Freilaufdiode brennt

#4801735
Lesenswert?

Bernd schrieb:
> ich habe folgende Schaltung aufgebaut, leider brennt der Diode zum
> zweiten Mal.

Wenn die Schaltung so aufgebaut ist, wie du sie gezeichnet hast, dann 
gibt es für die Diode keinen Grund, durchzubrennen. Hast du sie 
vielleicht verkehrt herum gepolt?

Außerdem ist die ganze Schaltung witzlos. Wenn du direkt nach dem 
Schalter den Arduino und den Spannungsteiler zu ADC anschließt, dann 
kriegst du exakt die gleiche Funktion.
Gast #4801739
Lesenswert?

Bernd schrieb:
> ich habe folgende Schaltung aufgebaut, leider brennt der Diode zum
> zweiten Mal.
Die Schaltung mit "Adruibo" rechts von K1 / P1 ist unverständlich. 
Dennoch gibt es keinen Grund, außer, die 1N4148 kann die Energie der 
Relaisspule nicht aufnehmen. Diode für Erwachsene einbauen, siehe Post 
von 1N4148!

Z-Diode halte ich für Unfug.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4801904
Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> Mit Z-Diode wird die gespeicherte magnetische Energie halt schneller
> abgebaut.
Aber nicht so, wie wie derzeit eingebaut ist. Zumindest nicht 
nennenswert.

Die Sinnlosigkeit der Schaltung selber mitsamt der Unnötigkeit des 
Relais will ich mal nicht weiter diskutieren. Aber ich vermute sehr, 
dass die Funktion dieser Schaltung auch ganz ohne Relais hinzubekommen 
wäre...
#4801930
Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Aber nicht so, wie wie derzeit eingebaut ist. Zumindest nicht
> nennenswert.

hattest du aber gelesen?

Joachim B. schrieb:
> die Z-Diode gedreht sonst bräuchte man keine

Lothar M. schrieb:
> Die Sinnlosigkeit der Schaltung selber mitsamt der Unnötigkeit des
> Relais will ich mal nicht weiter diskutieren.

ich auch nicht ohne zu wissen was der TO vorhat, aber ich bin ja auch 
kein Freund von Relais, aber gerade baue ich ein "kleines" Relaisgrab 
weil ich es in meiner Entwicklung für geboten halte.

voltwide schrieb:
> sie wird nur
> umverteilt von der Diode auf die Z-Diode - wozu?

damit seine Diode nicht mehr abbrennt, aber ich rate hier auch nur ins 
blaue.

PS. >=10W Z-Dioden habe ich hier in der Kiste, >=10W Dioden nicht, daher 
können Z-Dioden durchaus eingesetzt werden wo man sie braucht.
Gast #4801946
Lesenswert?

Wieviel Strom fließt durch die Relaisspule? Der induzierte
Strom beim Abschalten kann nicht größer werden. Wenn die Diode
für diesen Strom ausgelegt ist, dürfte sie nicht kaputt gehen.
Wenn doch, dann ist irgendwo ein Fehler in der Schaltung.
#4801960
Lesenswert?

Hi,
also, die 1N4148 kann durchaus als Freilaufdiode benutzt werden.
Siehe Schaltbild

Beitrag "Tonhöhenverschieber mit Eimerkettenspeicher"

Die Relais im Bild werden mit bis zu 10 Hz getaktet (!). Die Relais 
werden warm, die Dioden nicht. Allerdings ist noch ein 33 Ohm Widerstand 
in Reihe zu den Relais geschaltet. (Das hat aber mehr etwas damit zu 
tun, dass ich keine 6-Volt-Stabi hatte und die Relais nicht an ca. 8 
Volt laufen sollten.)

Nehme an, die Polarität am Relaisteil wird durch die Schalterstellungen 
der anderen angeschlossenen Schalter zeitweise "revers" oder "back 
powered".


viel Spass

ciao
gustav
Angehängte Dateien:
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4801965
Lesenswert?

