Freilaufdiode auf Platine platzieren?

[Phil (Gast)]

Hallo zusammen,

ich habe ein Magnetventil, das durch einen MOSFET angesteuert wird. Um 
meine Schaltung zu schützen möchte ich eine Freilaufdiode verwenden. Es 
ist in meiner Anwendung nicht möglich die Freilaufdiode direkt am Ventil 
anzubringen. Ist sie noch wirkungsvoll, wenn ich sie auf der Platine 
direkt an den Zuleitungen zur induktiven Last anbringe? Oder sollte ich 
leiber eine Zenerdiode am Transistor anbringen?

[Stefan P. (form)]

Auf der Platine schützt Sie die Bauteile sogar noch besser.
Allerdings "strahlt" Deine lange Leitung dann die Abschalt-Impulse ab.

[M.A. S. (mse2)]

Stefan P. schrieb:
> Allerdings "strahlt" Deine lange Leitung dann die Abschalt-Impulse ab.

Die Induktivität sorgt dafür, dass der Strom relativ gemächlich 
ausklingt, weshalb keine besonders steilen Stromänderungen zu erwarten 
sind, die zu einer heftigen Abstrahlung führen könnten.

[Bürovorsteher (Gast)]

Auf der Baugruppe und am Ventil. So teuer sind ja schnöde 
Gleichrichterdioden nun wirklich nicht.

[Karl B. (gustav)]

Hi,
das Magnetventil soll schlagartig schließen?
Dann ist es besser,  zu der Freilaufdiode eine geeignete Z-Diode in 
Reihe zu schalten.

Welche Beschaltung nun genau dazu taugt, müsste man dem DaBla des 
Ventils entnehmen.

Schau mal hier:

Beitrag "Re: Funktionsweise, Ansteuerung DC Magnetventil"

M.A. S. schrieb:
> Die Induktivität sorgt dafür, dass der Strom relativ gemächlich
> ausklingt, weshalb keine besonders steilen Stromänderungen zu erwarten
> sind, die zu einer heftigen Abstrahlung führen könnten.

Hmmm. Also meine Oszillogramme sagen da irgend etwas anderes.

Erklär bitte einmal, wie Du darauf kommst.
oldmax schrieb:
> Also, ungebremstes Abschalten eines Relais bedeutet sehr
> hohe Spannungsspitzen, die im Halbleitersubstrat Schäden verursacht. Es
> ist nicht sofort mit einem Ausfall zu rechnen, aber nach ein paar
> Schaltzyklen hat sich die Eigenschaft vom Substrat so stark verändert,
> das von Zuverlässigkeit nicht mehr geredet werden kann.


ciao
gustav

[M.A. S. (mse2)]

Bürovorsteher schrieb:
> Auf der Baugruppe und am Ventil.
Ähm, ja.

Phil schrieb:
> Es
> ist in meiner Anwendung nicht möglich die Freilaufdiode direkt am Ventil
> anzubringen.

[M.A. S. (mse2)]

1.

Karl B. schrieb:
> Hmmm. Also meine Oszillogramme sagen da irgend etwas anderes.
So? Was sagen sie denn?


2.
Karl B. schrieb:
> Erklär bitte einmal, wie Du darauf kommst.
> oldmax schrieb:
>> Also, ungebremstes Abschalten eines Relais bedeutet

Wen meinst Du jetzt damit und wer ist "oldmax", wo kommt das Zitat auf 
einmal her?

[Phil (Gast)]

Danke für die Infos und Anregungen.

Karl B. schrieb:
> das Magnetventil soll schlagartig schließen?

Nicht wirklich schlagartig, eine Schaltzeit von 1s wäre überhaupt kein 
Problem. Mir geht es mit der Diode nur darum meine Schaltung zu 
schützen.

[Falk B. (falk)]

@ Stefan P. (form)

>Auf der Platine schützt Sie die Bauteile sogar noch besser.

Stimmt. Die Freilausdiode soll den Treiber schützen, sonst gar nichts.

>Allerdings "strahlt" Deine lange Leitung dann die Abschalt-Impulse ab.

Falsch. Da strahlt rein gar nichts, der Strom fällt sogar langsamer als 
beim Einschalten der Spule. Die einzige schnelle Änderung ist die 
Spannung am Treiberausgang, aber das tut keinem weh.

[Falk B. (falk)]

@Bürovorsteher (Gast)

>Auf der Baugruppe und am Ventil. So teuer sind ja schnöde
>Gleichrichterdioden nun wirklich nicht.

Doppelt hält zwar oft besser, ist hier aber Unsinn. Die Diode am Treiber 
reicht vollkommen und schützt damit den Treiber sogar vor den, wenn auch 
sehr kleinen, induktiven Abschaltspitzen der möglicherweise langen 
Zuleitung mit einigen Dutzend uH.

[Falk B. (falk)]

@Karl B. (gustav)

>das Magnetventil soll schlagartig schließen?

Nö, nur ganz normal, das ist in 99,9% der Fälle vollkommen OK.

>> Die Induktivität sorgt dafür, dass der Strom relativ gemächlich
>> ausklingt, weshalb keine besonders steilen Stromänderungen zu erwarten
>> sind, die zu einer heftigen Abstrahlung führen könnten.

Stimmt.

>Hmmm. Also meine Oszillogramme sagen da irgend etwas anderes.

Dann hast du falsch gemessen. Kommt jeden Tag vor, vor allem in diesem 
Theater.

Beitrag "Re: Einfaches LED-Stroboskop für 10.000 U/min."
Beitrag "Re: Einfaches LED-Stroboskop für 10.000 U/min."

[Bürovorsteher (Gast)]

> Doppelt hält zwar oft besser, ist hier aber Unsinn.

Und warum willst du den Strom beim Freilauf unbedingt in voller Höhe 
über das Platinenlayout schleppen?

[M.A. S. (mse2)]

Bürovorsteher schrieb:
> Und warum willst du den Strom beim Freilauf unbedingt in voller Höhe
> über das Platinenlayout schleppen?

Warum nicht? Er ändert sich ja (wie nun inzwischen hiermit schon zum 
dritten Mal erwähnt wird) langsam und macht daher keine 
Abstrahlungsprobleme.

[Der Andere (Gast)]

Bürovorsteher schrieb:
> Und warum willst du den Strom beim Freilauf unbedingt in voller Höhe
> über das Platinenlayout schleppen?

Wenn das Ventil eingeschaltet ist fliesst der Strom ja auch voll über 
das Platinenlayout. Wo ist denn jetzt das Problem das der abklingende 
Strom da nicht mehr darüber fliessen soll?

[Falk B. (falk)]

@Bürovorsteher (Gast)

>> Doppelt hält zwar oft besser, ist hier aber Unsinn.

>Und warum willst du den Strom beim Freilauf unbedingt in voller Höhe
>über das Platinenlayout schleppen?

Ach die aaaarme Platine, wird die doch sooooo stark belastet . . .

Geht's noch? Der gleiche Strom wie im Betrieb fließt auch im Freilauf, 
linear fallend.

[Niko Lausi (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Die Freilausdiode soll den Treiber schützen, sonst gar nichts.

Damit dem Treiber keine Laus über die Leber läuft.

[Bürovorsteher (Gast)]

> Ach die aaaarme Platine, wird die doch sooooo stark belastet . . .

Das ist eine Frage der technischen Ästhetik und nicht irgendwelcher 
Belastungen.

[Falk B. (falk)]

@Bürovorsteher (Gast)

>> Ach die aaaarme Platine, wird die doch sooooo stark belastet . . .

>Das ist eine Frage der technischen Ästhetik und nicht irgendwelcher
>Belastungen.

Nicht mal das. Das ist Krümelkackerei und kranker Perfektionismus, ggf. 
auch Aktionismus.

https://de.wikipedia.org/wiki/Perfektionismus_(Psychologie)

https://de.wikipedia.org/wiki/Aktionismus

Aber du parkst dein Auto wahrscheinlich auch mm-genau ein, der 
technischen Ästhetik wegen.

[Bürovorsteher (Gast)]

> Aber du parkst dein Auto wahrscheinlich auch mm-genau ein, der
> technischen Ästhetik wegen.

Nein, ich stelle die Möhre grundsätzlich schief, schon damit den 
Nachbarn der Kamm schwillt.

[M.A. S. (mse2)]

Bürovorsteher schrieb:
>> Ach die aaaarme Platine, wird die doch sooooo stark belastet . . .
>
> Das ist eine Frage der technischen Ästhetik und nicht irgendwelcher
> Belastungen.


Wenn Du mal eine Sekunde darüber nachdenkst, an welcher Stelle der 
gesamten Anordnung tatsächlich schnelle Stromänderungen auftreten, dann 
wirst Du feststellen, dass es sogar kontraproduktiv wäre, die 
Freilaufdiode weit weg vom schaltenden Element und dicht an die 
Induktivität zu setzen.
Schnelle Stromabnahme: im Schalter. Schnelle Stromzunahme: in der Diode.

Ist die Freilaufdiode dicht am Schalter, so ist die Stromschleife mit 
schneller Änderung so klein wie möglich.

Ist sie dagegen weit weg vom Schalter, dann ist die Schleife so groß wie 
möglich. In diesem Falle ist tatsächlich mit Störabstrahlung im Moment 
des Schaltens zu rechnen.


Bürovorsteher schrieb:
> technischen Ästhetik
Nee ist schon klar. Hauptsache, es sieht hübsch aus, Funktion und 
Störverhalten sind sekundär.


Bürovorsteher schrieb:
> Nein, ich stelle die Möhre grundsätzlich schief,
Geh am besten gleich in den Garten und kontrolliere, ob nicht aus 
Versehen eine zu gerade steht.

[Karl B. (gustav)]

Falk B. schrieb:
> Dann hast du falsch gemessen. Kommt jeden Tag vor, vor allem in diesem
> Theater.


Hab' mal einen alten Thread herauasgekramt, um die ungläubigen Thomasse 
hier
ein wenig auf die Spur zu lenken.

Karl B. schrieb:
> Hi,
> Probieren geht über studieren.
...
> Der Oszi triggert auf die Impulse. (Plus)
> Der negative Abschaltimpuls ist bei dem Oszi natürlich nur zu
> extrapolieren, man sieht aber deutlich, in welcher Größenordnung der
> liegen kann. Bei Tastkopf 1:10 und 10 Volt ergibt das laut Bild etwa 500
> Volt Spitze.

M.A. S. schrieb:
> Ist sie dagegen weit weg vom Schalter, dann ist die Schleife so groß wie
> möglich. In diesem Falle ist tatsächlich mit Störabstrahlung im Moment
> des Schaltens zu rechnen.

Was zu beweisen war. Eine Impulsspitze reicht unter Umständen, um die 
gesamte Schaltung zum Absturz zu bringen.
Beliebige zufällige Auswahl aus Threads, die das thematisieren, gibt es 
genug.




ciao
gustav

[Schlumpf (Gast)]

@ Gustav:

Also mein Oszi misst Spannung...
Deines offenbar den Strom und stellt die Gesetze der Physik auf den 
Kopf.

[Schlumpf (Gast)]

Um´s mal ganz "wissenschaftlich" anzugehen:

u(t) = L* di(t)/dt

Sprich: je schneller sich der Strom durch die Spule ändert, desto größer 
ist die Spannung, die induziert wird.

Fazit:
Wenn der Spulenstrom schlagartig unterbrochen wird, dann ist der 
Quotient di(t)/dt unendlich groß. Und wenn wir "Unendlich" mit L 
multiplizieren, wird auch die Spannung unendlich groß.

Der Strom ist aber NULL, weil der Stromkreis unterbrochen wurde.

[Karl B. (gustav)]

Schlumpf schrieb:
> Also mein Oszi misst Spannung...
> Deines offenbar den Strom und stellt die Gesetze der Physik auf den
> Kopf.


Der Tastkopf wird parallel zu der Relaisspule angeklemmt. Keinerlei 
Verbindung zu anderen Schaltungsteilen. Batterie wird kurz angeklemmt 
und wiede abgeklemmt. Die Spannung kommt eindeutig aus der Relaisspule.
Dann ergibt sich das gezeigte Schirmbild.
Wobei die steile negative Spitze die EMV-Probleme bringen kann.

Siehe zufällig ausgewählten Thread hier:

Beitrag "Re: Atmega328 wird beim Schalten eines Relais zerstört"

ciao
gustav

[oszi40 (Gast)]

Stefan P. schrieb:
> Auf der Platine schützt Sie die Bauteile sogar noch besser.
> Allerdings "strahlt" Deine lange Leitung dann die Abschalt-Impulse ab.

Kommt ganz darauf an, welche empfindlichen Signale sonst noch auf der 
Platine gestört werden könnTen. Selbst, wenn die Schaltung schön ist, 
kann der Aufbau Mist sein. Bei Anbringung am Ventil könnten auch 
mechanische Resonanzen auftreten, die zum ABBRECHEN der Bauteile führen.

[M.A. S. (mse2)]

Schlumpf schrieb:
> Der Strom ist aber NULL, weil der Stromkreis unterbrochen wurde

Du hast aber schon mitbekommen, dass wir hier nur über die Platzierung 
der Freilaufdiode sprechen, die also in jedem hier diskutierten Falle 
vorhanden ist!?

Wenn diese vorhanden ist, reißt der Strom durch die Induktivität nicht 
ab, entsteht keine große Spannungsspitze.

[M.A. S. (mse2)]

PS:

Schlumpf schrieb:
> Fazit:
> Wenn der Spulenstrom schlagartig unterbrochen wird, dann ist der
> Quotient di(t)/dt unendlich groß. Und wenn wir "Unendlich" mit L
> multiplizieren, wird auch die Spannung unendlich groß.
>
> Der Strom ist aber NULL, weil der Stromkreis unterbrochen wurde.
Und wenn Du schon off topic diskutieren möchtest, dann als Strafe 
folgende Hausaufgabe:

Begründe, warum (auch im Falle einer fehlenden Freilaufdiode) die 
Spannung tatsächlich nicht unendlich wird!

;D

[Karl B. (gustav)]

Hi,
hier so ein Fall:
Der ULN-Treiber hat schon Freilaufdioden eingebaut, trotzdem gibt es 
Probleme beim Schalten von Induktivitäten. Höchstwahrscheinlich durch 
die "lange" Leitungsführung.

Kevin J. schrieb:
> Setze jetzt Dioden an die Magnete und schaue ob das Problem
> verschwindet.
Beitrag "Re: Elektromagnet mit Relaiskarte gesteuert, Freilauf"

ciao
gustav

[Schlumpf (Gast)]

Ich disktuiere nicht offtopic.
Mein Einwand kam deswegen, weil es hier Personen gibt, die behaupten, 
dass der Strom eine große Spitze macht. Und das ist einfach FALSCH!!!

Karl B. schrieb:
> M.A. S. schrieb:
>> Die Induktivität sorgt dafür, dass der Strom relativ gemächlich
>> ausklingt, weshalb keine besonders steilen Stromänderungen zu erwarten
>> sind, die zu einer heftigen Abstrahlung führen könnten.
>
> Hmmm. Also meine Oszillogramme sagen da irgend etwas anderes.

M.A. S. schrieb:
> Begründe, warum (auch im Falle einer fehlenden Freilaufdiode) die
> Spannung tatsächlich nicht unendlich wird!

Weil es keine ideale Spule gibt.. Richtig, Herr Lehrer?

Karl B. schrieb:
> Der Tastkopf wird parallel zu der Relaisspule angeklemmt. Keinerlei
> Verbindung zu anderen Schaltungsteilen.

Auf diesem miserablen Bild kann man leider nicht eindeutig erkennen, ob 
da eine waagerechte Linie bei ca -25V läuft.
Falls nein, dann glaube ich deiner Aussage. Falls ja, dann glaube ich 
deiner Aussage nicht :-)

[Karl B. (gustav)]

Hi,
hier noch mit Diode:
Verstärkungs-/Ablenkfaktor anders.

Wird die Batterie abgeklemmt und wieder angeklemmt, entfällt die steile 
Abschaltspitze.

(Man kann das Ganze auch ohne Oszilloskop testen, dass eine ziemlich 
hohe U-Ind entsteht.
Spürbar. Das Prinzip der Scherzartikel basiert unter anderem darauf.)

Im Bild kam es darauf an, zu veranschaulichen, dass die Abschaltspitze 
steil und die "Relaxation" relativ "e-förmig" verläuft.

Und.. dass das Ganze mit der Freilaufdiode weitestgehend eliminiert 
werden kann... letztes Bild..

Die steile Spitze ist ja das Problem.

ciao
gustav

[Schlumpf (Gast)]

Und um das Thema zu vervollständigen und nach dem kleinen Exkurs in die 
Theorie wieder zur Frage zurück zu kommen.

Wird eine Freilaufdiode verwendet, so "hüpft" der Strom gar nicht, 
sondern fließt in seiner ursprünglichen Form einfach weiter, genauso 
stark und in gleicher Richtung und fällt dann gemächlich ab. (Falk hat 
das ja auch schon gesagt)

Lediglich die Spannung macht einen Polaritätssprung, da die Spule 
plötzlich zum "Generator" wird und damit die Polarität der Spannung 
springt, DASS der Strom in seiner ursprünglichen Form weiter fließen 
kann.

Also:
Die Freilaufdiode hat zwei Aufgaben:
1.)Den Stromfluss zu ermöglichen
2.)Die dabei entstehende negative Spannung begrenzen.

Daraus lääst sich also ableiten:
Es gibt keine Stromsprünge auf der Leitung, wenn die Diode auf der 
Leiterplatte sitzt.
Es gibt auch keine großen Spannungssprünge auf der Leitung, weil die 
negative Spannung aus der Selbstinduktion von der Diode begrenzt wird.
Damit ist der zu erwartende Spannungssprung: Ub(Ventil)+ Uf(Diode)

[Schlumpf (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Die steile Spitze ist ja das Problem.

Ja, aber es ist keine STROM-Spitze, sondern eine SPANNNUNGS-Spitze.

Nur das war mir wichtig, klar zu stellen.

[Karl B. (gustav)]

Hi,
es fließt auch ein Strom.
Die Freilauf-Diode muss dafür ausgelegt sein.
Eine 1N914 zum Beispiel kann kaputtgehen bei sehr häufigen 
Schaltvorgängen und entsprechend großen Induktivitäten.

Beitrag "Re: Freilaufdiode brennt"

Joachim B. schrieb:
> ....
> Restdaten kann ich nur schätzen von 4,7V - 7,2V die 1N4148 ist auch ein
> bissl schwach, Netzdioden sind zu langsam, schneller wäre eine BA157/159


ciao
gustav

[Falk B. (falk)]

@ Karl B. (gustav)

>hier noch mit Diode:
>Verstärkungs-/Ablenkfaktor anders.

Klar, dieses verwaschene Irgendwas ist ja auch sooo aussagekräftig.

>Wird die Batterie abgeklemmt und wieder angeklemmt, entfällt die steile
>Abschaltspitze.

Du sprichst in Rätseln.

>Im Bild kam es darauf an, zu veranschaulichen, dass die Abschaltspitze
>steil und die "Relaxation" relativ "e-förmig" verläuft.

