrank klein zu halten.

Dann müßte man 2 Relais Kopf an Kopf positionieren, so dass die 230V 
Kontakte auf beiden Seiten direkt an den Klemmen wären. Das sind dan 
2x29mm. Bleigen noch ca. 30 für die Klemmen.

Da das Relais ein Verschleißteil ist, wäre ein Sockel für das Relais 
vorteilhaft, jedoch von der Bauhöhe ungünstig. Muß mal schauen, welche 
Gehäuse es gibt.

: Bearbeitet durch User
von Maik B. (maikb85)


Lesenswert?

Ich würde auch eine Platine selber entwerfen. Habe selber vor kurzem 
Platinen fertigen lassen und kann dir da makepcb.com empfehlen. 
Hergestellt wird in China und es dauert ein paar Wochen bis die da sind 
aber die Qualität ist Top und echt günstig. Machst direkt ein paar mehr 
zum Austausch und legst du weg falls Mal was kaputt geht.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Dann müßte man 2 Relais Kopf an Kopf positionieren, so dass die 230V
> Kontakte auf beiden Seiten direkt an den Klemmen wären. Das sind dan
> 2x29mm. Bleigen noch ca. 30 für die Klemmen.

Wenn das Ganze VDE-konform werden soll, dann musst du auch 
Mindestabstände einhalten. Empfehlenswert wäre es.

In so ein Standardgehäuse, wie z.B. dem HUTKIT12
https://www.reichelt.de/Hutschienengehaeuse/CB-HUTKIT-12/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=133942
bekäme man ca 20 Relais in eine Reihe, ohne sie Kopf an Kopf zu setzen 
oder in der zweiten Ebene zu stapeln. Allerdings säßen die Relais dann 
direkt nebeneinander und man müsste klären, ob sie sich dann nicht 
gegenseitig beeinflussen.
Wenn dann mal ein Relais auszuwechseln wäre, müsste man das komplette 
Gehäuse ausbauen und damit alle Leitungen lösen. Da würde das notwendige 
Löten einem Sockel gegenüber auch keinen nennenswerten Vorteil mehr 
bringen.

Vorteilhafter wäre diesbzgl. ein Platinenhalter, wie dieser hier:
https://www.voelkner.de/products/773542/Axxatronic-Platinenhalter-Hauptelement-erweiterbar-L-x-B-45-mm-x-72-mm-CIME-M-BE4500-1-St..html

Mit einem flachen Sockel und einer Plxiglasscheibe drüber könnte man 
unterhalb der Schlitzabdeckung bleiben und so den Berührungsschutz für 
Laien gewährleisten. Wenn ein Relais defekt wäre, müsste man nur die 
Schlitzmaske und die Scheibe abnehmen.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Wollte mich kurz wieder melden. Thema VDE und Schutzkleinspannung hat 
mich die letzten zwei Tage geschäftigt. In meinem Kopf sind 
Anforderungen von 2500V-6000V im Störfall, mindestabstände zweichen 
Leitern auf Platinen bei bestimmten Verschmutzungsgraden und 
Ausfrässungen in Platinen zwischen den Kontrakten. Spannungsfestigkeit 
von 2500V-6000V. Ich glaube das Versicherungen selbstgebauten 230V 
Geräten gerne bemängeln.

Nicht ganz verstanden habe ich die Angaben auf dem von mir gewähltetn 
bistabilen Relais:

coil-contact circuit = 5000Vrms
open contact circuit = 1000Vrms

Bedeutet dies, dass die Ansteuerung mit 5000V geschützt ist gegenüber 
dem Kontakt und der zu schaltende Kontakt bei 1000Vrms zerstört wird?

Bei den Sockeln muß man ja ebenfalls aufpassen. Manche mit 2kV manche mi 
6kV. Ganz schön schwierig, alles richtig zu machen.

Mit dem Relais Sockel könnte ich SELV bezüglich Ansteuerung erfüllen. 
Jedoch darf ich dann wohl nicht die Kabel zur Ansteuerung direkt neben 
230V Kabel verlegen, oder? Irgendwas mit 3mm Luftabstand zwischen den 
Leitern (Stoßspannung 4 kV, inhomogenes Feld, Verschmutzungsgrad 2) habe 
ich im Hinterkopf.

Vielleicht noch mal eine Anmerkung zur Matrix. Das Magnetfeld der Relais 
wird ja über die Dioden im Treiber abgebaut. Da die Dioden aber weit 
entfernt von den Relais sind, könnte ich mir Vorstellen, dass dies 
Störungen verurschen kann. Was denkt Ihr hierzu?