Günter Lenz schrieb:
> Wieviel Strom fließt durch die Relaisspule? Der induzierte
> Strom beim Abschalten kann nicht größer werden.
Doch, er könnte schon, weil praktischerweise die gesamte unbekannte Last 
über Umwege noch mit dranhängt.

Aber prinzipiell wäre für die Fehlersuche es doch generell sehr 
interessant, zu wissen wann die Diode anfängt zu "brennen". 
Tatsächlich beim Ausschalten?
Gast #4801977
Lesenswert?

Da an keiner Stelle erwähnt wird, um was für ein Relais/Spule es sich 
handelt, bzw. wieviel Energie diese beim Abschalten schlucken muss, ist 
die gesamte Diskussion über 1N4148 reicht aus oder nicht, für 'n Ar***.
Bei so kleinen Dioden, wie die 1N4148, die man durchaus mal etwas 
überlasten kann, kommt noch die unbekannte Schalthäufigkeit hinzu.
Gast #4802000
Lesenswert?

>> Die Relais im Bild werden mit bis zu 10 Hz getaktet (!). Die Relais
>> werden warm, die Dioden nicht.

>Das glaube ich nicht, wenn Du das so wie gezeichnet aufbaust. Eher
>umgekehrt...

>Gruss,
>Bernhard

Die Relaisspulen setzen mehr Leistung in Wärme um
als die Freilaufdioden, weil die Spannung an den Relais
größer ist, an den Dioden liegt nur 0.7V wenn durch sie
ein Strom fließt.

P = U * I
Gast #4802021
Lesenswert?

Karl B. schrieb:
> also, die 1N4148 kann durchaus als Freilaufdiode benutzt werden.
> Siehe Schaltbild
>
> Beitrag "Tonhöhenverschieber mit Eimerkettenspeicher"
>
> Die Relais im Bild werden mit bis zu 10 Hz getaktet (!). Die Relais
> werden warm, die Dioden nicht. Allerdings ist noch ein 33 Ohm Widerstand
> in Reihe zu den Relais geschaltet.

Ja, weil deine Relaisspulen [1] und Dioden auch nur max 70 mA sehen, das 
kann die 1N4148 auch ab [2]. Trotzdem sind sie in deinem Schaltbild 
verpolt und vermutlich auch beim TE.

[1]https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwjgkMqngLzQAhXIAxoKHb9FBOAQFggdMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.te.com%2Fcommerce%2FDocumentDelivery%2FDDEController%3FAction%3Dshowdoc%26DocId%3DData%2BSheet%257FOUAZ_series_relay_data_sheet_E%257F0411%257Fpdf%257FEnglish%257FENG_DS_OUAZ_series_relay_data_sheet_E_0411.pdf%257F6-1419130-5&usg=AFQjCNH2_0XpxbCTGSi_CMhUvhT_weRP1Q&bvm=bv.139250283,d.d2s&cad=rja
[2] http://www.nxp.com/documents/data_sheet/1N4148_1N4448.pdf
Gast #4802023
Lesenswert?

> Die Diode ist zwar eher für ihre geringeren Schaltzeiten bekannt,

???
Das Datenblatt von NXP bezeichnet sie als "High-speed Diode" mit maximal 
4ns.

> Wenn es wirklich die Diode ist: 1N400X kostet 1/3 und verträgt 1A/30A.

Diese wird von NXP für Anwendungen in Gleichrichtern bis 60Hz empfohlen. 
Zur Schaltgeschwindigkeit machen weder Vishay noch NXP irgendeine 
Angabe.