>Und.. dass das Ganze mit der Freilaufdiode weitestgehend eliminiert
>werden kann... letztes Bild..

Das diskutieren wir hier keine Sekunde.

>Die steile Spitze ist ja das Problem.

Die Problem ist eher, daß du wie so oft am Thema vorbei redest.

[Falk B. (falk)]

@ Karl B. (gustav)

>es fließt auch ein Strom.
>Die Freilauf-Diode muss dafür ausgelegt sein.

Das ist unstrittig.

>Eine 1N914 zum Beispiel kann kaputtgehen bei sehr häufigen
>Schaltvorgängen und entsprechend großen Induktivitäten.

Dann muss man aber sehr häufig schalten. Aber auch das ist keine Sekunde 
das Thema DIESER Diskussion.

>Beitrag "Re: Freilaufdiode brennt"

Bla.

>Joachim B. schrieb:
>> ....
>> Restdaten kann ich nur schätzen von 4,7V - 7,2V die 1N4148 ist auch ein
>> bissl schwach, Netzdioden sind zu langsam, schneller wäre eine BA157/159

Unsinn, selbst 08/15 Netzdioden wie eine 1N400x sind als Freilaufdiode 
für eine Relais mehr als schnell genug.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Freilaufdiode

"Einfache Gleichrichterdioden wie z. B. 1N400x sind hier entgegen der 
oft gehörten Meinung ausreichend, es müssen keine schnellen Schaltdioden 
verwendet werden. . . . ."

[M.A. S. (mse2)]

Schlumpf schrieb:
> M.A. S. schrieb:
>> Begründe, warum (auch im Falle einer fehlenden Freilaufdiode) die
>> Spannung tatsächlich nicht unendlich wird!
>
> Weil es keine ideale Spule gibt.. Richtig, Herr Lehrer?
:)
Auch.


Weil es keinen idealen Schalter gibt und weil überall parasitäre 
Kapazitäten sind.
Der nichtideale Schalter kann den Strom nicht beliebig schnell 
abschalten.
Selbst wenn er es könnte, würden die parasitären Kapazitäten aufgeladen 
und der Strom dadurch weiterfließen.  ;)


Schlumpf schrieb:
> Mein Einwand kam deswegen, weil es hier Personen gibt, die behaupten,
> dass der Strom eine große Spitze macht. Und das ist einfach FALSCH!!!
Der Strom durch die Induktivität springt nicht. Der Strom durch Schalter 
und Freilaufdiode aber schon.

[Schlumpf (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Eine 1N914 zum Beispiel kann kaputtgehen bei sehr häufigen
> Schaltvorgängen und entsprechend großen Induktivitäten.

Jede andere Diode kann auch kaputt gehen. Sogar bei einem einzelnen 
Abschaltvorgang.
Alles eine Frage der Dimensionierung.
Aber sowas kann man vorher überschlagsmäßig berechnen und muss es nicht 
ziellos ausprobieren.

[Schlumpf (Gast)]

M.A. S. schrieb:
> Weil es keinen idealen Schalter gibt und weil überall parasitäre
> Kapazitäten sind.
> Der nichtideale Schalter kann den Strom nicht beliebig schnell
> abschalten.
> Selbst wenn er es könnte, würden die parasitären Kapazitäten aufgeladen
> und der Strom dadurch weiterfließen.  ;)

Hast recht, das Pikofarad des Schalters führt dazu, dass der Strom 
weiter fließt, bis dieser "Kondensator" voll ist. Das dauert natürlich 
unglaublich lange, bei den zu erwartenden Strömen und der Kapazität des 
Schalters.
Und dann reduziert sich der Imaginäranteil der Kapazität immer weiter, 
während der Realteil steigt und die Metamorphose zum Ohmschen 
Wiederstand ist vollbracht und der GLEICH-Strom fließt tapfer weiter.


M.A. S. schrieb:
> Der Strom durch die Induktivität springt nicht. Der Strom durch Schalter
> und Freilaufdiode aber schon.

Der Herr Kirchoff würde sich im Grabe umdrehen....

[Falk B. (falk)]

@Schlumpf (Gast)

>> Weil es keinen idealen Schalter gibt und weil überall parasitäre
>> Kapazitäten sind.

Genau.

>> Der nichtideale Schalter kann den Strom nicht beliebig schnell
>> abschalten.
>> Selbst wenn er es könnte, würden die parasitären Kapazitäten aufgeladen
>> und der Strom dadurch weiterfließen.  ;)

Richtig.

>Hast recht, das Pikofarad des Schalters führt dazu, dass der Strom
>weiter fließt, bis dieser "Kondensator" voll ist. Das dauert natürlich
>unglaublich lange, bei den zu erwartenden Strömen und der Kapazität des
>Schalters.

Tja, dann versuch mal 10kV aus einer ordinären Relaispule und einem 
normalen Schalter hervorzuzaubern. Denn erstens hat eine übliche 
Relaispule ganz ordentlich EigenKAPAZITÄT, Größenordnungsmäßig 100pF und 
mehr. Und zweitens hat JEDER Schalter, egal ob mechanisch oder 
elektronisch eine eher endliche SPannungsfestigkeit. Der schnell 
schaltende Transistor geht in den Durchbruch, der mechanische Schalter 
zieht einen Lichtbogen.

>Und dann reduziert sich der Imaginäranteil der Kapazität immer weiter,
>während der Realteil steigt und die Metamorphose zum Ohmschen
>Wiederstand ist vollbracht und der GLEICH-Strom fließt tapfer weiter.

Jaja . . .

>> Der Strom durch die Induktivität springt nicht. Der Strom durch Schalter
>> und Freilaufdiode aber schon.

>Der Herr Kirchoff würde sich im Grabe umdrehen....

Kaum, denn die Summe der Ströme bleibt konstant, nur die Verteilung auf 
die Abzweigungen ändert sich. Aka Kommutierung.

https://de.wikipedia.org/wiki/Kommutierung

[Schlumpf (Gast)]

Falk, meine Ausführungen zu dem Schalter und dessen Kapazität waren 
IRONISCH gemeint. Vielleicht sollte ich das zukünftig einfach 
kennzeichnen ;-)

Falk B. schrieb:
>>Der Herr Kirchoff würde sich im Grabe umdrehen....
>
> Kaum, denn die Summe der Ströme bleibt konstant, nur die Verteilung auf
> die Abzweigungen ändert sich. Aka Kommutierung.

Stimmt, der Strom "hüpft" vom Schalter zur Diode. Insofern war meine 
Aussage nicht korrekt.
Aber es gibt keine massiven Stromanstiege.. der Strom fließt einfach in 
seiner ursürnglichen Stärke und Richtung weiter (Und dann halt durch die 
Diode statt durch den Schalter)

[Bürovorsteher (Gast)]

Warum berücksichtigt hier eigentlich niemand die durch die 
Flussdichteänderung hervorgerufene Induktionsspannung? Genau das 
passiert beim abfallenden Relais bzw. beim Hubmagneten.

[Falk B. (falk)]

Bürovorsteher schrieb:
> Warum berücksichtigt hier eigentlich niemand die durch die
> Flussdichteänderung hervorgerufene Induktionsspannung? Genau das
> passiert beim abfallenden Relais bzw. beim Hubmagneten.

Uhhh, du bist ja ein echter Insider! Und jetzt willst du uns bestimmt 
gleich wieder Horrogeschichten über die böse Induktionsspannung 
erzählen, damals, im Krieg.

Dumm nur, daß die Induktionsspannung dank Freilaufdiode auf weniger als 
1V begrenzt wird.

[Bürovorsteher (Gast)]

Ich wusste, dass du darauf voll anspringst.

[Kaisers Bart (Gast)]

Schlumpf schrieb:
> Falk, meine Ausführungen zu dem Schalter und dessen Kapazität waren
> IRONISCH gemeint. Vielleicht sollte ich das zukünftig einfach
> kennzeichnen ;-)


Das mußt Du hier kennzeichnen, weil 80% der Mitwirkenden nicht in der 
Lage sind, Ironie zu erkennen.

Wenn man die Einlassungen der Leute hier so liest, kann man eigentlich 
nur empfehlen, eine vernünftige Lehre (z.B. zum Energieelektroniker) zu 
absolvieren.

[Kaisers Bart (Gast)]

Ergänzung:
Hier ist der andere Teil der Klasse zu Gange:
Beitrag "Verschiedene Massen eine Schaltung"

[Falk B. (falk)]

@Kaisers Bart (Gast)

>> Falk, meine Ausführungen zu dem Schalter und dessen Kapazität waren
>> IRONISCH gemeint. Vielleicht sollte ich das zukünftig einfach
>> kennzeichnen ;-)

>Das mußt Du hier kennzeichnen, weil 80% der Mitwirkenden nicht in der
>Lage sind, Ironie zu erkennen.

Nicht jeder der meint, ironisch zu wirken, wirkt auch ironisch. Der 
Beitrag vom Schlumpf wirkte zwar ironisch, aber in die andere, falsche 
Richtung.

[Schlumpf (Gast)]

Falk B. schrieb:
> aber in die andere, falsche
> Richtung.

Das ist das, was dein Kopf daraus macht ;-)
Typisches Sender-Empfänger Problem, wenn beide nicht die gleiche Sprache 
sprechen ;-)

[Felix F. (wiesel8)]

Ihr könntet auch einfach das ganze ironische Gelabber, welches nichts 
mit dem Thema zu tun hat, sein lassen und sachlich fundierte Beitrage 
zur Frage des TE schreiben. Dann kommen auch keine Missverständnisse 
auf!

mfg

[Schlumpf (Gast)]

Hab ich bereits...


Schlumpf schrieb:
> Also:
> Die Freilaufdiode hat zwei Aufgaben:
> 1.)Den Stromfluss zu ermöglichen
> 2.)Die dabei entstehende negative Spannung begrenzen.
>
> Daraus lääst sich also ableiten:
> Es gibt keine Stromsprünge auf der Leitung, wenn die Diode auf der
> Leiterplatte sitzt.
> Es gibt auch keine großen Spannungssprünge auf der Leitung, weil die
> negative Spannung aus der Selbstinduktion von der Diode begrenzt wird.
> Damit ist der zu erwartende Spannungssprung: Ub(Ventil)+ Uf(Diode)

[Karl B. (gustav)]

Schlumpf schrieb:
> Es gibt auch keine großen Spannungssprünge auf der Leitung, weil die
> negative Spannung aus der Selbstinduktion von der Diode begrenzt wird.
> Damit ist der zu erwartende Spannungssprung: Ub(Ventil)+ Uf(Diode)

Hi,
es ging in der ursprünglichen Fragestellung darum, wo man die 
Freilaufdiode am besten platziert.
In dem einen Thread war diese bereits im Treiberbaustein serienmäßig, 
also im Halbleiterschalter drin.

Beitrag "Re: Elektromagnet mit Relaiskarte gesteuert, Freilauf"

Trotzdem hatte da jemand mit einem Magneten Probleme.

Des Rätsels Lösung war da auch schon genannt worden:
Die Diode so nahe wie möglich am Magneten (Induktivität) montieren.
Dann ist allen Eventualitäten von vorne herein, auch wenn es designmäßig 
nicht nötig ist, vorgebeugt.

ciao
gustav

[Falk B. (falk)]

@Karl B. (gustav)

>In dem einen Thread war diese bereits im Treiberbaustein serienmäßig,
>also im Halbleiterschalter drin.

Wo sie auch hingehört.

>Beitrag "Re: Elektromagnet mit Relaiskarte gesteuert, Freilauf"

>Trotzdem hatte da jemand mit einem Magneten Probleme.

Hier habe ständig Leute Proobleme mit den trivialsten Dingen. Meistens 
liegt es an fehlenden Grundlagen.

>Des Rätsels Lösung war da auch schon genannt worden:

Nö. Die Letzte Aussag in der verlinkten Diskussion war

"Setze jetzt Dioden an die Magnete und schaue ob das Problem
verschwindet."


>Die Diode so nahe wie möglich am Magneten (Induktivität) montieren.

Nö. Das mit dem sinnerfassenden Lesen mußt du noch mal üben.

>Dann ist allen Eventualitäten von vorne herein, auch wenn es designmäßig
>nicht nötig ist, vorgebeugt.

Nö.

>ciao

Na hoffentlich!

[Schlumpf (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Trotzdem hatte da jemand mit einem Magneten Probleme.

Richtig, aber so wie es aussieht, nicht wegen der Relaisspulen, sondern 
wegen der Induktivitäten, die er ÜBER die Relaiskontakte schaltet und 
die KEINE Freilaufdiode haben. (Soweit ich das beim schnellen 
Überfliegen erfasst habe)

Karl B. schrieb:
> es ging in der ursprünglichen Fragestellung darum, wo man die
> Freilaufdiode am besten platziert.

Und genau darauf zielte meine Antwort ab:
Es ist EGAL, wo man die Diode platziert. Die Gründe dafür habe ich 
hergeleitet und offen gelegt. Lediglich den Schluss, dass es aus den 
genannten Gründen egal ist, musste man selbst ziehen.

Karl B. schrieb:
> Die Diode so nahe wie möglich am Magneten (Induktivität) montieren.

Und warum?

Karl B. schrieb:
> Dann ist allen Eventualitäten von vorne herein, auch wenn es designmäßig
> nicht nötig ist, vorgebeugt.

Das ist nun wirklich keine technische Begründung.


Ich fasse also nochmal zusammen, was ich eigentlich sagen wollte:

Es ist EGAL, wo die Diode platziert wird, denn
1.) Gibt es keine Stromspitzen auf der Leitung. Denn sind die Dioden auf 
der Leiterplatte, dann fließt der Strom beim Abschalten einfach weiter 
ungehindert durch die Leitung und klingt langsam ab.
Sitzt die Diode an der Spule, dann ist es sogar so, dass der Strom, der 
eben noch über die Leitung floss, schlagartig nicht mehr durch die 
Leitung fließt, sondern durch die Diode (die an der Spule sitzt)
Aber in keinem der beiden Fälle gibt es eine Stromspitze (und schon 
gleich gar keine negative)

2.) Es gibt auch keine Spannungsspitzen.
Die Spannung auf der Leitung fällt einfach von der Betriebsspannung 
schnell auf -0.7V ab und schleicht dann langsam gegen Null, wenn sich 
die Energie in der Spule soweit abgebaut hat, dass die Spannung an der 
Diode einbricht.

Daraus schließe ich, dass es EGAL ist, wo die Diode sitzt.

[Schlumpf (Gast)]

Ergänzend möchte ich dann noch hinzufügen:

Aus Punkt 1) kann sogar abgeleitet werden, dass es etwas besser ist, die 
Diode beim Treiber zu platzieren, denn dann gibt es kein schnelles di/dt 
auf der Leitung.
Aber wie gesagt, wir reden hier NICHT von Stromspitzen, die in keinem 
der beiden Fälle entstehen.

[oszi40 (Gast)]

Schlumpf schrieb:
> Ich fasse also nochmal zusammen

Das Übel sollte allgemein möglichst an der Quelle beseitigt werden wenn 
nicht andere Gründe dem entgegenstehen. 
https://www.mikrocontroller.net/articles/EMV

[M.A. S. (mse2)]

Schlumpf schrieb:
> Karl B. schrieb:
>> Trotzdem hatte da jemand mit einem Magneten Probleme.
>
> Richtig, aber so wie es aussieht, nicht wegen der Relaisspulen, sondern
> wegen der Induktivitäten, die er ÜBER die Relaiskontakte schaltet und
> die KEINE Freilaufdiode haben. (Soweit ich das beim schnellen
> Überfliegen erfasst habe)

Vielen Dank für die Klarstellung, ich hatte so etwas in der Art vermutet 
aber weder Zeit noch Lust den anderen Thread zu lesen.



Schlumpf schrieb:
> Es ist EGAL, wo man die Diode platziert.
Das stimmt nicht.

Schlumpf schrieb:
> Gibt es keine Stromspitzen auf der Leitung. Denn sind die Dioden auf
> der Leiterplatte, dann fließt der Strom beim Abschalten einfach weiter
> ungehindert durch die Leitung und klingt langsam ab.
Richtig.

Schlumpf schrieb:
> Sitzt die Diode an der Spule, dann ist es sogar so, dass der Strom, der
> eben noch über die Leitung floss, schlagartig nicht mehr durch die
> Leitung fließt, sondern durch die Diode.
Korrekt! Und genau das ist ein Problem, dann hast Du nämlich eine 
schnelle Stromänderung in einer großen Leiterschleife. => Mögliche 
Abstrahlung bzw. induktive Beeinflussung.


Schlumpf schrieb:
> Aber in keinem der beiden Fälle gibt es eine Stromspitze (und schon
> gleich gar keine negative)
Richtig. Trotzdem: siehe oben. Nicht der Absolutwert des Stromes ist für 
die Störwirkung interessant, sondern dessen zeitliche Änderung.


Ich verabschiede mich hiermit ins Wochenende und wünsche allen ein 
frohes Fussballgucken!    :)

[Schlumpf (Gast)]

oszi40 schrieb:
> Das Übel sollte allgemein möglichst an der Quelle beseitigt werden wenn
> nicht andere Gründe dem entgegenstehen.
> https://www.mikrocontroller.net/articles/EMV


Statt selbst mal nachzudenken, wird irgendwelches Zeugs zitiert.

Der eine Zitiert einen Artikel in dem das Problem ein ganz anderes war 
und eine Lösung vorgeschlagen wurde, deren Wirksamkeit nichtmal 
bestätigt wurde.

Der Nächste verlinkt zu einem generellen EMV-Artikel, wo es um was ganz 
anderes geht und zieht irgendwelche Schlüsse daraus, indem er Äpfel mit 
Birnen vergleicht.

Ich geb´s auf..

[M.A. S. (mse2)]

Schlumpf schrieb:
> Ich geb´s auf..

:)

Man liest sich (nach dem Wochenende)!   ;)

[Schlumpf (Gast)]

M.A. S. schrieb:
> Richtig. Trotzdem: siehe oben. Nicht der Absolutwert des Stromes ist für
> die Störwirkung interessant, sondern dessen zeitliche Änderung.

Richtig.. den Fall habe ich ja auch noch nachgeschoben und korrigiert, 
dass unter Berücksichtigung dieser Tatsache es sogar vorzuziehen ist, 
die Diode beim Treiber zu platzieren.

[Karl B. (gustav)]

Schlumpf schrieb:
> es sogar vorzuziehen ist,
> die Diode beim Treiber zu platzieren.

