Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistor schneller abschalten


von DAVID B. (bastler-david)


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Hallo
Ich muss die Relais schneller abschalten können zur zeit brauchen sie 
rund 0,5 sek was noch zulange ist.(mosfets kommen bei AC nicht in frage)
Ich habe mich mal an ein plan versucht um die Schaltung wie sie jetzt 
aufgebaut ist zu verdeutlichen.

Mir fielen 2 Sachen ein:
A den entlade widerstand R1 kleiner zumachen = mehr Stromverbrauch ( 
nicht gut).
B mit ein PnP mosfet die elkos nach Abschaltung sofort auf gnd runter 
zureisen ( auch nicht so toll).

Jemand eine andere Idee ?
DANKE

PS bild ganz vergessen :-)
OK dann gleich 2 mal.

: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paul_baumann)


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DAVID -. schrieb:
> Ich habe mich mal an ein plan versucht...

Ja, wo isser denn, der Kleine??
;-)
MfG Paul

von THOR (Gast)


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Mit Freilaufdiode schaltet das Relais langsamer ab statt schneller.

von Tom (Gast)


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THOR schrieb:
> Mit Freilaufdiode schaltet das Relais langsamer ab statt schneller.

Aber nur ein paar ms, nicht 0.5s.

von Stefan F. (Gast)


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Wozu dient in dieser Schaltung C5? Der bewirkt eine (unnötige?) 
Verzögerung sowohl beim Einschalten als auch beim Abschalten.

Falls die Einschaltverzögerung gewollt ist, kannst du die Abschaltung 
durch die zusätzliche Diode D6 beschleunigen:
1
        D6
2
  +----|<|------+             |
3
  |             |           |/
4
o-+---[===]-----+------+----|
5
                |      |    |\>
6
               ===    |~|     |
7
                |     |_|     |
8
                |      |      |
9
o---------------+------+------+
10
      R1       C5     R2     NPN

Außerdem kannst du in Reihe zur Freilaufdiode eine Zenerdiode schalten, 
so dass die Induktionsspannung nicht total kurzgeschlossen wird, sondern 
z.B. 20V zugelassen werden. Du musst nur aufpassen, den Transistor nicht 
zu überfordern. Er sieht die Versorgungsspannung + Induktionsspannung.

von HildeK (Gast)


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DAVID -. schrieb im Beitrag #4795286:
> Aber weglassen kann ichs auch nicht oder ?

Die Freilaufdiode? Nein! Und die deshalb etwas langsamere Abschaltung 
ist hier eh nicht das Problem.

Was willst du eigentlich mit der Schaltung erreichen? Was hat C5 für 
einen Zweck? Einschaltverzögerung? Nein? Dann lasse ihn weg und wähle R1 
und R2 so, dass bei der minimalen Eingangsspannung (Spannung an der 
Last) die BE-Spannung ca. 0.8V ... 1V beträgt.

Es wird eben erst dann abgeschaltet, wenn sowohl C1 als auch C5 
ausreichend leer sind.

von DAVID B. (bastler-david)


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Danke an alle die RICHTIG gelesen haben.
JA die Schaltverzögerung ( R2) ist erforderlich.

Die idee mit der Diode ist super aber ich will wenn schon gegen GND 
schalten weil vcc zu langsam fällt.

Sonst würden die Relais ja auch schneller abschalten.

Mein ziel ist es die Relais am besten gleich mit dem abschalten von V1 
(AC) zutrennen.
C1 und C5 sind aber nach dem abschalten noch immer geladen.

von Icke (Gast)


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Kurz was gekritzelt.

von Stefan F. (Gast)


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Dann lass C1 weg.

Oder spendiere deiner Relaisschaltung einen eigenen Gleichrichter ohne 
C1, so dass das Relais sofort nach Wegfallen der Wechselspannung 
abfällt.

von oszi40 (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Dann lass C1 weg.

Wenn der Transistor wegen C1 schon schleichend schaltet kann das Relais 
nicht schneller sein, sondern wird früher oder später wegen großem 
Kontaktabbrand ausgetauscht werden müssen. Nimm z.B. einen 555 zum 
zackigen schalten. 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0206115.htm und vergiss 
die Freilaufdiode dann nicht. 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Freilaufdiode

von DAVID B. (bastler-david)


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so 2 stunden später Schaltung sieht wie folgt aus:
Trafo / Gleichrichter/47µF Elko 7805 widerstand Optokoppler, welcher den 
Transistor trennt.

Ergebnis Fehlschlag.

Schade das man relais nicht mit negativer Spannung umpolen kann :-)

hmm sehe ich das richtig das zb der ST BTA16-600C wechsel Spannung 
schalten kann und genau so angeschlossen wird wie ein normaler N mosfet?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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DAVID -. schrieb:
> so 2 stunden später Schaltung sieht wie folgt aus:
> Trafo / Gleichrichter/47µF Elko 7805 widerstand Optokoppler, welcher den
> Transistor trennt.
>
> Ergebnis Fehlschlag.

