Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais oder Transistor


von Werner (Gast)


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Hallo zusammen.
Ich steuer an einen MC Spulen mit einen Strom von 0,25A - 4A an.
Nun meine Frage, ist es hier sinnvoller Relais oder Transistoren 
einzusätzen ?

: Verschoben durch Admin
von Falk B. (falk)


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Es geht beides, aber Transistoren schalten geräuschlos.

von Werner (Gast)


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Ja und sogar verschleißfrei.
Habe nur bedenken das die Stromstrke nicht bekannt ist.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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... und schneller :)

Beitrag #5102726 wurde vom Autor gelöscht.
von Jörg R. (solar77)


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Werner schrieb:
> Ja und sogar verschleißfrei.
> Habe nur bedenken das die Stromstrke nicht bekannt ist.

Sind es nicht max. 4A? Kein Problem für einen Mosfet.

Bei der Lösung mit einem Relais bräuchtest Du trotzdem einen Transistor.
Der MC wird das Relais nicht direkt ansteuern können.

: Bearbeitet durch User
von Werner (Gast)


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-Ja 0,25A - 4A.
-Ich habe gedacht zunächst ein 2803 Dahlington Array am Ausgang des MC 
zuschalten und dann ein BD 436 Transitor damit ich ein + Signal schalten 
kann .

von Falk B. (falk)


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@ Werner (Gast)

>-Ich habe gedacht zunächst ein 2803 Dahlington Array am Ausgang des MC
>zuschalten und dann ein BD 436 Transitor damit ich ein + Signal schalten
>kann .

Kann man machen. Besser ist es heutzutage aber, gleich einen passenden 
P-Kanal MOSFET oder noch besser einen integrierten Smart-Switch zu 
nehmen. Die haben nämlich diverse Schutzfunktionen und verkraften auch 
mal Kurzschluß und Überlastung.

https://www.digikey.de/products/de/integrated-circuits-ics/pmic-power-distribution-switches-load-drivers/726?FV=3fc007b%2C118000a4%2C1180068f%2C118000ae%2C11800736%2C118000d1%2C118000d4%2C118000db%2C1180090f%2C1180097f%2C11800982%2C118000f4%2C1180098d%2C11800125%2C11800126%2C1180013b%2C11800145%2C1180016e%2C118001a9%2C11800207%2C11800219%2C11800230%2C11800239%2C1180003a%2C1180024d%2C1180003d%2C1180004a%2C1180004f%2C11800365%2C11800061%2Cffe002d6&mnonly=0&ColumnSort=0&page=3&stock=0&pbfree=0&rohs=0&cad=0&datasheet=0&nstock=0&photo=0&nonrohs=0&newproducts=0&quantity=&ptm=0&fid=0&pageSize=25

Z.B. ein BTS432

https://www.digikey.de/product-detail/de/infineon-technologies/BTS432E2-E3062A/BTS432E2E3062AINCT-ND/1557899

Allerdings sind Einzel-MOSFETs deutlich billiger ;-)

von Jörg R. (solar77)


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Werner schrieb:
> -Ja 0,25A - 4A.
> -Ich habe gedacht zunächst ein 2803 Dahlington Array am Ausgang des MC
> zuschalten und dann ein BD 436 Transitor damit ich ein + Signal schalten
> kann .

Viel zu kompliziert...?
Der BD436 ist auch grenzwertig.

Nimm einen Logic Level Mosfet. 4 A langweilen den...

von W.A. (Gast)


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Werner schrieb:
> -Ich habe gedacht zunächst ein 2803 Dahlington Array am Ausgang des MC
> zuschalten und dann ein BD 436 Transitor damit ich ein + Signal schalten
> kann .

