Hutschienen-Relais an Raspberry

Steffen Gast #4743055
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Guten Abend zusammen,

ich möchte mit einem GPIO einen 230V Verbraucher schalten. Schalten soll 
ein Hutschienen-Relais (ELTAKO R12-100-12V).

http://www.reichelt.de/R12-100-12V/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=182145

Meinen Schaltungsvorschlag habe ich beigefügt. Der GPIO (3,3V) steuert 
einen Optokoppler mit 10mA an, der einen Transistor durchschaltet. Ich 
vermute, dass ich den Basiswiderstand zu gering gewählt habe.

Gibt es Verbesserungsvorschläge für die Schaltung? Bin für jede Anregung 
offen. Vielen Dank vorab!

Lg Steffen
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nastr Gast #4743152
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Steffen schrieb:
> Ich vermute, dass ich den Basiswiderstand zu gering gewählt habe.
Hier kommt es vor allem auf den CTR des Optokopplers an.

Für einen 4N25 gibt Vishay einen CTR 50% (typ, Vce=10V, If=10mA)an.
http://www.vishay.com/docs/83725/4n25.pdf
Damit wäre der Basisstrom 5mA und ziemlich unabhängig von R2. Wird knapp 
bei 160mA des Relais, dürfte aber noch funktionieren.

Problem:
Der minimal garantierte CTR ist nur 20%, bei der von Reichelt 
angebotenen Version gar nur 6%, was keinesfalls ausreicht.
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/4N25.pdf

Such dir einen Optokoppler mit minimalem CTR von 80-100% oder erhöhe If.
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nastr Gast #4743204
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Du könntest auch eine Darlington-Schaltung bauen. Damit reichen ca. 2mA 
(das LTspice-Modell ist beim CTR recht optimistisch).

Uce ist dabei ca. 1V, da der Transistor nicht in die Sättigung geht. Das 
Relais hat damit kein Problem und auch der Transistor verträgt die 
Verlustleistung.
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Joachim B. #4743207
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Steffen schrieb:
> Ich meine der Raspberry Pi will auch keine 10mA treiben. Das waren max
> 4mA oder so.

der GPIO BCM2835 soll 4 schaltbare Stufen haben von 2mA bis 16mA aber 
keiner weiss welche Stufen wann eingeschaltet werden je nach Kernel oder 
Programme, allen gemeinsam ist das für GPIO in Summe nicht mehr als 50mA 
nach GND oder VCC fliessen dürfen, deswegen scheint erwiesenermaßen ein 
einzelner Portstrom von 2-3 mA für bis zu 17 GPIO sicher, egal welcher 
Porttreiber aktiv ist, 2mA pro Port ist sicher und alle zusammen auch 
für die Powerleitungen des SoC.

Optokoppler mit bessere CTR (400%) wählen und eine Treiberstufe ULN2803 
o.ä. für die Relais.
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