Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR 230V 5V Relais Absturz


von Philip Wiese (Gast)


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Hey zusammen,

ich habe zusammen mit dem ATMega8 einen Kapazitiven Sensor gebastelt und 
will nun damit meine Tischlampe an- und abschalten. Dafür habe ich das 
5V Relais Module genommen, welches ich noch zu Hause liegen habe (siehe 
Anhange).
Soweit funktioniert das Ganze auch. Das Problem ist, wenn ich nun mit 
dem Relais eine Last schalte, so stürzt nach ein paar Schaltvorgängen 
den AVR ab.
Ich habe bereits nach Lösungen gesucht, bin jedoch nicht viel weiter 
gekommen. Oftmals wird auf die Solid-State-Relais verwiesen, was an und 
für sich auch eine Option ist. Aber geht es nicht auch mit meinem 
mechanischem Relais? Auf dem Relais selber steht ja, dass man bis zu 
250@10A schalten kann.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen und habt ein bisschen Rücksicht mit 
einem Neuling :)

Philip

von Harald W. (wilhelms)


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Philip Wiese schrieb:

> Dafür habe ich das
> 5V Relais Module genommen, welches ich noch zu Hause liegen habe (siehe
> Anhange).

Hast Du denn einen Schaltplan von diesem Modul?

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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- Wie groß ist der Widerstand von RESET nach VCC?

- Hast du dicht am Controller einen Abblockkondensator?
  Wenn ja: wie groß?

- Ist am Relais auch eine Freilaufdiode?

von Philip Wiese (Gast)


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Einen Schaltplan habe ich leider nicht. Ich habe das Relais zusammen mit 
anderen Modulen gekauft.
http://www.cutedigi.com/arduino/sensors-kit-for-arduino.html

Der Wiederstand ist 10k gross und das Relais hat eine Freilaufdiode. Ich 
habe nur einen 0.1uF Abblockkondensator direkt am Festspannungsregler 
(lm7805).
Die Spannungsversorgung habe ich so aufgebeut wie im Anhang ersichtlich 
nur, dass ich für C1 470uF genommen habe.

von Philip Wiese (Gast)


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Sry, und natürlich für C2 auch 100nF.

von Beobachter #42 (Gast)


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Philip Wiese schrieb:
> Wiederstand -> autsch

Widerstand

#42

von Philip Wiese (Gast)


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Ja sry tut mir Leid :) Man versteht mich ja.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Philip Wiese schrieb:
> Der Wiederstand ist 10k gross

Mach den mal kleiner (Vorschlag: 1k) und löte zusätzlich einen 10nF 
Kondensator zwischen RESET und GND.

> Ich habe nur einen 0.1uF Abblockkondensator direkt am
> Festspannungsregler (lm7805).

Löte noch einen 100nF direkt an GND/VCC vom Controller.

von Philip Wiese (Gast)


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Danke für die Antwort. Wie seht, bin ich ziemlich neu in der Branche :P
Die beiden Kondensatoren werde ich noch anlöten, wenn auch nicht heute. 
Mir ist jedoch immer noch nicht ganz klar, warum der Controller 
abstürzt, wenn das Relais mit Last schaltet.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Stichwort "EMV".

von Philip Wiese (Gast)


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Und was kann ich dagegen tun? bzw was muss ich ändern, damit meine 
Schaltung funktioniert?

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Philip Wiese schrieb:
> Und was kann ich dagegen tun? bzw was muss ich ändern, damit meine
> Schaltung funktioniert?

...unsere (meine) Vorschläge umsetzen?

von Philip Wiese (Gast)


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gut, werde ich :)

von Philip Wiese (Gast)


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Habe noch einmal nachgelesen. Das mit dem Kondensator ist eine gute 
Idee. Aber warum den Widerstand verkleinern?
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Checkliste#Reset-Pin_korrekt_beschaltet.3F

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Philip Wiese schrieb:
> Aber warum den Widerstand verkleinern?

Um die Impedanz der Resetleitung zu verringern. Das macht es 
Störimpulsen schwerer sich einzukoppeln.