Hi,
es kommt eben darauf an, wo die "schnellste" Stromänderung vonstatten 
geht.
(Lade gleich noch die Versuchsanordnung hoch, Moment.)
Es ist sowohl bei angeschlosener Freilaufdiode als auch ohne dieselbe 
ein deutliches Knacken im Langwellenempfänger, dessen Ferritantenne 
direkt neben der Relaisspule positioniert ist, zu hören, wenn auch bei 
montierter Freilaufdiode etwas schwächer. Ich dachte erst, die 
Freilaufdiode wäre beim Einlöten defekt geworden. Dann hatte ich direkt 
am Kollektor des Transistors noch eine Diode positioniert, es ändert 
sich am Knacken nichts. Also, eine geringfügige "EMV" ist immer da. Auch 
wenn diese nicht ins Gewicht fallen dürfte.
Man könnte den Schaltvorgang mithilfe eines Kondensators an der Basis 
des Schalttransistors so verlangsamen, das kollidiert aber mit der 
Anforderung, einen Abrissfunken am Relaiskontakt nach Möglichkeit eben 
durch möglichst schnelles Abfallen zu vermeiden. Der Kompromiss mit 
Zenerdiode und Freilaufdiode in Reihe ist schon genannt worden.
Also, so pauschal würde ich die Sache nicht mehr sehen, ein Praxistest 
durchaus sinnvoll. Sollten irgendwelche Störungen dann noch auftreten, 
geeignete Maßnahmen ergreifen.


ciao
gustav

[Bernd K. (prof7bit)]

Idealerweise plaziert man sie auf der Platine, ordentliche Treiber ICs 
haben sogar einen aktiven Freilauf eingebaut. Ansonsten in die Nähe des 
Treibers auf die selbe Platine!

Auch die Zuleitung zum Ventil hat eine Induktivität!

[Wolfgang (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Also, eine geringfügige "EMV" ist immer da ...

Solange dein Langwellenempfänger gestört ist, würde ich nicht von 
elektromagnetischer Verträglichkeit sprechen.

> Es ist ... ein deutliches Knacken im Langwellenempfänger, dessen
> Ferritantenne direkt neben der Relaisspule positioniert ist, zu hören

Hast du schon mal über die Sinnhaftigkeit deines "Antennenstandortes" 
nachgedacht. Auch mit einer Freilaufdiode hast du beim Abschalten einen 
Spannungssprung von etwa 1V.
Eine Schirmung zwischen Störer und Umwelt hilft, um die Ausbreitung von 
Signalen zu dämpfen. Bei Schaltstörungen gilt es außerdem, die 
abstrahlende Fläche der Leiterschleife möglichst auf 0 zu bringen.

Stefan P. schrieb:
> Allerdings "strahlt" Deine lange Leitung dann die Abschalt-Impulse ab.

Erste Maßnahme wäre, die lange Leitung zu verdrillen.

Karl B. schrieb:
> das Magnetventil soll schlagartig schließen?
> Dann ist es besser,  zu der Freilaufdiode eine geeignete Z-Diode in
> Reihe zu schalten.

Zwischen mechanischem "schlagartig" und elektronischem "schlagartig" 
liegen zeitlich gerne ein paar Größenordungen.

[Bernd K. (prof7bit)]

Wolfgang schrieb:
> die
> abstrahlende Fläche der Leiterschleife möglichst auf 0 zu bringen.

Der Freilaufstrom hat keine schnellen Transienten, daher strahlt sie 
magnetisch überhaupt nicht.

[ich wer sonst (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Also, so pauschal würde ich die Sache nicht mehr sehen, ein Praxistest
> durchaus sinnvoll.

Abseits aller hier diskuierten, teils lustiger, teils praxisferner, 
teils absurden Theorien, ein Blick in die (begründbare) Praxis:

Bei kleinen Induktivitäten mit kleinen Spulenströmen, Größenordnung in 
etwa typische Lautsprecherschutz-Relais, ist es relaiv egal, wo genau 
die Diode sitzt. Bei größeren Induktivitäten mit größeren Spulenströmen 
und/oder höheren Spulenspannungen, Größenordnung größere 
Relais/Magnetventile/Schütze etc.pp., gehört die Diode ganz klar 
möglichst nah an die Spule.

[Bernd K. (prof7bit)]

ich wer sonst schrieb:
> Größenordnung größere
> Relais/Magnetventile/Schütze etc.pp., gehört die Diode ganz klar
> möglichst nah an die Spule.

Begründung:

[flupps (Gast)]

Bei einem Versuchsaufbau einer Spule (an einem Halbbrücken-Treiber) mit 
sowohl hoher Induktivität als auch an hoher Spannung - und daher trotz 
hohem L auch hohem Spulenstrom - stellte sich die EMV-mäßig günstigste 
Beschaltung überraschend (!) als Schottky-Freilauf nahe am Treiber + 
Tranzorb an der Spule heraus.

Woran lag das eventuell, @"ich wer sonst"?

[Bernd K. (prof7bit)]

flupps schrieb:
> überraschend (!)

Gar nicht überraschend. Ist die Diode an der Spule dann ändert sich bei 
gleichbleibendem Strom die Fläche der Leiterschleife sprunghaft. Erst 
fließt der Strom durch die große Schleife (mit Kabel) dann schlagartig 
der selbe Strom nur durch die kleine Schleife -> Hoher Stromtransient 
auf dem ganzen Kabel.

Außerdem ist die Induktivität des Kabels selbst nicht zu unterschätzen, 
also trotz Diode an der Last immer noch eine Spannungsspitze am Treiber 
(und auf dem ganzen Kabel auch, beginnend von 1V bei der Diode zum 
treiberseitigen Ende hin zunehmend)!

Am sanftesten für alle beteiligten Bauteile umd EMV-technisch am besten 
wird es also logischerweise wenn der Freilauf möglichst nah am Treiber 
sitzt, dort wo die Störung entsteht(!) soll man sie auch abfangen, also 
möglichst nah am Schalter und nicht erst am anderen Ende eines langen 
Kabels! Oberste EMV-Regel!

[Peter D. (peda)]

Die Freilaufdiode soll den Transistor vor Überspannung schützen. 
Demzufolge gehört sie möglichst nahe an den zu schützenden Transistor.

[1234567890 (Gast)]

Ich mische mich auch mal ein:

Die Freilaufdiode gehört möglichst nache an den Schalter. Schließlich 
soll sie den schützen.

Das hat aber noch andere Vorteile:

1. Der Schalter wird zusätzlich vor der Induktivität der Leitung 
geschützt.

2. Die Spule "möchte nicht, dass der Strom sich ändert", daher treibt 
sie den Strom weiter und nutzt dazu die gespeicherte magnetische 
Energie. Wenn man die Freilaufdiode möglichst nahe am Schalter 
platziert, ändert sich der Strom auf den gesamten Leitungen nur langsam 
und es kommt zu sehr wenigen Störabstrahlungen. Wenn man die Diode 
möglichst nahe bei der Spule platziert ändert sich auf der gesamten 
Zuleitung der Strom schlagartig. Dies führt mit der gesamten Leitung zu 
tollen Störabstrahlungen. Das kann man sehr gut sehen, wenn amn sich es 
einfach mal aufmalt. Siehe Anhang.

3. Oft ist es einfacher eine Diode auf einer Platine einzubauen, als 
eine Diode irgendwo im nirgendwo, irgendwie mit Tüddeldraht, Heißkleber, 
Klebeband, Schrumpfschlauch usw. zu befestigen.

4. ...

[Wolfgang (Gast)]

Bernd K. schrieb:
> Der Freilaufstrom hat keine schnellen Transienten, daher strahlt sie
> magnetisch überhaupt nicht.

Darum auch kein Knacksen im Empfänger bei angeschlossener Freilaufdiode. 
Wo vermutest du die Ursache?

Karl B. schrieb:
> Es ist sowohl bei angeschlosener Freilaufdiode als auch ohne dieselbe
> ein deutliches Knacken im Langwellenempfänger, dessen Ferritantenne
> direkt neben der Relaisspule positioniert ist, zu hören, wenn auch bei
> montierter Freilaufdiode etwas schwächer.

[ich wer sonst (Gast)]

Bernd K. schrieb:
> Begründung:

Es funktioniert (unter den genannten Bedingungen) nur so zuverlässig. 
Deswegen ist es (unter den genannten Bedingungen) seit Jahrzehnten gute 
Praxis.

Die Physik dazu darfste jetzt selber nachrechnen, ist eher simpel. Der 
Thread ist mittlerweile von soviel unsinniger Theorie und nahezu null 
gelebter Entwicklerpraxis durchsetzt - sinnlos. Da bin ich jetzt raus.

[ich wer sonst (Gast)]

ich wer sonst schrieb:
> Da bin ich jetzt raus.

OK, eine Kleinigkeit noch, dann bin ich hier wirklich raus: Fernab manch 
sonderbaren hier aufgestellten Theorie mal was aus der Praxis:

Eine Störung, ein unerwünschtes Signal, eine unerwünschte Spannung, 
einen unerwünschten Strom, was auch immer unerwüscht ist: Man macht es 
an der Quelle "platt", wann immer es möglich ist. Was auch immer man 
nicht haben will, lässt man nicht erst durch ein Gerät, einen Kabelbaum, 
über eine Platine oder sonstwo vagabundieren. Ergo: Wenn machbar, Diode 
immer an die Spule. Fertig.

[1234567890 (Gast)]

ich wer sonst schrieb:
> ich wer sonst schrieb:
>> Da bin ich jetzt raus.
>
> OK, eine Kleinigkeit noch, dann bin ich hier wirklich raus: Fernab manch
> sonderbaren hier aufgestellten Theorie mal was aus der Praxis:
>
> Eine Störung, ein unerwünschtes Signal, eine unerwünschte Spannung,
> einen unerwünschten Strom, was auch immer unerwüscht ist: Man macht es
> an der Quelle "platt", wann immer es möglich ist. Was auch immer man
> nicht haben will, lässt man nicht erst durch ein Gerät, einen Kabelbaum,
> über eine Platine oder sonstwo vagabundieren. Ergo: Wenn machbar, Diode
> immer an die Spule. Fertig.

Willste lieber auf der ganzen langen Leitung eine schnelle Stromänderung 
oder lieber nur auf einem kurzen Leitungsstück?


ich wer sonst schrieb:
> Bernd K. schrieb:

> Die Physik dazu darfste jetzt selber nachrechnen, ist eher simpel.

Naja, so simpel scheint es ja nicht zu sein. Mathematik und Physik 
betreiben Wissenschaftler schon seit ein paar hundert Jahren. Das 
braucht nicht nochmal neu erfunden zu werden, das funktioniert so wie es 
ist ganz gut.

[Al3ko -. (al3ko)]

Hi 1234567890,

1234567890 schrieb:
> Ich mische mich auch mal ein:

ich stimme deiner Kernaussage voll und ganz zu: Die Freilaufdiode gehört 
in die Nähe des Transistors. Ich habe die Freiheit genossen, dein Bild 
mit den parasitären Streuinduktivitäten der Leitungen und Verbindungen 
zu ergänzen.

Die schnelle Stromänderung geschieht während des Schaltens und ist 
während des Schaltens gefährlich. Deshalb halte ich Bernds Aussage für 
falsch:

Bernd K. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> die
>> abstrahlende Fläche der Leiterschleife möglichst auf 0 zu bringen.
>
> Der Freilaufstrom hat keine schnellen Transienten, daher strahlt sie
> magnetisch überhaupt nicht.

Bernds Aussage ist korrekt nachdem der Schaltvorgang abgeschlossen 
ist. Während des Schaltens tritt eine steile Stromänderung auf, welche 
mit der parasitäten Induktivität eine Überspannung verursacht gemäß

$$V=L_{par}*di/dt$$

L_par ist die von mir eingezeichnete parasitäre Induktivität, di/dt ist 
die Stromänderung während des Schaltvorgangs. Ergo ist Wolfgangs 
Aussage, dass die Leiterschleife möglichst auf 0 zu bringen ist, völlig 
korrekt. Und genau diese Leiterschleife kann reduziert werden, indem die 
Freilaufdiode nah am Schalter plaziert wird, wie im beigefügten Bild.

Falls jemand mit dieser Erklärung nicht zustimmt, bitte ich um eine 
physikalisch basierende Antwort, und nicht soetwas wie das hier:

ich wer sonst schrieb:
> Es funktioniert (unter den genannten Bedingungen) nur so zuverlässig.
> Deswegen ist es (unter den genannten Bedingungen) seit Jahrzehnten gute
> Praxis.

Gruß,

EDIT:
Die Lastinduktivität L (schwarzes L im Bild) ist von Natur aus so groß, 
dass die hinzukommende Streuinduktivität in Reihe mit dieser 
Lastinduktivität einen geringen Einfluss hat gemäß

$$L_{Last,gesamt}=L_{par}+L_{Last} \approx L_{Last}$$

wenn

$$L_{par}<<L_{Last}$$

[1234567890 (Gast)]

Al3ko -. schrieb:
> Hi 1234567890,
>
> 1234567890 schrieb:
>> Ich mische mich auch mal ein:
>
> ich stimme deiner Kernaussage voll und ganz zu: Die Freilaufdiode gehört
> in die Nähe des Transistors. Ich habe die Freiheit genossen, dein Bild
> mit den parasitären Streuinduktivitäten der Leitungen und Verbindungen
> zu ergänzen.

Sehr gut! Vielen Dank



ich wer sonst schrieb:
> ich wer sonst schrieb:
>
> Eine Störung, ein unerwünschtes Signal, eine unerwünschte Spannung,
> einen unerwünschten Strom, was auch immer unerwüscht ist: Man macht es
> an der Quelle "platt", wann immer es möglich ist.

Man will den Schalter nicht vor dem Strom schützen, sondern vor der 
Spannung. Die entsteht leider am Schalter und deswegen macht man sie 
auch am Schalter "platt".

[oszi40 (Gast)]

Es ist richtig, dass man den Schalttransistor vor der bösen induktiven 
Abschaltspannung schützen muß und dabei auch die zusätzliche 
Leitungsinduktivität eine Rolle spielt.

Man sollte aber auch daran denken, was SONST NOCH auf der Leiterplatte 
an kleinen Signalen und Spannungsabfällen vorhanden ist!

[Mani W. (e-doc)]

Phil schrieb:
> Es
> ist in meiner Anwendung nicht möglich die Freilaufdiode direkt am Ventil
> anzubringen.

WIESO?

Ich habe Tausende Ventile montiert und angeschlossen, die haben alle
einen Stecker, wo genügend Platz im Gehäuse ist, in der eine
Freilaufdiode (1N4148 oder 1Nxx) dazu montiert werden kann...

Alles weitere will ich jetzt nicht lesen...

Und die Ursache sollte schon am Ort der Entstehung bekämpft werden,
also direkt an der Spule und nicht meterweit entfernt in der Schaltung,
wobei sich dann ganz andere dumme Effekte ergeben können...

Aber das halt Ansichtssache!

[Bernd K. (prof7bit)]

ich wer sonst schrieb:
> Man macht es
> an der Quelle "platt",  Ergo: Wenn machbar, Diode
> immer an die Spule. Fertig.

Die Quelle der Störung ist der Schalter.

[hinz (Gast)]

Bernd K. schrieb:
> Die Quelle der Störung ist der Schalter.

Die Hemdsärmler wollen das aber nicht verstehen.

[Andy H. (gastrelais)]

Bei unseren Hydraulikventilen ist in jedem Ventilstecker eine 
Freilaufdiode. Auf der Platine sitzt auch noch eine. Warum? Es gibt auch 
Ventilstecker ohne Freilaufdiode. Und wenn ein Kunde ein falsches Kabel 
verwendet ist es egal.

Gibt es da auch noch was zu motzen? :-p

[Bernd K. (prof7bit)]

Andy H. schrieb:
> Bei unseren Hydraulikventilen ist in jedem Ventilstecker eine
> Freilaufdiode. Auf der Platine sitzt auch noch eine. Warum? Es gibt auch
> Ventilstecker ohne Freilaufdiode. Und wenn ein Kunde ein falsches Kabel
> verwendet ist es egal.
>
> Gibt es da auch noch was zu motzen? :-p

Natürlich, man kann auch alle 20cm eine installieren, schaden wirds 
nicht. Aber wenn man nur eine einzige Diode zu vergeben hat gehört die 
natürlich direkt neben den Schalter auf der Platine um die Störung dort 
zu eliminieren wo sie entsteht, den Schalter zu schützen und EMV 
möglichst gering zu halten. Wurde eigentlich schon alles gesagt und 
begründet.

Die meisten integrierten Ausgangstreiber die man üblicherweise für sowas 
verwendet haben übrigens bereits einen aktiven Freilauf eingebaut neben 
anderen Sachen die man sowieso ebenfalls braucht wie 
Kurzschlussfestigkeit, Überstrom, Übertemperatur, ESD, etc. Die Frage wo 
die Diode hinkommt stellt sich also in der Praxis normalerweise gar 
nicht, sie ist bereits vorhanden und sitzt genau an der optimalen 
Stelle.

[hinz (Gast)]

Andy H. schrieb:
> Bei unseren Hydraulikventilen ist in jedem Ventilstecker eine
> Freilaufdiode. Auf der Platine sitzt auch noch eine. Warum? Es gibt auch
> Ventilstecker ohne Freilaufdiode. Und wenn ein Kunde ein falsches Kabel
> verwendet ist es egal.
>
> Gibt es da auch noch was zu motzen? :-p

Von zweien ist eine kontraproduktiv.

[Andy H. (gastrelais)]

Genau. Und da die Profets auch noch eine Freilaufdiode haben ist diese 
auch noch kontraproduktiv :-p

[hinz (Gast)]

Andy H. schrieb:
> Genau. Und da die Profets auch noch eine Freilaufdiode haben ist
> diese
> auch noch kontraproduktiv :-p

Du hast die falsche gewählt.

[Andy H. (gastrelais)]

Bernd K. schrieb:
> Die Frage wo
> die Diode hinkommt stellt sich also in der Praxis normalerweise gar
> nicht, sie ist bereits vorhanden und sitzt genau an der optimalen
> Stelle.

Richtig. Nur wenn der Threadhersteller seine Platine selbst fertigt, 
fragt er halt. Und wenn im Ventilstecker auch noch eine Freilaufdiode 
verbaut ist, schadet sie zumindest nicht. Bei unserem Lieferanten ist 
sie standardmäßig im Ventilstecker verbaut. Was uns aber nicht daran 
hindert unsere Freilaufdioden auf die Treiberplatine zu setzen.

[Andy H. (gastrelais)]

hinz schrieb:
> Du hast die falsche gewählt.

ich habe gar keine gewählt. Ich habe dir nur gesagt das mehr als eine 
Verbaut ist. Und die Freilaufdiode im Ventilstecker schadet nicht. Sie 
ist so oder so drin. Finde dich mit ab.

[hinz (Gast)]

Andy H. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Du hast die falsche gewählt.
>
> ich habe gar keine gewählt. Ich habe dir nur gesagt das mehr als eine
> Verbaut ist. Und die Freilaufdiode im Ventilstecker schadet nicht. Sie
> ist so oder so drin. Finde dich mit ab.

Auch du hast das also nicht verstanden.

[Andy H. (gastrelais)]

Killerphrase? :-)

[Wolfgang (Gast)]

Bernd K. schrieb:
> ... , den Schalter zu schützen und EMV möglichst gering zu halten.

Hast du deinen Satz mal gelesen?

Die elektromagnetische Verträglichkeit soll vernünftig hoch sein, 
genau genommen so hoch, wie es die zuständigen Normen erfordern.

[hinz (Gast)]

> Und die Freilaufdiode im Ventilstecker schadet nicht.

Andy H. schrieb:
> Killerphrase? :-)

Aber sicher doch, die oben zitierte.