Ich denke allerdings, dass bei dieser Anwendung die 
Schaltgeschwindigkeit irrelevant ist, da alle gewöhnlichen Dioden 
schnellg enug sind.
Gast #4802060
Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
>> Die Diode ist zwar eher für ihre geringeren Schaltzeiten
> bekannt,
>
> ???
> Das Datenblatt von NXP bezeichnet sie als "High-speed Diode" mit maximal
> 4ns.
>
>> Wenn es wirklich die Diode ist: 1N400X kostet 1/3 und verträgt 1A/30A.
>
> Diese wird von NXP für Anwendungen in Gleichrichtern bis 60Hz empfohlen.
> Zur Schaltgeschwindigkeit machen weder Vishay noch NXP irgendeine
> Angabe.
>
> Ich denke allerdings, dass bei dieser Anwendung die
> Schaltgeschwindigkeit irrelevant ist, da alle gewöhnlichen Dioden
> schnellg enug sind.

Richtig. Dazu kommt:
Die gesamte Schaltgeschwindigkeit ist für diese Anwendung völlig 
irrelevant.

Grund:
Die Verzögerung wirkt vom Übergang Zustand leitend auf zustand sperrend 
- also beim schließen des Ventils, um mal einen Vergleich zu nennen.
Wenn man das Relais ausschaltet geht jedoch der Zustand von sperrend auf 
leitend. Da wirkt reverse recovery nicht.
Wenn man das Relais einschaltet, war die Diode davor nicht leitend, also 
ist das auch hier irrelevant. Keine Minoritäten in der Sperrschicht, 
keine Verzögerung.

--> Freilaufdiode : Schaltgeschwindigkeit irrelevant.
#4802230
Lesenswert?

Wenn die Freilaufdiode brennt dann nicht weil sie zu schwach ist sondern 
weil Dein Aufbau nicht mit Deinem Schaltplan übereinstimmt, womöglich 
produzierst Du irgendwie unbeabsichtigt einen satten Kurzschluss über 
die Diode.

Das bisschen Energie das in so einem mickrigen Relais gespeichert ist 
würde eine 4148 mit einem müden Lächeln wegstecken, ohne mit der Wimper 
zu zucken.

Überprüf nochmal den Aufbau aufs penibelste, nimm Dir Zeit, nimm 
Bleistift und Papier und zeichne nach was Du da tatsächlich aufgebaut 
hast, nicht was Du aufbauen wolltest.
#4802350
Lesenswert?

Hi,
Probieren geht über studieren.
Hab mal eine 1N4148 wie besprochen angeklemmt.
Mit dem Draht immer mal wieder an Plus getippt.
Der Oszi triggert auf die Impulse. (Plus)
Der negative Abschaltimpuls ist bei dem Oszi natürlich nur zu 
extrapolieren, man sieht aber deutlich, in welcher Größenornung der 
liegen kann. Bei Tastkopf 1:10 und 10 Volt ergibt das laut Bild etwa 500 
Volt Spitze.

Bei angeklemmter Diode sieht man einen schönen Rechteckimpuls im 
Bereiche von 10V.

ciao
gustav
Angehängte Dateien:
#4802367
Lesenswert?

Karl B. schrieb:

> etwa 500 Volt Spitze.

Ja. Man kann sogar spürbar eine gewischt bekommen wenn man da mit dem 
Finger dran geht. Der Strom der zuletzt geflossen ist will um alles in 
der Welt friedlich weiter fließen und abklingen, aber weil es plötzlich 
hochohmig geworden ist kann er nicht - als ob er gegen eine unsichtbare 
Wand knallt - und es baut sich dort kurzzeitig eine enorme Spannung auf 
bis es irgendwo überschlägt.

> Bei angeklemmter Diode sieht man einen schönen Rechteckimpuls im
> Bereiche von 10V.

Und wenn Du jetzt mal den Strom durch die Diode misst wirst Du sehen wie 
der zu Anfang identisch zum Strom ist der zuletzt durch die Spule 
geflossen ist, der fließt jetzt ganz friedlich durch die Diode weiter um 
dann recht schnell abzuklingen.

Das kann man auch schön mit LTSpice simulieren.
Gast #4802405
Lesenswert?

-10V Impuls kann aber nicht sein, weil die Diode 0,7V hat. Du hast sie 
vermutlich schon wieder falsch herum eingebaut und dadurch kaputt 
gemacht.

