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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage Atmega Galvanisch getrennt


Autor: Marcel M. (hurrykane)
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Guten tag zusammen,

ich Arbeite jetzt schon etwas länger mit Atmegas aber immer mit fertigen 
Netzteilen.

Jetzt würde ich gerne für ein Projekt die Netzseite mit bauen und alles 
zusammen als Platine Ätzen.

Eckdaten:
- Eingangsspannung soll 230V Sein.
- Sekundärspannung 2x 12V DC
- Schaltlast bis 20A über Leistungsschütz

Ich habe schon einige Sachen über Galvanisch Trennung gelesen bin mir 
aber nicht ganz sicher ob ich so richtig vorgehe daher habe ich ein Bild 
angehangen. Habe da nur den Pfad dargestellt ohne Gleichrichter, 
Freilaufdioden, Kondensatoren, RC-Glieder etc. .

Haber dazu aber Fragen.

1. Wäre der Atmega so Galvanisch getrennt gegen Störeinflüsse der 
Schaltlast und Induktivitäten?
2. Darf ich von Sek 1 und Sek 2 die Massen verbinden oder muss ich diese 
ebenfalls getrennt führen?

Vielen Dank schon mal.

Autor: HildeK (Gast)
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Marcel M. schrieb:
> Haber dazu aber Fragen.
>
> 1. Wäre der Atmega so Galvanisch getrennt gegen Störeinflüsse der
> Schaltlast und Induktivitäten?
Ja, wenn die beiden Trafowicklungen sowieso getrennt sind. Aber auch 
ohne das: die Trennung von der Hauptlast machen Relais und Schütz. 
Meiner Meinung nach ist der OK nicht erforderlich. Schütz heißt für 
mich, es wird mit 230V bedient und vom Relais geschaltet?

> 2. Darf ich von Sek 1 und Sek 2 die Massen verbinden oder muss ich diese
> ebenfalls getrennt führen?
Wie gesagt, wenn es zwei getrennte Trafowicklungen sind, dann wird die 
OK-LED mit der einen über den ATMega bedient, die zweite dann für 
Transistor und Relais. Dann kannst du sie getrennt lassen.
Ohne OK wird es nur eine Masse bis zum Transistor/Relais geben können.
Normalerweise kann eine Prozessorschaltung gut so ausgelegt werden, dass 
sie ein Relais mit der selben Masse, ggf. mit der ungeregelten 
Versorgungsspannung bedienen kann.
Störunbeenflussung ist auch so nicht ausgeschlossen, weil Störungen 
nicht nur leitungsgebunden sind. Öffnungsfunken von Kontakten können 
auch über die Luft beeinflussen. Es hängt letztlich vom sauberen Aufbau, 
von der Entkopplung usw. ab.

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Marcel M. schrieb:
> Jetzt würde ich gerne für ein Projekt die Netzseite mit bauen und alles
> zusammen als Platine Ätzen.
>
> Eckdaten:
> - Eingangsspannung soll 230V Sein.
> - Sekundärspannung 2x 12V DC
> - Schaltlast bis 20A über Leistungsschütz
>
> Ich habe schon einige Sachen über Galvanisch Trennung gelesen bin mir
> aber nicht ganz sicher ob ich so richtig vorgehe daher habe ich ein Bild
> angehangen.

Komisches "Bild". Außerdem fehlt da die Info, mit welcher Spannung dein 
Relais und dein Schütz gesteuert werden.

> 1. Wäre der Atmega so Galvanisch getrennt gegen Störeinflüsse der
> Schaltlast und Induktivitäten?

Da sind insgesamt 4 Isolationsbarrieren: der Trafo, der Optokoppler, das 
Relais und das Schütz. Auf den Trafo wirst du nicht verzichten wollen. 
Wenn das Schütz mit 230V~ angesteuert wird, dann brauchst du auch das 
Relais. Der Optokoppler ist überflüssig.

Wenn man den Aufwand verringern will, könnte man ein Schütz verwenden, 
das mit Kleinspannung, z.B. 24V gesteuert wird. Dann könnte man das 
Relais noch durch einen Transistor ersetzen.

> 2. Darf ich von Sek 1 und Sek 2 die Massen verbinden oder muss ich diese
> ebenfalls getrennt führen?

Es wäre dazu hilfreich gewesen, wenn du gezeichnet hättest, wie du deine 
beiden Sekundärwicklungen überhaupt anschließen willst. Andererseits 
sehe ich keinen Grund, überhaupt eine zweite Wicklung zu haben.

Autor: Marcel M. (hurrykane)
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Vielen Dank HildeK,

Das Schütz wird mit 48V~ bzw. 230V~ bedient. Daher das Relais als 
Zwischenstufe zum Schalten der Spannung vom Schütz.

Hatte den OK gedacht zum Schutz von Störeinflüssen wenn das Relais das 
Schütz schaltet und abfällt.

