Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik billige Master/Slave Steckdose eigenbau


von Johann (Gast)


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Hallo zusammen!
Ich habe mir einen Stromschlucker gekauft, der einen Staubsauger 
braucht. Diese soll nicht permanent laufen aber. Deswegen habe ich mir 
überlegt eine Master-Slave-Steckdose zu bauen. Die man kaufen kann sind 
entweder strommäßig begrenzt oder zu teuer.

Naja, jedenfalls die Idee ist einfach: Als Stromsensor bei 
Master-Steckdose sollen 2 antiparallel geschaltete Silizium-Dioden 
dienen. Ab 30W-Last sollen sie dann 0,8V Spannungsabfall liefern. Weiter 
positive Halbwellen gleichrichten und sieben.

Slave-Steckdose soll über Optokoppler MOC3041 und Triac angesteuert 
werden. Das Problem ist nur dass LED von Optokoppler grössere Spannung 
braucht.

Zur Anpassung soll also eine Schaltung her, die aus 0,8V 2-2,5V macht. 
Da habe ich an Joule-thief gedacht. Sie könnte aus 0,8V von LED 
benötigte Spannung erzeugen. Also habe ich die Teilschaltung 
ausprobiert. Spannung von Sensor-Diode pufferte Joule-thief tatsächlich 
auf dem Steckboard auf LED-Spannung 2-2,5V. Unter 0,5V Spannungsabfall 
an 1M4007 geht aber alles aus. D.h. ich könnte das jetzt schon 
ordentlich und mit Erde natürlich aufbauen.

Da hätte ich nur eine recht blöde Frage wegen Triac: macht es was aus 
wenn Anode 1 & 2 beim Triac vertauscht werden? Bei Eagle-Triac TIC225S 
ist das nicht eindeutig irgendwie.

von Seemann (Gast)


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Die Polung darf nicht getauscht werden

von hinz (Gast)


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Johann schrieb:
> Bei Eagle-Triac TIC225S
> ist das nicht eindeutig irgendwie.

Was soll da nicht eindeutig sein? Der hat die Standardbelegung, so wie 
sie die allermeisten Triacs in TO-220 haben.

von MM (Gast)


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Sollte nicht noch ein passender Widerstand parallel zu D1/D2 liegen? 
Sonst ist der Spannungsabfall ja auch bei z.B. 2 Watt schon da...

Johann schrieb:
> Als Stromsensor bei
> Master-Steckdose sollen 2 antiparallel geschaltete Silizium-Dioden
> dienen. Ab 30W-Last sollen sie dann 0,8V Spannungsabfall liefern.

von Michael B. (laberkopp)


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Johann schrieb:
> macht es was aus wenn Anode 1 & 2 beim Triac vertauscht werden?

Ja.

Johann schrieb:
> Als Stromsensor bei Master-Steckdose sollen 2 antiparallel
> geschaltete Silizium-Dioden dienen.

Die zerknallen doch, wenn das Master-Gerät mal einen Kurzschluss 
verursacht, der den Leitungsschutzschalter auslösen lässt.

Man nimmt Stromwandlerstrafos.
http://www.tme.eu/de/details/ppac1005/stromwandler/talema/ac1005/

Der bringt dann 100uA bis 60mA. Die 100uA reichen nicht für den MOC3041, 
aber der braucht ja auch nur einen kurzen Zündimpuls (ausserdem ist er 
für unser 230V Stromnetz eh unterdimensioniert, ein 275V~ VDR kann ihn 
nicht schützen, man braucht einen MOC3062)

http://sound.whsites.net/project79.htm
https://www.eevblog.com/forum/repair/masterslave-power-strip-repair/

: Bearbeitet durch User
von Johann R. (iwan)


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Michael B. schrieb:
> Die zerknallen doch, wenn das Master-Gerät mal einen Kurzschluss
> verursacht,

Sicherung einbauen. P600 können 100A surge ab.

von MM (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Man nimmt Stromwandlerstrafos.