Bezüglich Nulldurchgang würde es vielleicht reichen, eine Phase zu 
detektieren, so dass man für alle drei Phasen den Zeitpunkt errechnen 
kann, an dem die Relais im Nulldruchgang geschaltet werden. Dies wäre 
günstig, wenn man Schaltnetzteile betreibt, die beim Einschalten ärger 
machen. Mein Schalter in der 230V Steckerleiste für den PC konnte ich 
jedenfalls schon 2mal austausche, weil die Kontakte abgebrannt waren. 
Dann bräuchte ich nur noch die Information, ob an allen Phasen überhaupt 
Spannnung anliegt, was man vielleicht über kleine 230V Relais 
realisieren könnte.

Auch wenn ich gesteinigt werde, wenn ich nicht eine Platine selber 
aufbaue (was ich immernoch machen kann, wenn ich mehr Zeit habe). Hier 
eine Ansteuerplatine welche klein ist, welche stapelbar ist, welche die 
Anschlüsse hat und diesmal via I2C anstatt Schieberegister angesteuert 
wird: 
http://www.ebay.de/itm/Stepper-Motor-Motor-Driver-Controller-Board-Dual-DC-for-Arduino-PCA9685-TB6612-/381845446035?hash=item58e7c31d93:g:qOYAAOSw4GVYJY1T
PWM kann man ausschalten, um Strom zu sparen. Andererseits könnte man 
zumindest theoretisch mit PWM die Relaisspannung runterfahren, um 
langsam die Spannung abzubauen. Dann bräuchte ich auch keine 
Schutzdioden mehr direkt am Relais, was bei bistabilen Relais mit einer 
Spule nicht realisiert werden kann. Sozusagen eine sanfte "Bremse" für 
die Energie in der Spule.

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:

> Vielleicht noch mal eine Anmerkung zur Matrix. Das Magnetfeld der Relais
> wird ja über die Dioden im Treiber abgebaut. Da die Dioden aber weit
> entfernt von den Relais sind, könnte ich mir Vorstellen, dass dies
> Störungen verurschen kann. Was denkt Ihr hierzu?

Optimal ist das bestimmt nicht, aber ob das relevant ist, weiß ich 
nicht.
Du könntest statt der Dioden an den Schaltern antiserielle Dioden oder 
Varistoren einbauen. Allerdings hast du dann die Aufgabe, die Teile im 
Schaltschrank unterzubringen. Evtl. kann man die Teile in die Sockel 
löten, oder aber Sockel verwenden, auf denen man so etwas einstecken 
kann.

> Bezüglich Nulldurchgang würde es vielleicht reichen, eine Phase zu
> detektieren, so dass man für alle drei Phasen den Zeitpunkt errechnen
> kann, an dem die Relais im Nulldruchgang geschaltet werden. Dies wäre
> günstig, wenn man Schaltnetzteile betreibt, die beim Einschalten ärger
> machen. Mein Schalter in der 230V Steckerleiste für den PC konnte ich
> jedenfalls schon 2mal austausche, weil die Kontakte abgebrannt waren.
> Dann bräuchte ich nur noch die Information, ob an allen Phasen überhaupt
> Spannnung anliegt, was man vielleicht über kleine 230V Relais
> realisieren könnte.

Du musst der Steuerung doch ohnehin mitteilen, welches Relais welche 
Phase schaltet. Da das fest verdrahtet wird, ist es doch egal, ob 
Spannung anliegt oder nicht.
Ich würde aber sagen, dass das Vorhaben ohne tiefere Kenntnis der 
Materie viel zu komplex ist. Bei einer induktiven Last, ist es sogar 
ungünstig im Nulldurchgang der Spannung auszuschalten. Also müsstest du 
noch den Strom messen.
Ich halte das für viel zu aufwendig, um es selbst zu entwickeln. 
Vielleicht ist die Steuerung auch nicht so schnell, dass du präzise 
genug schalten kannst. Da würde ich lieber alle paar Jahre mal ein 
Relais ersetzen. Wahrscheinlich wird das aber gar nicht notwendig sein.

> Auch wenn ich gesteinigt werde, wenn ich nicht eine Platine selber
> aufbaue (was ich immernoch machen kann, wenn ich mehr Zeit habe). Hier
> eine Ansteuerplatine welche klein ist, welche stapelbar ist, welche die
> Anschlüsse hat und diesmal via I2C anstatt Schieberegister angesteuert
> wird:
> 
http://www.ebay.de/itm/Stepper-Motor-Motor-Driver-Controller-Board-Dual-DC-for-Arduino-PCA9685-TB6612-/381845446035?hash=item58e7c31d93:g:qOYAAOSw4GVYJY1T

Da ist doch der gleiche Toshiba-Chip wie auf dem anderen Motortreiber 
drauf. Bei dem kannst du nicht alle Ausgänge gleichzeitig auf High 
setzen.

> PWM kann man ausschalten, um Strom zu sparen. Andererseits könnte man
> zumindest theoretisch mit PWM die Relaisspannung runterfahren, um
> langsam die Spannung abzubauen. Dann bräuchte ich auch keine
> Schutzdioden mehr direkt am Relais, was bei bistabilen Relais mit einer
> Spule nicht realisiert werden kann. Sozusagen eine sanfte "Bremse" für
> die Energie in der Spule.

