Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relaiskontakt bleibt hängen?


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von Matthias D. (matthias_d475)


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Hallo,
ich habe leider bei der Suche nichts gefunden, was mein Problem löst- 
ich denke aber, dass es ein "Elektronikanfänger" Denkfehler Problem 
ist...

Ich baue eine mobile Aktivbox, die per Relais (HFE/ 24-1HDST) 
automatisch zwischen Netzversorgung ( über 19V Laptopnetzteil mit 4,6A) 
und 12V Bleigelakku umschaltet. D.h. wenn das Netzteil 19V liefert 
schließt der Relais den Kontakt und leitet die 19V weiter. Die LCD 
Spannungsanzeige am Ausgang zeigt dann auch brav 19V an. Das 
funktioniert bestens. Wenn man allerdings danach die Box ausschaltet, 
das 19V Netzteil vom Netz trennt und wieder anschaltet "klackert" das 
Relais und eine Spannungsmessung am Ausgang springt zwischen 7 und 9 V 
wild umher ...? Wenn man dann nochmals ausschaltet und wieder anschaltet 
zeigt die LCD Spannungsanzeige konstant die 12,4V.
Wie auf dem Bild zu sehen hängen an dem Ausgang des Relais mehrere 
Stepp/down Wandler für die Endstufe, das Mischpult und für eine USB 
Ladebuchse.

Ich habe schon versucht ein RC Glied parallel zur Freilaufdiode 
einzubauen (330k/4,7nF) - das hat aber nichts gebracht ( geht evtl. auch 
nur bei Wechselspannung?).

Danke!

von weisch du? (Gast)


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Tipp: Statt einem Schalter die 12V des Bleiklumpen direkt zum Umschalten 
nehmen.

von Matthias D. (matthias_d475)


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Mmh, danke für den Tipp- nur bräuchte ich das etwas genauer;-)
Wie kann ich die 12V zum Umschalten nutzen?

Ich habe einen Schalter verbaut, der sowohl die 19V vom Netzteil als 
auch die 12V vom "Bleiklumpen" trennt um die Box auszuschalten (Wenn die 
Box aus ist lädt das Ladegerät den 12V Akku- das Ladegerät hängt aber 
noch nicht dran- hat also keinen Einfluss auf das "klackern").

von wendelsberg (Gast)


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Ich kann aus der Schaltung nicht herauslesen, wie die 19V der 
Laptonetzteiles an die Spule des Relais kommen sollen.

Zeichne das doch mal so auf, dass Elektrotechniker das verstehen 
koennen, die stehen nicht so auf das gezeichnete Grinsegesicht.

wendelsberg

von jojo (Gast)


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Warum Relais?
2 Dioden reichen doch

Batterie 12V -----|>|---
                       +----- OUT
Netzteil 19V -----|>|---

von Matthias D. (matthias_d475)


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@wendelsberg

Batterie 12V ---- Schalter ----- Eingang 1 Relais

Netzteil 19V -----Schalter ------ Relaisspule
                             |--- Eingang 2 Relais

@jojo

Ok, einfach jeweils eine N4002 ( oder was größeres) in Reihe mit den 
Spannungsquellen- fertig? Das ist ja mal eine sehr elegante Lösung. 
Danke!

von weisch du? (Gast)


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Hm, erstens darf das "etwas" größer ausfallen und zweitens würde ich mir 
bei 4,6A*0,7V auch mal Gedanken über bisserl Kühlung machen.

Die Relaislösung sähe dann so aus:

von G. H. (schufti)


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Also ich würde - aus offensichtlichen Gründen - die 19V für die 
Ansteuerung des Relais nehmen.

: Bearbeitet durch User
von weisch du? (Gast)


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dann find mal eins das mit 19V klarkommt und dabei vernünftig schaltet.

von Oller (Gast)


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Schon klar. Ich lade ein halbes Megabyte für deinen Plan. Bitte 
Bildformate lesen...

von arme sau (Gast)


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Du verpasst nix.

von Matthias D. (matthias_d475)


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Schon mal Danke an alle Beteiligten. Ich fasse mal zusammen was ich so 
verstanden habe.

Die Diodenlösung würde funktionieren, sollten dann aber "etwas größere" 
Dioden sein (welche auch immer) und (wie auch immer) gekühlt. Ich denke 
unter Volllast ( Musik, viel Bass) zieht der Verstärker (ca. 70W) ganz 
schön...