Max. 60A und dein Kurzschluss vertragen sich aber auch nicht so 
richtig...
(zumal Dioden gern als Kurzschluss enden wenn sie groß genug sind)

von Michael B. (laberkopp)


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MM schrieb:
> Max. 60A und dein Kurzschluss vertragen sich aber auch nicht so
> richtig...

Stromwandlertrafos sättigen bei zu viel Strom (sekundärer Spannung),
denen ist also egal was primär schlimmes passiert.

von Manfred (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Der bringt dann 100uA bis 60mA. Die 100uA reichen nicht für den MOC3041,..
Zu wenig LED-Strom ist ein guter Weg, diese Opto-Triacs zu zerstören.

> (ausserdem ist er für unser 230V Stromnetz eh unterdimensioniert,
> .. man braucht einen MOC3062)
Lieber die 3 am Ende, MOC3063 kommen mit weniger LED-Strom klar. Die 
Preisdifferenz ist gering, ich verbastele MOC3083 (800V).

von Stefan F. (Gast)


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Ohne Snubber gebe ich der Schaltung 5 Minuten, danach wird sie wohl 
kaputt sein.

Ich vermisse in deiner Schaltung eine Möglichkeit, die Einschaltschwelle 
zu bestimmen. Die meisten Geräte haben eine gewisse Ruhestromaufnahme, 
bei der dein Staubsauger sicher noch nicht anspringen soll.

Ich habe starke Zweifel, ob der MOC3041 die richtige Wahl ist. Die 
zero-Crossing Unit könnte zusammen mit der Induktivität des 
Staubsaugermotors Probleme machen. Nimm lieber einen ohne Zero-Crossing. 
Außerdem ist er mit 400V zu knapp bemessen. Du brauchst einen, der 
mindestens 600 Volt verträgt.

Bei Amazon und Ebay bekommst du solche Produkte ab 15 Euro. Dafür 
bekommst du vielleicht gerade mal ein sicheres Gehäuse. Rechne doch mal 
zusammen, was das alles kostet (nicht nur die Bauteile) sondern 
inklusive Stecker und Kabel.

Baue Dinge, die man NICHT kaufen kann. Alles Andere ist zumindest 
finanziell sinnlos.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
es gibt etliche Ideen für Master Slave Steckdosen.
zum Beispiel hier:

Beitrag "Re: China-Netzteil des Todes entschärfen"

Da sind auch meine Erfahrungen damit beschrieben.

Johann schrieb:
> Als Stromsensor bei
> Master-Steckdose sollen 2 antiparallel geschaltete Silizium-Dioden...


Das gezeigte Gerät ist laut Aufdruck nur für ca. 500 Watt Master 
gedacht.
Der pyrotechnische Effekt war trotz eingebauter Gerätesicherung enorm, 
als es einmal eine Überlastung gab. (Denn wer hält sich schon an 
Warnhinweise, so lange der Stecker da reinpasst, kann auch alles da 
angeschlossen werden.)
Deswegen würde ich von Verwendung der Dioden abraten. Die Dioden 
verzerren Dir auch den Sinus am Verbraucher (brummender Motor).

Die wärmstens - auch hier schon oben erwähnte - Alternative wäre einmal 
ein Stromwandler.
(Der Stromwandler konnte sehr leicht selbst angefertigt werden. Dafür 
einen Ringkern für stromkompensierte Entstördrossel nehmen. Auf ein 
"Papier-Schiffchen" ca. 20 Meter CuL 0,05 oder so aufwickeln, dann das 
Schiffchen mit dem Draht durch das Loch des Ringkerns führen und so die 
"Sekundärwicklung" herstellen.
Etwa 200 Windungen reichen da schon aus. Die Primärwicklung besteht aus 
5 Windungen 1 qmm Netzkabel. Die hält auch einen satten Kurzschluss aus 
und bringt den LS zum Auslösen, bevor irgendetwas explodiert.)

