Wie geht man, bei einem bistabilen Relais mit einer einzelnen Spule, das
mit Plus/Minus bzw. Minus/Plus von der einen stabilen Lage in die andere
gebracht wird, vor, um die umgebende Elektronik gegen Überspannungen zu
schützen?
Relais: HFE7-Reihe, Ein/Aus: 3 V/100 mA für 10 ms
Torsten schrieb:> Wie geht man, bei einem bistabilen Relais mit einer einzelnen Spule, das> mit Plus/Minus bzw. Minus/Plus von der einen stabilen Lage in die andere> gebracht wird, vor, um die umgebende Elektronik gegen Überspannungen zu> schützen?
z.B. mit antiseriellen Z-Dioden. Wird das Relais über einen
Vorkondensator angesteuert, kann man m.E. auf einen Schutz
verzichten.
@Torsten (Gast)
>Wie geht man, bei einem bistabilen Relais mit einer einzelnen Spule, das>mit Plus/Minus bzw. Minus/Plus von der einen stabilen Lage in die andere>gebracht wird, vor, um die umgebende Elektronik gegen Überspannungen zu>schützen?
Kommt auf die Ansteuerung an.
1.) H-Brücke. Dort packt man an jeden Transistor eine antiserielle
Diode, die wirken dann als Freilaufdiode in beiden Polaritäten.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/121013/H-Bruecke_-_Die_Andersherum-Schaltung_S04.gif
Wenn man CMOS-Logikgatter für sowas nimmt, sind die Dioden schon drin,
denn die Ausgangs-MOSFETs haben diese parasitär eingebaut. Das wird
manchmal auch im Symbol dargestellt.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/35104/CurrentSense.jpg
2.) Halbbrücke mit Reihenkondensator. Keinerlei Schutz nötig, der Strom
wird nie hart abgeschaltet, es ist effektiv nur ein RC-Hochpass mit eher
kleinem induktiven Anteil.
H.Joachim S. schrieb:> Eigentlich braucht man bei H-Brückenansteuerung gar nichts weiter, wenn> man nicht aus dem bestromten Zustand heraus die Brücke hochohmig> schaltet.
und was macht der Strom in den notwendigen Totzeiten der
Brückentransistoren? Der wartet solange oder wie?
MiWi
MiWi schrieb:> und was macht der Strom in den notwendigen Totzeiten der> Brückentransistoren? Der wartet solange oder wie?
Ein Glück, dass übliche CMOS-Ausgänge noch nicht wissen, dass sie
eigentlich ne Totzeit brauchen :-)
Ich betreibe massenhaft bist. Relais (PE014F05) direkt zwischen 2
AVR-Ports, ohne weitere Beschaltung. Weder ist jemals was kaputtgegangen
noch ist ne Spannungsüberhöhung festzustellen - woher auch?
@H.Joachim Seifert (crazyhorse)
>> und was macht der Strom in den notwendigen Totzeiten der>> Brückentransistoren? Der wartet solange oder wie?>Ich betreibe massenhaft bist. Relais (PE014F05) direkt zwischen 2>AVR-Ports, ohne weitere Beschaltung.
Wer lesen kann . . .
Beitrag "Re: Bistabiles Relais (single coil), welchen Schutz gegeb Überspannungen?"> Weder ist jemals was kaputtgegangen> noch ist ne Spannungsüberhöhung festzustellen - woher auch?
Nur weil es funktioniert, heißt das nicht, daß deine Erklärung dafür
richtig ist!
Was ist an der Erklärung (Last wird alternativ bestromt oder
kurzgeschlossen) falsch? Es gibt keinerlei Spannungsüberhöhung, die
internen Dioden kommen nicht in den Genuss auch mal was tun zu dürfen.
> Ich betreibe massenhaft bist. Relais (PE014F05) direkt zwischen 2> AVR-Ports, ohne weitere Beschaltung.
Die haben ja auch Freilaufdioden integriert (leider ohne spezifizierte
Belastbarkeit).
Stefan U. schrieb:> Die haben ja auch Freilaufdioden integriert (leider ohne spezifizierte> Belastbarkeit).
Was dir auch nicht helfen würde, da ja die Spannung, die beim Abschalten
der Spule entsteht, auch nicht spezifiziert ist. Und behaupte jetzt
nicht, du würdest sie kennen. Du kennst weder die Geschwindigkeit, mit
der der Strom abgeschaltet wird noch die Kapazität und den Ohmschen
Widerstand der Spulenwicklung. Dazu kommt noch, daß in einer
Brückenschaltung an Digitalausgängen die Spule nie wirklich offen ist
und die Substratdioden garnicht belastet werden.
H.Joachim S. schrieb:> Ich betreibe massenhaft bist. Relais (PE014F05) direkt zwischen 2> AVR-Ports, ohne weitere Beschaltung. Weder ist jemals was kaputtgegangen> noch ist ne Spannungsüberhöhung festzustellen - woher auch?
"Massenhaft" ist schon ein guter Hinweis, daß man das "überall und immer
Freilaufdioden" Mantra auch mal hinterfragen sollte. Am Ende bleibt dann
sowas übrig wie: hier lesen auch Kinder mit und den muß man das so
beibringen und so eine Diode kost ja nichts. Daß sie das Schaltverhalten
des Relais weit von seinen Datenblattwerten ändert, wird dabei
vergessen.
MfG Klaus
Naja, das Abschaltverhalten ist bei der Kurzschlussmethode genauso
grottig wie mit Freilaufdioden, sogar noch ein kleines bisschen
langsamer.