[Verunsicherter (Gast)]

Also ich hatte ja schon viele Platinen in der Hand auf denen Relais 
verbaut waren.... Ansteuerung erfolgte durch die Kette Mikrocontroller 
-》Trasistor -》Relais. An allen dieser Platinen waren die Freilaufdioden 
direkt an den Relaisspulen und nicht am Transistor.
Kann mir das mal einer Erklären? Die Meinung hier ist ja die Diode müsse 
am Transistor sein... Das kann doch nicht millionfach falsch im Feld 
sein?

[hinz (Gast)]

Verunsicherter schrieb:
> Das kann doch nicht millionfach falsch im Feld
> sein?

Doch, das kann es sein. Meist ist der Störabstand ausreichend, dass es 
funktioniert, aber darauf muss man sich ja nicht verlassen.

[Bernd K. (prof7bit)]

Wolfgang schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>> ... , den Schalter zu schützen und EMV möglichst gering zu halten.
>
> Hast du deinen Satz mal gelesen?
>
> Die elektromagnetische Verträglichkeit soll vernünftig hoch

Oh. Mein. Gott.

Bitteschön:

>> ... , den Schalter zu schützen und EMV-Probleme möglichst gering zu halten.

Besser so?

[Bernd K. (prof7bit)]

Verunsicherter schrieb:
> Das kann doch nicht millionfach falsch im Feld
> sein?

Du machst Dir gar keine Vorstellung davon was sonst noch alles 
millionenfach falsch gemacht wird. Es ist teilweise erschreckend. Auch 
die oftmals offen zur Schau gestellte Unkenntnis derer die beruflich 
solche Sachen (und auch andere Sachen!) entwerfen und eigentlich von 
Berufs wegen zumindest eine vage Ahnung von den Zusammenhängen haben 
müssten ist mitunter erschreckend.

Und genauso erschreckend gehts wahrscheinlich auch in allen anderen 
Branchen zu, angefangen von der Gehirnchirurgie über die Fleischtheke im 
Supermarkt bis hin zum Tiefbau, Branchen in denen wir uns zufällig nicht 
so gut auskennen daß wir das beurteilen können so daß wir davon einfach 
nur zufällig meist nichts mitbekommen. Guten Appetit!

[Verunsicherter (Gast)]

Was noch hinzu kommt sämtliche Schütze von diversen Herstellern gibt es 
mit Aufsteckbaren oder sogar mit integrierten Freilaufdioden. Diese sind 
auch direkt an der Spule. Und einige im  Forum hier sagen Siemens und Co 
machen das falsch? Verstehe ich das richtig?

[hinz (Gast)]

Verunsicherter schrieb:
> Was noch hinzu kommt sämtliche Schütze von diversen Herstellern
> gibt es
> mit Aufsteckbaren oder sogar mit integrierten Freilaufdioden. Diese sind
> auch direkt an der Spule. Und einige im  Forum hier sagen Siemens und Co
> machen das falsch? Verstehe ich das richtig?

Das sagen nicht nur einige hier im Forum, das sagen vor allem die 
Naturgesetze, und die sind nicht verhandelbar.

Meist gehts halt trotzdem.

[1234567890 (Gast)]

oszi40 schrieb:
> Es ist richtig, dass man den Schalttransistor vor der bösen induktiven
> Abschaltspannung schützen muß und dabei auch die zusätzliche
> Leitungsinduktivität eine Rolle spielt.
>
> Man sollte aber auch daran denken, was SONST NOCH auf der Leiterplatte
> an kleinen Signalen und Spannungsabfällen vorhanden ist!

Der große Strom fließt doch schon über die Leiterplatte. Am wenigsten 
stört er, wenn er sich nicht ändert. Und deswegen sollte das 
Leitungsstück, auf dem sich der Strom schnell ändert (Störungen) so kurz 
wie möglich sein. Dies führt zu einer Freilaufdiode direkt beim 
Schalter.


Andy H. schrieb:
> Und die Freilaufdiode im Ventilstecker schadet nicht.

Und deshalb kaufen wir solche Ventile nicht, da wir dort überall die 
Freilaufdioden rauszwicken müssen, damit die EMV-Prüfung trotzdem 
klappt.


Verunsicherter schrieb:
> An allen dieser Platinen waren die Freilaufdioden
> direkt an den Relaisspulen und nicht am Transistor.
> Kann mir das mal einer Erklären? Die Meinung hier ist ja die Diode müsse
> am Transistor sein... Das kann doch nicht millionfach falsch im Feld
> sein?

Doch, ist leider so. Man sieht ja hier im Forum die ganzen 
Möchtegernentwickler. Die wenigsten hier müssen ihre Ergüsse 
EMV-zertifizieren. Und wenn doch, dann bauen sie riesige Blechgehäuse, 
Abschirmbleche und meterweise teure geschirmte Kabel überall ein. Dass 
das oft überflüssig ist, wenn man einige Kleinigkeiten wie den Ort der 
Freilaufdiode beachtet, ist den wenigsten bewusst.


Verunsicherter schrieb:
> Was noch hinzu kommt sämtliche Schütze von diversen Herstellern gibt es
> mit Aufsteckbaren oder sogar mit integrierten Freilaufdioden. Diese sind
> auch direkt an der Spule. Und einige im  Forum hier sagen Siemens und Co
> machen das falsch? Verstehe ich das richtig?

Die, die es nicht besser wissen, kaufen den Plunder auch noch und 
treiben das Rad damit an.

[1234567890 (Gast)]

Verunsicherter schrieb:
> Was noch hinzu kommt sämtliche Schütze von diversen Herstellern gibt es
> mit Aufsteckbaren oder sogar mit integrierten Freilaufdioden. Diese sind
> auch direkt an der Spule. Und einige im  Forum hier sagen Siemens und Co
> machen das falsch? Verstehe ich das richtig?

Siemens und Co verkaufen nicht das, was am besten funktioniert, sondern 
das, was sich am besten verkaufen lässt. Eine schon eingebaute 
Freilaufdiode ist für die meisten ein Feature. Für mich ist es ein Bug. 
Und die Hersteller haben diesen Bug zum Feature gemacht und ganz viele 
fallen drauf rein.

[Karl B. (gustav)]

1234567890 schrieb:
> Und die Hersteller haben diesen Bug zum Feature gemacht und ganz viele
> fallen drauf rein.

Hi,
habe mir 'mal Platinenlayout und Schaltplan der Revox angeschaut.
Kann nirgends auf dem Board für die Bremsensolenoide Freilaufdioden 
entdecken.
Interessanterweise sind sie im Schaltplan eingezeichnet, jedoch ohne 
eigene Durchnummerierung und Auflistung in der Stückliste... 
Interessant.
Bei den Erzeugnissen aus dem Hause Studer wird auch nur mit Wasser 
gekocht?

ciao
gustav

P.S.: Das kräftige Schaltknacken der Magnete möchte man doch auf dem 
Band nicht hören, oder?

[1234567890 (Gast)]

Karl B. schrieb:
> habe mir 'mal Platinenlayout und Schaltplan der Revox angeschaut.
> Kann nirgends auf dem Board für die Bremsensolenoide Freilaufdioden
> entdecken.
> Interessanterweise sind sie im Schaltplan eingezeichnet, jedoch ohne
> eigene Durchnummerierung und Auflistung in der Stückliste...
> Interessant.
> Bei den Erzeugnissen aus dem Hause Studer wird auch nur mit Wasser
> gekocht?
>
> ciao
> gustav
>
> P.S.: Das kräftige Schaltknacken der Magnete möchte man doch auf dem
> Band nicht hören, oder?

Ich hoffe doch, dass man es nicht hören kann. Man hätte es sich trotzdem 
einfacher machen können, indem man die Dioden an der richtigen Stelle 
platziert und nicht bei der Relais-Spule. Hol dir mal so eine Kiste nach 
Hause und mache sie auf. Da wirst du an den entscheidenden Stellen so 
viel Metall und geschirmte Leitungen zur Abschirmung finden, dass du 
Premiumkunde beim Schrotthändler werden kannst.

Wie oben schon oft gesagt: Der Fehler wird schon sehr lange und sogar 
ziemlich häufug gemacht. Und er wird auch in Zukunft noch ziemlich 
häufig gemacht werden und das auch noch sehr lange. Einige arbeiten ja 
daran, dass der Fehler nicht nur nicht vergessen wird, sondern auch an 
der Tatsache den Fehler nicht als Fehler aussehen zu lassen.

[Bernd B. (bbrand)]

Hallo,

ich habe diesen Thread mit großem Interesse verfolgt, da ich mir auch 
nicht sicher war, was die richtige Platzierung der Freilaufdiode ist. 
Die Argumente beider Seiten haben etwas für sich, und am Ende habe ich 
eher dazu tendiert, der Fraktion recht zu geben, die für eine 
Positionierung auf dem Board ist. Da sich aber kein eindeutiges Ergebnis 
abgezeichnet hat, habe ich einfach mal auf einem Stück 
Streifenrasterplatine eine kleine Testschaltung aufgebaut und Messungen 
gemacht. Ich muss sagen, dass ich nicht mit einem so eindeutigen 
Ergebnis gerechnet habe.

Die Schaltung steuert die Spule eines 12V Relais über einen BC337 mit 
einem Rechteck an. Zur Messung der Störungen habe ich eine 
Ringkerndrossel auf die Platine gelegt und mit einem Tesastreifen 
fixiert. Dann habe ich die eingestreute Spannung an der Spule mit dem 
Oszilloskop aufgezeichnet, zuerst ohne Diode, dann mit Diode über der 
Kollektor-Emitter Strecke des Transistors (Variante 1) und zuletzt mit 
Diode direkt über der Relailsspule (Variante 2).

Es scheint, dass die Diode über dem Transistor praktisch keine 
Auswirkung auf die Störspannung hat. Da ich das zunächst selbst nicht 
glauben konnte, habe ich das Experiment dreimal durchgeführt, mit 
absolut reproduzierbarem Ergebnis.

Nun sagt mir bitte, was ich falsch gemacht habe :-)

Gruß,
Bernd

[Al3ko -. (al3ko)]

Bernd B. schrieb:
> Nun sagt mir bitte, was ich falsch gemacht habe :-)

Variante 1 ist sinnlos und stand nie zur Diskussion hier. Es muss also 
immer Variante 2 sein.

Ser Kernpunkt der Diskussion ist, wo die Diode gelegt wird. nah am 
Transistor oder nah an der Spule.

Wiederhole deine Messungen bitte entsprechend.

Bei Fragen einfach melden.

Gruß,

[Bernd B. (bbrand)]

Al3ko -. schrieb:
> Variante 1 ist sinnlos und stand nie zur Diskussion hier. Es muss also
> immer Variante 2 sein.

Du hast es irgendwie nicht kapiert...
Variante 1 ist mit Diode nah am Transistor und Variante 2 mit Diode nah 
an der Spule.

[hinz (Gast)]

Bernd B. schrieb:
> Al3ko -. schrieb:
> Variante 1 ist sinnlos und stand nie zur Diskussion hier. Es muss also
> immer Variante 2 sein.
>
> Du hast es irgendwie nicht kapiert...

Nein, der Fehler liegt bei dir.


> Variante 1 ist mit Diode nah am Transistor und Variante 2 mit Diode nah
> an der Spule.

Die Diode gehört nah am Transistor zwischen Kollektor und Vcc.

[Al3ko -. (al3ko)]

Bernd B. schrieb:
> Du hast es irgendwie nicht kapiert...

Wenn deine Schaltung so aufgebaut ist, wie gezeichnet, ist die Diode in 
Variante 1 parallel zum Transistor. In Variante 2 parallel zur Spule. So 
verstehe ich deine Schaltung jedenfalls.

Wenn der reale Aufbau anders ist, frage ich mich, welchen Sinn die Diode 
parallel zum Transistor hat. Bitte um Aufklärung.

Gruß,

[MiWi (Gast)]

Bernd B. schrieb:
> Al3ko -. schrieb:
>> Variante 1 ist sinnlos und stand nie zur Diskussion hier. Es muss also
>> immer Variante 2 sein.
>
> Du hast es irgendwie nicht kapiert...
> Variante 1 ist mit Diode nah am Transistor und Variante 2 mit Diode nah
> an der Spule.

Bevor Du dich da in die Nesseln setzt überlege doch einmal warum die 
Diode (die parallel zur Spule) da ist.

Dann wirst Du irgendwann einmal bemerken, das das mit dem Strom zu tun 
hat... und das der Transistor - wenn er abschaltet und den Stromfluß 
unterbricht quasi hochohmig wird. Der Strom will aber weiterfliesen 
(ist so, kannst Du auch nicht ändern) also was passiert? Strom rennt 
gegen gesperrten Transitor, U=RxI und schuppdiwupp ist die Sperrspannung 
vom Transistor überschritten. Und normalerweise ist der Transistor dann 
auch kaput.

Das will man üblicherweise aber nicht, wohin also mit dem Strom? Und nun 
kommt die Diode der Variante 2 ins Spiel: die Spannung am Transistor 
steigt und steigt und - plötzlich leitet die Diode.... aber eben nur 
die, die parallel zur Spule angeschlossen ist.

In Deinem Fall also die Variante 2. Wo diese Diode platziert ist 
(Schaltplanmäßig) ist defakto fast vollkommen egal, sinnvollerweise 
sitzt sie nebem dem Anschlußblock, von dem die Kabel zum Ventil 
hingeführt werden, denn dann richtet auch die Zuleitungsinduktivität 
kein Unheil an.

Die Diode in Variante 1 hat wie ersichtlich - und von Dir auch gemessen 
- keine elektrische Funktion .



MiWi

[Bernd B. (bbrand)]

Argh!

Da hatte ich in der Tat einen veritablen Knoten im Hirn. So wie die 
Diode verschaltet war, konnte sie gar nichts bewirken. Sorry wegen dem 
Unsinn, den ich geschrieben habe.

MiWi schrieb:
> Bevor Du dich da in die Nesseln setzt ...

Schon passiert :-)

Hier sind die Ergebnisse mit korrekter Lage der Diode (vom Kollektor 
nach +12V). Leider ist bei diesem Aufbau im Rahmen der Genauigkeit nicht 
wirklich ein Unterschied festzustellen.

Der Störpegel ist nun auch bei Positionierung der Diode an der Spule 
kleiner als vorher; möglicherweise ist die Drosselspule leicht 
verrutscht. Die Oszillogramme sind in beiden Fällen praktisch gleich.

[hinz (Gast)]

Hang mal das Steuersignal auf Kanal 2.

[mIstA (Gast)]

Bernd B. schrieb:
>
> Nun sagt mir bitte, was ich falsch gemacht habe :-)

Die hiesige Diskussion dreht sich ausschließlich um die (örtliche) 
Platzierung der Freilaufdiode und nicht um die Verschaltung; im 
Schaltbild dürfen sich die beiden Varianten also nicht unterscheiden. 
Bei deiner Variante1 ist die Diode eben nicht als Freilaufdiode 
geschaltet.

Ich hab Dir mal eingezeichnet wo Du die Diode einbauen müßtest, um die 
Variante »Freilaufdiode möglichst nah am Transistor« in Deinem Aufbau zu 
realisieren.

[Bernd B. (bbrand)]

Ich glaube, ich sollte es besser sein lassen; das wird ja immer 
peinlicher.

Die Messungen in meinem letzten Beitrag zeigen nicht die Störung, die 
durch den Schaltvorgang verursacht wird, sondern irgendein anderes 
Störsignal, das vom Tastkopf eingefangen wurde. Ich habe es bemerkt, als 
ich eben nochmal zuerst das Oszi eingeschaltet habe und genau das 
gleiche Signal auf dem Bildschirm sah, ohne dass Versorgungsspannung und 
Rechtecksignal schon eingeschaltet waren. Die Masseklemme vom Tastkopf 
hatte keinen sauberen Kontakt zu dem dünnen Drähtchen der 
Drosselspule...

hinz schrieb:
> Hang mal das Steuersignal auf Kanal 2.

Na gut, hier sind die Oszillogramme an Vorder- und Rückflanke des 
Steuersignals. Ich hänge nur die Aufzeichnungen mit Diode am Transistor 
an und spare mir die anderen, da sie wieder praktisch gleich aussehen.

[Zweiundvierzig (An der Frage arbeite ich noch) (Gast)]

Zuerst mal vielen Dank an Alle! Die Diskussion, wenn Sie ohne 
Beleidigungen geführt wird, ist wirklich sehr gewinnbringend für jeden 
der mitdenkt.

Die die es wirklich verstanden haben bekommen einen Einblick wo der 
Denkfehler liegen kann und müssen sich selbst in ihren Erklärungen 
einfach und klar verständlich ausdrücken.
Denkfehler macht jeder jeden Tag! Also ist der Weg der Erkenntnis der 
Steinige und manchmal Peinliche (oh was habe ich für einen Quatsch 
erzählt). Solange man am Thema bleibt gibt es nur Zugewinn an 
Erkenntnis.

Ich selbst habe jahrelang als Problemlöser gearbeitet, d.h. wenn ganze 
Ing-Teams das Problem nicht mehr lösen konnten, habe ich mich in den 
Flieger gesetzt... und habe so manches Mal viel Quatsch erzählt ...
Das Einzige was hilft ist auf beiden Seiten die Erwartungen und alten 
Kenntnisse auf den Prüfstand der Logik zu stellen.
Dabei helfen einfache Skizzen (siehe Skizze) 1234567890 (Gast)) und 
nachvollziehbare Versuchsaufbauten (Bernd B. (bbrand)). Anhand dessen 
ist ein Denkfehler oder die Logik dahinter schneller nachzuvollziehen 
und darauf wirklich argumentativ einzugehen leichter.

Am Ende bleibt mir nur zu sagen das ich den Thread komplett gelesen habe 
weil ich mir in der Fragestellung auch nicht aus dem Bauch heraus sicher 
war und trotz einiger Abschweifungen viel gelernt habe.

Gruss 42

[der schreckliche Sven (Gast)]

Eine RINGkerndrossel als Messwertaufnehmer??

[Bernd B. (bbrand)]

der schreckliche Sven schrieb:
> Eine RINGkerndrossel als Messwertaufnehmer??

Hmmm, wenn ich jetzt nochmal drüber nachdenke...
Heute war wohl wirklich nicht mein Tag :-)

[Karl B. (gustav)]

Hi,
also noch 'mal von vorne.
Möchte eine Last schalten.
Gleichspannung nicht Wechselspannung.

Einschalten:
Bei ohmscher Last folgt der Strom entsprechend.
Bei Kondensator (ungeladen) als Last ist der Strom zu Beginn nahezu 
unendlich groß.
Bei Induktivität als Last steigt der Strom "langsam" an.

Ausschalten:
Bei Kondensator als Last bleibt der Kondensator geladen.
Der Strom über den Schalter beim Ausschalten entspricht dem Rest- 
Nachlade-Leckstrom.
Bei Induktivität kommt es einmal auf die "Steilheit" (bzw. 
Geschwindigkeit, Prellfreiheit) des Schaltvorgangs selbst an.
Die Induktivität wirkt quasi als Generator und ist im Momentanwert als 
zweite Spannungsquelle zu betrachten, deren (Induktions-)Spannung der 
ursprünglichen Speisespannung entgegengesetzt ist.