Die eingelinkte Schaltung besitzt auch noch eine einstellbare 
Schaltschwelle.
Mankos sind einmal das ominöse Kondensator-Netzteil und eben die 
"Relais"-Lösung.
Dieses sorgt aber für eine sicherere Trennung von Steuerkreis und 
Verbraucher als eine mit Triac. Gerade bei induktiven Lasten 
(Staubsauger)
ergeben sich noch weitere Probleme. Vor allem, wenn der Staubsauger 
schon eine triacgesteuerte Leistungsbegrenzung (Drehzahleinstellung) 
hat.
Stefan U. schrieb:
> Ohne Snubber gebe ich der Schaltung 5 Minuten, danach wird sie wohl
> kaputt sein.


Bei Relais hast Du das Prob. nicht.

OK.
War nur ein Denkanstoss,
sonst ist die Schaltung mit dem "Stromdieb" schon recht interessant.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Johann R. (iwan)


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Hallo zusammen!
Hilfe!
Ich habe Triac-Testschaltung wie im angehängtem Bild aufgebaut-> geht 
nicht! Beim einschalten leuchtet LED-Lampe kurz auf, dann geht aus und 
zwar unabhängig davon, ob LED des Optokopplers Spannung hat oder nicht. 
(Habe mit und ohne Vorwiderstand von 3V-Batterie versucht).
Was mache ich Falsch? B.z.w. wie macht man's richtig?

von Michael B. (laberkopp)


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Johann R. schrieb:
> Was mache ich Falsch?

Alles.

4W mit 17mA sind zu wenig für den TIC225,
dessen Haltestrom liegt ja schon bei schlechtenfalls 20mA.

Der MOC3022 ist bei 230V~ schon kaputt, man nehme MOC3062.

A1 und A2 zumindest schaltplantechnisch vertauscht.

Ein 275V~ VDR wäre zur Vermeidung von Überspannung nicht schlecht.

Viele LED-Lampen vertragen den geringen Strom über den Snubber, bei dir 
10nF, nicht und blitzen regelmässig obwohl ausgeschaltet.

Die Sende-LED des Optokopllers kommt sicher nicht an eine feste 
Spannung, sie ist dann schon kaputt, sie braucht eine Strombegrenzung.

von Manfred (Gast)


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Johann R. schrieb:
> Ich habe DIE Triac-Testschaltung wie im angehängtem Bild aufgebaut->

Ich bin erstaunt, dass dieser Unfung nicht abbrennt.

> Was mache ich Falsch? B.z.w. wie macht man's richtig?

Motorola-Datenblatt Seite 4 / Figure 8 richtig abmalen!

Und nochmal: Für einen Test machbar, für realen Betrieb sind 400V-Typen 
grenzwertig.

von qwertzuio (Gast)


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Johann schrieb:
> Ich habe mir einen Stromschlucker gekauft, der einen Staubsauger
> braucht.

Bin ich der einzige, der rätselt, was er meint?

qwertzuio

von Johann R. (iwan)


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Michael B. schrieb:

> 4W mit 17mA sind zu wenig für den TIC225,
> dessen Haltestrom liegt ja schon bei schlechtenfalls 20mA.

Ich habe das schon erwartet, dass die Last zu klein ist. Mit 15W 
Glühbirne verhält sich meine Testaufbau gleich.

> A1 und A2 zumindest schaltplantechnisch vertauscht.

Das ist eine meiner Fragen. Steht A1 auf Gate-Seite (Schaltsymbol)? Das 
steht nicht in Datenbläter die ich habe.

> Viele LED-Lampen vertragen den geringen Strom über den Snubber, bei dir
> 10nF, nicht und blitzen regelmässig obwohl ausgeschaltet.

Ja, LED-Birne leuchtet schwach wegen Strom durch RC.