Aber wenn ich die Richtig verstanden habe, könnte ich den OK weglassen 
und Atmega sowie Relais mit einer Sek. Spanung versorgen. Dann nur 
Freilaufdiode und RC-Glied zum Relais und gut ist?

An das Schütz soll später ein Drehstrommotor dran.


@Axel Schwenke

Sek. 1 sollte nur für Atmega sein bis zum OK.
Sek. 2 für den Rest hinter dem OK.

: Bearbeitet durch User
Autor: Manfred (Gast)
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Marcel M. schrieb:
> Sek. 1 sollte nur für Atmega sein

Das Relais, welches ich mit "12V 30mA" bezeichnet habe, muß die 
Netztrennung gewährleisten.

Zweiter Trafo / Optokoppler sind einfach Unsinn, wenn man eine sinnvolle 
Leitungsführung zustande bekommt.

Autor: Manfred (Gast)
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Warum geht mein png nicht? Neuer Versuch:

Autor: Falk B. (falk)
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@ Marcel M. (hurrykane)

>ich Arbeite jetzt schon etwas länger mit Atmegas aber immer mit fertigen
>Netzteilen.

Was ist daran schlecht?

>Jetzt würde ich gerne für ein Projekt die Netzseite mit bauen und alles
>zusammen als Platine Ätzen.

Warum? Die meisten Bastler sollten die Finger von Netzspannung lassen 
und fertige, SICHERE Netzteile verwenden.


>1. Wäre der Atmega so Galvanisch getrennt

Ja.

>gegen Störeinflüsse der
>Schaltlast und Induktivitäten?

Nicht so einfach. Denn die bösen Schaltstörungen können sowohl kapazitiv 
als auch induktiv in deine Schaltung einkoppeln, TROTZ galvanischer 
Trennung! Du brauchst ein gutes Layout mit guter Beschaltung des uC, 
speziell was die Stromversorgung und Reset angeht und einen Snubber 
auf der 230V Seite.

>2. Darf ich von Sek 1 und Sek 2 die Massen verbinden oder muss ich diese
>ebenfalls getrennt führen?

Relais über Optokoppler zu schalten sieht man zwar gefühlt immer mehr, 
es ist und bleibt aber Schwachsinn.

Relais mit Logik ansteuern geht wunderbar.

Autor: Joachim B. (jar)
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Marcel M. schrieb:
> Jetzt würde ich gerne für ein Projekt die Netzseite mit bauen und alles
> zusammen als Platine Ätzen.

ehrlich?

ich würde mir das nicht antun und ein fertiges Steckernetzteil mit 12V 
wählen, die ganze Sicherheit ist dann nicht bei dir.

Wer so wie du bauen will muss ne Menge beachten und ist trotzem 
möglicherweise in der Verantwortung für Leib und Leben anderer.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Zwischen Schütz und µC würde ich einen MOC3061 packen (anstatt 
Transistor und Relais) Ist viel einfacher und billiger.

Autor: Manfred (Gast)
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Stefan U. schrieb:
> Zwischen Schütz und µC würde ich einen MOC3061 packen (anstatt
> Transistor und Relais) Ist viel einfacher und billiger.

Guckst Du Datenblatt der MOCs, der ist nicht für Dauerstrom 
spezifiziert! Mit den Dingern kannst Du einen Thyristor oder ein Triac 
steuern, mit Dauerlast dran habe ich kritische Erfahrungen machen müssen 
und mache das nicht mehr.

Kopf des Datenblattes: "Optoisolators Triac Driver Output"

Autor: flip (Gast)
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es gibt ssr in kleinen gehäusen, die sind ideal statt dem relais.

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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flip schrieb:
> es gibt ssr in kleinen gehäusen, die sind ideal statt dem relais.

Das ist doch nun vollkommen Wumpe, ob das ein Relais, ein SSR oder ein 
nackter MOC ist (für ein Schütz sollte auch der MOC reichen).

Die Trennung von der Last macht das Schütz schon ganz allein. Der 
Optokoppler ist (wie in vielen Schaltungen dieser Art) vollkommen 
sinnlos. Nur wenn das Schütz selber mit 230V läuft, braucht man 
überhaupt eine galvanische Trennung. Denn dann sind diese 230V ja wohl 
aus dem öffentlichen Netz und damit auf Erde bezogen.

Autor: Marcel M. (hurrykane)
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Falk B. schrieb:
> @ Falk Brunner (falk)
>
>>ich Arbeite jetzt schon etwas länger mit Atmegas aber immer mit fertigen
>>Netzteilen.
>
> Was ist daran schlecht?

Garnichts hätte nur gerne eine einzige Platine die ich in ein Gehäuse 
packe ohne mir noch gedanken machen zu müssen wo ich das Netzteil 
unterbringe.

Falk B. schrieb:
>>Jetzt würde ich gerne für ein Projekt die Netzseite mit bauen und alles
>>zusammen als Platine Ätzen.
>
> Warum? Die meisten Bastler sollten die Finger von Netzspannung lassen
> und fertige, SICHERE Netzteile verwenden.