Braucht man es schneller, muss man in den sauren Apfel einer höheren
Abschaltspannung beissen.
Bei mech. Relais hatte ich aber noch nie ein Problem damit - wer
betreibt schon Relais nahe an der theoretischen Schaltfrequenz?
@ H.Joachim Seifert (crazyhorse)
>Was ist an der Erklärung (Last wird alternativ bestromt oder>kurzgeschlossen) falsch?
Daß du einen Sonderfall verallgemeinerst.
Ja, wenn die H-Brücke direkt ohne Totzeit umschaltet, wie es ein
Logikausgang macht, dann geht das so. Aber NEIN, das ist nicht
allgemeingültig, denn Leistungs-H-Brücken haben immer eine Totzeit und
brauchen zu 99% immer Freilaufdioden über den Transistoren. Bei MOSFETs
gibts die gratis dazu (Bodydiode), bei Bipolartransistoren muss man sie
extra intern oder extern einbauen.
> Es gibt keinerlei Spannungsüberhöhung, die>internen Dioden kommen nicht in den Genuss auch mal was tun zu dürfen.
Doch, wenn du auf Tristate gehst, wenn gleich das in der Konstellation
nicht nötig ist.
H.Joachim S. schrieb:> Bei mech. Relais hatte ich aber noch nie ein Problem damit - wer> betreibt schon Relais nahe an der theoretischen Schaltfrequenz?
Genauer überlegen, die Schaltfrequenz ist nicht das Problem, sondern die
Öffnungsgeschwindigkeit. Je langsamer desto mehr entsteht beim Schalten
ein Lichtbogen (nicht Funken) der die Anzahl der möglichen Schaltspiele
reduziert. Aber du hast schon recht, wer erreicht schon die im
Datenblatt garantierten Schaltspiele.
Falk B. schrieb:> Aber NEIN, das ist nicht> allgemeingültig, denn Leistungs-H-Brücken haben immer eine Totzeit
Die man genau so groß machen sollte, daß die Brücke nie offen ist. Wer
seine Ansteuerung nicht vernünftig unter Kontrolle hat, muß sie
natürlich extra groß machen. Eigentlich ist so eine Totzeitschaltung nur
eine Krücke bei zu langsamer Ansteuerung der Brücke, so ne Art
Zwischengas.
MfG Klaus
@ Klaus (Gast)
>> Aber NEIN, das ist nicht>> allgemeingültig, denn Leistungs-H-Brücken haben immer eine Totzeit>Die man genau so groß machen sollte, daß die Brücke nie offen ist.
Ist sie aber, und wenn es nur 100ns sind. Schau dir mal die Totzeiten
der bekannten H-Brücken ala L298, L6303 etc. an.
>natürlich extra groß machen. Eigentlich ist so eine Totzeitschaltung nur>eine Krücke bei zu langsamer Ansteuerung der Brücke, so ne Art>Zwischengas.
Nö, man will keinen Kurzschluss der Versorgung riskieren, wemm man zu
sportlich umschaltet. Bei kleinen, schnellen CMOS-Gattern riskiert man
es, weil das a) sehr schnell geht (wenige ns) und b) trotzdem nur wenig
Querstrom erzeugt (ein paar mA). Bei großen Transitoren und ordentlich
Leistung geht das nicht!
@Klaus (Gast)
>> Schau dir mal die Totzeiten>> der bekannten H-Brücken ala L298, L6303 etc. an.>Is das hier "Nachts im Museum"?
Du darfst dir auch gern moderne H-Brücken und deren Totzeiten anschauen.
H.Joachim S. schrieb:> Braucht man es schneller, muss man in den sauren Apfel einer höheren> Abschaltspannung beissen.
...und was ist daran sauer?
> Bei mech. Relais hatte ich aber noch nie ein Problem damit - wer> betreibt schon Relais nahe an der theoretischen Schaltfrequenz?
Nun, viele wollen ihren Relais eine hohe Lebensdauer gönnen.
Da ist ein langsames Abschalten kontraproduktiv. Allerdings
gilt das normalerweise nur für monostabile RElais und nicht
für bistabile.
Harald W. schrieb:>> Braucht man es schneller, muss man in den sauren Apfel einer höheren>> Abschaltspannung beissen.>> ...und was ist daran sauer?
Man muss etwas mehr Aufwand betreiben, mit der einfachen Paralleldiode
geht es dann eben nicht mehr. Evtl. braucht man auch Transistoren mit
höherer Sperrspannung als z.B. den BC846, dazu
Z-Diode/RC-Glied/Varistor/TVS oder was auch immer. Alles keine grossen
Hürden, aber eben doch zus. Teile in der Stückliste.
>> Bei mech. Relais hatte ich aber noch nie ein Problem damit - wer>> betreibt schon Relais nahe an der theoretischen Schaltfrequenz?>> Nun, viele wollen ihren Relais eine hohe Lebensdauer gönnen.> Da ist ein langsames Abschalten kontraproduktiv.
Du bist also der Meinung, dass die einfachste Methode (Freilaufdiode),
milliardenfach benutzt, eigentlich schlecht/nicht ausreichend ist?
Hier gehts doch gerade darum, dass Freilaufdioden immer erforderlich
sind :-)
> Allerdings> gilt das normalerweise nur für monostabile RElais und nicht> für bistabile.
Stimmt, bei bistabilen sorgen eh die Magnete dafür, dass der eigentlich
Umschaltvorgang zügig verläuft.