Antiserielle Dioden kannst du auch direkt am Relais verwenden, auch wenn 
die nur eine Spule haben. Die Spannung langsam abzubauen halte ich für 
übertrieben aufwendig, ebenso wie das Motortreiberboard.

Bei der Größe des Projekts und deiner Erfahrung würde ich empfehlen, die 
Sache zunächst einfach zu gestalten. Ich würde mir Platz für Änderungen 
und Erweiterungen lassen. Ob der Kram letztlich funktioniert, weißt du 
erst, wenn du alles fertig hast und evtl. auch erst, wenn du es ein 
lange Zeit ausprobiert hast. Ich würde mir also nicht die Schaltschränke 
bis zum Rand voll bauen, sondern großzügig Reserve lassen. Leitungen 
würde ich möglichst auswechselbar in Rohren verlegen und immer einige 
Reserveadern legen. Das kostet nur ein klein wenig mehr und der größte 
Teil liegt nachher unbenutzt herum, aber wenn dir auch nur an einer 
Stelle eine Ader fehlt, kann das sehr viel Aufwand bedeuten.

Wenn du alles verbaut hast und das Licht in der Bude funktioniert und 
der Arduino alles schön schaltet, dann haste immer noch beliebig viel 
Zeit, die Steuerung zu verbessern.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?


: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> Wenn es mit
> 5V geschaltet werden soll, dann wäre das RT 314 A05 das richtige.

mit 2 Spulen
typ 600 mW
3,5V 42 Ohm +-10% 595mW

> Der PCF8574 kann dem Datenblatt nach so ein Relais nicht direkt
> schalten.

könnte aber trotzdem klappen: Low-level output current 25 mA x4

also A3 auf +5V
4 Ausgänge nach low -> 100mA A1
4 Ausgänge nach low -> 100mA A2

würde ich probieren

: Bearbeitet durch User
von Leo C. (rapid)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> würde ich probieren

Mit dem PCF8574 eher nicht.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> coil-contact circuit = 5000Vrms
> Bedeutet dies, dass die Ansteuerung mit 5000V geschützt ist
> gegenüber dem Kontakt

Ja

> open contact circuit = 1000Vrms
> und der zu schaltende Kontakt bei 1000Vrms zerstört wird?

Nicht unbedingt zerstört. Es kann aber ein Funke überspringen.

> Da die Dioden aber weit entfernt von den Relais sind, könnte
> ich mir Vorstellen, dass dies Störungen verurschen kann.

Das ist richtig. Der Strom in den Leitungen kann Abstrahlung von
elektromagnetischen Wellen verursachen.

Deswegen schrauben manche Leute die Dioden direkt an die
Relais-Sockel. Dann kann aber wiederum die Induktivität der Leitungen
deine Transistoren zerstören, wenn du richtig Pech hast.

Einen Tod muss man sterben :-) Mir wären die Transistoren wichtiger.

> Relais im Nulldruchgang geschaltet

Wegen der Phasenverschiebung durch die Induktivität ist der 
Nulldurchgang
des Stromes um 90° gegenüber der Spannung verschoben. Deswegen ist das 
mit der
Null-Durchgangserkennung nicht so trivial. IMHO lohnt sich der Aufwand 
nicht.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:

>> Da die Dioden aber weit entfernt von den Relais sind, könnte
>> ich mir Vorstellen, dass dies Störungen verurschen kann.
>
> Deswegen schrauben manche Leute die Dioden direkt an die
> Relais-Sockel. Dann kann aber wiederum die Induktivität der Leitungen
> deine Transistoren zerstören, wenn du richtig Pech hast.
>
> Einen Tod muss man sterben :-) Mir wären die Transistoren wichtiger.

Die Induktivität der Leitungen ist mMn in dem Fall kein Problem. Die 
Induktivität liegt im untersten mH-Bereich pro Kilometer. Ein 
Printrelais kommt dagegen schon auf mehrere H und liegt damit um mind. 5 
Größenordnungen höher.
Bei größeren Entfernungen im Haus sind eher induzierte Spannungen und 
Potentialverschiebungen ein Problem. Ob man sich bei Ausgangsstufen 
Gedanken machen muss, weiß ich nicht, aber Signaleingänge sollte man 
dagegen wohl schützen, bzw. man muss gucken, dass eine Datenverbindung 
überhaupt zuverlässig funktioniert.

>> Relais im Nulldruchgang geschaltet
>
> Wegen der Phasenverschiebung durch die Induktivität ist der
> Nulldurchgang
> des Stromes um 90° gegenüber der Spannung verschoben. Deswegen ist das
> mit der
> Null-Durchgangserkennung nicht so trivial. IMHO lohnt sich der Aufwand
> nicht.