Warum die ganze Transistororgie, wo do ein MOSFET das spielend ohne 
irgendwelchen Steuerstrom schafft, z.B. ein IRLZ34.
Oder legst du unbedingt Wert auf die doch etwas aufwändigere High-Side 
Schaltung?

von Werner (Gast)


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Ja er sollte High-Side schalten sein

von Werner (Gast)


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deßhalb habe ich gedacht erst ein 2803 vorzuschalten

von Jörg R. (solar77)


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Werner schrieb:
> Ja er sollte High-Side schalten sein

Weshalb? Das Signal kommt doch von einem MC (Microcontroller). Oder?

von Werner (Gast)


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Ja ich gebe es aber aus meiner Steuerung raus, und für viele Kunden ist 
es etwas missverständlich, dass man den - wegschaltet

von Werner (Gast)


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Eine kompinnation aus 2803 und BD 204 mit 8A wäre glaube ich die 
passende Lösung oder ?

von Falk B. (falk)


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@ Werner (Gast)

>Eine kompinnation aus 2803 und BD 204 mit 8A wäre glaube ich die
>passende Lösung oder ?

Kaum. Bis du ein Bipolar-Oldie? Oder bipolare Störung? ;-)

Für Ströme über 1A nimmt man heute meistens einen MOSFET. Wenn man denn 
unbedingt VCC schalten muss, halt einen P-Kanal MOSFET. Die gibt es auch 
im Doppelpack SO8, Z.B. IRF7314. Der hat ca. 50mOhm pro MOSFET, macht 
bei 4A ~0,8W, im Doppelpack halt 1,6W. OK, das ist für eine SO8 schon 
grenzwertig, aber dieses ist thermisch aufgebohrt.

https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht#FET-Paare

Dein geliebter BD204 ist hornalt, ist ein normaler PNP mit einer 
Stromverstärkung vono 30! Der braucht MINDESTENS 130mA Basisstrom, wenn 
der 4A schalten soll, real eher das Doppelte. Das tut man sich heute 
nicht mehr freiwillig an!

von Werner (Gast)


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Habe mal gelesen der max. angeschlossene Strom die hälfte des Nennstrom 
des Mosfet sein sollte.
Dann wäre wahrscheinlich ein: IRF 7425 angemessener.
Diese Mosfets brauchen wahrscheinlich kein extra Kühlkörper in gegensatz 
zum: IRF 9530.

von Stefan F. (Gast)


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> für viele Kunden ist es etwas missverständlich,
> dass man den - wegschaltet

Dann erkläre den Kunden, daß das so üblich ist. Außerdem ist es 
kostengünstiger und aufgrund weniger Bauteile auch weniger Störanfällig.

Mit Begriffen wie Open-Kollektor oder Open-Drain kann inzwischen jeder 
Elektriker und jeder KFZ Mechatroniker etwas anfangen, denn diese 
Schaltungsart ist allgegenwärtig.

> Habe mal gelesen der max. angeschlossene Strom die hälfte des
> Nennstrom des Mosfet sein sollte.

Kann nicht sein, denn dann würde das Wort "Nennstrom" nicht der 
Nennstrom sein. Im Datenblatt findest du ein Diagramm, aus dem hervor 
geht, wie viel Drain-Strom bei welcher Gate-Spannung fließen kann. Wenn 
du etwas darunter bleibst, bist du auf der sicheren Seite.

Multipliziere den RDSon mit dem Strom, um die Verlustleistung zu 
erhalten. Transistoren im TO220 Gehöuse vertragen 0,5W ohne Kühlkörper 
locker. Wenn die Belüftung gut ist, dann sogar 1W. Bei mehr 
Verlstleistung brauchst du Kühlkörper.