Die Schaltung von "weisch du" ist im Prinzip die selbe wie meine- nur, 
dass ich die 19V zum Schalten nehme ( wegen siehe oben Akku/Netz/ 
Batterieladerei) - und da habe ich jetzt aus den Äußerungen entnommen, 
dass 19V an der Spule nicht unproblematisch sind( kommt daher das 
klackern?).

Sehe ich das richtig, dass die Diodenlösung die schnellere und 
elegantere Lösung ist, da die Anlage aber auch mal 5/6 Stunden 
durchläuft nicht unbedingt die effizienteste?

Wie bekomme ich denn bei 19V an der Spule das doofe Klackern im Relais 
weg, und warum tritt das nur beim ersten mal umschalten von 19V auf 12V 
auf, danach nicht mehr?

von arme sau (Gast)


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Die Diodenlösung hat vor allem das Problem, dass 0,7 V verbraten werden. 
Da kannst du dich auf den Kopf stellen, die werden verbraten, fertig. 
Besser wird es mit einer Schottky-Diode, da sind es nur noch 0,3 V. Das 
ist ungefähr ein Watt Verlustleistung, wenn da 4 A durchrauschen. Das 
könnte gehen, muss aber nicht. Im Zweifelsfall etwas Kupferdraht mit 
Wärmeleitkleber an der Diode festpappen oder großzügige Kühlflächen an 
den Anschlüssen der Diode vorsehen. Allerdings kommt man da schnell in 
Preisregionen, die die Kosten eines 18V-Relais übersteigen.

Die Relaislösung verbrät deutlich weniger, dürften so 100 mA am 
Laptopnetzteil sein.

Conrad hat eins von Zettler, 15A Nennstrom und schaltet mit 18V. Wenn 
man einfach nur 19V an ein 18V-Relais anlegt klackert da gar nix.
Es könnte allerdings sein, dass dein Verstärker zuviel Strom zieht und 
so die Spannung im System zusammenbricht (u.a. auch deshalb, weil das 
Laptopnetzteil nicht für Impulsströme ausgelegt ist).

Heißt "Trennen", dass das Netzteil nur netzseitig getrennt wird?

von Klaus (Gast)


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weisch du? schrieb:
> dann find mal eins das mit 19V klarkommt und dabei vernünftig schaltet.

Leicht, Omron G6C. Schaltet garantiert (Datenblatt) bei 70% der 
Nennspannung: 70% von 24V ca. 17V, 17V < 19V

Noch Fragen?

MfG Klaus

von Kurt (Gast)


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Das Laptopnetzteil hat am Ausgang Elkos mit relativ hoher Kapazität 
(Schaltnetzteil). Das verwendete Relais aber eine sehr kleine 
Stromaufnahme. Das Relais klackert solange bis die Elkos entladen sind. 
Du musst dafür sorgen, dass nach dem das Netzteil vom Netz getrennt 
wurde, der sekundären Netzteilelkos so rasch wie möglich entladen wird. 
(nicht kurzschliessen!) Mit niederohmigen Widerstand oder ein Relais mit 
höherer Stromaufnahme. So könnte das klackern verhindert werden.

Die eingezeichnete Schutzdiode ist falsch gepolt (Durchlassrichtung!)und 
nicht zwingend.

von Matthias D. (matthias_d475)


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Ok, die Dioden sind raus ;)
Was mich wundert ist, dass das Relais wenn 19V anliegen immer anzieht 
und ausgangseitig den 19V Kontakt schließt. Nur wenn an der Spule dann 
das nächste mal keine 19V anliegen hängt, bzw. klappert das Relais- bis 
ich die Box nochmals ausschalte und wieder einschalte- dann ist alles 
gut- wenn ich dann wieder das Netzkabel einstecke (und damit wieder 19V 
an der Spule des Relais anliegen) schaltet es ohne klappern auf 19V um.

@arme sau
der Verstärker ist nicht angeschlossen- klappert trotzdem.