Da diese "Spannungsspitze" (hier 'mal so genannt) für den 
Halbleiterschalter unter Umständen gefährlich werden kann und somit 
tunlichst vermieden werden soll, werden verschiedene Lösungsvorschläge 
diskutiert. Vom RC-Glied, das die Spannungsspitze in eine gedämpfte 
Schwingung (oder sogar aperiodischen Grenzfall) verwandeln soll und 
somit die Energie aufnimmt bis zur "Freilaudiode" (in Reihe mit 
Zenerdiode).

In diesem Thread ging es ausschließlich um Gleichspannung und um die 
Freilaufdiode und darum, wo diese am besten platziert werden sollte, um 
den größten störimpulsunterdrückenden Effekt zu erzielen.

Dabei hatte ich im Oszillogramm einmal Spannung an Relaisspule ohne 
Diode, einmal mit Diode gezeigt.

Ich betrachte die Relaisspule als "Generator", dessen Spannung 
kurzgeschlossen werden soll und das möglichst mit kürzesten 
Leitungsverlusten. Also Diode möglichst nahe an die Spule.
Dieser Auffassung folgen auch viele professionelle Schaltungsdesigns.

Es wird dabei nicht berücksichtigt, dass beim Abschalten die abrupte 
Stromänderung ihrerseits auf den Zuleitungen wieder etwas "induziert", 
was "stört".

Karl B. schrieb:
> Man könnte den Schaltvorgang mithilfe eines Kondensators an der Basis
> des Schalttransistors so verlangsamen, das kollidiert aber mit der
> Anforderung, einen Abrissfunken am Relaiskontakt nach Möglichkeit eben
> durch möglichst schnelles Abfallen zu vermeiden. Der Kompromiss mit
> Zenerdiode und Freilaufdiode in Reihe ist schon genannt worden.
> Also, so pauschal würde ich die Sache nicht mehr sehen, ein Praxistest
> durchaus sinnvoll. Sollten irgendwelche Störungen dann noch auftreten,
> geeignete Maßnahmen ergreifen.

Tendiere mehr dazu, die Sachen im Prüffeld auszutesten, was von Fall zu 
Fall die günstigste Lösung im Gesamtkonzept darstellt.

(Bei Wechselstromtechnik ist es unumstritten, dass der Snubber direkt 
parallel zum Schalter (Triac) geschaltet werden muss. Es geht hier aber 
um Gleichstromtechnik.)

Phil schrieb:
> habe ein Magnetventil, das durch einen MOSFET angesteuert wird.

Der MOSFET hat schon eine Schutzdiode eingebaut?
Sonst ohne jeglichen Schutz vor Überspannung hat der Schalter Priorität 
in Bezug auf Platzierung der Diode, wie @Peda oben schon sagte. Gerade, 
wenn der Kabelbaum etwas länger wird.
Dabei wird dann auch noch das, was von anderen Leitungen "übersprochen" 
wird in einem Aufwasch eliminiert.
Trotzdem bleibt auch die Möglichkeit mit der Diode direkt am "Generator" 
für bestimmte Fälle als Lösung berechtigt.



ciao
gustav

[M.A. S. (mse2)]

Karl B. schrieb:
> In diesem Thread ging es ausschließlich um Gleichspannung und um die
> Freilaufdiode und darum, wo diese am besten platziert werden sollte, um
> den größten störimpulsunterdrückenden Effekt zu erzielen.
So ist es.


Karl B. schrieb:
> Ich betrachte die Relaisspule als "Generator", dessen Spannung
> kurzgeschlossen werden soll und das möglichst mit kürzesten
> Leitungsverlusten. Also Diode möglichst nahe an die Spule.
Sorry, das ist Unsinn. Bitte was denn für Verluste? Der Strom, der die 
Spule speist, fließt die ganze Zeit durch die langen Leitungen. Wenn 
dieser bei Abschaltvorgang ein paar  Millisekunden lang weiter durch die 
selben langen Leitungen fließt, ist das plötzlich ein Problem?
Kann unmöglich Dein Ernst sein!


Karl B. schrieb:
> Dieser Auffassung folgen auch viele professionelle Schaltungsdesigns.
Wenn es denn wirklich so ist, dann entweder, weil sie einem ähnlichen 
Irrtum aufgesessen sind wie Du oder weil es andere, gute Gründe dafür 
gibt.
Einen solchen Fall zitiere ich nachher ganz unten.


Karl B. schrieb:
> Es wird dabei nicht berücksichtigt, dass beim Abschalten die abrupte
> Stromänderung ihrerseits auf den Zuleitungen wieder etwas "induziert",
> was "stört".
Das ist aber der einzige betrachtenswerte Punkt bei der Sache.




Wie versprochen, eine typische Ausnahme: Elektrischer Türöffner für 
DC-Betrieb.
Solche haben oft Dioden direkt an der Induktivität. Warum? Weil es die 
optimale Lage ist? Nein. Weil es die einzige Lage ist, bei der man 
halbwegs sicher sein kann, dass im Feld tatsächlich immer überhaupt eine 
Diode verbaut wird.
Die zum E-Öffner führende Verkabelung so wie die vielfältigen 
Möglichkeiten, über Sprechanlagen, einfach Taster oder sonstige 
Steuereinrichtungen/Zugangskontrollen können in der 
Verkabelungsanleitung der E-Öffner nicht berücksichtigt werden. Der 
Elektriker, der das montieren soll, ist sehr schnell überfordert mit der 
Platzierung einer Freilaufdiode.
Daher befindet sie sich besser an ungünstiger als an gar keiner Stelle.

[Bernd K. (prof7bit)]

Ich lese hier immer wieder heraus daß viele der Beteiligten der irrigen 
Auffassung sind die zu bekämpfende Störung würde ursächlich von der 
Spule erzeugt, die Spule würde von sich aus aus heiterem Himmel 
irgendwelche Impulse erzeugen oder dergleichen irrwitziger Aberglaube. 
Dem ist nicht so! Die Spule ist ein harmloses passives Bauteil mit 
vollkommen linearen Kennlinien, sie erzeugt von alleine überhaupt 
nichts, es ist der Schalter der eine Diskontinuität im Stromfluß 
verursacht, er ist die ursächliche Quelle der Störung, diese 
Diskontinuität gilt es räumlich zu begrenzen und möglichst gar nicht 
erst durch das Kabel nach außen dringen zu lassen!

[Karl B. (gustav)]

Hi,
hab' noch einen interessanten Link gefunden:

https://www.metallus.de/images/kundenmodelle/44/dm08.jpg

und

https://www.metallus.de/images/kundenmodelle/44/dm02.jpg

Die "Dampfmaschinen"-Spulen haben keine Freilaufdioden direkt an der 
Spule sondern auf der Steuer-Platine. So sollte es (gerade bei 
Verwendung von MOSFETs) auch sein.
(Bei meiner Schaltung ist die Diode aus "Designgründen" mehr in Richtung 
Relais gerückt, weil hernach kein Platz mehr da war... Die paar 
Zentimeter machen den Kohl aber sicher nicht fett.
M.A. S. schrieb:
> Daher befindet sie sich besser an ungünstiger als an gar keiner Stelle.)

ciao
gustav

[einer mit felderfahrung (Gast)]

herrliche laberei hier... solche helden hatten wir auch mal in der 
entwicklung...diode auf den print, spart kosten in der produktion 
blabla...die bwler habens gefressen, trotz veto der 
altentwickler...folge: rückruf und modifikation einer ganzen 
produktlinie, diode wurde wieder direkt an die spulen gelötet...waren 
auch magnetventile und schütze usw.

einige juniors waren abseits jeder theorie einsichtig, andere durften 
gehen...

ach ja und das war kein spielzeug oder hobby wie hier oft 
vertreten,sondern echte industrie in erheblichen stückzahlen.

[hinz (Gast)]

einer mit felderfahrung schrieb:
> herrliche laberei hier...

Da kommst du mit deinem Märchen doch goldrichtig.

[HildeK (Gast)]

einer mit felderfahrung schrieb:
> herrliche laberei hier...
Da kann ich zustimmen ...

> solche helden hatten wir auch mal in der
> entwicklung...diode auf den print, spart kosten in der produktion
> blabla...die bwler habens gefressen, trotz veto der
> altentwickler...folge: rückruf und modifikation einer ganzen
> produktlinie, diode wurde wieder direkt an die spulen gelötet...waren
> auch magnetventile und schütze usw.

So, nun erklär mal, was die Ursache war. Was funktionierte nicht, was 
ging kaputt?
Ich behaupte: da hat man noch was anderes modifiziert, etwas, das das 
eigentliche Problem darstellte!

[flupps (Gast)]

einer mit felderfahrung favorisierte fälschlicherweise erneut:
> Freilaufdiode direkt an Zuckerrübe.

Karl B. schrieb:
> Der MOSFET hat schon eine Schutzdiode eingebaut?

MOSFETs mit eingebauter Freilaufdiode habe ich noch nicht gesehen...
allerdings haben sie eine "Bodydiode" (entsteht bei der Herstellung),
welche in Brückenschaltungen - spezieller bei Halb- und Vollbrücke -
die Freilauffunktion übernehmen können (*) (falls nicht gleich aktiv,
also "synchron"). Das ist ein entscheidender und bekannter Vorteil von
MOSFETs. (Obwohl häufig noch bessere Dioden ergänzt werden.) Und
genau deshalb gibt es auch so viele IGBT-Typen mit integrierter FRED.

M.A. S. schrieb:
> Wie versprochen, eine typische Ausnahme: (...)

Wie oben schon angesprochen, ist das längst nicht der einzige Fall.
1234567890 hatte schon den (traurigen) Umstand der sehr häufig ja
"standardmäßig" an d. Spule platzierten Freilaufdiode angesprochen.
Doch häufig falsch bedeutet ja nicht richtig deswegen.

@gustav, @andere Zweifler: Guckt euch doch die Grafiken an, und
wenn nötig, zeichnet eine oder beide mehrfach ab - ohne die Strom-
pfade, erst mal. Dann erstellt damit ein Strompfad-bei-Zeitpunkt-
Spielchen. Irgendwas muß doch helfen. Bernd K. redet sich ja schon
den Mund fusselig, und fügt den (aber doch eh schon vorhandenen 10
verschiedenen, und doch gleichen) Sichtweisen, bzw. Ansätzen zum
Verständnis, bzw. schlicht Erklärungen, eine um die andere hinzu.

Es gibt sich ja nichts vorzuwerfen, es nicht verstanden zu haben -
aber liest man diesen Thread aufmerksam (ja, und glauben muß man es
natürlich schon auch wollen), dann stehen die Chancen echt gut, das
Thema nun als "Ich hab's kapiert" ablegen zu können. Denn so viele
gründliche Erklärungen, wohlbegründete Argumente, und als Bonus noch 
anschauliche Grafiken, findet man in keinem Dokument dazu.  :o)

[X4U (Gast)]

Meine Meinung zum Thema (nach über 20 Jahren Konstruktion von 
Steuerungen für Baumaschinen mit weltweitem Be- / Vertrieb von ein paar 
hundert Stück):

Es geht in dem Bereich nicht um Relais sondern meist um Magnetventile 
oder Stellglieder. Die Spulen haben eine ganz andere Dimension und wenn 
man die Leitungen beim abschalten berührt gibt es richtig einen 
"gewischt". Dann sind da auch immer ein paar Meter Kabel dazwischen.

Aus Erfahrung in diesem Bereich: Je näher die Diode an der Spule ist 
desto besser. Merkt man auch nicht sofort sondern erst nach ein paar 
Jahren Betrieb.

Diode an der Spule ist schlicht optimal funzt aber nur beschränkt. Es 
gibt überall Spezialisten die das ganze falsch anschließen und selbige 
durchbrennt. Da helfen auch keine vergossenen Stecker und sonstige 
Maßnahmen. Der Klassiker ist ein Kabel das irgendwo durchgetrennt und 
falsch wieder zusammengezwirbelt wird.

Schutzdioden im Treiber klingen zwar ganz toll, brennen aber irgendwann 
durch. Ist einfach so. Die tollsten Sachen die im Labor monatelang 
laufen sterben im Feld wie die Fliegen. Überspannungen erst im 
allerletzten Moment zu killen bevor Sie irgendwas kaputt machen können 
klingt nicht nur schlecht, sondern funzt auch entsprechend. Bei Relais 
fällt das meist nicht auf. Die erzeugen einfach zu wenig Energie dafür. 
Bei größeren Spulen sieht das ganz anders aus. Außerdem rauscht der 
Impuls noch an anderen Teilen vorbei (inkl. Stecker, Lötstellen und 
Bonddrähten) und treibt auch noch im Kabelbaum (sofern vorhanden) sein 
Unwesen.

Bei Relais würde ich mir also keinen Kopf machen, das bisschen Energie 
bekommt man immer platt. Auf der Leiterplatte sowieso, da ist alles 
verlötet und dauerhaft niederohmig. Trotzdem auch da am besten an der 
Spule. Das hält den Bereich der "Hochspannung" klein. Sonst so nah dran 
wie möglich.

Wie auch immer, verwendet habe ich immer nur 1N4007 (und die SMD 
Varianten) da ist nicht eine von kaputt gegangen.

My 2 cts.

[X4U (Gast)]

hinz schrieb:
> einer mit felderfahrung schrieb:
>> herrliche laberei hier...
>
> Da kommst du mit deinem Märchen doch goldrichtig.

Leider ist das "Märchen" nach meiner Erfahrung nur allzu wahr. Hab das 
gerade wieder bei einem Kunden gesehen der hunderte von Geräten umbauen 
musste weil er sich auf den "Schutz" im Treiber verlassen hatte (und das 
auch ausgiebig getestet hatte). Ging mir auch schon mal so, mit 
speziellen Treibern für Ventile die schlechter liefen als ein simpler 
BD6.. mit ner Schutzdiode. Das funzt am Anfang alles super, wenn es 
länger im Einsatz ist aber nicht mehr. Warum dass so ist weiß ich nicht, 
evtl. irgendwelche Leitungswiderstände.

[einer mit felderfahrung (Gast)]

hinz schrieb:
>> herrliche laberei hier...
>
> Da kommst du mit deinem Märchen doch goldrichtig.

und >du< kannst das beurteilen? du kennst die umstände? du hast genaue 
kenntnis der situation? mit deinem spruch machst du dich lächerlich.

HildeK schrieb:
> So, nun erklär mal, was die Ursache war.

schrieb ich doch: diode ausschließlich auf dem print.

> Was funktionierte nicht, was ging kaputt?

funktionierte, bis die jeweils schaltenden halbleiter starben...alles 
dabei, bipolar, mos, ics. manchmal mit kollateralschäden. dioden wieder 
runter von den prints, unmittelbar an die spulen, ruhe wars. und nein, 
keine anderen typen oder so...feld/wald/wiesen 1n4xxx...

nochmals...das war kein spielzeug, sondern industriezeugs...druckluft 
und wasserventile, die teilweise mit 10hz schalten 
müssen...24/7...hochdruckinjektoren bei locker 500hz-1khz...schütze und 
relais in steuerungen an manchen stellen auch mal mit 1hz...

> Ich behaupte: da hat man noch was anderes modifiziert, etwas, das das
> eigentliche Problem darstellte!

nö, nichts weiter, s.oben... aber da wir ja uns vorhin auf dem flur 
getroffen haben, biste ja voll im thema... nein? siehste. aber 
hauptsache mal irgendwas behauptet.

helden der nacht...

[einer mit felderfahrung (Gast)]

X4U schrieb:
> Meine Meinung zum Thema (nach über 20 Jahren Konstruktion von
> Steuerungen für Baumaschinen mit weltweitem Be- / Vertrieb von ein paar
> hundert Stück):
>
> Es geht in dem Bereich nicht um Relais sondern meist um Magnetventile
> oder Stellglieder. Die Spulen haben eine ganz andere Dimension und wenn
> man die Leitungen beim abschalten berührt gibt es richtig einen
> "gewischt". Dann sind da auch immer ein paar Meter Kabel dazwischen.

---->genau so sieht das aus.

[Karl B. (gustav)]

Karl B. schrieb:
> Ich betrachte die Relaisspule als "Generator", dessen Spannung
> kurzgeschlossen werden soll.

Könnte man auch mit Widerständen machen.

Beim Kassettenrekorder-Motor sind Dämpfungswiderstände direkt auf dem 
Rotor und drehen sich mit. So wird die Störspannung schon von vorne 
herein an der Quelle vermindert.

Das Problem ist die Diode selbst mit ihrem abrupten Übergang in den 
Leitzustand.

ciao
gustav

[M.A. S. (mse2)]

einer mit felderfahrung schrieb:
> HildeK schrieb:
>> So, nun erklär mal, was die Ursache war.
>
> schrieb ich doch: diode ausschließlich auf dem print.
Kannst Du auch erklären, warum die treibenden Bauelemente kaputt gehen, 
wenn die Freilaufdioden nicht direkt an der Induktivität sitzen sondern 
dicht bei den Treibern?

[hinz (Gast)]

einer mit felderfahrung schrieb:
> lächerlich.

Du bist es, der hier lächerliche Märchen erzählt.

[Falk B. (falk)]

@Bernd B. (bbrand)

>Streifenrasterplatine eine kleine Testschaltung aufgebaut und Messungen
>gemacht.

Sehr löblich, aber

>Ringkerndrossel auf die Platine gelegt und mit einem Tesastreifen
>fixiert. Dann habe ich die eingestreute Spannung an der Spule mit dem
>Oszilloskop aufgezeichnet,

Aua. Gehe zurück zu den Grundlgagen der elektromagnetischen Induktion,. 
Gehe sofort dorthin. Ziehe keine 4000 Euro ein.

Mensch, eine RIngkerndrossel ist nahezu unempfindlich gegenüber äußeren 
Magnetfeldern! Schau dir mal an wo die Wicklung liegt und wie das 
resultierdene Magnetfeld aussieht!

> zuerst ohne Diode, dann mit Diode über der
>Kollektor-Emitter Strecke des Transistors (Variante 1)

Die so oder so Unsinn ist.

>und zuletzt mit
>Diode direkt über der Relailsspule (Variante 2).

>Es scheint, dass die Diode über dem Transistor praktisch keine
>Auswirkung auf die Störspannung hat. Da ich das zunächst selbst nicht
>glauben konnte, habe ich das Experiment dreimal durchgeführt, mit
>absolut reproduzierbarem Ergebnis.

Dreimal Unsinn messen ist keine Kunst ;-)

>Nun sagt mir bitte, was ich falsch gemacht habe :-)

Vor allem ist deine Relaiszuleitung viel zu kurz, um einen relevanten 
Unterschied zu messen. Nimm mal 10m verdrillte Leitung und miß die 
Spannung am Transistor.

[Falk B. (falk)]

@ X4U (Gast)

>Meine Meinung zum Thema (nach über 20 Jahren Konstruktion von
>Steuerungen für Baumaschinen mit weltweitem Be- / Vertrieb von ein paar
>hundert Stück):

>Es geht in dem Bereich nicht um Relais sondern meist um Magnetventile
>oder Stellglieder. Die Spulen haben eine ganz andere Dimension und wenn
>man die Leitungen beim abschalten berührt gibt es richtig einen
>"gewischt".

