mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PhotoTriac-Treiberschaltung für Rohrmotoren


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
Autor: Rene B. (renne)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich möchte 230VAC Rohrmotoren bis 2A per ESP8266 (3,3V/10mA pro 
GPIO) schalten. Dazu will ich jeweils zwei Panasonic AQH3213A 
(https://www.panasonic-electric-works.com/pew/eu/downloads/ds_aqh_en.pdf) 
parallel schalten.

Über Kommentare zur Schaltung und Vereinfachung würde ich mich freuen.

: Bearbeitet durch User
Autor: hinz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:
> AQH3213A

Keine ausreichende Spannungsfestigkeit!

Autor: Michael B. (laberkopp)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:
> Über Kommentare zur Schaltung würde ich mich freuen.

Das geht GAR NICHT.

TRIACs (und dann noch mit zero cross) kann man nicht parallel schalten. 
Zündet der eine, wird der andere nicht mehr zünden.

Zudem:

Rohrmotore sind Trafos. Die beiden Spulen für links und rechts sind auf 
denselben Kern gewickelt, hier ...... gepunktet, und wenn an einer Spule 
230V anliegen, transformiert sich die Spannung auch auf die andere Seite 
als 230V, allerdings 180 Grad phasenverschoben, es soll ja für die 
Gegenrichting sein. Die Differenzspannung liegt damit bei 460V~, mit 
650V Spitzenspannung, und diese Differenzspannung liegt über dem 
(eigentlich angeschalteten) TRIAC.

Selbst 1000V TRIACs überleben das nicht, weil beim Endschalter die 
Stromzufuhr unterbrochen wird, und dabei die Induktivität der Motorspule 
einen 'Zündfunken' durch Gegen-EMK produiert, transformiert auf die 
andere Seite werden die 1000V locker überschritten.
                N
                |
      +--2uF----(---------+
      |         |         |
links +--Spule--+--Spule--+ rechts
      |  ...............  |
      o                   o
      |    Endschalter    |
      o                   o
      |                   |
    TRIAC               TRIAC
      |                   |
      +---------+---------+
                |
                L

Wegen der 460V kann man die TRIACs auch nicht einfach mit 275V VDR 
schützen, die wenigstens bei 710V begrenzen würden so da0 800V TRIACs 
ausreichen. Die höchste Spannungsfestigkeit übrigens mit der es MOC3083 
Ansteuerschaltkreise gäbe.

Daher sind TRIACs prinzipiell ungeeignet für Rohrmotore. Nimm Relais.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25

Autor: der schreckliche Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Repititive Peak OFF-state voltage: 600 Volt

Beitrag #5400147 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Um eine extra Stromschiene zu vermeiden, möchte ich die Kombination 
PhotoTriac + Relais nehmen.

Welcher PhotoTriac und welches möglichst kleine, leise Relais eignen 
sich?

: Bearbeitet durch User
Autor: hinz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nimm ein bistabiles Relais mit zwei Wicklungen und ein Omron G3MB SSR.

Autor: Michael B. (laberkopp)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:
> Um eine extra Stromschiene zu vermeiden, möchte ich die Kombination
> PhotoTriac + Relais nehmen.
>
> Welcher PhotoTriac und welches möglichst kleine, leise Relais eignen
> sich?

Auch ein Problem.

Üblich wären 230V~ Relais wie
https://www.reichelt.de/?ARTICLE=8106
die brauchen aber nur 8mA.
Das ist weniger als der Haltestrom der meisten TRIACs und SSR.
PhotoMOS kann man auch nicht nehmen, weil die nicht erst am Ende der 
Halbwelle bei 0 Strom abschalten, sondern mittendrin wenn noch Strom 
fliesst, und die Induktivität des Relais sich dann mit Gegen-EMK 
Zündfunken wehrt.

MOC3083 etc. sind explizit nicht zum direkten schalten von Lasten 
geeignet.
Aber beim IL4108 steht: Application: Direct switching operation 
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/vishay/83627.pdf und eine 
Beschaltung mit Snubber bei kleinen Lasten dabei, der sollte also dir 
Relais direkt (optoisoliert) schalten können.

Dein AQH3213 ist wegen nur 600V nicht für unsere 230V~ Netze mit 
normkonformem 275VDR (der erst bei 710V begrenzt) geeignet und hätte 
10mA Haltestrom.