Das Netzteil wird nur auf der 19V Seite getrennt. Die Netzspannung liegt 
auch im ausgeschaltenen Zustand am Ladegerät an. Das ist im Moment auch 
nicht dran- klappert trotzdem.

von Matthias D. (matthias_d475)


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@Kurt
Danke! klar- ich trenne das Netzteil nicht vom Relais wenn der 
Netzstecker zwar draußen ist ( und damit das Netzteil ja eigentlich aus) 
und die Box angeschaltet ist schalten die Elkos vom Schaltnetzteil mein 
Relais.
Würde ein z.B. 42Ohm wiederstand zwischen 19V und GND etwas bringen?

von Matthias D. (matthias_d475)


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@Klaus
die Freilaufdiode ist in Wirklichkeit andersherum- wenn die unnötig ist 
mach ich sie raus.

von oszi40 (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Würde ein z.B. 42Ohm wiederstand zwischen 19V und GND etwas bringen?

Wärme. Einfacher wäre eine kleine 24V-Glühlampe zur Kontrolle ob das 
Netzteil noch Strom liefert. Meine Vermutung ist, daß Dein Verbraucher 
größere Elkos hat, die das Netzteil im Einschaltmoment kurz in die Knie 
zwingen und deshalb das Relais anfangs klackt.

Matthias D. schrieb:
> Freilaufdiode ist in Wirklichkeit andersherum- wenn die unnötig ist
> mach ich sie raus.

Die Freilaufdiode verhindert böse induktive Abschaltspannungsspitzen.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Freilaufdiode

von Matthias D. (matthias_d475)


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Wärme- bzw. Rauch... (gerade getestet).

Im Moment hängen keine Verbraucher in der Schaltung. Das klackern tritt 
nur auf, wenn die Schaltung eigentlich mit den 12V aus der Batterie 
versorgt werden soll aber noch zu viel Spannung aus den Elkes des 
Schaltnetzteils kommt ( nehme ich nach Kurts Beitrag an).

Nur, wie bekomme ich diese Elkos möglichst schnell entladen?

von Kurt (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Was mich wundert ist, dass das Relais wenn 19V anliegen immer anzieht
> und ausgangseitig den 19V Kontakt schließt.

Das ist OK. Die 19V vom Netzteil zwingen das Relais in Arbeitsstellung.

Irgenwie verstehe ich den Sinn des eingezeichneten Schalters nicht.
Das müsste ein zweipoliger Umschalter (12V + 19V getrennt) mit neutraler 
Mittenstellung sein. Ist das richtig?

Mit diesem kannst Du ja manuell zwischen Akku- und Netzbetrieb 
umschalten. Da wird die Relaisschaltung nicht gebraucht.

Willst Du denn die Anlage auf Akkubetrieb umstellen, auch wenn das 
Netzteil am Netz ist? Macht eibgentlich kein Sinn.

Kein Netz(mobil) -> Akkubetrieb
Netzanschluss -> automatisch Netzbetrieb mit aufladen der Akku.

Ein/Aus Schalter nach Relaisschaltung einbauen.

von oszi40 (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Nur, wie bekomme ich diese Elkos möglichst schnell entladen?

kleine 24V-Glühlampe

von Matthias D. (matthias_d475)


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Der Schalter ist 2 polig ohne Mittelstellung und trennt bzw. verbindet 
gleichzeitig 12V bzw. 19V.
Sinn davon ist
Box aus- 220V Stecker drin- Akku wird geladen

Box an- 220V Stecker drin -Akku wird geladen und Lautsprecher mit 
Netzteil 19V versorgt.

Box an - 220V Stecker draußen -Box läuft auf 12V von der Batterie.

Verstehe ich deine Lösung so, dass ich ein Relais direkt an die 220V 
setze (klar- ein anderes... für 220V AC)

bei 220V wird Akku geladen und Relais schaltet das Netzteil an, so dass 
19V am Schalter liegen

ohne 220V zieht das Relais nicht an und die 12V liegen am Schalter

klingt ziemlich gut!

von Matthias D. (matthias_d475)


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bzw. was haltet ihr davon:

220V- Relais -Schalter

wenn 220V anliegen schaltet der Relais die 19V des dauerversorgten 
Netzteils an den Schalter durch
wenn keine 220V anliegen kommen die 12V an den Schalter.