Extremstes Beispiel:  Wenn du den Resetpin direkt mit VCC verbindest 
(R=0 Ohm) kann sich gar kein Störimpuls einkoppeln.

von Frage (Gast)


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Wieviel Strom zieht das Relais? Ist eine Endstufe zw. uC und Relais?

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Frage schrieb:
> Ist eine Endstufe zw. uC und Relais?

Shit. Jetzt weiß ich wieder was ich noch fragen wollte  =)

von Frage (Gast)


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Magnus M. schrieb:
> Frage schrieb:
> Ist eine Endstufe zw. uC und Relais?
>
> Shit. Jetzt weiß ich wieder was ich noch fragen wollte  =)

Du hast ja schon genug Fragen gestellt :-D

von DingsDa (Gast)


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Hat das Relais (Schaltmodul) parallel zu den Schaltkontakten eine 
Entstörung?
D.h., einen Snubber? Im einfachsten Fall einen passenden VDR, bspw. 
einen
S07K275 oder vglb.
Der löscht Dir bzw. unterdrückt Dir die Spannungsimpulse von der 
Netzseite.
Das hilft, neben den anderen, sehr guten Vorschlägen, als zusätzliche 
Entstörmaßnahme.

von daramec (Gast)


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Sollte er dieses Modul nicht lieber entsorgen oder zumindest nicht an 
230V betreiben?

Könnte ein Zwilling sein.
Beitrag "Relaiskarte - bitte mal drüberschauen"

von DingsDa (Gast)


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daramec schrieb:
> Könnte ein Zwilling sein.
Ist es nicht.

Aber eine Sperrholzplatte als Montageplatte einzusetzen ist schon 
sträflich.
Und dann vergeudet er einen Atmega8 für so eine einfache Schaltung.
Ein CMOS Flip-Flop hätte es auch getan.
Denken eigentlich heute alle nur noch an uC, wenn es eine Aufgabe zu 
lösen gibt?

von Philip Wiese (Gast)


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Ich hab jetzt trotzdem bereits die Kondensatoren angelötet und die 
Schaltung kurz getestet. Bisher hat alles geklappt. Ich denke die beiden 
Abblockkondensatoren haben gereicht.

Das Relais zieht ca. 50mA. Was die Endstufe betrifft, so denke ich ja, 
da ich ja 3 Anschlüsse habe. Der Signal-Pin am Relaismodul schaltet eine 
Transistor, der dann das Relais schaltet.

Sry, wegen der dummen Frage, aber einen Snubber kann ich doch auch 
einfach mit einem Widerstand und einem Kondensator machen und diesen 
parallel zum Releis auf der 230V Seite schalten? Wie müsste ich die 
Kapazität und den Ohm'schen Widerstand wählen?

von Philip Wiese (Gast)


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Was den Controller betrifft, so ist es keine Verschwendung, da ich nun 
weiss, wie mann ihn programmiert. Es handelt sich übrigens um einen 
kapazitiven Sensor, von dem ich nicht weiss, ob ich das überhaupt ohne 
uC lösen kann. Es ist auch keine Sperrholzplatte, obwohl ich natürlich 
einsehe, dass Holz nicht die beste Lösung ist. Keine der Leiterbahnen 
kommt übrigens am Holz an.

von daramec (Gast)


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DingsDa schrieb:
> daramec schrieb:
>> Könnte ein Zwilling sein.
> Ist es nicht.
Ist es doch - und die Ente bleibt draußen!

von Philip Wiese (Gast)


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Woran erkennst du das? Nur weil mein Gehäuse blau ist?

von Philip Wiese (Gast)


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Ist ja ein schwarz-weiss Bild. Ich sehe sonst keine Unterschiede 
zwischen meinem und deinem.

von daramec (Gast)


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Philip Wiese schrieb:
> Woran erkennst du das? Nur weil mein Gehäuse blau ist?
Für mich ist die Anordnung aller Bauelemente identisch und weist daher 
auch die im verlinkten Thread beschriebenen Mängel auf.

von MaWin (Gast)


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Philip Wiese schrieb:
> Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.2

Dein Relais Modul hat keinen ausreichenden Sicherheitsabstand zwischen 
230V und 5V.

Aus den Gehäuse gehende Kabel müssen eine Zugentlastung haben, z.B. eine 
PG Kabelverschraubung.

von Ga R. (garath)


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MaWin schrieb:
> Aus den Gehäuse gehende Kabel müssen eine Zugentlastung haben, z.B. eine
> PG Kabelverschraubung.

Eine geschickte Befestigung per Kabelbinder an der Basisplatte dürfte in 
meinen Augen auch ausreichend sein. Eine PG-Verschraubung wäre aber auch 
schnell nachgerüstet.

MaWin schrieb:
> Dein Relais Modul hat keinen ausreichenden Sicherheitsabstand zwischen
> 230V und 5V.

Da hast du mich jetzt richtig sensibilisiert. Könntest du kurz 
erläutern, ob die kritischen Abstände zwischen Kleinsignal und Phase 
(1mm und 1,4mm) hier gleich zu behandeln sind? Gilt für beide hier 
Luftstrecke?
So oder so würde ich mir die nicht in die Bude basteln. Das ist mir ohne 
Zwang zu Eng, vor allem da es auch anders geht.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabstände

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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ga rp schrieb:
> Gilt für beide hier Luftstrecke?

Ja. Lötstop ist kein coating.

Das Relais, mit seinem Mittenkontakt zwischen den Spulenkontakten, ist 
bauartbedingt nicht zur Trennung zwischen Schutzkleinspannung und Netz 
geeignet, wo je nach Auslegung eine Isolation nicht von 325V peak, 
sondern 1500 oder 2500V Vorschrift ist und daher die 3-fachen Abstände 
gegenüber der Funktionsisolation gefordert werden.

Das Relais taugt nur für die USA mit 127V. Der Aufdruck 250 gilt nur bei 
Funktionsisolation (wenn also die 5V beispielsweise aus einem 
Kondensatornetzeil stammen und eh nicht schutzisoliert sind).

von Philip Wiese (Gast)


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Wie sollte ich dann die Schaltung (230V schalten) eurer Meinung nach am 
besten realisieren? Mit Solid-State-Relais?

von stefanus (Gast)


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Nimm ein anderes Relais, dessen Anschlüsse die vorgeschriebenen 
Sicherheitsabstände einhalten.

Und auf den Snubber würde ich nicht verzichten, weil sonst die 
Relaiskontakte nicht lange halten. Ich nutze immer 220 Ohm 1/4 Watt und 
100nF 630V. Viele Leute raten zu 1000V Kondensatoren. Snubber gibts auch 
fertig zu kaufen, als ein Bauteil mit 2 Drähten dran.

von Philip Wiese (Gast)


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Gut, danke für die guten Ratschläge! Was die Zugentlastung betrifft, 
dies wollte ich noch machen. Ich werde auch eine andere Unterlage nehmen 
:)

von Einhart P. (einhart)


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Die SSR-Ausführung der Platine ist m.E. besser im Design:
http://www.amazon.com/SainSmart-8-Channel-Duemilanove-MEGA2560-MEGA1280/dp/B006J4G45G

Allerdings sollte man an der 230V Seite Kunsstoffschrauben zur 
Befestigung nehmen.

: Bearbeitet durch User
von daramec (Gast)


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stefanus schrieb:
> Und auf den Snubber würde ich nicht verzichten, weil sonst die
> Relaiskontakte nicht lange halten. Ich nutze immer 220 Ohm 1/4 Watt und
> 100nF 630V. Viele Leute raten zu 1000V Kondensatoren.

'tschuldigung, aber diese pauschale Aussage ist Blödsinn. Bei induktiven 
Lasten verringern sie den Kontaktabbrand beim Abschalten. Im Allgemeinen 
erhöht sich dadurch die Einschaltstrombelastung der Kontakte - bei 220R 
und 100n um ca. 1,5A. Auch können durch den dadurch bedingten Ruhestrom 
seltsame Effekte bei Energiespar- oder LED-Lampen auftreten.

Für eine Tischlampe (mit Glühobst) würde so gut wie jedes Finder-Relais 
40.31/40.51 auch ohne Snubber lange genug leben.
Wenn die Lampe ein SNT entählt kommt es auf den Einschaltstrom an. Bei 
SSR ist darauf zu achten, dass diese einen Mindeststrom haben.

Also erstmal die Frage, welche Daten hat denn die Tischlampe?

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