SMD Transsitoren kühlt man über die Anschlussbeinchen durch 
Kupferflächen.

von Werner (Gast)


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Leider habe ich das Problem das nicht immer ein gelernter Elektriker an 
meiner Anlage rumschraubt, sondern auch Leihen, deßhalb kann ich nicht 
auf eine High level Schaltung verzichten.
Bei den IRF 7425 wird dann auch keine extra Kühlkörper benötigt.
P=ca. 0,1312W  bei 4A

von Falk B. (falk)


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@ Werner (Gast)

>Leider habe ich das Problem das nicht immer ein gelernter Elektriker an
>meiner Anlage rumschraubt, sondern auch Leihen, deßhalb kann ich nicht
>auf eine High level Schaltung verzichten.

Mag sein, aber dann sollte man sich über das Thema "kurzschlußfeste 
Ausgänge" Gedanken machen.

>Bei den IRF 7425 wird dann auch keine extra Kühlkörper benötigt.
>P=ca. 0,1312W  bei 4A

Kann sein.

von Falk B. (falk)


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@Stefan Us (stefanus)

>Multipliziere den RDSon mit dem Strom, um die Verlustleistung zu
>erhalten.

Ich würde eher I^2 * R rechnen ;-)

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Werner schrieb:
> Leider habe ich das Problem das nicht immer ein gelernter Elektriker an
> meiner Anlage rumschraubt, sondern auch Leihen,

Ich möchte sogar so weit gehen, daß ein Großteil der gelernten 
Elektriker überhaupt keinen Plan von Elektronik haben - dafür aber von 
'Männer-Kabeln' und wie man Diese an die Wand wirft.
Aber seit es den Mechatroniker gibt (Mischung als Schlosser und 
Kabelaffe, beide Berufe 3 1/2 Jahre Lehrzeit, der Mechatroniker kommt 
für Beides mit 3 Jahren Lehrzeit aus), soll Das hier auch nicht das 
Problem werden ;)

MfG

von Werner (Gast)


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Ja das wäre dann der nächste Schritt. Wie wird dieses den in der Praxis 
am besten gemacht ?

von der schreckliche Sven (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Multipliziere den RDSon mit dem Strom, um die Verlustleistung zu
> erhalten.

Peinlich, oder?

von oszi40 (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Für Ströme über 1A nimmt man heute meistens einen MOSFET.

Kann modern sein. Bei Überlast schmilzt Silizium trotzdem oft schneller 
als jede Sicherung. Deswegen werden in bestimmten Fällen auch heute noch 
Relais verbaut.

von Falk B. (falk)


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@ Werner (Gast)

>Ja das wäre dann der nächste Schritt. Wie wird dieses den in der Praxis
>am besten gemacht ?

Ein einfache Schaltung ist ein Shunt in der Ausgangsleitung, welcher 
einen kleinen Bipolartransistor ansteuert. Bei Überstrom dreht der dem 
Haupttransistor den Saft ab. Aber Vorsicht! Wenn die Kennlinie zu flach 
ist, fackelt dir der Haupttransitor trotzdem ab! Dann ist es meist 
besser, wenn man bei erkanntem Übertstrom sofort direkt für ein paar 
hundert ms abschaltet und dann automatisch wieder zuschaltet. Der 
Angelsachse nennt das Schluckauf-Modus (hicup mode).

von MaWin (Gast)


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Werner schrieb:
> Ja ich gebe es aber aus meiner Steuerung raus, und für viele
> Kunden ist es etwas missverständlich, dass man den - wegschaltet

Werner schrieb:
> Eine kompinnation aus 2803 und BD 204 mit 8A wäre glaube ich die
> passende Lösung oder ?

Nein.
Da deine Kunden laienhaft an den Kontakten rumschrauben, kommt nur ein 
protected high side switch in Frage, kurzschlussfest.

von Werner (Gast)


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könntest du ein Beispiel nennen damit man ungefähr weiss wonach man such 
muss?

von Falk B. (falk)


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@Werner (Gast)

>könntest du ein Beispiel nennen damit man ungefähr weiss wonach man such
>muss?

Das hatte ich dir schon gegeben.