Dann läuft da einiges schief.

>Aus Erfahrung in diesem Bereich: Je näher die Diode an der Spule ist
>desto besser. Merkt man auch nicht sofort sondern erst nach ein paar
>Jahren Betrieb.

Aha.

>Diode an der Spule ist schlicht optimal funzt aber nur beschränkt.

Hää? Hast du nicht eben das Gegenteil behauptet?

> Es
>gibt überall Spezialisten die das ganze falsch anschließen und selbige
>durchbrennt. Da helfen auch keine vergossenen Stecker und sonstige
>Maßnahmen.

Mag sein.

> Der Klassiker ist ein Kabel das irgendwo durchgetrennt und
>falsch wieder zusammengezwirbelt wird.

Denn brennt die Freilaufdiode durch und das Relais schaltet nie mehr ;-)
Und eine Diode am Treiber kann man nicht falsch anschließen.

>Schutzdioden im Treiber klingen zwar ganz toll, brennen aber irgendwann
>durch. Ist einfach so.

Blödsinn.

> Die tollsten Sachen die im Labor monatelang
>laufen sterben im Feld wie die Fliegen.

Nur dann, wenn die Labortest weltfremd und zu sanft sind.

>Überspannungen erst im
>allerletzten Moment zu killen bevor Sie irgendwas kaputt machen können
>klingt nicht nur schlecht, sondern funzt auch entsprechend.

Nirgendwo entsteht Überspannung. Auch nicht mit einer Diode am Treiber.

> Bei Relais
>fällt das meist nicht auf. Die erzeugen einfach zu wenig Energie dafür.
>Bei größeren Spulen sieht das ganz anders aus. Außerdem rauscht der
>Impuls noch an anderen Teilen vorbei (inkl. Stecker, Lötstellen und
>Bonddrähten) und treibt auch noch im Kabelbaum (sofern vorhanden) sein
>Unwesen.

Der Impuls ist beim Abschalten nicht größer als beim Einschalten!

>Leider ist das "Märchen" nach meiner Erfahrung nur allzu wahr.

Nö. Das ist es bestenfalls erst dann, wenn EINDEUTIG geklärt ist, woher 
der Effekt kommt. Das ist leider nicht immer möglich.

Aktuelles Beispiel. Wir haben hier in der 4ma eine SPS-CPU mit 
galvanisch getrenntem CAN-Interface. Da gab es eine neue Hardware, wo 
auch das CAN-Interface anders aufgebaut ist. Siehe Anhang. Finde 3 
Fehler.
Lange Rede, kurzer Sinn. Die neue Version ging in unserer Anlage 
(Hochspannungserzeuger) ohne ersichtlichen Grund immer sehr schnell 
kaputt. Aus Mangel an Zeit und Material (keine CPU-Module im 100er Pack 
im Lager) konnten wir NICHT nachmessen, wie das Problem entsteht und 
sich auswirkt! SCHEI****. Trotzdem mußte die Kuh vom Eis. Also hab ich 
einen Schuß ins Blaue gewagt und nen Glückstreffer erzielt. 
ESD-Schutzdioden direkt, an die IO-Pins, 10uF Tantalkondensator an die 
isolierten 5V und ne 5,6V Z-Diode drüber. Seit dem ging es fehlerfrei. 
Ursache und Koppelmechanismus weiterhin UNKLAR!!!

Aber eben weil es UNKLAR ist, kann man daraus KEINE allgemeingültigen 
Schlußfolgerungen ableiten!

> Hab das
>gerade wieder bei einem Kunden gesehen der hunderte von Geräten umbauen
>musste weil er sich auf den "Schutz" im Treiber verlassen hatte (und das
>auch ausgiebig getestet hatte).

Dann war der Test nicht praxisrelevant.

>BD6.. mit ner Schutzdiode. Das funzt am Anfang alles super, wenn es
>länger im Einsatz ist aber nicht mehr. Warum dass so ist weiß ich nicht,
>evtl. irgendwelche Leitungswiderstände.

Jaja, hier zeigt sich das wahre Gesicht des Experten. Keine Ahnung warum 
der Effekt auftritt, aber was von Leitungswiderständen fabulieren.

[einer mit felderfahrung (Gast)]

hinz schrieb:
> Du bist es, der hier lächerliche Märchen erzählt.

Ja ja.

[M.A. S. (mse2)]

einer mit felderfahrung schrieb:
> und >du< kannst das beurteilen? du kennst die umstände? du hast genaue
> kenntnis der situation? mit deinem spruch machst du dich lächerlich.

hinz schrieb:
> Du bist es, der hier lächerliche Märchen erzählt.


einer mit felderfahrung schrieb:
> hinz schrieb:
>> Du bist es, der hier lächerliche Märchen erzählt.
>
> Ja ja.

Großartiger Dialog:
"Mit IHNEN teilt meine Ente das Wasser nicht!" ....
"aber ich kann länger als Sie"


Gibt Deine "felderfahrung" (warum schreibst Du das Wort klein, hat das 
was zu bedeuten?) denn nun eine Erklärung dafür her, warum es so sein 
sollte, wie Du behauptest?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Bernd K. schrieb:
> Die Spule ist ein harmloses passives Bauteil mit vollkommen linearen
> Kennlinien, sie erzeugt von alleine überhaupt nichts, es ist der
> Schalter der eine Diskontinuität im Stromfluß verursacht, er ist die
> ursächliche Quelle der Störung, diese Diskontinuität gilt es räumlich zu
> begrenzen und möglichst gar nicht erst durch das Kabel nach außen
> dringen zu lassen!
Dieser Satz ist es wert, nocheinmal zitiert zu werden. Denn wenn man 
einfach mal den Strom statt der Spannung betrachtet, dann kommt recht 
schnell Licht in die Sache. Da haben wir uns letzthin im 
Beitrag "Re: Ansteuerung Magnetventil Schaltplan Review" bis ins 
letzte Bit mal drüber ausgekaspert.

[MiWi (Gast)]

Falk B. schrieb:

> Lange Rede, kurzer Sinn. Die neue Version ging in unserer Anlage
> (Hochspannungserzeuger) ohne ersichtlichen Grund immer sehr schnell
> kaputt. Aus Mangel an Zeit und Material (keine CPU-Module im 100er Pack
> im Lager) konnten wir NICHT nachmessen, wie das Problem entsteht und
> sich auswirkt! SCHEI****. Trotzdem mußte die Kuh vom Eis. Also hab ich
> einen Schuß ins Blaue gewagt und nen Glückstreffer erzielt.
> ESD-Schutzdioden direkt, an die IO-Pins, 10uF Tantalkondensator an die
> isolierten 5V und ne 5,6V Z-Diode drüber. Seit dem ging es fehlerfrei.
> Ursache und Koppelmechanismus weiterhin UNKLAR!!!

Wir haben mit kleinen DCDC-Wandlern (0,5W und 1W) in solchen Schaltungen 
schon einige sehr... lästige Überraschungen erlebt.

Viele von denen regeln die Ausgansspannung gar nicht sauber und bei 
Lastabwurf (wenn also der CAN den Pegel wechselt) können unter blöden 
Umständen auf den 5V Spitzen mit mehr als den zulässigen Abs. Max. 
Ratings der angeschlossenen Halbleiter anstehen, vor allem wenn nur die 
üblichen 100n am Chip da sind und der Ausgang des Wandlers eh schon 
unterbelastet ist und am oberen Ende der Toleranz arbeitet.

Uns hat ebenso etwas mehr Kapazität und eine Zener geholfen...

Seit dem gibts keine Sekundärseite ohne 5V6-Zener mit viel Kühlfläche, 
einem 10u/50V Kerko vor und einem nach dem obligatorischen Ferrit.

Mit der FLIR sind Temperaturschwankungen, die mit aktivitäten am CAN-Bus 
korrelieren sichtbar.

Tantals kommen mir nicht mehr in eine Schaltung solange es brauchbare 
Alternativen gibt.

MiWi

[hinz (Gast)]

MiWi schrieb:
> Wir haben mit kleinen DCDC-Wandlern (0,5W und 1W) in solchen Schaltungen
> schon einige sehr... lästige Überraschungen erlebt.
>
> Viele von denen regeln die Ausgansspannung gar nicht sauber und bei
> Lastabwurf (wenn also der CAN den Pegel wechselt) können unter blöden
> Umständen auf den 5V Spitzen mit mehr als den zulässigen Abs. Max.
> Ratings der angeschlossenen Halbleiter anstehen, vor allem wenn nur die
> üblichen 100n am Chip da sind und der Ausgang des Wandlers eh schon
> unterbelastet ist und am oberen Ende der Toleranz arbeitet.
>
> Uns hat ebenso etwas mehr Kapazität und eine Zener geholfen...
>
> Seit dem gibts keine Sekundärseite ohne 5V6-Zener mit viel Kühlfläche,
> einem 10u/50V Kerko vor und einem nach dem obligatorischen Ferrit.

ACK, ist mit auch schon mehrfach unter gekommen. Vor allem wurde es auch 
durch Messungen belegt.

[M.A. S. (mse2)]

Hier entwickelt sich eine - durchaus interessante - Diskussion, 
allerdings zu einem ganz anderen Thema.
Wollt Ihr dafür nicht einen eigenen Thread aufmachen?
Ich meine: jemand, der ein ähnliches Problem hat und von Eurer Erfahrung 
profitieren könnte, wird kaum unter "Freilaufdiode positionieren" 
suchen.

[Falk B. (falk)]

Sooo, hier mal meine Messung. Einmal mit der Diode D1 am Transistor 
(erste drei Screenshots, dann mit der Diode D2 am Relais. Naja, könnte 
schlimmer sein, die 58uH werden durch die 10 Ohm gut gedämpft, es gibt 
kaum Überspannung am Transistor, nur ein wenig Klingeln. BESSER ist das 
aber auch nicht, bestenfalls OK.

[Falk B. (falk)]

@ MiWi (Gast)

>Wir haben mit kleinen DCDC-Wandlern (0,5W und 1W) in solchen Schaltungen
>schon einige sehr... lästige Überraschungen erlebt.

Hmmm.

>Viele von denen regeln die Ausgansspannung gar nicht sauber und bei
>Lastabwurf (wenn also der CAN den Pegel wechselt) können unter blöden
>Umständen auf den 5V Spitzen mit mehr als den zulässigen Abs. Max.
>Ratings der angeschlossenen Halbleiter anstehen, vor allem wenn nur die
>üblichen 100n am Chip da sind und der Ausgang des Wandlers eh schon
>unterbelastet ist und am oberen Ende der Toleranz arbeitet.

Tja, für diese Theorie spricht einiges, vor allem, daß bei allen 4 
defekten Modulen immer der ISO-Koppler gestorben ist, der wurde sehr 
heiß, hat teilweise aber noch funktioniert.

>Uns hat ebenso etwas mehr Kapazität und eine Zener geholfen...

Nun ja, die Herren Entwickler haben in der neuen Version anscheinend 
beschlossen, daß Entkoppelkondensatoren entbehrlicher Luxus sind.

[Schlumpf (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Sooo, hier mal meine Messung.

Ich nehme an, dass grün der Strom durch die Spule und rot die Spannung 
über den Transistor ist.
Was auffällig ist:
Bei der Messung mit der Diode an der Spule ist der Spulenstrom nur 2/3 
des Spulenstromes der ersten Messung..
Fehlmessung oder interpretiere ich die Bilder falsch?

[Falk B. (falk)]

@Schlumpf (Gast)

>Ich nehme an, dass grün der Strom durch die Spule und rot die Spannung
>über den Transistor ist.

Ja, hab ich vergessen hinzuschreiben.

>Was auffällig ist:
>Bei der Messung mit der Diode an der Spule ist der Spulenstrom nur 2/3
>des Spulenstromes der ersten Messung..
>Fehlmessung oder interpretiere ich die Bilder falsch?

Hehe, erwischt. Es ist wohl eine Fehlmessung, denn die Stromzange hat 
70A Nennstrom und nur einen Meßbereich mit 20mV/A. Die Anzeige stimmt 
aber nicht, denn das Relais zieht nur um die 35mA. Wahrscheinlich ist 
die Zange bei derartig kleinen Strömen arg nichtlinear. Und ja, ich hab 
das Oszi auf 1:1 eingestellt.

[der schreckliche Sven (Gast)]

einer mit felderfahrung schrieb:
> diode auf den print...folge: rückruf und modifikation einer ganzen
> produktlinie, diode wurde wieder direkt an die spulen gelötet...

Könnte es möglich sein, daß das Platinenlayout Scheiße war?

[HildeK (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Sooo, hier mal meine Messung.

Schön.
Der Unterschied ist, wie erwartet, gering, obwohl die Leitung schon 
recht lang zu sein scheint (20m?, 50m?). Wenn die nur ein, zwei Meter 
lang wäre, hättest du vermutlich nicht mal einen Unterschied aufzeigen 
können.
Und wenn das Wenige an Klingel beim letzten Bild das Einzige ist, das 
die EMV-Messung versaut, dann muss man an anderen Stellen auch noch mal 
ein Auge drauf werfen.
Dem Transistor tut das jedenfalls nichts und wenn da was ausfallen 
sollte, wie oben vereinzelt berichtet wurde, dann liegt da noch ein ganz 
anderer Hund begraben.

[oszi40 (Gast)]

HildeK schrieb:
> Der Unterschied ist, wie erwartet, gering

Es ist auch ein "kleiner" Unterschied wieviel Energie in der 
Spule/Leitung gespeichert wurde und dann auf die Freilaufdiode einwirken 
kann. Ein niedliches Minaturrelais kann man nicht mit einem dicken 
Hubmagnet vergleichen, der viele A bekommt. Dem entsprechend fallen auch 
die Störungen auf die RESTLICHE Schaltung aus!

[Bernd B. (bbrand)]

HildeK schrieb:
> Und wenn das Wenige an Klingel beim letzten Bild das Einzige ist, das
> die EMV-Messung versaut, dann muss man an anderen Stellen auch noch mal
> ein Auge drauf werfen.

Und das ist auch mit der Diode am Schalter vorhanden, wurde nur fast aus 
dem Bild geschoben, so dass es nur am linken Rand zu sehen ist.

[12345678 (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Sooo, hier mal meine Messung. Einmal mit der Diode D1 am Transistor
> (erste drei Screenshots, dann mit der Diode D2 am Relais. Naja, könnte
> schlimmer sein, die 58uH werden durch die 10 Ohm gut gedämpft, es gibt
> kaum Überspannung am Transistor, nur ein wenig Klingeln. BESSER ist das
> aber auch nicht, bestenfalls OK.

Das die Diode ihre Wirkung zeigt, egal wo sie sitzt, hat niemand 
bestritten.

Schön wäre jetzt noch zu sehen, welche Schaltungsvariante aus EMV-Sicht 
die Umgebung (also z.B. die Leiterplatte) mehr verseucht. Und ab dann 
wird es eindeutig.

Ist in der Leitung noch eine Ader frei, damit du an dieser einfach mal 
das Oszi anschließen und den Effekt näherungsweise zeigen kannst.
(Einfach Krokoklemme an die eine Seite und Tastkopfspitze an die andere 
Seite. Der Unterschied bei beiden Messungen ist ungefähr auch ein Maß 
für die unterschiedliche Wirkung auf die Umgebung.)

[Karl B. (gustav)]

Bernd K. schrieb:
> Die Spule ist ein harmloses passives Bauteil mit
> vollkommen linearen Kennlinien, sie erzeugt von alleine überhaupt
> nichts, es ist der Schalter der eine Diskontinuität im Stromfluß
> verursacht...

Hi,
man muss hier zwei Fallbeispiele betrachten.

Es ist sicher unbestreitbar, dass insbesondere eine schnelle Änderung 
des Stromflusses bei einer Induktivität eine Induktionsspannung erzeugt.
(Sonst würden z.B. Schaltnetzteile etc. überhaupt nicht funktionieren 
(Stichwort Speicherdrossel).)
Diese Induktionsspannung entsteht zunächst einmal an der Spule und den 
Leitungsinduktivitäten selbst.
Und wird dann vor allem über die direkt angeschlossenen Leitungen 
fortgeleitet. Gelangen so auch an den Schalter.

Dieser Fall kommt aber nur dann vor, wenn keine Freilaufdiode verbaut 
ist.
Ist die Diode drin (zweites Fallbeispiel), kommt es erst garnicht zu dem 
Effekt.
Dann kommen andere Faktoren und Szenarien ins Spiel.

Fest steht, die Halbleiter in der Steuerung müssen vor Fehlfunktion 
durch Überspannung geschützt werden.

Frage ist, wo kommen die im Einzelfall her und wie bekommt man diese 
Probleme in den Griff. Das ist der Diskussionsgegenstand.
Einige Beispiele aus der Praxis sind schon genannt worden.

Die Idee mit den Widerständen im Motor hatte ich schon genannt. 
Komischerweise habe ich noch nie einen Kassettenrekordermotor mit 
Freilaufdioden auf dem Rotor gesehen. (Auch wenn Motordrehrichtung nicht 
umkehrbar.)

ciao
gustav

[Falk B. (falk)]

@ HildeK (Gast)


>Der Unterschied ist, wie erwartet, gering, obwohl die Leitung schon
>recht lang zu sein scheint (20m?, 50m?).

100m, siehe Schaltplan.

>Wenn die nur ein, zwei Meter
>lang wäre, hättest du vermutlich nicht mal einen Unterschied aufzeigen
>können.

Darum auch 100m.

>Dem Transistor tut das jedenfalls nichts und wenn da was ausfallen
>sollte, wie oben vereinzelt berichtet wurde, dann liegt da noch ein ganz
>anderer Hund begraben.

EBEN!!! Aber das Rauszufinden ist im Einzelfall harte Arbeit! Und wenn 
es eine "Lösung" gibt, die man nur empirisch findet, sollte man sich mit 
allgemeingültigen Aussagen zurückhalten.

Anderes Beispiel. Ich hatte mal eine Platine mit einem Dutzend Relais 
und einem kleinen Schütz anzusteuern. Nix Wildes, einfach zwei UDN2981 
(high side Treiber mit integrierten Freilaufdioden) und fertig. Tja, 
dumm nur, daß das Ding nach einiger Zeit in der Anlage (mal wieder 
Hochspannung) in Rauch aufging 8-0 Auch dort war mit Messen nicht viel 
zu machen, u.a. weil die Testzeit nur bedingt zur Verfügung stand.

Lösung. Suppressordioden mit 26V direkt am Stecker und 10 Ohm 
Angstwiderstand zum Treiber, dazu eine elektronische 
Überstromabschaltung im Fehlerfall. Der kleine Schütz wurde zusätzlich 
noch über einen Relaiskontakt geschaltet, nicht über den Treiber.

Was die exakte Ursache war, ist bei heute ungeklärt. Vermutlich sind ein 
paar böse HV-Transienten in die Relais eingekoppelt und haben den 
Treiber gekillt, der dann beim Einschalten abgeraucht ist. Vor allem der 
kleine Schütz hing mit seinen Kontakten an transienter Hochspannung im 
Bereich um die 5kV.

