Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais-Ersatz


von Michael (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe ein kleines Problem bei meiner Modelleisenbahn bzgl. Kirmes. 
Wenn ich am PC den Befehl gebe, dass sich z.B. ein Riesenrad drehen 
soll, dann wird auf einer Platine ein Gleichstrom von ca. 17 V am 
enbtsprechenden Ausgang bereit gestellt.

Dummerweise laufen viele Motoren von Faller nur mit Wechselstrom (16V). 
Gelöst habe ich es bislang mit einer einfachen Relais Schaltung. Die 
Spule wird mit dem Gleichstrom betrieben, das Relais schließt dann den 
galvanisch getrennten Wechselstromkreis mit dem Motor.

Leider sind die Relais ziemlich laut beim Schalten, deshalb suche ich 
nun eine leise Lösung. Bzgl. Optokoppler ist ja der zu schaltende Strom 
auch maßgeblich. Die Motoren benötigen lt. Herstellerangabe ca. 60mA.

Welche alternative Schaltung kann ich unter Berücksichtigung dieser 
Daten verwenden?

Danke vorab!!

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Dummerweise laufen viele Motoren von Faller nur mit Wechselstrom (16V).

bist du da sicher? Kleine Wechselstrom Motoren habe ich zumindest noch 
nie gesehen. Eventuell laufen sie ja auch mit Gleichstrom?

Sonst gibt es opto triacs damit könnte man die Motoren direkt betreiben.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Hier der Link zum Motor:

https://www.faller.de/App/WebObjects/XSeMIPS.woa/cms/page/pid.14.17.91/agid.1115/atid.1061/ecm.at/Synchron-Bastelmotor.html

Er läuft tatsächlich nur mit Wechselstrom. Ergänzend vllt. die kleine 
Anmerkung: Das Ganze sollte eine günstige Lösung werden. Die Relais 
kosten 0,50 EUR pro Stück, recht viel teurer sollte der Ersatz auch 
nicht sein.

von TestX (Gast)


Lesenswert?

Für <50cent ist das nicht in elektronisch machbar...

Tausch die Motoren gegen DC Typen aus...dann reicht ein Transistor für 
2cent..

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Er läuft tatsächlich nur mit Wechselstrom.

was es nicht alles gibt.

Damit müsste es gehen

https://www.reichelt.de/Optokoppler/MOC-3022/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=12521&GROUPID=3046&artnr=MOC+3022&SEARCH=%252A

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

TestX schrieb:
> Für <50cent ist das nicht in elektronisch machbar...

warum nicht? (siehe mein letzten link)

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Er läuft tatsächlich nur mit Wechselstrom. Ergänzend vllt. die kleine
> Anmerkung: Das Ganze sollte eine günstige Lösung werden

Wenn der Motor tatsächlich wie verlinkt 24 EUR kostet, wäre es sehr viel 
billiger, einen Gleichstrommotor zu verwenden, dann entfällt auch das 
Relais.

Georg

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Die Motoren sind schon fest in den jeweiligen Häuschen verbaut und 
lassen sich nicht austauschen. Darum brauche ich die Schaltung.

https://www.reichelt.de/Optokoppler/MOC-3022/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=12521&GROUPID=3046&artnr=MOC+3022&SEARCH=%252A

Wie schließe ich diesen Optokoppler dann an? Er hat 6 "Beinchen".

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Wie schließe ich diesen Optokoppler dann an? Er hat 6 "Beinchen".

Seite 2 vom Datenblatt. Du brauchst nur 4 Beine.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Nachtrag:

Ob du den Transistor noch brauchst, ist abhängig davon woher dein 
Steuersignal kommt.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Peter II schrieb:
> Michael schrieb:
>> Wie schließe ich diesen Optokoppler dann an? Er hat 6 "Beinchen".
>
> Seite 2 vom Datenblatt. Du brauchst nur 4 Beine.

Super, danke!

D.h. an 1 und 2 meine Gleichspannung (mit Vorwiderstand?) und an 4 und 6 
kommt mein Wechselstromkreis "ran"?

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Michael schrieb:

> Hier der Link zum Motor:
>
> 
https://www.faller.de/App/WebObjects/XSeMIPS.woa/cms/page/pid.14.17.91/agid.1115/atid.1061/ecm.at/Synchron-Bastelmotor.html
>
> Er läuft tatsächlich nur mit Wechselstrom.

Das ist ja ein "Riesending". :-)
Ich kenne solche Modellbahn-AC-Motoren mit etwa dem gleichen
Durchmesser und <1cm Höhe. Da diese Motoren Langsamläufer waren,
konnte man sie gut als Direktantrieb für Wind- und Wasserräder
verwenden.
Zum Thema: Für Deinen Zweck wären auch m.E. Gleichstrom-Getriebe-
-Motoren am Besten geeignet. Solche Mororen findet man in grosser
Auswahl z.B. bei (Auto-)modellbau-Versendern.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> D.h. an 1 und 2 meine Gleichspannung (mit Vorwiderstand?) und an 4 und 6
> kommt mein Wechselstromkreis "ran"?

ich sage mal ja - bin aber auch kein Profi darin. Wenn niemand Anderes 
Einspruch erhebt wird es wohl stimmen.

von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> D.h. an 1 und 2 meine Gleichspannung (mit Vorwiderstand?) und an 4 und 6
> kommt mein Wechselstromkreis "ran"?