In Andreas' Link zum Aktor von Selfbus wird erwähnt, dass die Relais zu 
unterschiedlich schalten und das Schalten bei Nulldurchgang daher nicht 
so gut funktioniert. Ich vermute, dass bei bistabilen Relais die 
Schaltzeit vom vorhergehenden Schaltvorgang abhängt, weil die Remanenz 
nicht immer gleich ist. Besonders wenn man an mehreren Ecken deutlich 
von den Nennwerten abweicht, also z.B. die Spulen mit Elkos in Reihe 
schaltet, oder Treiber mit hohem Innenwiderstand verwendet oder sie an 
der Belastungsgrenze betreibt.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Leo C. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> würde ich probieren
>
> Mit dem PCF8574 eher nicht.

schickes Bild nur sehr merkwürdig, ich verstehe es nicht

mal 80mA mal 200mA mal 5,5V mal 6V mal bei 100kHz mal bei 400kHz
das ist mir zu "chinesisch" da halte ich mich lieber an meine 
Datenblätter

es gibt fast nur noch A-Typen, die sollten das können.

von Leo C. (rapid)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> da halte ich mich lieber an meine Datenblätter

Das vom PCF8574/PCF8574A ist da wohl nicht dabei.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Leo C. schrieb:
> Das vom PCF8574/PCF8574A ist da wohl nicht dabei.

doch sogar mit Link im Thread, nur müsste man den Thread auch lesen ;)
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcf8574.pdf

und hier steht eindeutig

6.1 Seite 4
Continuous current through VCC or GND ±100 mA

6.3
I OL 25mA

bei welchem Distri du die 80mA kaufst weiss ich nicht :P

nun ist es ja nicht so das ein bistabiles Relais den Strom dauernd 
braucht,


für das genannte Relais
http://image.schrack.com/datenblaetter/h_rt314a06_de.pdf

ab 30ms bis < 1min

soooo wahnsinnig viel scheint man dem PCF nicht zuzumuten, aber ich 
schrieb ja auch ICH würde es probieren, klar ist ein Treiber 
nachgeschaltet sicherer!

Was du mit verschiedenen Adressen der beiden andeuten willst erschliesst 
sich mir nicht, ich kenne die seit Jahren, aber Hauptsache gepupst?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Ich weiss gar nicht, wieso ihr hier um 80 - 100mA feilscht. Der kann 
sowieso nur wenige mA pro Ausgang treiben - und sicherlich kein Relais 
direkt ansteuern.

Laut TI liefern die Ausgänge maximal 25mA - im Kurzschlussfall, 
wohlgemerkt.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Der kann
> sowieso nur wenige mA pro Ausgang treiben - und sicherlich kein Relais
> direkt ansteuern.

ein Port nicht aber 4 zusammen zeigte ich ja im Datenblatt und der hat 
ja nun mal 8 Ports, also 4 für jede Relaisspule!

und für 30ms - 100ms sollte das klappen, ist ja kein "Continuous current 
through VCC or GND ±100 mA"

Stefan U. schrieb:
> - im Kurzschlussfall,
> wohlgemerkt.

nein nach low geschaltet, als high driver klappt das nicht!

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Wie stellst du dir denn die gesamte Umsetzung mit dem PCF8574 vor?
Wenn du 4 Ports für eine Spule brauchst und nur nach GND ziehen kannst, 
dann kannst du nur Relais mit 2 Spulen betreiben, die Andreas zumindest 
bisher lieber nicht verwenden möchte. Wenn man die nehmen würde, 
bräuchte man pro Relais einen PCF8574 und damit dann insgesamt ca. 50 
Stück.

Oder habe ich etwas übersehen?

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Das denke ich auch, deswegen fragte ich, ob man nicht einfach mehrere 
Schieberegister der 74er Reihe huckepack aufeinander löten kann. Ich bin 
ziemlich sicher, daß 4 IC's parallel genügen. Damit könnte man dann 8 
Spulen anzusteuern. Und dennoch würde es noch viel billiger sein, als 
der PCF8574.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> bräuchte man pro Relais einen PCF8574 und damit dann insgesamt ca. 50
> Stück.
> Oder habe ich etwas übersehen?

du nicht, aber offensichtlich ich im Eröffnungsbeitrag das 50 Relais 
gewünscht waren.

Bis zum 12 Beitrag vom TO habe ich keine Zahl gefunden, die 50 kamen von 
einem anderen User.

Für Relais mit 2 Spulen wirds dann wohl pro PCF8574(a) auf einen ULN 
Treiber für 4 Relais pro I2C Portbaustein hinauslaufen.

Ein Relais mit nur einer Spule braucht dann wieder einen L293 der auch 
nur 4 ansteuern kann.

Momentan sehe ich nur einen PCF8574(a) für 4 Relais + Treiber.