: Bearbeitet durch User
Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eignen sich zwei Songle SRD-03VDC-SL-C-Relais mit 3,3V Treiber + 
Freilaufdiode an der Spule und Snubber + Varistor am Schaltkontakt für 
Rohrmotoren 
(http://www.datasheetspdf.com/pdf/720555/Songle/SRD-03VDC-SL-C/1)? 
Lassen sich Snubber + Varistor mit genug Spannungsfestigkeit 
dimensionieren?

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:

> Um eine extra Stromschiene zu vermeiden, möchte ich die Kombination
> PhotoTriac + Relais nehmen.

Nimmst Du für Deine Hose auch gleichzeitig Gürtel und Hosenträger?
Zwei galvanische Trennungen hintereinander bringen keine Vorteile,
sondern höchstens verringerte Zuverlässigkeit.

Autor: Michael B. (laberkopp)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:
> Eignen sich zwei Songle SRD-03VDC-SL-C-Relais

Ein Rohrmotor wird eine Festinstallation sein, und die Schaltung damit 
auch, also Überspannungskategorie III. Wenn die Ansteuerseite als SELV 
Stromkreis berührbar sein soll, muss die Isolationsspannung zwischen 
Spule und Kontakt damit 4kV betragen und nicht nur 2.5kV wie bei Geräten 
der Überspannungskategorie II an Steckdosen.

Die billigsten Relais der Billigen, die Songle, sind nur für 1500V 
Isolation wie in den USA bei deren 127V nötig vorgesehen, das oben 
genannte Finder isoliert bis 6kV.

Da dein ESP8255 nicht unbedingt auf berührbar hinweist, sondern isoliert 
eingebaut werden könnte als ob an ihm 230V~ liegen, könnte dort eine 
Funktionsisolierung F-I ausreichen.
http://www.schaltrelais.de/aktuell/16_1.htm

Dort reichen 1500V für 230V~ als Isolation von Kontakt zu Spule aus, 
aber beim Rohrmotor liegen durch die Tranformation 460V~ zwischen den 
Kontakten und DAS kann das billige Songle SRD-03VDC nicht.

Autor: hinz (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Harald W. schrieb:
> Rene B. schrieb:
>
>> Um eine extra Stromschiene zu vermeiden, möchte ich die Kombination
>> PhotoTriac + Relais nehmen.
>
> Nimmst Du für Deine Hose auch gleichzeitig Gürtel und Hosenträger?
> Zwei galvanische Trennungen hintereinander bringen keine Vorteile,
> sondern höchstens verringerte Zuverlässigkeit.

Relais für die Richtungsumschaltung, SSR für Ein/Aus.

Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Michael B. schrieb:

> Ein Rohrmotor wird eine Festinstallation sein, und die Schaltung damit
> auch


Am Besten schildere ich mein kleines Projekt "Fenstermanager":

MCU:
   - ESP32 + CAN-Transceiver --> ESP8266 WiFi (vorhanden) wegen schlechter Softwareunterstützung
   - PSU: HLK-PM03 (vorhanden, http://www.hlktech.net/product_detail.php?ProId=59)
          Sicherung
          Pufferelko 220uF

Rohrmotor-Treiber
   - je 2x EARU/FOTEC SSR-25DA Solid State Relay (vorhanden,
      http://www.suntekstore.com/goods-14001717-ssr-25da_solid_state_relay_3-32v_dc_24-380v_ac_25a.html)
      auf Alublech des Rolladenkastens (zu groß, zu geringe Spannungsfestigkeit) --> ???
   - Snubber
   - Varistor
   - Sicherung
   - ZMCT118F Current Transformer (vorhanden) + 68 Ohm Bürde + AC->DC Biasschaltung an ADC-GPIO
     (http://artofcircuits.com/product/zmct118f-30a-current-transformer-ct)

Sensoren
   - 230VAC Unterputz-Wipp-Taster an 2 GPIOs + Pull-Up/Down-Widerstände
   - 2x/3x OH49E/SS49E linear Hall Switch sensor (vorhanden)
     (https://sensing.honeywell.com/honeywell-sensing-ss39et-ss49e-ss59et-product-sheet-005850-3-en.pdf)
         mit Spannungsteiler an GPIOs als Lamellenzähler für Behanghöhe und Fenster-Offen-Erkennung
   - 1x/2x Glasbruchmelder an GPIO + Pull-Up/Down-Widerstände oder Accelerometer per I2C

: Bearbeitet durch User
Autor: Patrick C. (pcrom)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vorsicht mit rohrmotoren :
Wenn mann 230V~ anbietet am UP, kommt eine AC spannung zurueck via DOWN.