Vorwiderstand etwa 2k2, polarität der Steuerspannung beachten, 1 ist 
plus.
4 und 6 ist wie der Kontakt des Relais.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Alles klar, danke euch!

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Michael schrieb:

> Die Motoren sind schon fest in den jeweiligen Häuschen verbaut und
> lassen sich nicht austauschen. Darum brauche ich die Schaltung.

Der "Moc" ist nicht unbedingt für einen Betrieb als Relaisersatz
gedacht. Höchstwahrscheinlich wird er aber funktionieren. Bei dem
geringen Preis ist ein Versuch jedenfalls angebracht. Falls es
nicht klappt, ist es finanziell jedenfalls verschmerzbar. Bei
Deinem geringen Betriebsstrom könntest Du auch Reedrelais verwen-
den. Die sind praktisch unhörbar.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

An 1 u. 2 ist intern (siehe Dabla) eine LED angeschlossen und auch so zu 
behandeln => Benötigt zwingend einen Vorwiderstand!
https://www.mikrocontroller.net/articles/LED

MOC3022 = IF ~5-10mA, VF ~1,2V


4 u. 6 Ja. Laut Dabla kann der MOC3022 dauerhaft 100mA Schalten. Dein 
Motor braucht nur 60mA. Hat also einen guten Sicherheitsabstand.
Nur braucht eine-Motor einen erheblich höheren Anlaufstrom (grob 
geschätzt 200-400mA).
Zum Glück halten solche Bauteile, kurzfristig erheblich höhere Ströme 
aus. Im Dabla ist im Diagramm Figure4 (nicht 7 wie angegeben), abzulesen 
das er für 100ms knapp 1A verträgt, solange das nicht allzu schnell 
wiederholt wird, max ~1x pro Sekunde, besser weniger.
Letzteres ist aus diesem fehlerhaften Dabla nicht einfach heraus zu 
lesen, also wundere dich nicht!

Oder kompakt: Funst (wenn Murphy nich zwischen funkt:)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Es kann gut sein, das der MOC alleine nicht funktioniert. Dieser 
Optokoppler ist ausdrücklich nur als Trigger für einen Triac gedacht und 
soll nicht selbst Lasten schalten (siehe Datenblatt)
Ich habe das mal mit kleinen Synchronmotoren probiert, und selbst da 
schaltete der MOC zwar einmal ein, aber nie wieder aus.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> . Dieser
> Optokoppler ist ausdrücklich nur als Trigger für einen Triac gedacht und
> soll nicht selbst Lasten schalten (siehe Datenblatt)

im Datenblatt steht aber auch eine Schaltung für Induktive Lasten.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Leider sind die Relais ziemlich laut beim Schalten,

Welche Relais verwendest Du denn? Für den kleinen Strom reichen doch 
auch kleine Relais, und die sind auch leise.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Peter II schrieb:
> im Datenblatt steht aber auch eine Schaltung für Induktive Lasten.

Ubs, Motor, Induktiv und Wein passt nich so ganz zusammen.

Beitrag "Re: Relais-Ersatz"
Streich da mal "Motor", gilt so nur für rein Ohmsche Lasten.
Sonnst
Matthias S. schrieb:
> kleinen Synchronmotoren probiert, und selbst da
> schaltete der MOC zwar einmal ein, aber nie wieder aus.

Snubber ist Pflicht, aber noch keine Garantie!


SORRY

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Teo D. schrieb:
> Snubber ist Pflicht, aber noch keine Garantie!

wozu? DAs ist ein Triac - der Schaltet im Nulldurchgang. Das gibt es 
keine "funken".

Und fürs einschalte hat er mit über 1A ausreichend Reserve.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Peter II schrieb:
> wozu? DAs ist ein Triac - der Schaltet im Nulldurchgang. Das gibt es
> keine "funken".

du/dt  (hier max. event. gerade noch zulässig, 12V/µs), Induktive-Last 
== Phasenwinkel > Überkopfzündung == kein abschalten. Snubber hilft.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Peter II schrieb:
> im Datenblatt steht aber auch eine Schaltung für Induktive Lasten.

Aber nicht ohne extra Triac. Die Herrschaften hier möchten direkt den 
MOC zum Schalten einer Last benutzen und es steht ausdrücklich im 
Datenblatt, das er dafür nicht gedacht ist.
So stehts z.B. bei Fairchild und bei Motorola/Freescale:
> * This optoisolator should not be used to drive a load directly.
> It is intended to be a trigger device only.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.