Mein Fazit. Integrierte Freilaufdioden sind für Normalanwendungen OK, 
für harten Transientenschutz zu schwach und außerdem nur unipolar!

[12345678 (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Bernd K. schrieb:
> Es ist sicher unbestreitbar, dass insbesondere eine schnelle Änderung
> des Stromflusses bei einer Induktivität eine Induktionsspannung erzeugt.

Betrachte einfach mal den Strom und dessen Änderung. Das ist es dann 
auch, was du auf der gesamten Platine messen kannst.

[12345678 (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Mein Fazit. Integrierte Freilaufdioden sind für Normalanwendungen OK,
> für harten Transientenschutz zu schwach und außerdem nur unipolar!

Die in Halbleiterschalter integrierten Dioden sind oft 
unterdimensioniert für die Anwendung. Das richtige Dimensionieren einer 
Freilaufdiode ist ja auch nicht allen gegeben, daher brennen sie her 
auch bei einigen Entwicklern andauernd durch. Deshalb platzieren sie die 
neuen deutlich besser ausgelegten Dioden dann an der Spule und sind der 
Meinung, dass nur der Ortswechsel der Diode es gebracht hat. Aber 
eigentlich hat es nur die belastbarere Diode gebracht und mit der 
EMV-Brille wurde nicht nochmal geguckt.

[wer auch immer (Gast)]

oszi40 schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Der Unterschied ist, wie erwartet, gering
>
> Es ist auch ein "kleiner" Unterschied wieviel Energie in der
> Spule/Leitung gespeichert wurde und dann auf die Freilaufdiode einwirken
> kann. Ein niedliches Minaturrelais kann man nicht mit einem dicken
> Hubmagnet vergleichen, der viele A bekommt. Dem entsprechend fallen auch
> die Störungen auf die RESTLICHE Schaltung aus!

Mmh. Geht es hier im Kern um EMV?

Im Anhang, eher klassisches Beispiel. K.A. ob das heute noch jmd. so 
machen würde. Die große Zeit der Nadeldrucker ist ja schon etwas vorbei. 
Aber hat von euch einer jemals (Druckkopf-)Hämmer und Stepper mit direkt 
angebrachten Dioden gesehen? Die saßen doch alle ein gutes Stück weg zum 
Schutz der Schalter eben, hier vlt 15-20cm Kabel bei richtig großem 
Gerät auch ein halber Meter. (Gut EMV war kein so grosses Thema zur Zeit 
des angehangener Bilder, war mein erster Drucker :)) Die Ansteuerung des 
Druckkopfes ist fast genauso aufgebaut ldgl. der 'halt' Transistor 
fehlt.

Der Bogen zum Relais,
Coil-suppression can reduce Relay life:

http://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=srchrtrv&DocNm=13C3264_AppNote&DocType=CS&DocLang=EN

ehem. Tyco 13C3264


"... a slowly decaying magnetic flux (the slowest is experienced with a 
simple diode shunt across the coil) means the least net force integral 
available to accelerate the armature open ..."

~Der ansteuernde Schalter ist zwar gut geschützt gibt dann eben ggf. 
höheren Abbrand an den Kontakten des Relais und verkürzt u.U die 
Nutzungsdauer weils sich die Kontakte eben nicht best u. 
schnellstmöglich öffnen.





---
2SD1491NEC.gif kann man löschen
Und jetzt such mir ein anderes Hobby, neee nicht wirklich ;)

[oszi40 (Gast)]

wer auch immer schrieb:
> ~Der ansteuernde Schalter ist zwar gut geschützt gibt dann eben ggf.
> höheren Abbrand an den Kontakten des Relais und verkürzt u.U die
> Nutzungsdauer weil sich die Kontakte eben nicht best u.
> schnellstmöglich öffnen.

Man hört es gelegentlich, wenn diese Diode fehlt und das Relais 
zack-zack schaltet. Ob dann alle Kontakte länger leben oder die 
Ruhekontakte schöner prellen wäre noch je nach Typ zu ergründen.

Phil schrieb:
> wenn ich sie AUF der Platine direkt an den Zuleitungen
> zur induktiven Last anbringe?

Kann man machen, könnte aber auch Nebenwirkungen verursachen. Jedenfalls 
schützt eine geeignete, einzelne Freilaufdiode den Transistor besser als 
integrierte Dioden, die den Chip zusätzlich heizen.

[HildeK (Gast)]

Falk B. schrieb:
> EBEN!!! Aber das Rauszufinden ist im Einzelfall harte Arbeit! Und wenn
> es eine "Lösung" gibt, die man nur empirisch findet, sollte man sich mit
> allgemeingültigen Aussagen zurückhalten.

@Falk B.
Nur zur Klarstellung: ich habe keiner deiner Aussagen widersprochen, im 
Gegenteil, ich bin ganz deiner Meinung und wollte sie nur 
unterstreichen!

Die 100m stehen im Schaltplan, ja, das hatte ich übersehen ...
"Meine" 1...2m waren nur das Beispiel, bei dem sich ein Nachdenken, wo 
die Diode sitzen soll, eine Zeitverschwendung ist. :-)

wer auch immer schrieb:
> Mmh. Geht es hier im Kern um EMV?

Das ist doch der noch verbleibende Unterschied der beiden 
Platzierungsvarianten - oder?

[Mani W. (e-doc)]

HildeK schrieb:
> Die 100m stehen im Schaltplan, ja, das hatte ich übersehen ...
> "Meine" 1...2m waren nur das Beispiel, bei dem sich ein Nachdenken, wo
> die Diode sitzen soll, eine Zeitverschwendung ist. :-)

Also, warum dann nicht eine Freilaufdiode direkt an der Spule und
eine zweite direkt in der Schaltung?

Aber vom Kollektor des NPN oder Drain des MOSFET gegen +Ventil...

Dann wäre wohl alles gut, oder?


Ich weiß schon, dass der TO darauf hinwies, dass eine Diode am
Stecker (Ventil) nicht möglich ist - warum eigentlich?

[Bürovorsteher (Gast)]

> Also, warum dann nicht eine Freilaufdiode direkt an der Spule und
> eine zweite direkt in der Schaltung?

Frag nicht so dämlich, für diese Frage handelst du dir eine Bewertung 
von -oo
ein. Siehe weit oben (4. Beitrag respektive 3. Antwort).

[Relais (Gast)]

Mani W. schrieb:
> Also, warum dann nicht eine Freilaufdiode direkt an der Spule und
> eine zweite direkt in der Schaltung?

So haben wir es bei uns Standardmäßig. Auf dem Layout und im Stecker vom 
Ventilstecker. Funktioniert seit zig Jahren zuverlässig und ohne einen 
Ausfall. Aber hier wurde mir gesagt das wäre nix :-p

[Bernd K. (prof7bit)]

Relais schrieb:
> Aber hier wurde mir gesagt das wäre nix :-p

Es schadet nichts zwei Dioden zu haben aber es ist teurer und nutzlos. 
Außerdem wirken Bauteile die lose ohne Platine irgendwo nachträglich 
drangefrickelt wurden immer wie ein verzweifelter Notbehelf, als hätte 
jemand die Diode auf der Platine vergessen wo sie eigentlich hingehört.

[Relais (Gast)]

Die Dioden sind in den Ventilsteckern vom Hersteller (Murr Kabel z.B.) 
aus drin und vergossen. Da ist nix gefrickelt noch etwas nachträglich 
hingebastelt.

[Schlumpf (Gast)]

@Falk:

Bei deinen Messungen sieht man, dass der Strom durch Spule nicht 
"springt", was natürlich auch so zu erwarten war ;-)

Weiterhin sieht man, dass in beiden Fällen die Diode die Spannung am 
Transistor begrenzt, was auch so zu erwarten war..

Die Leute hier, die die physikalischen Gesetze als Grundlage ihrer 
Argumentation heranziehen, sind sich auch alle einig, dass es weder 
Spannungsspitzen und schon gleich gar keine Stromspitzen gibt, die auf 
der Leitung herumhuschen und schreckliche Dinge anstellen, auch wenn ein 
paar mit ordentlich Felderfahrung da anderer Meinung sind, diese aber 
nicht nachvollziehbar erklären können, sondern lediglich mit für uns 
nicht nachvollziehbaren, empirische gewonnenen Erkenntnissen "beweisen".

Was unstrittig ist, ist aber die Tatsache, dass auf der Leitung beim 
Abschalten ein recht zackiges di/dt zu sehen sein sollte, wenn die Diode 
an der Spule ist. Welches nicht zu sehen sein darf, wenn die Diode am 
Schalter ist.
Um diesen Strom-Sprung und dessen Auswirkung auf die Abstrahlung geht es 
doch jetzt letztendlich noch.
Denn der ist meiner Meinung nach das Einzige, was ein H-Feld erzeugen 
kann, welches Probleme bereiten könnte.

Dazu wäre mal interessant, wie der Strom auf der Leitung beim 
Abschalten springt. Falls du deinen Aufbau noch hast, könntest du da mal 
ein Bild machen?

Einmal mit Diode am Schalter, einmal an der Spule.

(Auch wenn die Messung mit einer 70A-Zange eher qualitätiver Natur sein 
dürfte :-) )

[Relais (Gast)]

Mir wäre eine Messung recht mit einer Diode an Schalter UND Spule :-p

[Schlumpf (Gast)]

Relais schrieb:
> Mir wäre eine Messung recht mit einer Diode an Schalter UND Spule :-p

Ich denke, da wird es wohl maßgeblich von Uf der Dioden und 
Leitungswiderstand abhängen, welchen Weg sich der Strom da sucht.

[Falk B. (falk)]

@Schlumpf (Gast)

>Weiterhin sieht man, dass in beiden Fällen die Diode die Spannung am
>Transistor begrenzt, was auch so zu erwarten war..

FALSCH! Denn die Leitungsinduktivität wird NICHT durch die Freilaufdiode 
am Relais begrenzt! Man hat hier nur Glück, weil diese Induktivität 
recht klein ist, der Strom niedrig, der Leitungswiderstand hoch und die 
Stromabschaltgeschwindigkeit auch nicht exorbitant schnell ist. All das 
zusammen verhindert, daß die Leitungsinduktivität größere Überspannungen 
am Transistor erzeugen kann.

>Dazu wäre mal interessant, wie der Strom auf der Leitung beim
>Abschalten springt.

Naja, mit einer 70A Stromzange ist das so eine Sache, das ist kein 
Messen mehr, nur noch schätzen.

[Schlumpf (Gast)]

Falk B. schrieb:
> FALSCH! Denn die Leitungsinduktivität wird NICHT durch die Freilaufdiode
> am Relais begrenzt!

RICHTIG!
Aber wie du es selbst gesagt hast, ist diese Induktivität sehr gering 
und daher ist die Auswirkung auch gering.
Neben der Induktivität hat eine Leitung auch eine Kapazität und einen 
Widerstandsbelag. Das alles zusammen macht daraus eine recht 
"beschissene Spule", die gar keine große Spannung induzieren kann.
Sonst müsste man ja auch Freilaufdioden verbauen, wenn man eine rein 
Ohmsche Last an einer langen Leitung betreibt. Was man aber nicht tut.

Daher würde ich diesen Effekt außer Acht lassen, wenn es darum geht, wo 
die Induktionsspannung Begrenzt wird.
Ich gehe sogar davon aus, dass dieser Effekt nicht wirklich messbar sein 
wird.

Kannst ja mal statt der Spule einen Widerstand an deine Leitung hängen 
und dann mit und ohne Freilaufdiode die Spannung am Transistor messen.

Ich vermute der Effekt ist eher akademisch und nicht wirklich eine 
Gefahr für den Transistor.

[Bernd K. (prof7bit)]

Falk B. schrieb:
> ALSCH! Denn die Leitungsinduktivität wird NICHT durch die Freilaufdiode
> am Relais begrenzt! Man hat hier nur Glück,

Man sieht trotzdem einen keinen Spannungspeak am Transistor beim 
Abschalten. Vielleicht könnte man den noch mal zeitlich etwas höher 
aufgelöst einfangen.

Oder statt 100m dünnes Käbelchen mal 5m dickes Kabel.

Übrigens am Rande (weil themenverwandt): Ich kann zuverlässig 40V 
Buck-Konverter ICs killen durch Einschaltprellen an der Induktivität von 
zwei mal 1m (in Worten EIN Meter) Laborstrippe im Zusammenspiel mit 1µF 
keramisch am Eingang. Das Kunststück kann ich jederzeit reproduzierbar 
wiederholen. Bei Vcc=25V entstehen Peaks von 50V (gemessen).

[Bernd K. (prof7bit)]

Schlumpf schrieb:
> Ich gehe sogar davon aus, dass dieser Effekt nicht wirklich messbar sein
> wird.

Er ist im Oszibild zu sehen, scroll hoch, er hats gemessen. Zwar nur ein 
sehr kleiner Peak aber deutlich mehr als "akademisch".

[HildeK (Gast)]

Mani W. schrieb:
> Also, warum dann nicht eine Freilaufdiode direkt an der Spule und
> eine zweite direkt in der Schaltung?

Naja, die Aussage war doch, dass bei der Diode am Schalter der Strom auf 
der Leitung zunächst weiterfließt und 'langsam' abklingt. Bei der Diode 
an der Spule fließt der Strom nur in der Spule und der nahen Diode 
weiter mit dem 'langsamen' abklingen. Auf der langen Leitung gibt es 
aber einen deutlichen Sprung. Und die Induktivität der Leitung sogar 
einen negativen Einfluss auf die Variante mit zwei Dioden.
Siehe Simulation im Anhang. Dargestellt jeweils U_CE und der Strom durch 
die 10Ω Leitungswiderstand.

Man sieht schön, dass die Diode am Schalter das beste Ergebnis bringt: 
Das Klingeln am Schalter ist weg, der Strom auf der Leitung fällt beim 
Ausschalten langsamer ab und auch beim Einschalten gibt es keine 
Schwingungen beim Strom.

Mir ist schon bewusst, dass die Simulation parasitäre Effekte nicht 
korrekt abbildet. Ich bin mir auch nicht sicher, ob ich mit den 500µH 
bei der Relaisspule richtig liege, vielleicht kann mir da jemand eine 
realistische Größe nennen.

Außerdem: Es kostet auch eine zweite Diode. Bei 100000er 
Stückzahlen/Jahr schimpft der Kaufmann.

[hinz (Gast)]

HildeK schrieb:
> Ich bin mir auch nicht sicher, ob ich mit den 500µH
> bei der Relaisspule richtig liege, vielleicht kann mir da jemand eine
> realistische Größe nennen.

http://omronfs.omron.com/en_US/ecb/products/pdf/en-g5v2.pdf

[Al3ko -. (al3ko)]

Schlumpf schrieb:
> Die Leute hier, die die physikalischen Gesetze als Grundlage ihrer
> Argumentation heranziehen, sind sich auch alle einig, dass es weder
> Spannungsspitzen
falsch. Diejenigen, die mit Physik argumentieren, behaupten einstimmig, 
dass es Spannungsspitzen gibt, welche den Transistor zerstören können. 
Und deshalb sollte die Diode dicht am Transistor plaziert werden.

[HildeK (Gast)]

hinz schrieb:
> http://omronfs.omron.com/en_US/ecb/products/pdf/en-g5v2.pdf

Danke, also eher 500mH als µH. Hätte auch selber suchen können :-) bzw. 
merken müssen an den kurzen Simulationszeiten im µs-Bereich.

Gut, dann sieht das Ergebnis insofern besser aus, als die Schwingungen 
im Strom verschwinden.
Die steilen Flanken des Stromes beim Abschalten und die Spannungsspitze 
am C bei 'falscher' Platzierung bleiben.

[hinz (Gast)]

HildeK schrieb:
> also eher 500mH

Für ein 12V Relais immer noch zu wenig.

[Falk B. (falk)]

@Al3ko -. (al3ko)

>> Die Leute hier, die die physikalischen Gesetze als Grundlage ihrer
>> Argumentation heranziehen, sind sich auch alle einig, dass es weder
>> Spannungsspitzen

>falsch. Diejenigen, die mit Physik argumentieren, behaupten einstimmig,
>dass es Spannungsspitzen gibt, welche den Transistor zerstören können.
>Und deshalb sollte die Diode dicht am Transistor plaziert werden.

Stimmt, das ist die Argumentation. Die Simulation von HildeK zeigt die 
auch, die Messung allerdings nicht 8-0. Was mal wieder zeigt, daß eine 
Simulation nicht alles ist.

Mir ist aber nicht ganz klar, warum die Abschaltspitze quasi ausfällt. 
Nur Leitungsdämpfung? Vielleicht sollte man mal eine echte 58uH Drossel 
probieren?

[Schlumpf (Gast)]

Al3ko -. schrieb:
> falsch. Diejenigen, die mit Physik argumentieren, behaupten einstimmig,
> dass es Spannungsspitzen gibt, welche den Transistor zerstören können.
> Und deshalb sollte die Diode dicht am Transistor plaziert werden.

Oh jee, oh jeee...
Ja NATÜRLICH gibt es die Spitzen, aber die werden von der Diode platt 
gemacht.
Und zwar unabhänging von der Position der Diode.
Darum geht es doch!!
In einem Aufbau MIT Diode gibt es KEINE Spitzen. Das ist die Physik.

Bernd K. schrieb:
> Er ist im Oszibild zu sehen, scroll hoch, er hats gemessen. Zwar nur ein
> sehr kleiner Peak aber deutlich mehr als "akademisch".

Joar, mit viel Wohlwollen..
Und? Was ist jetzt damit? tut der Jemand weh? Strahlt der ab? Macht der 
irgendwas?

Es ging doch darum, ob die aprupte massive Stromänderung auf der Leitung 
beim Abschalten abstrahlt oder nicht. Und ob es daher besser ist, die 
Diode am Schalter oder an der Spule zu platzieren.
Und jetzt sind wir mitterlweile dabei irgendwelche Mini-Peaks zu 
analysieren, die mit Verlaub, bei einem halbwegs vernünftigen Design 
keinerlei Einfluss auf die Funktion, noch auf die EMV haben.

Da wir grad das Thema "Leitungsinduktivität" haben, ist es klar, dass 
dieser Peak von der Induktivität induziert wird.

Würden wir uns grad über Leitungsgterminierung unterhalten, dann wäre 
klar, dass der Peak von der rücklaufenden Welle verursacht wird, weil 
man die Impedanz durch Verschieben der Diode zur Spule verändert hat.


Manchmal habe ich hier echt das Gefühl, dass es nicht darum geht, ein 
Thema zu verfolgen und "dran" zu bleiben, sondern nur darum, etwas zu 
suchen, wo der andere vielleicht etwas übersehen haben könnte, um darauf 
dann rum zu reiten und das dann zum Thema zu machen.
Wollen wir vielleicht nicht noch gleich ne Spektralanalyse des 
Mini-Peaks machen und darüber diskutieren, inwiefern bei welchen 
Frequenzanteilen der Skin-Effekt zu tragen kommt und dann die 
Induktivität der Leitung über der Frequenz auftragen um dann am Ende 
raus zu finden, dass es mit einer zweiadrigen Leitung ganz schrecklich 
ist und man unbedingt Koax-Kabel braucht. scnr


Dem TO ist damit nicht geholfen.
Denen, die an irgendwelche umherflitzenden Spannungs und Stromspitzen 
glauben, auch nicht.