"Trial And Error" ist halt keine besonders gute Entwurfsstrategie.
Da das ja anscheinend eine Einschaltverzögerung sein soll, wie sie 
vieltausendfach in selbstgebauten (und industriellen) NF-Endstufen 
verbaut wurde - wie wäre es wenn du einfach mal schaust wie das andere 
gemacht haben?

von Trumpeltier (Gast)


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DAVID -. schrieb:
> so 2 stunden später Schaltung sieht wie folgt aus:
> Trafo / Gleichrichter/47µF Elko 7805 widerstand Optokoppler, welcher den
> Transistor trennt.
>
> Ergebnis Fehlschlag.

In den 2 Stunden hättest du eine gefühlte Million von Schaltungen in 
LTspice testen können ;-)

Ich würde mal versuchen, die Zeitkonstante der Schaltung zu reduzieren:

Da ist einmal C1, der wird nur über den Stromverbrauch deiner Schaltung 
entladen. Das dürfte einige Zeit dauern. Berechne / simulier DAS mal. 
Der muss sicher nicht derartig groß sein.

Dann hast du C2. Mit dem und den beiden Widerständen kannst du die Zeit 
einstellen. Völlig frei. Von µs - s ist da alles möglich. Wofür ist der 
überhaupt gut?

Rechnen/simulieren, dann erst probieren. Simulieren geht hier schneller 
als probieren.

von Manfred (Gast)


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Trumpeltier schrieb:
> Rechnen/simulieren, dann erst probieren. Simulieren geht hier schneller
> als probieren.
Diese ständige Simuliererei bei völliger Ahnungslosigkeit geht mir auf 
den Keks und hilft garnichts. Freitragend zusammenlöten, Spannungen 
messen und Nachdenken bringt weiter.

> Da ist einmal C1, der wird nur über den Stromverbrauch deiner Schaltung
> entladen. Das dürfte einige Zeit dauern.
Da hast Du vermutlich das Hauptproblem benannt!

Erstmal gehören Lastversorgung und Zeitverzögerung entkoppelt. Eine 
einzelne Diode am AC-Eingang des Brückengleichrichters liefert zwar nur 
eine Halbwelle, aber würde das RC-Glied für den Transistor vom 
Last-Ladeelko entkoppeln. Da sie nur eine Halbwelle liefert, kann der C 
sogar kleiner werden.

Wenn ich wirklich schnell runter will, spendiere ich einen zusätzlichen 
Umschaltkontakt auf dem Relais. Öffner, in Ruhe zu, legt den Elko an den 
Transistor. Sobald das Relais zieht, wird der Elko abgetrennt und gegen 
einen Entladewiderstand umgeschaltet. Ein kleiner C muß aber am 
Transistor bleiben, damit der nicht zyklisch aus geht.

Dieses Prinzip habe ich mehrfach gebaut und habe damit nach nur 100ms 
Unterbrechung schon wieder eine sinnvolle Einschaltverzögerung.

von Trumpeltier (Gast)


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Manfred schrieb:
> Diese ständige Simuliererei bei völliger Ahnungslosigkeit geht mir auf
> den Keks und hilft garnichts. Freitragend zusammenlöten, Spannungen
> messen und Nachdenken bringt weiter.

I beg to differ :-)

Wenn man mit LTSPICE umgehen kann, kann man innerhalb kürzester Zeit 
eine Menge Werte durchprobieren, man kann bequem alle Spannungen und 
Ströme messen, exotische Betriebsfälle probieren und Toleranzen 
durchprobiern.

Und wenn man das Ergebnis danach aufbaut (das ist selbstverständlich 
immer noch nötig), tut es in 99% aller Fälle sofort genau das, was es 
soll.

Aber das entwertet die andere Vorgehensweise natürlich nicht. Auch 
Probieren ist einen Option.

Bei uns hier ist es allerdings so, dass DFN, BGA und 0402 üblich sind. 
Damit baut man freiwillig nicht hunderte Drahtigel. Wenn ich erst ein 
Board fräsen und unter der Lupe bestücken muss, dann soll es gleich 
funktionieren.

von Manfred (Gast)


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Trumpeltier schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Diese ständige Simuliererei bei völliger Ahnungslosigkeit geht mir auf
>> den Keks ...
> Wenn man mit LTSPICE umgehen kann, kann man innerhalb kürzester Zeit
> eine Menge Werte durchprobieren, man kann bequem alle Spannungen und
> Ströme messen, exotische Betriebsfälle probieren und Toleranzen
> durchprobiern.
Wenn man mit umgehen kann und auch selbst Grundlagen verstanden hat, ist 
da nichts gegen einzuwenden.