Bei 50 Relais reicht nur der Mix PCF8574 (8x8) + PCF8574a (8x8) also 
128/2 max. 64 Relais.

oder man nimmt einen MCP mit 16 Kanäle (oder mehrere)

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Nein, die gängigen ULN treiber wurden bereits wegen ihrem 
Spannungsabfall abgelehnt. Es geht um Relais für 5V an 5V.

Der L293 wurde wegen seiner Stromaufnahme abgelehnt.

Wir drehen uns im Kreis, solange keine neuen tollen Vorschläge kommen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Die Firma maxim schlägt Open-Drain Stufen mit Pull-Up Widerständen vor, 
sogar bei 5V:

https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3288

Ich hätte ja angenommen, dass der Spannungsabfall an den Widerständen zu 
groß würde.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Nein, die gängigen ULN treiber wurden bereits wegen ihrem
> Spannungsabfall abgelehnt. Es geht um Relais für 5V an 5V.

OK hatte ich verstanden und auch auf Relaisdatenblätter hingewiesen, das 
2 Spulen Relais braucht 100mA und schaltet ab 3,5V.

Der ULN 2803a
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uln2803a.pdf
hat bei 100mA siehe Seite 5 0,9V bis maximal 1,1V.

Wer sieht den da Probleme wo keine sind?

den Link auf den Beitrag hätte ich gerne nochmal, miesreden kann jeder 
alles.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Soweit ich es in Erinnerung habe, sind die ULN weggefallen, weil Andreas 
die Relais sockeln und in einer Matrix ansteuern wollte. Dafür hatten 
wir mind. 2 Lösungen: 1. diskreter Aufbau mit Darlington oder MCP1402.
Lediglich Andreas Wunsch, das mit fertig erhältlichen Platinen lösen zu 
können, steht ihm im Weg.


An den Vorschlag, 74er Bausteine übereinander zu löten, kann ich mich 
nicht erinnern. Habe ich vielleicht überlesen.


@Joachim
Bei Threaderstellung wollte ich wenige bistabile Relais direkt am AVR 
betreiben. Davon bin ich aber abgekommen. Jahre später hat Andreas den 
Thread benutzt, um eine Lösung für sein Projekt mit ca. 50 bistabilen 
Relais zu finden.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> @Joachim
> Bei Threaderstellung wollte ich wenige bistabile Relais direkt am AVR
> betreiben. Davon bin ich aber abgekommen. Jahre später hat Andreas den
> Thread benutzt, um eine Lösung für sein Projekt mit ca. 50 bistabilen
> Relais zu finden.

achso und deswegen ist einen alten Thread zu kapern meist keine gute 
Idee.

Die meisten Löungen wurden ja genannt, eine dürfte für jeden dabei sein, 
aber  mit falschen Voraussetzungen oder unrealistischen Wünschen klappt 
das nur selten, man kann ja immer sagen "das will ich nicht" aber auch 
wenn vieles machbar ist, alles eben nicht (versucht mal eine Drehtür 
zuzuknallen)

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> Mark T. schrieb:
>> @Joachim
>> Bei Threaderstellung wollte ich wenige bistabile Relais direkt am AVR
>> betreiben. Davon bin ich aber abgekommen. Jahre später hat Andreas den
>> Thread benutzt, um eine Lösung für sein Projekt mit ca. 50 bistabilen
>> Relais zu finden.
>
> achso und deswegen ist einen alten Thread zu kapern meist keine gute
> Idee.

Alles hat Vor- und Nachteile. Die Beiträge, die Andreas Projekt 
betreffen stehen direkt im gleichen Thread. Hätte er einen neuen Thread 
eröffnet und sich auf meinen Thread bezogen, hätten die meisten Leute 
diesen auch nicht komplett gelesen und Sachen wiederholt oder nicht 
beachtet. Es liest ja nicht mal diesen Thread jeder komplett, der sich 
dazu äußert.
Solange es wenigstens teilweise konstruktiv ist, sehe ich das locker.

> Die meisten Löungen wurden ja genannt, eine dürfte für jeden dabei sein,

Jupp.

> aber  mit falschen Voraussetzungen oder unrealistischen Wünschen klappt
> das nur selten, man kann ja immer sagen "das will ich nicht" aber auch
> wenn vieles machbar ist, alles eben nicht (versucht mal eine Drehtür
> zuzuknallen)

... dann fallen Bälle um :)

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Der Thread ist mittlerweile so unübersichtlich...

Ich würde ein anderes Relais wählen und Platinen erstellen und die 
Relais einlöten. Die Relais gehen ja nicht ständig kaputt und können im 
Störungsfall auch relativ schnell getauscht werden.

Für bestimmte Verbraucher würde ich SSR einsetzten und zum Teil auch 
"normale" Relais die für Hutschinenmontage geeignet sind - etwas von 
Finder o.ä.