Dann kann der Schalter doch einpolig sein und 12V und 19V Leitung aus 
dem Relais kommen an einen Kontakt des Relais?

von Joe F. (easylife)


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Und zwischen den 19V und dem Akku hängt noch ein Laderegler, oder wie?

von Matthias D. (matthias_d475)


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Der Laderegler wird mit 220V versorgt und hängt direkt an der 
Kaltgerätebuchse in der Box- Stecker rein- Batterie wird geladen.

Warum- ist das problematisch?

von Kurt (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Box aus- 220V Stecker drin- Akku wird geladen

richtig. Relais zieht an. Box aus mit Ein/Auschalter nach 
Relaisschaltung.

Matthias D. schrieb:
> Box an- 220V Stecker drin -Akku wird geladen und Lautsprecher mit
> Netzteil 19V versorgt.

richtig.

Matthias D. schrieb:
> Box an - 220V Stecker draußen -Box läuft auf 12V von der Batterie.

richtig.

Matthias D. schrieb:
> erstehe ich deine Lösung so, dass ich ein Relais direkt an die 220V
> setze (klar- ein anderes... für 220V AC)

Nein falsch.

Matthias D. schrieb:
> ohne 220V zieht das Relais nicht an und die 12V liegen am Schalter

richtig.

So sollte es funktionieren. Siehe Anhang

von Joe F. (easylife)


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Ich frage mich halt, wieso da überhaupt 19V sind, wenn das Ladegerät mit 
der Batterie verbunden ist.

Bei Ladeschluss dürften da max. noch ca. 13.8V sein, sonst verballert es 
die Batterie.

Und da beim Laden ja Batteriespannung und Ladereglerspannung eh gleich 
sind... zwischen gleich und gleich braucht man nicht umschalten...
?????

von Kurt (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Der Laderegler wird mit 220V versorgt und hängt direkt an der
> Kaltgerätebuchse in der Box- Stecker rein- Batterie wird geladen.
>
> Warum- ist das problematisch?

Autsch! Das habe ich nicht gewusst. Habe einen Anschluss zum Ladegerät 
eingezeichnet.

Ja. Kann problematisch werden. Stromrückfluss in das Ladegerät, wenn 
nicht geladen wird.

Hier solltest Du auch ein Relais dazwischen schalten.
Ladegerät am Netz -> Relais ein. Verbindung zur Akku hergestellt.
Ladegerät ohne Netz -> Verbindung vom Ladegerät zum Akku getrennt.

von Matthias D. (matthias_d475)


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@Kurt @Joe
Danke!
Aber entladen sich die Elkos des Schaltnetzteils so nicht auch wenn ich 
die Box vom Netzt trenne und mein Relais klappert mir wieder was?

Joes Einwand gefällt mir sehr, da dann weder Relais noch ein extra 
Netzteil nötig wären - die Batterie wird immer aufgeladen wenn sie am 
Netz ist- würde das dann das 19V Netzteil wirklich überflüssig machen?

Dafür verwende ich das Relais dann um das Ladegerät von der Batterie zu 
trennen, wenn es nicht mit 220V versorgt wird?

von Kurt (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Joes Einwand gefällt mir sehr, da dann weder Relais noch ein extra
> Netzteil nötig wären - die Batterie wird immer aufgeladen wenn sie am
> Netz ist- würde das dann das 19V Netzteil wirklich überflüssig machen?

Wäre eine einfachere Möglichkeit.

Was ist der verwendete Verstärker für ein Typ?
Typ Ladegerät?

von Kurt (Gast)


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Blei Akku-> Leistung?

von Matthias D. (matthias_d475)


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Ladegerät:
Kurzschlussfestes Automatik Ladegerät 12V Blei Gel Akku mit 2A

Der Bleigelakku hat 7AH und hängt hinter einem Spannungswächter

Der Verstärker der dranhängt
TDA7498 2X100W Class D hat bei 8Ohm und 32V ca. 2*70W Spitzenleistung

dann noch ein Mischpult (12V/170mA) und ein USB Laderegler

die 32V für den Amp werden durch ein "150w Boost Converter Dc-Dc Step-Up 
Adjustable Power Spannung zu 10-32v 12-35v" erzeugt

 direkt hinter dem stepupwandler sitzen noch 2 große Elkos zum Puffern 
50V/6300µF.

Und wenn ich jetzt noch das Relais für das Ladegerät weglassen 
könnte...

von Kurt (Gast)


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Matthias D. schrieb:
> Der Bleigelakku hat 7AH und hängt hinter einem Spannungswächter

Scheint etwas wenig zu sein.