> Bei uns hier ist es allerdings so, dass DFN, BGA und 0402 üblich sind.
> Damit baut man freiwillig nicht hunderte Drahtigel.
Da bist Du in geringfügig anderen Dimensionen unterwegs als jene, die 
ein RC-Glied nicht auf die Reihe bekommen :-)

Ganz ehrlich: Die Schaltung hat so offensichtliche Schwächen, dass man 
diese ohne Spice sehen sollte. In der Bastlerebene beharre ich auf 
meinem Standpunkt: Lötkolben und Meßgerät liefern Verständnis.

von Wolfgang P. (satwolf65)


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um ein relais mit einem transistor schneller auszuschalten, um z.b. die 
kontaktlebensdauer zu erhöhen, kann in die basis eine diode eingefügt 
werden, zusätzlich kann ein widerstand parallel zu basis emitter, der 
widerum parallel zum basisbahnwiderstand liegt ein schnelleres abführen 
der elektronen aus der basiszone führen was aber einen erhöten 
ansteuerstrom zur folge hat ....

gruß wop

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Wolfgang P. schrieb:
> um ein relais mit einem transistor schneller auszuschalten, um z.b. die
> kontaktlebensdauer zu erhöhen, kann in die basis eine diode eingefügt
> werden

Thema verfehlt.

Der TE speist den Transistor aus einem dicken Elko, den er glaubt, für 
die Einschaltverzögerung zu brauchen. Und ihm fällt auch partout nicht 
ein, wie er den Elko entladen könnte (vermutlich ist ihm nicht mal klar 
daß er das muß) damit das Relais beim Verlust der Spannung vor dem 
Gleichrichter zeitnah abfällt.

Bei einer Verzögerung von 0.5 Sekunden(!) geht es ihm ganz sicher nicht 
um die Basiszonen-Räumzeit des Transistors. Und auch nicht um die paar 
ms verzögerte Abschaltung des Relais wegen des durch die Freilaufdiode 
weiter fließenden Spulenstroms.

von Manfred (Gast)


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Wolfgang P. schrieb:
> widerum
> erhöten
Auah! Großbuchstaben sind ausdrücklich erlaubt.

Schaue Dir die Ursprungsschaltung an, da geht es keinesfalls um ein paar 
µs am Transistor, der Herr hat grundlegende Probleme.
Da wird an C5 / R1 gewurstelt, aber ignoriert, dass C1 noch die Ladung 
hält. Ein paar Postings später kommt eine sinnlose Diode hinzu, aber 
dafür ein weiterer Ladekondensator, damit das wieder nicht klappen kann.

Hier fehlen Grundlagen, wo der Strom lang fließt, das ist vergebene 
Mühe.

von DAVID B. (bastler-david)


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Ich möchte nur kurz klar stellen das es schon eine weile in die falsche 
Richtung geht.
Mein Problem ist seit dem 16ten durch.
wo ich schrieb das ich den Transistor vom Elko trenne und die Relais 
auch nahezu sofort abfallen was leider nicht schnell genug ist. die 0,5 
sek sind damit schon lange vom tisch.

Ich arbeitete zur zeit schon am nächsten Problem.

von Andreas S. (igel1)


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Möchtest Du uns an Deiner Lösung teilhaben lassen?
Ein überarbeitetes Schaltbild würde mich schon noch interessieren ...

Viele Grüße

Igel1

von HildeK (Gast)


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DAVID -. schrieb:
> Mein Problem ist seit dem 16ten durch.

In deinem letzten Post am 16. stand aber:
DAVID -. schrieb:
> Ergebnis Fehlschlag.

von batman (Gast)


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Kann man verstehen, muß man aber nicht. :)

von DAVID B. (bastler-david)


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Ok tut mir leid dachte hätte es geschrieben,
Also ich habe an V1 ein 2ten Gleichrichter/47µf Elko/7805/widerstand und 
ein Optokoppler welcher den Transistor an der Basis vom Rest dann 
trennt.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

DAVID -. schrieb:
> Also ich habe an V1 ein 2ten Gleichrichter/47µf Elko/7805/widerstand und
> ein Optokoppler welcher den Transistor an der Basis vom Rest dann
> trennt.

Analog zur Blasonierung scheint sich mir die Kunstform, einen Schaltplan 
in Worten zu beschreiben, hier breit zu machen :-D

Nachdem ja schon alles funktioniert, hier mal eine Idee, wie man sowas 
auch machen kann: Ausgehend von der Betriebsspannung die man hat, kann 
man sich den Spannungsteiler Rb/(2Ra + Rb) so berechnen, dass da 
(unbelastet) etwas ueber 0.7V (vielleicht 1.5V oder so) rauskommen. Die 
absolute Groesse von Ra und Rb so waehlen, dass ein vernuenftiger 
Basisstrom fliessen kann. Wenn man diese Werte hat, kommt erst der 
Kondensator ins Spiel. Den kann man dann so waehlen, dass sich die 
gewuenschte Zeit ergibt, bis der Transistor durchschalten soll. Der wird 
dann deutlich kleiner ausfallen, als in den bisher geposteten 
Schaltungen, weil die Spannung an ihm deutlich > 0.7V werden muss, bis 
der Transistor zu leiten beginnt...

Gruss
WK

von batman (Gast)


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Nachdem man dann genügend leidvolle Erfahrungen mit ständigem 
Relaistausch gemacht hat, lernt man die Vorzüge von maximal 
beschleunigten Relaiskontakten zu schätzen und greift zum NE555 o.ä. wie 
alle anderen Warmduscher. :)

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