@Edit: In deinem Screenshot steht, dass der Impuls -0,5V (oder -1V?) 
hat. Das passt schon eher.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4802422
Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> -10V Impuls kann aber nicht sein, weil die Diode 0,7V hat. Du hast sie
> vermutlich schon wieder falsch herum eingebaut und dadurch kaputt
> gemacht.
Das ist kein -10V Impuls, sondern ein "ca. 10V Impuls", also einer, bei 
dem eben keine negative Spannung zu sehen ist.

Karl B. schrieb:
>>> Bei Tastkopf 1:10 und 10 Volt
Stefan U. schrieb:
> @Edit: In deinem Screenshot steht, dass der Impuls -0,5V (oder -1V?)
> hat. Das passt schon eher.
0,5V/div mal 2 Kästchen mal 10 = ca. 10V...
Gast #4802757
Lesenswert?

Joachim B. schrieb:
> Mit Z-Diode wird die gespeicherte magnetische Energie halt schneller
> abgebaut.
Wer hier an solch simplen Grundlagen verhungert, braucht bestimmt die 
letzte Milli- oder Mikrosekunde an Schaltzeit. Dein Hinweis hat keine 
Praxisrelevanz.

Joachim B. schrieb:
> ich auch nicht ohne zu wissen was der TO vorhat, aber ich bin ja auch
> kein Freund von Relais,
Ich schon, weil Aus ist eben Aus.

> PS. >=10W Z-Dioden habe ich hier in der Kiste, >=10W Dioden nicht, daher
> können Z-Dioden durchaus eingesetzt werden wo man sie braucht.
Ich nicht, nur kleine Glasdioden im Bestand. Aber Schotten im TO-220 bis 
16A hätte ich da, auch noch ein paar Einpressdioden bis 40A. Und ja, ich 
habe nichts gegen Z-Dioden, deren Einsatz ist allerdings selten 
geworden.

Karl B. schrieb:
> da ist im Schaltbild die Richtung der Dioden parallel zu den
> Relaisspulen verkehrt herum gezeichnet.
> Sorry..
> Die müssen in Sperrichtung laufen.
Wenn man mal wüsste, was "Adruibo" für Signale liefert.

Oben links S1 liefert VCC oder garnichts.
K1 schickt VCC zu Adruibo oder lässt Adruibo offen.
Würde Adruibo untere Leitung VCC liefern, gäbe es einen Kurzschluß gegen 
GND.

Ich sehe keinen Stromweg, wo die Diode verpolt ist - es sei denn, es 
sind negative Spannungen im Spiel.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4802821
Lesenswert?

Manfred schrieb:
>> aber ich bin ja auch kein Freund von Relais,
> Ich schon, weil Aus ist eben Aus
Nur dann, wenn nicht der Schließer klebt...

Frank T. schrieb:
> Einfach mal durchlesen,dann wisst Ihr auch mit der Z-Diode bescheid.
"Dazu nutzt man in Reihe zur Freilaufdiode eine Z-Diode, deren 
Z-Spannung möglichst hoch ist. Dadurch klingt der Spulenstrom wesentlich 
schneller ab, das Relais fällt schneller ab..."
Da fehlt irgendwie der logische Schritt, oder nicht?

Es ist einfach so: nur allein mit der Freilaufdiode wird die in der 
Induktivität gespeicherte Energie am Widerstand der Spule "aufgebraucht" 
und hält durch diesen Stromfluss den Anker noch länger angezogen.
Mit Z-Diode wird die Energie in dieser zu Wärme umgesetzt und steht 
damit nicht mehr zur Verlängerung der Anzugszeit zur Verfügung.
Persönliche Seite #4802910
Lesenswert?

Der Bernd braucht glaube ich Tipps wie man mit Widerstand, Z-Diode, 
Diode und einem Transistor von einem uC aus ein Relais ansteuert.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Freilaufdiode

So manchem Adruibo+Relais-Experten hat auch schon ein ULN2803 geholfen, 
den muss man nur richtig anschliessen und benötigt garkeine weiteren 
Bauteile.

https://www.google.de/search?q=arduino+relais+ULN2803
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4802922
Lesenswert?