Soll bei der richtigen Beschaltung jetzt A1 und A2 getauscht werden oder 
hat Geht-Seite A1?

von Johann R. (iwan)


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OK, habe gerade etwas grundliegendes rausgegoogelt:
A1 ist Bezugsanschluss und soll auf Gate-Seite dargestellt werden.
Last soll an A2 angeschlossen werden. Richtig?

von Johann R. (iwan)


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So, hab Fehler gefunden: Batterienhalter lieferte beim Test nichts mehr 
nach 8 Jahren Dienst oder so. So hat LED des Optokopplers nichts 
abgestrahlt.

Ich bedanke mich für informative und andere Antworten bei allen.

von Konstantin (Gast)


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qwertzuio schrieb:
>> Ich habe mir einen Stromschlucker gekauft, der einen Staubsauger
>> braucht.
>
> Bin ich der einzige, der rätselt, was er meint?

Ein Stromschlucker hat den Vorteil, dass er die überschüssige Energie 
einfach an den Staubsauger abgeben kann (wie es auch bei Insekten üblich 
ist), also gleich zwei Fliegen mit nur einer Klappe geschlagen.

Der Staubsauger Heinzelmann von Loriot kann schließlich auch saugen und 
gleichzeitig die Haare trocknen.

von Johann R. (iwan)


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Also, ich habe den Schaltplan etwas geändert: Zur D2 kommt noch D6 dazu 
in Reihe für größeren Spannungsabfall, C1 und C3 sind nicht mehr 100µF 
sondern je 1000µF und R3 soll statt 100 Ohm auf 470 Ohm - 1kOhm erhöht 
werden. Damit entladen sich C1 und C3 langsamer und deren Ladung reicht 
um die Spannung am Optokopler-LED aufrecht zu erhalten.
Trafo kann man wie es in all ersten Bild lassen, ich habe tatsächlich 
mehr gewickelt.
Testlast am Master 160W- Schleifmaschine -> Slave-Steckdose wird 
freigeschaltet. 4W am Master reichten nicht um Slave freizuschalten. Ich 
mache aber noch weitere Tests.
Hier ist jetzige Schaltplan, der Funktioniert und Platine. Ach ja, um 
Platine nicht neu machen zu müssen habe ich D2/D6 stehend montiert und 
oben verbunden (verlötet).

M.f.g. Johann

von Thomas B. (thombde)


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Vielleicht habe ich ja auch was mit den Augen, aber ich sehe da keine 
Sicherung(en).

Viele Schaltpläne aus dem Web sind ohne Sicherung.
Warum?
Bauteile sparen?
Oder Dummheit

von Momo (Gast)


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Konstantin schrieb:
> Ein Stromschlucker hat den Vorteil, dass er die überschüssige Energie
> einfach an den Staubsauger abgeben kann

Zugegeben sehr kreativ, Dein Bild. Aber falls der Stromschlucker nicht 
die seltsame Eigenschaft hat, über Staubkörner zu stolpern, braucht hier 
der Staubsauger den Stromschlucker - und nicht umgekehrt. ^^

von Momo (Gast)


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Daß der Stromschlucker ohne den Staubsauger nicht vor lauter Schluckerei 
platzt, setze ich bei Deinem anscheinend über Jahrzehnte 
zurecht-gezüchteten Stromschlucker mal voraus.

von der schreckliche Sven (Gast)


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"Drahtdurchmesser 0,1-0,15mm"
Wie hast Du das hinbekommen?

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


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Hi

Und wenn Der - ohne Staubsauger - auf den Teppich ... ja, was überhaupt?
Und: Wie macht man die Sauerei weg?

... ich ahne Es schon ... mit dem Staubsauger ?!?

MfG

von Johann R. (iwan)


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OK Leute, ein Beispiel: Fräsmaschine (2000W -> Netz-Stromschlucker) 
steckt im Mastersteckdose, im Slave ist die Pumpe für Kühlmittel. Wem 
das beispiel nicht reicht, dann weiß ich auch nicht wie ich dem helfen 
soll.
Übrigens die Schaltung schaltet Slave bereits bei 10W-Last im Master.

der schreckliche Sven schrieb:
> "Drahtdurchmesser 0,1-0,15mm"
> Wie hast Du das hinbekommen?