Beitrag "Re: Relais oder Transistor"

von Leroy M. (mayl)


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Wenn das DAU-geeignet sein muss, würde ich in Richtung Relais tendieren.
Die durchschaut dann auch ein Schlosser.

Allerdings müsstest du ggf. etwas gegen den Löschfunken/Kontaktabbrand 
unternehmen.


Transistoren sind natürlich schöner..

von Harald W. (wilhelms)


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Leroy M. schrieb:

> Transistoren sind natürlich schöner..

Ja, so ein schönes rundes TO3-Gehäuse sieht doch gleich viel
hübscher aus, wie so ein eckiges Relaisgehäuse...

von der schreckliche Sven (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Ja, so ein schönes rundes TO3-Gehäuse sieht doch gleich viel
> hübscher aus, wie so ein eckiges Relaisgehäuse...

Und macht was her, wirkt richtig kompetent.
Irgendwie muß man ja gegenüber dem Kunden den horrenden Preis 
rechtfertigen.

von Wolfgang (Gast)


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Werner schrieb:
> könntest du ein Beispiel nennen damit man ungefähr weiss wonach man such
> muss?

Versuche es doch mal in der Ecke PROFET, z.B. BTS611L1 (beide parallel)

von Stefan F. (Gast)


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>>Multipliziere den RDSon mit dem Strom, um die Verlustleistung zu
>>erhalten.

>Ich würde eher I^2 * R rechnen ;-)

Ja natürlich, wie blöd von mir.

von Stefan F. (Gast)


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> Allerdings müsstest du ggf. etwas gegen den
> Löschfunken/Kontaktabbrand unternehmen.

Bei einem Transistor ist das ebenso nötig.

von Werner (Gast)


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Der BTS721 L1 sieht ganz gut aus, er hat dirket 4 Ausgänge mit 
Kurzschlussüberwachung und Überstromabsicherung

von jz23 (Gast)


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2,9A wenn du nur einen Kanal benutzt, bei allen 4en gleichzeitig noch 
1,6 pro Kanal...

von Werner (Gast)


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Da gibt es ja noch den BTS5020-2EKA oder kennt jemand eine günstige 
Alternative ?

von X4U (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Kann modern sein. Bei Überlast schmilzt Silizium trotzdem oft schneller
> als jede Sicherung. Deswegen werden in bestimmten Fällen auch heute noch
> Relais verbaut.

Also meiner einer würde Relais Nutzen weil diese:
- Potentialfrei sind / keine Leckströme auftreten
- ein Wechsler gleich mitgeliefert wird
- galvanische Trennung ebenfalls
- der Schaltzustand leichter erkennbar ist
- hohe Ströme auftreten können!
  (KFZ Relais z.B. vertragen locker 10x Überlast)
- Es Stecksockel gibt die was taugen
- der Schaltpunkt hörbar ist
- auch nicht Elektroniker daran messen können.
- die Kühlung fast keine Rolle speilt
- Überspannung aus dem Verbraucher viel besser abkönnen

Halbleiter weil Sie :
- schnell schalten (> 10Hz )
- nicht verschleißen ( ab so 100 Schaltspiele pro Tag)
- kompakter sind
- kurzschlussfest sein können
- günstiger sind
- weniger Raum brauchen (manchmal)
- im Bestückungsprozess keine Extrawurst benötigen (auch nicht immer)

von Werner (Gast)


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ein Halbleiter hat ja noch gewisse Vorteile :
Strombegrenzung
Erkennung von offener Last
Übertemperatur
Überspannung

von E. T. (Gast)


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Werner schrieb:
> Leider habe ich das Problem das nicht immer ein gelernter
> Elektriker an meiner Anlage rumschraubt, sondern auch Leihen, deßhalb
> kann ich nicht auf eine High level Schaltung verzichten.
> Bei den IRF 7425 wird dann auch keine extra Kühlkörper benötigt.
> P=ca. 0,1312W  bei 4A

Wenn da ungelernte Trottel rumfummeln, ist galvanische Trennung imo 
Pflicht. Also Relais.

von Peter D. (peda)


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Werner schrieb:
> Ich steuer an einen MC Spulen mit einen Strom von 0,25A - 4A an.