Matthias D. schrieb:
> die 32V für den Amp werden durch ein "150w Boost Converter Dc-Dc Step-Up
> Adjustable Power Spannung zu 10-32v 12-35v" erzeugt

klirrt ganz schön.

Matthias D. schrieb:
> die 32V für den Amp werden durch ein "150w Boost Converter Dc-Dc Step-Up
> Adjustable Power Spannung zu 10-32v 12-35v" erzeugt

Die Akku wird nicht genug Power haben. Vorsicht, dass die Akku nicht 
dahin schmilzt.

Hast Du die ganze Kombination schom einmal verdrahtet und gestestet?
Wie lange hält der Akku?

Ist das  so etwas?
http://www.parts-express.com/sure-electronics-aa-ab32189-2x100w-tda7498-class-d-amplifier-board--320-303

• Recommended power supply: 14 to 39 VDC, 6A regulated

Das wird seeehr knapp mit dem Ladegerät und der kleinen Akku.

Matthias D. schrieb:
> Und wenn ich jetzt noch das Relais für das Ladegerät weglassen
> könnte...

Ist das Ladegerät nicht am Netz angeschlossen, kann die Akku über das 
Ladegerät entladen werden. Daher sollte es getrennt werden.

Nimm eine Kaltgerätebuchse mit Schaltkontakt. Schalte das Relais damit. 
Kein 230V!! Nur die Verbindung vom Ladegerät zur Akku trennen.

von Matthias D. (matthias_d475)


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Kurt schrieb:
> Matthias D. schrieb:
>> Der Bleigelakku hat 7AH und hängt hinter einem Spannungswächter
>
> Scheint etwas wenig zu sein.

Da ich 2 sehr Wirkungsautarke Chassis eingebaut habe reicht der Akku 
gefühlt einen ganzen Tag
>
> Matthias D. schrieb:
>> die 32V für den Amp werden durch ein "150w Boost Converter Dc-Dc Step-Up
>> Adjustable Power Spannung zu 10-32v 12-35v" erzeugt
>
> klirrt ganz schön.

habe ich noch nicht wahrgenommen- die Box wird vor allem für Verstärkung 
von Chormikrofonen genutzt
>
> Matthias D. schrieb:
>> die 32V für den Amp werden durch ein "150w Boost Converter Dc-Dc Step-Up
>> Adjustable Power Spannung zu 10-32v 12-35v" erzeugt
>
> Die Akku wird nicht genug Power haben. Vorsicht, dass die Akku nicht
> dahin schmilzt.

Ich habe die Box mal bis kurz vors clippen aufgedreht- bei den Bässen 
ging die Spannungsversorgung hörbar in die Knie. warm wurde der Akku 
noch nicht- waren aber auch nur 10 Minuten.

>
> Hast Du die ganze Kombination schom einmal verdrahtet und gestestet?
> Wie lange hält der Akku?

ja- je nach Lautstärke ;-)
>
> Ist das  so etwas?
> 
http://www.parts-express.com/sure-electronics-aa-ab32189-2x100w-tda7498-class-d-amplifier-board--320-303
>
> • Recommended power supply: 14 to 39 VDC, 6A regulated
>
> Das wird seeehr knapp mit dem Ladegerät und der kleinen Akku.

Mein Verstärker sieht anders aus, scheint aber ähnlich zu sein. Ich 
denke ich hätte ein größeres Ladegerät und einen größeren Akku einbauen 
sollen- nächstes mal dann...

>
> Matthias D. schrieb:
>> Und wenn ich jetzt noch das Relais für das Ladegerät weglassen
>> könnte...
>
> Ist das Ladegerät nicht am Netz angeschlossen, kann die Akku über das
> Ladegerät entladen werden. Daher sollte es getrennt werden.
>
> Nimm eine Kaltgerätebuchse mit Schaltkontakt. Schalte das Relais damit.
> Kein 230V!! Nur die Verbindung vom Ladegerät zur Akku trennen.

Ist so eingebaut- funktioniert hervorragend!

Allen Beteiligten sehr vielen Dank für die ganzen Tipps. Die Box 
funktioniert jetzt endlich wie vorgesehen und ich habe eine ganze Menge 
gelernt.

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