Was meinen Sie mit "wie..." ? Draht und Kern gekauft, sich an Tisch 
hingesetzt und 2 Wicklungen eingefädelt. Ist doch nichts dran!

von Johann R. (iwan)


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Thomas B. schrieb:
> Vielleicht habe ich ja auch was mit den Augen, aber ich sehe da keine
> Sicherung(en).
>
> Viele Schaltpläne aus dem Web sind ohne Sicherung.
> Warum?
> Bauteile sparen?
> Oder Dummheit

Die Sicherung ist eingebaut, nur nicht auf der Platine, sondern als 
Einbausicherung im Gehäuse. Man sieht es vielleicht schlecht auf dem 
Foto, ist aber auf linker Seite unter Master-Steckdose. Vorteil: man 
muss nicht 12 Schrauben für Sicherungswechsel abschrauben, falls sie 
irgendwann doch durchbrennt.

von Momo (Gast)


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Johann R. schrieb:
> Wem das beispiel nicht reicht, dann weiß ich
> auch nicht wie ich dem helfen soll.

Bitte entschuldige, Johann - einige der letzten Posts (speziell meine 
beiden) hatten, wenn überhaupt, nur "bedingt" mit dem tatsächlichen 
Thema zu tun. Es gibt in der Realität keinen Zweifel, daß so einige 
sinnvolle Anwendungen existieren. Amen.

der schreckliche Sven schrieb:
> "Drahtdurchmesser 0,1-0,15mm"
> Wie hast Du das hinbekommen?

Johann hat mit Sicherheit keinen Draht benutzt, der linear oder 
periodisch seinen Durchmesser ändert. Sondern er gab schlicht eine 
Anleitung, welchen ungefähren Durchmesser er für sinnvoll hält. Und das 
weißt Du auch.

An den TO gerichtete ironische Bemerkungen bitte entweder etwas 
"nachvollziehbarer" bzw. "erkennbarer" formulieren, oder mit einem
wie auch immer gearteten Hinweis versehen. (Nenn mich Spielverderber,
aber so stiftest Du offensichtlich eher Verwirrung als Heiterkeit.)

von Johann R. (iwan)


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Na ja, wie auch immer.

Hier ist Sicherung, Diode D6 und Erde noch dazu. Hat komischer weise 
noch niemand erwähnt.

von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> Der pyrotechnische Effekt war trotz eingebauter Gerätesicherung enorm,
> als es einmal eine Überlastung gab.

Karl B. schrieb:
> Die wärmstens - auch hier schon oben erwähnte - Alternative wäre einmal
> ein Stromwandler.

Hi,

Ein TÜV-Siegel oder GS-Zeichen bekommt die vom TO vorgestellte Schaltung 
auf keinen Fall.
Der Strom beträgt, wie vom TO angegeben, bei 2000W "Master" ca. 10 A.
Dürfte es derartige Schwierigkeiten geben, einen passenden Stromwandler 
einzusetzen, wo man sogar durch geeignete Windungszahl auf der 
Sekundärseite noch ein Vielfaches an Ansprech-Empfindlichkeit 
herausholen könnte.
Man hat auf jeden Fall dann eine galvanische Trennung damit erzielt. Das 
ist insofern wichtig, als auch im Fehlerfalle an den Elkos z.B. C1 die 
Netzspannung anliegt, was denen bestimmt nicht guttut. (Laut Datenblatt 
liefert die Schottky-Diode 20V Sperrspannung. Mir sträuben sich die 
Nackenhaare, wenn ich solche Schaltungsentwürfe sehe.)

Hoffe, die Anregungen werden ernst genommen.

ciao
gustav

P.S.: Übrigens, die besagten PC-Master-Slave-Steckdosen, die nach dem 
Diodenprinzip arbeiten, wurden mittlerweile vom Filialleiter aus dem 
Sortiment genommen. Sicherlich nicht nur aus markttechnischen Gründen.