Und welche Spannung?
Ab 30V DC wirds schwer, geeignete Relais zu finden.

von Karl B. (gustav)


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Werner schrieb:
> Ich steuer an einen MC Spulen mit einen Strom von 0,25A - 4A an.
> Nun meine Frage, ist es hier sinnvoller Relais oder Transistoren
> einzusetzen ?

Hi,
was soll mit den MC-gesteuerten Spulen angesteuert werden, sind das 
Motorwicklungen oder selbst "Hochlast-Schütz-Erregerspulen".
Mit welchem "Takt" sollen die "MC-Spulen" angesteuert werden.
Ein Blinker ca. 1 Impuls pro Sekunde oder z.B. eine Motorwicklung evtl. 
mit im Millisekundentakt wechselndem Tastverhältnis.

Sehe in erster Linie die Vermeidung von Verkopplung der 
Speisespannungen, dann die Verhinderung der Rückwirkungen des 
Effektorkreises auf den Steuerkreis.

Man sollte auch überlegen, was im Fehlerfalle passieren könnte.
Mit Optokopplern und völliger Trennung der "Kreise" wäre man da besser 
aufgestellt.

Übrigens wüsste ich nicht, ob ein MCU-Port wirklich ein Relais (Spule) 
direkt treiben könnte, da müsste IMHO immer noch eine Pufferstufe 
dazwischen und die besteht meistens aus einem Transistor (in 
Emitterschaltung), der dann wiederum ein Relais "treibt"... oder 
entsprechend  etwas Halbleitermäßiges.

Worauf zielt die Frage des TO also genau ab?

MaWin schrieb:
> Da deine Kunden laienhaft an den Kontakten rumschrauben, kommt nur ein
> protected high side switch in Frage, kurzschlussfest.

Brauchen noch mehr Input vom TO.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Werner (Gast)


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-ca. 4A bei 12V
-angesteuert werden sollen 12 Magnetspulen.
-Schaltverhalten könnte bis 200ms sein, also eher träge

von biep (Gast)


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Wie lang soll das Ganze denn leben?

Bei 1 Mio Schaltspielen und maximal 200 ms Schaltabstand sind die Relais 
nach nicht mal drei Tagen fertig.

(1.000.000*0,2=200.000 Sekunden, 200.000/3600 = 55 Stunden)

Wenn man davon ausgeht, dass sie bisschen länger leben, weil man nicht 
den Maximalstrom nutzt, kann es auch eine Woche sein.

Falls das Intervallbetrieb ist, also einmal für ein paar Stunden pro 
Monat, dann mag das ja noch angehen.
Falls nicht, sollte man von Relais ganz weit weggehen und auf Halbleiter 
setzen.

von Wolfgang (Gast)


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Werner schrieb:
> -Schaltverhalten könnte bis 200ms sein, also eher träge

Was bezeichnest du als "Schaltverhalten"?

Falls das der zeitliche Abstand zwischen zwei Schaltungen sein ist, ist 
ein Relais lauter am klappern und schneller am Ende seiner Lebensdauer, 
als du dir vorstellen magst.

von Werner (Gast)


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-zulässige Einschaltzeit und Abschaltzeit meinte ich damit (200ms)
-1000 Schaltspiele pro Jahr, sollte somit sehr lange am Leben bleiben.

Problem wäre nur der Kurzschlussschutz und und Überstromsicherung.

von Stefan F. (Gast)


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> Problem wäre nur der Kurzschlussschutz und und Überstromsicherung.

Wieso das? Zum Schutz der Relaiskontakte genügt eine simple 
Schmelzsicherung. Oder ein Sicherungsautomat, den man wieder 
zurücksetzen kann.

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