Stefan U. schrieb:
> Das denke ich auch, deswegen fragte ich, ob man nicht einfach mehrere
> Schieberegister der 74er Reihe huckepack aufeinander löten kann

Ausgänge parallel schalten würde ich nur wenn sie OC sind.


@TO
Viel Spass bei der weiteren Umsetzung des Projekts. Du kannst ja mal 
berichten wie es letztendlich umgesetzt wurde.


Tschüsss...

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Wollte doch die Packungsdichte der Relais im Schaltschrank verdoppeln 
und suche nach einem Gehäuse wie dem folgenden, jedoch mit mehr als 8A 
Belastbarkeit am Anschluß. Dann könnte ich zwei Relais in ein Gehäuse 
einbauen und den Rest extern verdraten via Matrix.

https://www.conrad.de/de/hutschienen-gehaeuse-90-x-175-x-58-polycarbonat-axxatronic-cmeb-con-1-st-532664.html

Also mit eingebauten Klemmen. So könnte ich die Relais direkt anlöten 
ohne Platine. Und für das Wechseln einer defekten Einheit sind auch 
nicht unendlich viele Drähte zu lösen.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

OK es gibt aber auch Hutschienen Sockel für Relais z.B. für Finder

https://www.luedeke-elektronic.de/de/Bauteile-und-Zubehoer/Relais/Zubehoerartikel-Relais/Finder-Relaissockel-95-95-3-mit-Schraubklemmen.html

dann ist ein Relaiswechsel einfacher

Andreas B. schrieb:
> Wollte doch die Packungsdichte der Relais im Schaltschrank verdoppeln
> und suche nach einem Gehäuse wie dem folgenden, jedoch mit mehr als 8A
> Belastbarkeit am Anschluß. Dann könnte ich zwei Relais in ein Gehäuse
> einbauen und den Rest extern verdraten via Matrix.
>
> 
https://www.conrad.de/de/hutschienen-gehaeuse-90-x-175-x-58-polycarbonat-axxatronic-cmeb-con-1-st-532664.html


oder man baut dort SSR ein

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> es gibt aber auch Hutschienen Sockel für Relais

Nein, wirklich? Das ist aber jetzt ein ganz neuer Aspekt!

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Ich fasse mal zusammen, was ich bisher wieder Rausgefunden habe (mein 
kleines Tagebuch):

1. Die Relais sind kleiner als die Relais Sockel
   Relais: Länge 29mm, Höhe 15.7mm, Breite 12.7mm
   https://www.elpro.org/de/printrelais-bistabil-8-16a-1-oder-2-wechsler-von-tyco-schrack/12016-rt-314-f-12v.html

   Kürzester Sockel: Länge 30mm, Höhe 9.2mm, Breite 13mm
   https://www.elpro.org/de/printfassungen-und-halter-fur-finder-relais/25913-95152.html

2. Bestes Hutschinengehäuse für 2 Relais Kopf and Kopf zwischen den 
Klemmen:
    Elbag MR6K: Innen 59,6mm, Breite 99.5mm, Höhe ca 24.8mm 
(Ausgemessen)
                     bzw 31mm bei mechanischer Bearbeitung
   https://www.elpro.org/de/hutschienengehause-variable-anschlussmoglichkeit/36855-mr-6k.html

Der 30mm Lange Sockel Kopf-an-Kopf ergibt 60mm.
Dieses müßte in ein 59,6 Gehäuse. Müßte man mal ausprobieren, ob dies 
Funktioniert.

Höhe von Sockel und Relais zusammen ist 23.9mm. Dazu kommt noch eine 
Platinen Dicke von ca. 2mm.

Im Gehäuse ist die Platine 102,8 groß, wobei nach außen ca 99,5mm zur 
Verfügung steht. Dann könnte man maximal 7 Relais nebeneinander setzen, 
wobei der Abstand der Relais zueinander 1,4mm betragen würde. Bei 6 
Relais nebeneinander wäre der Abstand immerhin 4,3mm, so daß man auch 
noch die Relais mit einer IC Zange herausziehen könnte. Also ist ein 
Relais inkl. Abstand 4,3mm+13mm=17,3mm breit, was ja ungefähr auch der 
Standardbreite vom 17,5 von Sicherungsautomaten entspricht.

Um 2,5qmm aufzulegen benötigt man Klemmen mit 5mm Abstand oder größer. 
Leider ist die Pinbelegung für die Kopf and Kopfmontage mit Klemmen an 
den Enden ungünstig. Ich verliere 7.5mm breite + 2x5mm bis zum nächsten 
Relais, was den berühmten 17,5mm entspricht. Weitere 5mm müßte ich 
opfern, um auch den Wechsleranschluß rauszulegen, so daßß ich auf 22,5mm 
kommen würde.