Patrick

Autor: Harald W. (wilhelms)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Patrick C. schrieb:

> Vorsicht mit rohrmotoren :
> Wenn mann 230V~ anbietet am UP, kommt eine AC spannung zurueck via DOWN.
Deshalb auch 460V~ Relais. Siehe weiter oben

Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Patrick C. schrieb:
> Vorsicht mit rohrmotoren :
> Wenn mann 230V~ anbietet am UP, kommt eine AC spannung zurueck via DOWN.

Die UP-Wipp-Taster sind normale 230VAC-Taster (z.B. Busch-Jaeger), 
werden aber nur mit der 3,3V-Versorgungsspannung der MCU angeschlossen.

Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eignet sich die Schaltung unter https://luani.de/projekte/esp8266-hvio/ 
mit Panasonic PA1A-5V 
(http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1000000-1099999/001082517-da-01-en-POWERRELAIS_PA1A_5V.pdf) 
für Rohrmotoren?

Dann würde ich die Stromversorgungs- und Relaisschaltung übernehmen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Michael B. (laberkopp)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:
> Dann würde ich die Stromversorgungs- und Relaisschaltung übernehmen.

Die Schaltung ist sehr gut. Snubber, VDR, Sicherung, an alles gedacht. 
Nur HV.L HV.N und HV.COM verstehe ich nicht, L, N und PE darf es nicht 
sein.

Lediglich eine 400mA Sicherung PLUS ein Sicherungswiderstand vor dem 
HLKPM01 ist doppelt gemoppelt, lieber eine Temperatursicherung an den 
VDR pappen und 400mA für HLK01 ist deutlich überdimensioniert.

Auch erscheint mit die CLC Filterung nach dem HLKPM01 überflüssig, wenn 
die 5V sowieso nur für Relais sind, und die 3.3V nochmal geregelt 
werden.

Aber doppelt ist ja nicht schlecht.

Wie lange die PA1A-5V halten ? Keine Ahnung, eine Spezifikation für AC3 
haben sie nicht. Kann sein, daß die Relais nicht lange halten, die 
Goldkontakte sind jedenfalls bei der ersten Benutzung ohne Gold. 
Zumindest sind sie 'legal'.

Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hinz schrieb:

> Relais für die Richtungsumschaltung, SSR für Ein/Aus.

Kann mit einem UM-Relais die doppelte Spannung vermieden werden? 
Varistor und Snubber dürfen wegen galvanischer Trennung vermutlich nicht 
verwendet werden bzw. nur zwischen SSR und UM-Relais?

: Bearbeitet durch User
Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hinz schrieb:
> Nimm ein bistabiles Relais mit zwei Wicklungen und ein Omron G3MB SSR.

Die G3MB-Serie ist abgekündigt und kaum noch erhältlich. AC3-Werte sind 
bei Omron selbst für normale Relais nicht angegeben.


Bei den elektromechanischen Relais ist das Finder 41.61.9.005.0010 am 
interessantesten (Single phase motor rating (230 V AC): 0,5 kW, 
http://gfinder.findernet.com/public/attachments/41/EN/S41EN.pdf).

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5404728 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im Beitrag "Relais oder SolidState Relais für Rolladensteuerung gesucht" wird das EMR 
"FTR-K1CK005W" angesprochen. Ich bitte Euch um Kommentare.

Autor: Michael B. (laberkopp)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rene B. schrieb:
> "FTR-K1CK005W"

Sollte taugen.

Autor: Rene B. (renne)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Michael B. schrieb:

> beim IL4108 steht: Application: Direct switching operation
> http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/vishay/83627.pdf und eine
> Beschaltung mit Snubber bei kleinen Lasten dabei, der sollte also dir
> Relais direkt (optoisoliert) schalten können.

Eignet sich das TE/Schrack RT314730 
(https://www.mouser.de/datasheet/2/418/NG_DS_RT1_1014-736188.pdf) mit 
IL4108 zum Schalten der Rohrmotoren?

Wie wirkt sich die Schaltverzögerung des Relais auf das Zero-Crossing 
aus?

Für Schalten und Verriegeln würde ein TriState-GPIO mit Charlieplexing 
ausreichen.

: Bearbeitet durch User

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.