: Bearbeitet durch User
von Johann R. (iwan)


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Vielleicht soll ich doch langsam Chinesisch lernen.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
ein kleines Beispiel noch, wenn's erlaubt ist.
War immer der Meinung, man könne Bauteile mit den angegebenen 
Spezifikationen betreiben, und werde selber des öfteren eines Besseren 
belehrt.

Die 1N5403 wurden in einer Netzteilschaltung mit Hinweis auf der 
Unterseite:  "überlastsicher/übertemperatursicher etc." getestet. Wurden 
tatsächlich einmal über eine Stunde lang mit ca. 1200 mA im Dauerbetrieb 
laufen gelassen. Die Temperaturmessung an den einzelnen Dioden, die ich 
auch noch der Empfehlung entsprechend mit ca. 1 cm Abstand von der 
Platine montiert hatte, ergab:
+80 ° C
Das ist IMHO entschieden zu viel.
Also, man tut sich bestimmt einen Gefallen damit, von vorne herein eine 
Reserve mit einzuplanen.

in diesem Sinne

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


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Karl B. schrieb:
> War immer der Meinung, man könne Bauteile mit den angegebenen
> Spezifikationen betreiben, und werde selber des öfteren eines Besseren
> belehrt.

Man kann die schon in den angegebenen Spezifikationen betreiben - muss 
immer aber alle Randbedingungen beachten. Und der thermische Widerstand 
ist einer davon, die angegebene Umgebungstemperatur (normal 25°C) eine 
andere.

Du kannst dem Hersteller daraus auch nicht wirklich einen Strick drehen, 
denn ob das Ding bei 20°C Lufttemperatur hinter einem Lüfter hängt, oder 
in im Amaturenbrett eines Autos in der prallen Sonne bei 70°C köchelt, 
macht einen riesigen Unterschied.

> Die 1N5403 wurden in einer Netzteilschaltung mit Hinweis auf der
> Unterseite:  "überlastsicher/übertemperatursicher etc." getestet. Wurden
> tatsächlich einmal über eine Stunde lang mit ca. 1200 mA im Dauerbetrieb
> laufen gelassen.

Das stecken die locker weg wenn Du für ausreichend Kühlung sorgst.

> Also, man tut sich bestimmt einen Gefallen damit, von vorne herein eine
> Reserve mit einzuplanen.

Oder eine genauere Rechnung der thermischen Situation zu machen. Das ist 
natürlich nicht immer einfach, weil viele Parameter davon nicht direkt 
bekannt sind.

von der schreckliche Sven (Gast)


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0,1-0,15mm
Achso, 2 Drähte, hätte ich mir ja denken können.

von Mark S. (voltwide)


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80C auf einer Si-Diode fühlt sich zwar furchtbar heiß an, ist aber im 
Grunde noch nicht beunruhigend imho.

von Johann R. (iwan)


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der schreckliche Sven schrieb:
> 0,1-0,15mm
> Achso, 2 Drähte, hätte ich mir ja denken können.

Warum probierst du das nicht aus und berichtest dann davon? ich bin mir 
sicher das würde funktionieren.

von Dodo (Gast)


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Also mal unabhängig von der diskussionswürdigen Schaltung, das Layout 
der Platine ist auch nicht gerade berauschend.

* 5-10A über diese dünnen Leiterbahnen!?
* Abstände zwischen den Strukturen bei 230V? Etwas mehr wäre sicher 
nicht schlecht!
* Bei X1 zwischen den Kontaktpads auch noch Schrift, um den Abstand noch 
kleiner zu machen! -> nicht gut


Das wird wahrscheinlich eine Zeitlang auch so funktionieren (sofern die 
Schaltung funktioniert), aber wenns dann mal schief läuft, brennt es!!! 
Da hilft auch die Sicherung nix, weil sie wahrscheinlich für die 
geforderte Last und nicht für die Leiterbahnenbreiten, also zu groß 
dimensiert ist!

Also bitte so nicht nachmachen!!!

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