Habe nicht vor ein eigenes Rad zu entwerfen sondern z.B. so etwas in der 
Art wie IRM-03-5 von Mean Well zu nutzen um den Atmega zu speisen.

Die Schütze werden eh über einen Steuertrafo 230~/48V~ versorgt.

Axel S. schrieb:
> flip schrieb:
>> es gibt ssr in kleinen gehäusen, die sind ideal statt dem relais.
>
> Das ist doch nun vollkommen Wumpe, ob das ein Relais, ein SSR oder ein
> nackter MOC ist (für ein Schütz sollte auch der MOC reichen).

Ja im Prinzip schon aber dank des Tipps habe ich gesehen das es z.B. den 
SSR S202S12 gibt der mir dann den Snubber erspart da dieser integriert 
ist.

Autor: Joachim B. (jar)
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Marcel M. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Warum? Die meisten Bastler sollten die Finger von Netzspannung lassen
>> und fertige, SICHERE Netzteile verwenden.
>
> Habe nicht vor ein eigenes Rad zu entwerfen sondern z.B. so etwas in der
> Art wie IRM-03-5 von Mean Well zu nutzen um den Atmega zu speisen.

das ist zwar leicht gedacht, aber da gehts schon los, 
Sicherheitsabstände, Schutzklasse und immer noch das Risiko das was 
falsch sein kann und Menschenleben gefährdet.
Das sollte nur machen wer sich einigermaßen sicher ist alles zu 
überblicken.

Trotz Erfahrung und Lehre RFS Techniker und Studium der 
el.Energietechnik tue ich mir das nicht mehr an für andere und mich.

Fertig Netzteil, Kleinspannung und dann das Gerät.

Sollte das Netzteil kaputt gehen kann man es leicht und billig 
austauschen.

Es kommt natürlich auf die Leistung an meanwell hört sich nach 5V 20A 
an? das geht natürlich nicht mehr mit einem Steckernetzteil, um da Tipps 
zu geben müsste man mehr wissen.

Nur für den µC reicht ein kleines AC/DC Modul von Recom oder Traco, das 
ist vom Aufbau wenigstens besser weil gekappselt, die Platinenseite muss 
eine deutliche Trennung zwischen prim. und sek. erfahren und prim. auch 
mit einer Isolationsplatte auf der Leiterbahnseite abgedeckt werden, wie 
es SNT in HDrecorder o.ä. machen.

Autor: Marcel M. (hurrykane)
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Joachim B. schrieb:
> Nur für den µC reicht ein kleines AC/DC Modul von Recom oder Traco, das
> ist vom Aufbau wenigstens besser weil gekappselt, die Platinenseite muss
> eine deutliche Trennung zwischen prim. und sek. erfahren und prim. auch
> mit einer Isolationsplatte auf der Leiterbahnseite abgedeckt werden, wie
> es SNT in HDrecorder o.ä. machen.

Genau das ist das oben genannte. Ist ein kleines AC/DC Modul zur 
Printmontage. Ausgang 5V 650mA.

Autor: Olga (Gast)
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Joachim B. schrieb:
> meanwell hört sich nach 5V 20A an?

Wie kommst du auf sowas?

Autor: Joachim B. (jar)
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Olga schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> meanwell hört sich nach 5V 20A an?
>
> Wie kommst du auf sowas?

aus einen anderem Forum, gerne genommen für ambilight

Marcel M. schrieb:
> Genau das ist das oben genannte. Ist ein kleines AC/DC Modul zur
> Printmontage. Ausgang 5V 650mA.

hatte ich nicht gegoogelt, Link wäre nett gewesen

: Bearbeitet durch User
Autor: Marcel M. (hurrykane)
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Joachim B. schrieb:
> Olga schrieb:
>> Joachim B. schrieb:
>>> meanwell hört sich nach 5V 20A an?
>>
>> Wie kommst du auf sowas?
>
> aus einen anderem Forum, gerne genommen für ambilight

Mean Well gibt es soviele Netzteile von 5V 0,6A bis 5V 120A sowie 
weitere in Spannungen 12V 24V usw.

Joachim B. schrieb:
> Marcel M. schrieb:
>> Genau das ist das oben genannte. Ist ein kleines AC/DC Modul zur
>> Printmontage. Ausgang 5V 650mA.
>
> hatte ich nicht gegoogelt, Link wäre nett gewesen

Sorry hast recht mein Fehler hätte den Link rein packen sollen.

Daher lieber Spät als nie:
MW IRM-03-5 
http://www.meanwell.com/productPdf.aspx?i=677&pdf=...

Autor: Falk B. (falk)
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@Joachim B. (jar)

>>> meanwell hört sich nach 5V 20A an?
>
>> Wie kommst du auf sowas?

>aus einen anderem Forum, gerne genommen für ambilight

meanwell ist eine Firma!

http://www.meanwell.com/

Autor: Olga (Gast)
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Falk B. schrieb:
> meanwell ist eine Firma!

ach!

Autor: Joachim B. (jar)
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was :)

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