Dies mal mein neuster Stand.

von Johannes S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wenn man nicht unbedingt ein geschlossenes Gehäuse braucht sind die 
Phoenix Leiterplattenhalter UMK-SE sehr flexibel:
https://www.google.de/search?q=umk-se&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiB8tbwkO_TAhXBORQKHaI9CJ0Q_AUICigB&biw=1618&bih=967

Ich baue auch gerade ein 230 V Interfacemodul und mache die Platine so 
groß das sie da rein passt oder alternativ in ein selbstgedrucktes 
Gehäuse.
Per 3D Druck kann man das sehr schön massgeschneidert bauen. Aber das 
Thema gehört in einen eigenen Thread.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

@Andreas
Wieso willst du die Relais auf einer Platine sockeln? Die meiste Arbeit 
bei einem defekten Relais wäre der Ausbau des Gehäuses. Ob man dann ein 
Relais einfach umstecken kann, oder noch eben 4 Pinne löten muss, macht 
meiner Meinung nach alle paar Jahre, wenn überhaupt, keinen großen 
Unterschied aus.

Die Printklemmen müssen ohnehin mind. 5 mm Pinabstand haben, weil du 
sonst nicht die erforderlichen Mindestabstände für die Netzspannung 
erreichen kannst. Mehr wäre besser, reduziert natürlich die mögliche 
Packungsdichte.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Wenn Ihr mich fragen würdet, ob ich jeh ein Hutschienengehäuse 
zusammengabaut hätte, so würde ich nein sagen. Ich hatte mir 
vorgestellt, dass sich der Deckel abziehen läßt, so dass ich an die 
Relais/Sockel gelangen könnte. Wenn dem nicht so ist, dann gibt es nur 
zwei Wege für mich:

1. Viele schmale Hutschienengehäuse, die zur Reparatur ausgebaut werden.
2. Die Lösung mit den Leiterplattenhalter und einer Plexiglasabdeckung 
via Abstandhalter von der Platine.

Für Lösung 2 müßte ich wohl die 100mm breite Lösung nehmen. Oder würde 
die Kleine reichen?

Hier mal eine kommerziele Lösung für Ströme kleiner 5A und ohne Aussage 
zu SELV und ozhne bistabil, so dass man sieht, wie es aussehen könnte:
http://downloads.cdn.re-in.de/250000-274999/259621-da-01-de-SPS_K__MODUL_RSM_16_C__1CO_S_1_ST.pdf

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Mark T. schrieb:
> @Andreas
> Wieso willst du die Relais auf einer Platine sockeln? Die meiste Arbeit
> bei einem defekten Relais wäre der Ausbau des Gehäuses. Ob man dann ein
> Relais einfach umstecken kann, oder noch eben 4 Pinne löten muss, macht
> meiner Meinung nach alle paar Jahre, wenn überhaupt, keinen großen
> Unterschied aus.

Das sehe ich genauso.

Mehrere Platinen in mehrere Gehäuse - Relais ohne Sockel.
Das erhöht auch die Langzeit-Zuverlässigkeit weil die Übergange vom 
Relais zum Sockel wegfallen.

Vom gesparten Geld fertigst Du eine Platine mehr an. Die kannst Du im 
Störungsfall dann schnell tauschen - und die defekte in Ruhe reparieren.

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Ich habe hier eine Hutschienengehäuse, bei dem der Deckel mit Rastnasen 
gehalten und zusätzlich von oben mit Schrauben gesichert wird. Das 
könnte man wahrscheinlich im eingebauten Zustand öffnen, aber da bekommt 
man keine gesockelten Relais Kopf an Kopf hinein.

An dem Teil von Weidmüller kann man auch sehr gut sehen, dass man 
alleine aus Platzmangel bei den Klemmen keine höhere Packungsdichte in 
der flachen Bauweise hinbekommt, obwohl die Steuersignale schon über 
einen Stecker kommen.


Wenn man einen flachen Platinenhalter verwendet und die Schlitzabdeckung 
im Verteilerkasten aufsetzt, kann man sich die Plexiglasscheibe mMn. 
sparen. Laien wäre so kein ungehinderter Kontakt zu Netzspannung 
führenden Teilen möglich.
Wenn man viele kleine Gehäuse nähme, würde das durch die notwendigen 
Abstände am Rand viel Platz beanspruchen.

Ich würde das aber auch mal von einer anderen Seite aus betrachten. Das 
Vorhaben ist nicht ganz gewöhnlich und es gibt reichlich Potential für 
Probleme. Zudem ist die eigenständige Fummelei am Niederspannungsnetz 
mit Risiken verbunden. Deswegen spricht viel dafür, die Relais einzeln 
auf Hutschienensockel zu setzen und dafür mehr Platz vorzusehen. Ggf. 
würde ich dazu sogar einen weiteren Verteilerkasten anbauen, denn man 
sollte keinen Verteilerkasten randvoll packen, und man darf es meist 
auch gar nicht.
Wenn meine Hütte mehrere Etagen hätte, bzw. sehr groß wäre, würde ich 
auch nicht alle Relais an einem Punkt konzentrieren, sondern auf mehrere 
Punkte (2-4) verteilen. Das würde die notwendige Kabellänge verringern 
und auch verhindern, dass man an einem Punkt ein richtig fettes Bündel 
bekäme.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Mark, Du hast den Punkt getroffen. Ich komme einfach nicht zum Abschluß. 
Genauso denke ich auch.