Chris F. schrieb:
> Der Bernd braucht glaube ich Tipps wie man mit Widerstand, Z-Diode,
> Diode und einem Transistor von einem uC aus ein Relais ansteuert.
Ich bin mir noch nicht mal ganz sicher, ob er überhaupt ein Relais 
braucht. Ich vermute nach wie vor, er braucht es nicht, aber das könnte 
man erst final sagen wenn man wüsste, was da mit was und wovon ausgelöst 
eigentlich passieren soll...
#4803040
Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Es ist einfach so: nur allein mit der Freilaufdiode wird die in der
> Induktivität gespeicherte Energie am Widerstand der Spule "aufgebraucht"
> und hält durch diesen Stromfluss den Anker noch länger angezogen.
> Mit Z-Diode wird die Energie in dieser zu Wärme umgesetzt und steht
> damit nicht mehr zur Verlängerung der Anzugszeit zur Verfügung.

Eine Ergänzung noch, um sämtliche Mißverständnisse auszuschließen:

Auch mit Z-Diode im Freilaufkreis wird immer noch Leistung am 
Spulenwiderstand umgesetzt. Und zwar, weil der Widerstand der Spule 
gleich bleibt und der Strom nur das Vorzeichen gewechselt hat, fällt an 
der Spule in Rückwärtsrichtung die gleiche Spannung ab wie vorher in 
Vorwärtsrichtung.

Wenn wir jetzt in den Rückwärtskreis noch eine Z-Diode mit der gleichen 
Spannung einschleusen, dann ist die Leistung doppelt so groß und die in 
der Spule gespeicherte Energie wird doppelt so schnell abgebaut. Ist die 
Spannung der Z-Diode 9-mal so groß wie die Spulenspannung, dann 10-mal 
so schnell.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4803165
Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> und die in der Spule gespeicherte Energie wird doppelt so schnell abgebaut.
> Ist die Spannung der Z-Diode 9-mal so groß wie die Spulenspannung,
> dann 10-mal so schnell.
Und am schnellsten würde die Energie ganz ohne jegliche Diode abgebaut. 
Dann gibt es nämlich irgendwo einen "Funken", der die ganze Energie in 
Schall und Rauch umwandelt...

michael_ schrieb:
> Wenn TL32PO ein mechanischer Schalter ist, braucht es gar keine Diode.
Der TL32 ist vom Schaltverhalten her für die Anwendung hier sowieso 
kurios, denn das ist ein Taster...
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/700000-724999/705152-da-01-de-Subminiaturschalter_TL_36YO.pdf
#4803214
Lesenswert?

Karl B. schrieb:
> Bei angeklemmter Diode sieht man einen schönen Rechteckimpuls im
> Bereiche von 10V.

Hi @ll,
das war natürlich sehr missverständlich formuliert.
Meinte natürlich, wenn ich mit dem Pluspol der Spannungsquelle an das 
Relais tippe, wackelt die Spannung nur zwischen Null und etwa 10 Volt 
(Vcc +12V) hin und her.
Die verbleibende "Negativspitze" ist so gering, dass ich Schwierigkeiten 
beim Darauf-Triggern hätte.
(Bezieht sich auf das rechte Oszillogramm mit Freilaufdiode)
Bitte um Nachsicht.

ciao
gustav
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4803547
Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Der Strom wechselt nicht das Vorzeichen.
Genau das.
Wenn es allein nach der Induktivität ginge, würde sich der Strom 
überhaupt nicht ändern und am liebsten unverändert weiterfließen (wenn 
man sich dessen klar ist, dann baut man nie wieder eine Freilaufdiode 
falsch ein und es wird auf einmal auch Anderes ganz einfach). Aber 
leider reibt sich der Strom an Verlusten auf und wird immer kleiner...

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren