Digitale Schaltung

[Michael B. (ihuru)]

Guten Abend

Ich suche eine "einfache Schaltung" welche ich möglichst mit TTL 
Bausteinen aufbauen kann.

Ausgangslage:
Ich habe 14 Signale (über Optokoppler).
Wenn alle "Null" sind -> mach nichts (Relais A und Relais B aus).
Wenn eines "Ein" ist -> Relais A ein.
Wenn alle "Ein" sind -> Relais B ein. Relais A aus.

Die Schaltung sollte möglichst stromsparen sein. Schaltvorgänge können
langsam geschehen (im Sekunden Bereich oder langsamer)

Wer hat mir da einen Tip?

Besten Dank im Voraus.

Gruss
Ihuru

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Die Freeware "Logisim" enthält ein Tool, das aus einer Wahrheitstabelle 
die optimale Schaltung aus Logikgattern generiert.

http://www.cburch.com/logisim/de/index.html

Davon abgesehen hört sich deine Aufgabe nach einem 14poligen ODER und 
einem 14poligen UND an, deren Ausgänge noch irgendwie miteinander 
"verknotet" sind ...

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Unter "Fenster", "Kombinatorik" ... ist etwas gewöhnungsbedürftig. Du 
musst zuerst alle Eingänge und Ausgänge definieren und dann unter 
"Tabelle" die Beziehungen definieren ...

[Weltbester FPGA-Pongo (Gast)]

Ein kleiner GAL-Baustein sollte das tun.

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Weltbester FPGA-Pongo schrieb im Beitrag #4226146:
> Ein kleiner GAL-Baustein sollte das tun.

Die konkrete Lösung ist im momentanen Stadium völlig sekundär. Zuerst 
wird die logische Gleichung benötigt, und die macht auch ein GAL nicht 
von selber ...

[BirgerT (Gast)]

Frank E. schrieb:
> Die konkrete Lösung ist im momentanen Stadium völlig sekundär. Zuerst
> wird die logische Gleichung benötigt, und die macht auch ein GAL nicht
> von selber ...

Sehe ich auch so..
was ist, wenn zwei, drei und mehr Eingänge aktiv sind?
Soll dann Relais A anziehen oder abfallen?

[Michael B. (ihuru)]

Wenn alle "Null" sind -> mach nichts (Relais A und Relais B aus).
Wenn eines oder mehrere "Ein" sind -> Relais A ein.
Wenn alle "Ein" sind -> Relais B ein. Relais A aus.

[BirgerT (Gast)]

Na das ist doch schonmal 'ne Ansage.
Jetzt bitte noch nähere Informationen zu den Eingängen.

Optokoppler ist klar, aber wie verschaltet und welcher Type?
Sind die schon fest verschaltet, mit Minus oder Plus und mit 
Widerständen, oder sind die "Sekundär"Anschlüsse noch frei?

Und wie sieht es mit den Relais aus?
Würde zum Beispiel die Möglichkeit bestehen, dass das Relais B dem 
Relais A einfach den Saft abdreht?

Also
wenn einer der 14 Eingänge aktiv ist (Oder) und Relais B ist abgefallen, 
dann Relais A anziehen.
wenn alle 14 Eingänge aktiv, dann Relais B schalten.

[6a66 (Gast)]

Weltbester FPGA-Pongo schrieb im Beitrag #4226146:
> Ein kleiner GAL-Baustein sollte das tun.

Ist im Vergleich zu HCT ein richtiger Stromfresser.
Obwohl: Die Relais werden auch noch einiges an Strom brauchen.
Sind drei HT4075 plus drei HCT11 plus ein HCT04. Plus zwei Mosfets o.ä. 
als Ausgangstreiber. Alternativ ein CPLD oder ein STM32F1xx, die sind 
nämlich etwas knauseriger mit Strom.

rgds

[Michael B. (ihuru)]

Der Optokoppler ist ein el817b. Sie Sekundärseite ist noch nicht 
beschalten.

Das erste Relais ist ein "Umschalter" für 12V kleiner Strom.

Das "zweite Relais" ist in einer Selbsthalteschaltung und wird durch ein 
"Ein" abgeschaltet.

[BirgerT (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Das erste Relais ist ein "Umschalter" für 12V kleiner Strom.
>
> Das "zweite Relais" ist in einer Selbsthalteschaltung und wird durch ein
> "Ein" abgeschaltet.

? ? ?

Die Relais sind also schon irgendwie verschaltet - und wie?
Spannung bei dene Relais?
Relais Spulenspannung, Relais Typen?
Welche Spannungsversorgung? Wieviel Volt; AC oder DC?

Kannste vielleicht mal ein Foto oder ein Schaltbild vom bisherigen 
Aufbau posten?

[Michael B. (ihuru)]

Alles ist noch im meinem Kopf....

Es ist alles 12V DC.

Das Umschalt-Relais kann ein Printrelais sein. Muss 12V schalten können.

[BirgerT (Gast)]

Hab's befürchtet, dass keine "5V-Logik" geht..

a) ..ca. 20 Widerstände, 20 Dioden, 3 Transistoren und das Relais A muss 
mit 2x Umschaltkontakt sein..

oder lieber b)
5 Volt Spannungsregler, Abblockkondensatoren, auch ca. 16 Widerstände, 2 
Freilaufdioden und was

6a66 schrieb:
> Sind drei HT4075 plus drei HCT11 plus ein HCT04. Plus zwei Mosfets o.ä.
> als Ausgangstreiber. Alternativ ein CPLD oder ein STM32F1xx, die sind
> nämlich etwas knauseriger mit Strom.

oder c)
5 Volt Spannungsregler, Abblockkondensatoren, ca. 16 Widerstände, 2 
Transistoren, 2 Freilaufdioden und 'nen programmierten ATmega8 oder 
ATtiny2313..

Soll das ganze auf Lochraster oder wird's eine Platine?

[CMOS > TTL (Gast)]

> Die Schaltung sollte möglichst stromsparen sein

und

> Es ist alles 12V DC.

schließt

> mit TTL Bausteinen

Schon mal aus. Schau dir mal die CD40er CMOS-Serie an.

[Wolfgang (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Die Schaltung sollte möglichst stromsparen sein.

Was heißt stromsparend? Insbesondere unter dem Aspekt, das in der 
Schaltung gleichzeitig Relais verwendet werden.

Bevor man sich in irgendwelche Spezialbausteine ergeht, könnte man auch 
einen µC mit der passenden Anzahl IO-Pins verwenden und den zum größten 
Teil im Tiefschlaf betreiben.

[MaWin (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Wer hat mir da einen Tip?

Aufzeichnen ist etwas mühsam, daher als Prosa:

Du nimmst pro Signal nicht 1 sondern 2 Optokoppler, die SendeLEDs in 
Reihe geschaltet braucht nicht mehr Strom als 1.

Relais ein wenn 1 Eingang aktiv ist eine Parallelschaltung alle Emitter 
und Kollektoren der ersten Optokoppler vor Relais A.

Relais ein wenn alle 14 Eingänge aktiv ist eine Reihenschaltung aller 
zweiten Optokoppler vor Relais B, also jeweils Emitter des einen an 
Kollektor des anderen, und den ersten Kollektor an plus, den letzten 
Emitter an das Relais und den anderen Relaiskontakt an Masse.

Und weil dieses Relais das andere abschalten doll, schsltet ein Kontskt 
von olihm den Strom zu Relais A azs.

Aldo gar kein Logikbaustein, nur Relais und Optokoppler.

Ein 12 V Relais braucht ca. 12mA, das schafft ein CTR 100% Optokoppler 
wenn durch seine SendeLED 12mA fliessen. Will man nur 1.2mA, braucht 
msan CTR 1000% Optokoppler. Darlingtons gehen nicht weil 14 in Reihe die 
ganzen 12V auffressen.

 +12V
   |
   +---+---+---+---+---+--...
   |   |   |   |   |   | 
  |<  |<  |<  |<  |<  |<
   |E  |E  |E  |E  |E  |E
   +---+---+---+---+---+--...
   |
   |    +12V
   |     |
   |     o   o
Relais B••\
   |       o
 Masse     |
          |<
           |E
           :
           |
          |<
           |E
           |
        Relais A
           |
         Masse

[m.n. (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Wer hat mir da einen Tip?

Die Spannungen aller Ausgänge (12 V Pegel!) über gleich große 
Widerstände zusammenmischen. Mit einem doppelten analogen Komparator 
(z.B. LM393) die Spannung mit 0,x V für Relais A und Umax für Relais B 
vergleichen.
0,x V wird überschritten, sobald ein Optoloppler ein Signal liefert. Die 
Schaltschwelle für Umax (alle Optokoppler aktiv) kann man mit einem 
Trimmpoti einstellbar machen, falls passende Widerstände nicht verfügbar 
sind.

Die Spule von Relais A wird über einen Ruhekontakt von Relais B geführt, 
sodaß nur eins von beiden aktiv sein kann. Je nach Relais sind noch PNP 
Treibertransistoren (BC327 o.ä.) und Freilaufdioden notwendig.
Verstanden?

[neuer PIC Freund (Gast)]

Einfache OK, einfache Relais. Ergibt ein diskretes Bauteilesilo, mit 
ohne Programmierung. Die Ruhestromaufnahme dürfte die gängigen 5V-Regler 
schlagen. Geeignet um die Grabbelkiste leerzuräumen, wenn der passende 
CMOS nicht greifbar ist.

[Michael B. (ihuru)]

Ich möchte mich bei euch allen für die tolle Mithilfe bedanken.
Echt Toll wie einem hier geholfen wird.

[Harald W. (wilhelms)]

Frank E. schrieb:

> Davon abgesehen hört sich deine Aufgabe nach einem 14poligen ODER und
> und einem 14poligen UND an,

Ja, leider gibt es m.W. keine Logikgatter mit mehr als 8 Eingängen.
Vielleicht könnte man mit Dioden "diskrete" DTL-Gatter bauen.

[Michael B. (ihuru)]

Ich habe mal versucht den Schaltplan auf zu zeichnen.
Ja es stimmt nicht ganz mit meinen Anfänglich geäusserten Vorstellungen.

Ich denke, dass die Schaltung auch so funktionieren sollte.

Gibt es die Möglichkeit?

Ich stecke 250V ein. Batterien laden.
Irgendwann meldet eine Batterie, ich bin bald voll. Optokoppler zieht -> 
Relaisschaltet das 250V Netzteil von 40A auf 2A mit dem Relais.

Balancer Modul der Batterie welche den Optokoppler angesteuert hat 
verheizt die 2A.

Netzteil ist dafür vorgesehen und Kabel für Relais Umschalter sind aus 
dem Netzteil geführt (potentialfrei).

Nun möchte ich folgendes:
Nach einer Stunde wenn der erste Optokoppler angesprochen hat:

- sollte die Primärseite des 250V Netzteil abfallen
- sollte sie Sekundärseite des 250V Netzteil abfallen
- beim erneuten einstecken des Netzteil sollte die Prim. und Sek. Seite 
wieder angeschlossen sein.


Gibt es dafür eine Lösung?

[Jobst M. (jobstens-de)]

MaWin & Michael:

Freilaufdioden nicht vergessen!


Gruß

Jobst

[kast (Gast)]

Harald W. schrieb:
> Ja, leider gibt es m.W. keine Logikgatter mit mehr als 8 Eingängen.

74133 13-fach NAND-Gatter
74134 12-fach NAND-Gatter mit Tri-State-Ausgang

[Harald W. (wilhelms)]

kast schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Ja, leider gibt es m.W. keine Logikgatter mit mehr als 8 Eingängen.
>
> 74133 13-fach NAND-Gatter
> 74134 12-fach NAND-Gatter mit Tri-State-Ausgang

Das sind aber auch noch keine 14 Eingänge.

[Joe F. (easylife)]

Michael B. schrieb:
> Ja es stimmt nicht ganz mit meinen Anfänglich geäusserten Vorstellungen.

Michael B. schrieb:
> Nun möchte ich folgendes:
> Nach einer Stunde wenn der erste Optokoppler angesprochen hat:
>
> - sollte die Primärseite des 250V Netzteil abfallen
> - sollte sie Sekundärseite des 250V Netzteil abfallen
> - beim erneuten einstecken des Netzteil sollte die Prim. und Sek. Seite
> wieder angeschlossen sein.
>
> Gibt es dafür eine Lösung?

Wie jetzt? Also das Relais B soll nicht jetzt nicht mehr geschaltet 
werden, wenn alle Balancer "voll" melden, sondern fix nach 1h nachdem 
die erste Zelle voll ist?

Warum reicht es nicht eine Seite des Netzteils zu trennen (sekundär)?
Irgendwie muss das "Trennrelais" ja auch mit Strom versorgt werden...
Sinnvollerweise im Betrieb, mit Selbsthaltung. Aber um die Selbsthaltung 
zu aktivieren, muss sekundärseitig nach dem Einstecken Strom vorhanden 
sein, das widerspricht der Idee, primärseitig zu trennen.

Was ist mit der Aussage, es soll "stromsparend" sein vs. Verwendung von 
Netzteil und Relais?

[TuS (Gast)]

Harald W. schrieb:
> Das sind aber auch noch keine 14 Eingänge.

Ja, aber mehr als 8 die es nicht geben sollte.

[Jobst M. (jobstens-de)]

Um noch 2 Varianten zu nennen:

1. EPROM mit mindestens 16kB (Also 27128 oder so)
- Jeden der Adresseingänge auf einen Optokoppler
- CS und OE auf GND
- zwei der 8 Datenleitungen an einen Treiber (FET) für die Relais.
- Daten im EPROM so ablegen, wie gewüscht wird zu schalten.


2. Optokoppler scannen mit 4067
- mit 4060 Takt erzeugen und zählen für 4067.
- gemeinsamen Ausgang des 4067 auf folgende Signale untersuchen:
 -- durchgängig low -> beide Relais aus
 -- regelmässige Pulse -> Relais B
 -- durchgängig high -> Relais A


Vorteil: In beiden Fällen hat man einen Baustein mit ausreichend 
Anschlüssen
;-)


Gruß

Jobst

[Joe F. (easylife)]

Man kann Logikbausteine übrigens auch kaskadieren... ;-)

[Jobst M. (jobstens-de)]

Joe F. schrieb:
> Man kann Logikbausteine übrigens auch kaskadieren... ;-)

Das wäre ja viel zu langweilig, ein 8-fach-UND mit einem weiteren zu 
einem 15-fach-UND zu erweitern. Bei ODER ebenso ... ;-)


Gruß

Jobst