Die Idee mit 50 Relais zentral an einer Stelle hat den Hintergrund, dass 
ich alle Geräte mit 230V der Hausautomatisierung an einer Position 
vereinigen wollte. Dann mache ich eine klare Trennung notfalls via 
Funk/Bluetooth und der Rest der Automatisierung ist nicht mehr 
gefährdet. Zudem kann man mit 7 Adrigen Kabel (Alle Adern zusammen 16A 
oder weniger) und einem kleinen Miniverteiler pro Raum alle Dosen des 
Raumes sternförmig mit 3/5 adrigem Kabel versorgen.

Ein Gegenkonzept wäre via 1Wire die Steckdosen anzusteuern (vielleicht 
sogar mit bipolaren Relais und mit einem Kondensator als Energiespeicher 
für das nächste Schalten. Da die Idee hinter 1Wire es ist, alles an ein 
Kabel zu hängen kann man schnell Probleme bekommen, wenn einer der 50 
Steckdosen wieder erwartens 230V auf den Bus gibt. Dann geht das ganze 
Haus gleichzeitig kapput. Hier müßte man zumindest ein zweites 1Wire 
Netz nur für die Steckdosen aufbauen. Aber mal in die nächsten 30 Jahre 
geschaut ist es sehr aufwendig, auf die nächste Technik umzustellen, 
wenn sich mal wieder alles Ändert (Floppy goes USB Stick).

Ebenfalls ist es nicht einfach, irgendwo einen zweiten Schaltschrank 
unterzubringen. Denn das im Altbau bestens geeignete Treppenhaus ist 
durch den Brandschutz "geschützt" und nur in Kabelkanälen darf man dort 
230V Kabel verlegen bzw. mit feuerfesten Schaltschränken.

Aber eins verstehe ich auch. Die ursprüngliche Superidee, 50 billige 
Relais im billigen Sockel mit energiesparender bistabilen Relais und 
Matrixansteuerung läßt sich nicht mal ebenso umsetzen. Ich muß das Thema 
ja auch zeitnah abschließen.

: Bearbeitet durch User
von Lars (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
Ich habe jetzt folgendes Relais im einsatz.
Panasonic adw1105hlw

Das ist bistabil mit einer Supe. Zieht max. 40ma
bei 5V und schaltet auch höhere Ströme.

Ich habe es mit 180uF(den tauglichsten Wert ausprobiert)
direkt in Reihe am Pin vom Arduino.

Funktioniert 1A.
Das Relais ist leider nicht das billigste.
Bei Völkner um die 5€. Aber ich erspare mir
die Aufwendigen schaltungendrumherum.

Mit freundlichen Grüßen Lars

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Nach dem ganzen Feedback, dass bisher hier einhergegangen ist, bin ich 
zurück in meinen Bau und versuche meine Lehre daraus zu ziehen. Prüfe 
also, ob ich den Verteilerkasten aufteile und im Haus verteile. Wenn 
dies Abgeschlossen ist, dann geht es wieder in die Umsetzung.

Ich hätte eine Frage zu deiner Lösung. Was passiert, wenn der Strom 
ausfällt? Entlädt sich der Kondensator dann und schaltet das Relais, so 
dass man beim Einschalten des Stroms wieder alle Relais setzen bzw. 
Rücksetzen muß?

von Mark T. (bitts)


Lesenswert?

Wenn der Arduino keine Spannung mehr bekommt, dann kann er auch keine an 
den Ausgängen anlegen. Die Relais sollten daher zurückgesetzt werden. 
Nur wenn die Spannung langsam genug sinken sollte, würden die Relais 
angezogen bleiben.
Bei geplanten 50 Relais würde ich die aber eh nicht direkt an den uC 
anschließen.

von Andreas B. (gulp)


Lesenswert?

Ich dachte, dass der Kondensator sich über den ausgeschalteten Arduino 
entleren könnte. Dieser Strom würde dann das Relais unbeabsichtigt 
schalten.

von Michael F. (sharpals)


Lesenswert?

mm diese art is aber sehr ungesund für die ausgänge, da der 
induktionsimpuls auf dem µC zurückschlageb könnte.

Was aber noch wichtiger ist, wenn der µC ausfällt ( spannungseinbruch ), 
woher weis er , welches der relais auf ein und welches auf aus steht ?

Mann könnte natürlich, bei jedem schaltvorgang, den status in das 
ee-prom schreiben. Wenn dann der Prozessor neu startet, setzt er alles 
zurück und stellt seinen zustand wider her, dem er im flash gespeichert 
hat.

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.