[Falk B. (falk)]

@Schlumpf (Gast)

>Ja NATÜRLICH gibt es die Spitzen, aber die werden von der Diode platt
>gemacht.
>Und zwar unabhänging von der Position der Diode.

Nun, das ist THEORETISCH nicht korrekt, wenn gleich die praktische 
Messung das vermuten läßt.

[Schlumpf (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Mir ist aber nicht ganz klar, warum die Abschaltspitze quasi ausfällt.
> Nur Leitungsdämpfung? Vielleicht sollte man mal eine echte 58uH Drossel
> probieren?

Darum:

Schlumpf schrieb:
> Neben der Induktivität hat eine Leitung auch eine Kapazität und einen
> Widerstandsbelag. Das alles zusammen macht daraus eine recht
> "beschissene Spule", die gar keine große Spannung induzieren kann.

Das Modell von Hilde ist nicht ausreichend, um eine echte Leitung 
abzubilden.

Eine echte Leitung besteht aus vielen Induktivitäten, Kapazitäten und 
Widerständen.

Und die Kapazität der Leitung verhindert den sprunghaften Anstieg der 
Spannung.
So wie der Strom an der Spule nicht hüpfen mag, mag es die Spannung 
nicht am Kondensator.

[HildeK (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Vielleicht sollte man mal eine echte 58uH Drossel
> probieren?

Ja gut, in der Simulation war es eine Drossel, in deiner Messung war es 
eine verlustbehaftete Leitung. Das ist nicht das selbe und kann für 
bessere Ergebnisse sorgen als bei einem konzentrierten Bauelement.
Die Leitung hat halt L'-Belag, C'-Belag und R'-Belag (auch G').
Ich habe leider kein Spice-Modell für eine verlustbehaftete Leitung, 
sonst könnte ich das mal kurz integrieren.

[HildeK (Gast)]

Schlumpf schrieb:
> Das Modell von Hilde ist nicht ausreichend, um eine echte Leitung
> abzubilden.

Vollkommen richtig. Viele Argumentationen in diesem Thread und auch 
Falks Ersatzschaltbild bezogen sich aber auf die reine 
Gesamtinduktivität + Serienwiderstand, obwohl er eine echte Leitung 
vermessen hatte.
Die echte verlustbehaftete Leitung kann durchaus relativieren, in wie 
fern der Ort der Diode noch eine wichtige Rolle spielt. Das überblicke 
ich jetzt nicht ad hoc.

[Schlumpf (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Nun, das ist THEORETISCH nicht korrekt, wenn gleich die praktische
> Messung das vermuten läßt.

Aber es geht doch hier um die Praxis.

Und wenn es in der Theorie anders ist, als in der Praxis, dann stimmt 
einfach das Modell nicht, auf dessen Basis sich die Theorie stützt.

Natürlich treffen wir immer nur Annahmen, wenn wir etwas beschreiben.

Die ganz einfache Annahme ist, dass die Spule ideal ist und die Leitung 
auch.
Auf Basis dieses Modells wurde ganz am Anfang des Threads diskutiert.

Dann kam die Induktivität der Leitung mit ins Spiel und schwupps, muss 
man noch andere Effekte betrachten.

Es ist einfach die Frage, wie genau das Modell ist.
je genauer man das Ergebnis will, desto genauer muss das Modell sein.
Aber typischwerweise hält man das Modell nur so genau, wie es 
erforderlich ist.

Wenn du wissen willst, wie lange der Apfel braucht, um vom Stamm zu 
fallen, dann vernachlässigst du den Luftwiderstand.

Wenn man es genauer wissen will, dann betrachtet man den Luftwiderstand 
mit unter der Annahme, der Apfel sei eine Kugel.

Noch genauer wird es, wenn man den Apfel genau abbildet.
Wenn das noch nicht genau genug ist, dann kann man noch den steigende 
Dichte der Luft mit betrachten, je tiefer man kommt.

Was wir grad machen:
Wir nehmen das einfachste Apfelmodell, stoppen auf die Femtosekunde 
genau und stellen eine Diskrepanz zwischen Modell und Realität fest.
Aber wir fragen uns nicht mehr, ob es notwendig ist, auf die 
Femtosekunde genau zu messen.

Für alle die, die das jetzt nicht geblickt haben, weil sie erst später 
zugeschatet haben:
nein, wir diskutieren nicht über Äpfel und messen auch keine 
Femtosekunden

[Relais (Gast)]

Kein Wunder dass der Flughafen nie fertig wird.

[Barney G. (fuzzel)]

@HildeK (Gast)

Kannst du uns bitte mal diese asc File hochladen. Ich kenne mich mit dem 
LTSpice garnicht aus.

[Schlumpf (Gast)]

Relais schrieb:
> Kein Wunder dass der Flughafen nie fertig wird.

Grins, sehe ich auch so ;-)

Das allereinfachste Modell (Leitung und Spule ideal) zeigt bereits, dass 
es gute Gründe gibt, die Diode am Schalter zu platzieren. Da es dann 
nämlich keine Stromsprünge auf der Leitung gibt.

Das detaillierte Modell (Leitung als R und L modelliert) zeigt 
zusätzlich, dass mit der Diode am Schalter ein Ringing verhindert 
wird.

Falks Messungen haben bestätigt, dass es dieses Ringing tatsächlich 
gibt, auch wenn es nicht so ausgeprägt ist, wie im Modell. Auch hier 
geht hervor: Diode am Schalter ist besser.

Und dann gibt es die Leute mit "Felderfahrung", die genau das Gegenteil 
behaupten.
Die können jetzt gerne sagen, warum das Modell, bzw die Messung falsch 
sind und wie das Modell aussehen muss, dass sich plötzlich ein 
gegenteiliger Effekt einstellt, der es erforderlich macht, die Diode an 
der Spule zu platzieren.

Bis dahin bleibe ich bei der Meinung:
Diode am Schalter. Auch wenn der Vorteil gegenüber Diode an der Spule 
vielleicht nicht so groß ist, wie er in den Modellen erscheint.

[Relais (Gast)]

Und wenn die Diode an der Spule sitzt, und der Schalter dabei genug 
geschützt wird, kann sie von mir aus auch da sitzen.

[HildeK (Gast)]

Schlumpf schrieb:
> Wenn man es genauer wissen will, dann betrachtet man den Luftwiderstand
> mit unter der Annahme, der Apfel sei eine Kugel.
>
> Noch genauer wird es, wenn man den Apfel genau abbildet.
> Wenn das noch nicht genau genug ist, dann kann man noch den steigende
> Dichte der Luft mit betrachten, je tiefer man kommt.

Ja, das wäre dann sinnvoll, wenn du die Unterschiede auch messtechnisch 
noch erfassen kannst und sie für den Erkenntnisgewinn relevant sind.
Aber im Kern gebe ich dir recht, nur egal was wir machen, wir werden 
immer Unterschiede zwischen Modell und Realität feststellen. Schon 
deshalb, weil Realität zu Realität auch keine Konstante ist (zwei 
Transistoren mit der selben Bezeichnung sind halt nie identisch).
Aber in vielen Fällen zeigt sich doch, dass die Modelle eine ausreichend 
brauchbaren Vorhersage bringen, was uns in der Realität erwartet.
Und wie genau muss denn das Ergebnis immer sein?

Übrigens: auch eine Simulation mit einer verlustfreien (ja, ich hab kein 
anderes Modell) zeigt wieder für die Diode am Schalter die besten 
Ergebnisse.

[HildeK (Gast)]

Barney G. schrieb:
> Kannst du uns bitte mal diese asc File hochladen. Ich kenne mich mit dem
> LTSpice garnicht aus.

Gerne. Den mit beiden Dioden, die kannst du ja selber entfernen.

[Schlumpf (Gast)]

Relais schrieb:
> Und wenn die Diode an der Spule sitzt, und der Schalter dabei genug
> geschützt wird, kann sie von mir aus auch da sitzen.

eben...

Wenn der Strom-Sprung auf der Leitung beim Abschalten keine EMV-Probleme 
macht und das Ringing nicht stört, ist es egal, wo die Diode sitzt.

In beiden Fällen wir die Energie der Spule in Diode und Spule verheizt 
und killt nicht den Schalter.

[Schlumpf (Gast)]

HildeK schrieb:
> und sie für den Erkenntnisgewinn relevant sind.

Richtig... genau darauf will ich hinaus.

Wenn du wissen willst, ob der Apfel dir ne Beule auf den Kopf macht, 
dann ist es nicht relevant, ob er mit 30km/h oder 29,99km/h auftrifft.

Das "Problem" mit dem Ringing, welches von der Leitung und nicht der 
Spule herrührt, halte ich nach wie vor für akademisch (auch wenn es 
messbar ist).
Denn wäre es ein reales Problem, so müsste man auch Freilaufdioden 
verbauen, wenn man rein ohmsche Lasten über eine (lange) Leitung 
schaltet. Dass es diesbezüglich Probleme gibt, ist mir nicht bekannt.

Daher ist es für mich kein relevantes Argument, warum die Diode 
unbedingt am Schalter platziert werden muss (auch wenn es natürlich 
von Vorteil ist, das zu tun)

Das einzige bisher erörterte Argument, was für mich wirklich "zieht", 
ist die Tatsache, dass durch die Diode am Schalter Stromsprünge auf der 
Leitung verhindert werden. (an dem Punkt waren wir vor 4 Tagen schon, 
als wir das Ganze noch mit idealer Spule und Leitung betrachtet haben)

Ob deren Auswirkung aber tatsächlich so schlimm sind, wie angenommen, 
ist offen. Dazu fehlen uns Messungen bzw. Simulationen. Und solange ich 
nicht sicher weiss, ob diese Sprünge zu nennenswerter Abstrahlung 
führen, platziere ich die Diode am Schalter, weil ich keinen plausiblen 
Grund sehe, das nicht zu tun.

Was ist jetzt das Fazit, das ich daraus ziehe?
Man konnte mit einem sehr einfachen Modell bereits das erkennen, was 
nach ausgiebiger Betrachtung unter Zuhilfenahme komplexerere Modelle als 
relevante Erkenntnis übrig blieb.. :-)

Daher zitiere ich dich nochmal:
HildeK schrieb:
> und sie für den Erkenntnisgewinn relevant sind

... Was sie augenscheinlich nicht waren.. auch wenn es auf jeden Fall 
interessant war, das Thema Freilaufdiode mal so intensiv zu beleuchten.

[HildeK (Gast)]

Schlumpf schrieb:
> Was ist jetzt das Fazit, das ich daraus ziehe?
> Man konnte mit einem sehr einfachen Modell bereits das erkennen, was
> nach ausgiebiger Betrachtung unter Zuhilfenahme komplexerere Modelle als
> relevante Erkenntnis übrig blieb.. :-)

Volle Zustimmung zu deinem ganzen Beitrag.
Und zum zitierten Satz erst recht: dazu ist eine auch nur einigermaßen 
passende Simulation noch immer gut. Man muss nur wissen, was man 
vernachlässigt hat bzw. dass man die relevanten Dinge auch 
berücksichtigt hat.
Das unterscheidet den guten vom mäßig guten Entwickler ... :-)

[Bürovorsteher (Gast)]

Das ist jetzt OT, aber es sollte gesagt werden

> Denn wäre es ein reales Problem, so müsste man auch Freilaufdioden
> verbauen, wenn man rein ohmsche Lasten über eine (lange) Leitung
> schaltet.

Nicht wäre, sondern ist. Das passiert, wenn es nicht möglich ist, die 
Leitung mit ihrem Wellenwiderstand abzuschließen 
(Automatisierungstechnik mit HTL-Pegel).

> Dass es diesbezüglich Probleme gibt, ist mir nicht bekannt.

Es gibt Probleme und zwar von Fall zu Fall ganz erhebliche. Durch die 
rücklaufende Welle.

[Schlumpf (Gast)]

Bürovorsteher schrieb:
> Es gibt Probleme und zwar von Fall zu Fall ganz erhebliche. Durch die
> rücklaufende Welle.

Das hat auch keiner abgestritten..
Hat aber ursächlich nichts mit der Induktivität der Leitung und der 
daraus resultierenden Induktionsspannung zu tun, sondern wie du sagtest:
Mit einer schlechten Terminierung.

Dieses Problem lässt sich auch nicht generell mit einer Freilaufdiode am 
Schalter beheben. Zumal in der Automatisierungstechnik sowieso nahezu 
ausschließlich FETs zum Einsatz kommen, die zumindest geringe 
Energiemengen in ihrer Bodydiode verbrennen können.

Aber hast ja gesagt, dass es eigentlich OT ist.

[Bürovorsteher (Gast)]

> Zumal in der Automatisierungstechnik sowieso nahezu ausschließlich FETs zum > 
Einsatz kommen

Eine kühne Behauptung.

[Schlumpf (Gast)]

Bürovorsteher schrieb:
> Eine kühne Behauptung.

Kann sein, dass du HTL Signale noch über Relais rausklapperst..
Der Rest der mir bekannten Welt nimmt dafür FETs..

[Al3ko -. (al3ko)]

Falk B. schrieb:
> die Messung allerdings nicht

Ich laufe im Moment lediglich mit dem Smartphone durch die Gegend, was 
die ganze Sache nicht einfacher macht. Was mir allerdings bei deinen 
Bildern auffällt:
Kann es sein, dass deine Stromzange verkehrt herum misst? Wenn der 
Schalter eingeschaltet ist, ist dessen VCE Spannung 0. Laut deiner 
Skizze müsste der Strom ansteigen. Tut er aber nicht, sondern er fällt 
ab. Umgekehrt, wenn der Schalter ausschaltet.
Also entweder die Messrichtung umkehren oder im Scope invertieren.

Darüber hinaus entnehme ich deinem Scope Bild, dass du 5ms/div 
verwendest?

Gruß,

[Barney G. (fuzzel)]

HildeK schrieb:
> Barney G. schrieb:
>> Kannst du uns bitte mal diese asc File hochladen. Ich kenne mich mit dem
>> LTSpice garnicht aus.
>
> Gerne. Den mit beiden Dioden, die kannst du ja selber entfernen.

Vielen Dank :o)

[Falk B. (falk)]

So, hier noch ne schnelle Messung mit einer echten 68uH/1,3Ohm Spule in 
Reihe zum Relais. Einmal mit Freilaufdiode am Relais, einmal am 
Transistor.

[Falk B. (falk)]

@ Al3ko -. (al3ko)

>Kann es sein, dass deine Stromzange verkehrt herum misst?

Kann sein, hab nicht auf die Polarität geachtet.

>Darüber hinaus entnehme ich deinem Scope Bild, dass du 5ms/div
>verwendest?

Sieht so aus.

[M.A. S. (mse2)]

Bernd K. schrieb:
> Übrigens am Rande (weil themenverwandt): Ich kann zuverlässig 40V
> Buck-Konverter ICs killen durch Einschaltprellen an der Induktivität von
> zwei mal 1m (in Worten EIN Meter) Laborstrippe im Zusammenspiel mit 1µF
> keramisch am Eingang. Das Kunststück kann ich jederzeit reproduzierbar
> wiederholen. Bei Vcc=25V entstehen Peaks von 50V (gemessen).

Genau.
Linear Technology z.B. warnt im Zusammenhang mit manchen Buck-Konvertern 
eindringlich vor diesem Effekt und empfielt dringend, einen Alu-Elko 
parallel zu schalten, damit dessen höheres ESR den aus Leitungs-L und 
keramik-C gebildeten Serienschwingkreis bedämpft.

[M.A. S. (mse2)]

Schlumpf schrieb:
> Und dann gibt es die Leute mit "Felderfahrung", die genau das Gegenteil
> behaupten.
> Die können jetzt gerne sagen, warum das Modell, bzw die Messung falsch
> sind und wie das Modell aussehen muss, dass sich plötzlich ein
> gegenteiliger Effekt einstellt, der es erforderlich macht, die Diode an
> der Spule zu platzieren.

Darauf bin ich auch seit geraumer Zeit gespannt.

[Al3ko -. (al3ko)]

Falk B. schrieb:
> So, hier noch ne schnelle Messung mit einer echten 68uH/1,3Ohm Spule in
> Reihe zum Relais. Einmal mit Freilaufdiode am Relais, einmal am
> Transistor.

Na, diese Messung scheint in guter Übereinstimmung mit der physikalisch 
begründeten Theorie zu sein.

Diode am Relais: starke Überschwingungen an der VCE Strecke.
Diode am Transistor: keinerlei Überschwingungen an der VCE Strecke.

Richtig verstanden, Falk?

[eProfi (Gast)]

Bitte beachten, dass es sich bei der Schaltgruppe um ein Trio und nicht 
um ein Duo handelt: ganz wichtig ist nämlich der räumlich nahe an T und 
D liegende C. Der schreckliche Sven hat bereits angedeutet, dass das 
Layout eine entscheidende Rolle spielt. Der plötzlich von T nach D 
wechselnde Strom darf keine große Leiterschleife sehen.

[Hanso (Gast)]

Moin!
Nach der ausfühlichen Diskussion über die Position der Diode würd ich 
gern noch was einwerfen.
Es gibt nml noch eine weitere Möglichkeit die Diode zu platzieren und 
zwar parallel zum MOSFET/Schalter.
Hier allerdings keine "normale" Diode sondern eine Zenerdiode (bzw. 
Suppressordiode) -- siehe Bild (rechte Seite).
Dies hat den Vorteil dass der Stromfluss von der Stromversorgung zur 
Platine hin nicht abrupt abfällt wie in der linken Schaltung (grüne 
Kurve) sondern näherungsweise linear (rote Kurve).
Gleiches passiert an der Zuleitung zum Ventil.
Dadurch kann (je nach Leistung des Ventils und Länge der Zuleitung) der 
Zwischenkreiskondensator (siehe: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Zwischenkreiskapazit%C3%A4t) 
wesentlich kleiner dimensioniert werden.
Die Suppressordiode muss jedoch richtig dimensionert werden.
Dazu muss die Abfallzeit abgeschätzt werden:
Tab = L * Iv/(Ub-U0)
Hier ist L die Induktivität, Iv der Strom durch das Ventil, U0 die 
Versorgungspannung und Ub die Durchbruchspannung der Zenerdiode (Diese 
muss höher liegen als U0 und niedrieger als die Durchbruchspannung des 
MOSFETs, hier im Beispielbild ist Ub=33V) -- Der Innenwiederstand der 
Spule ist vernachlässigt worden.
Anhand dieser Werte kann nun die Supressordiode ausgewählt werden: Diese 
muss nml einen Stromimpuls (Iv) der Länge 'Tab' vertragen können.

PS: Snubber hab ich mir hier im Beispiel mal gespart ;)

 - Hanso

[Hanso (Gast)]

Nachtrag:
Die grüne Kurven sind der Strom durch R1.
Die rote Kurve ist der Strom durch R3/L2/D2.
Die blaue Kurve is der Strom durch L1

[Falk B. (falk)]

@Al3ko -. (al3ko)

>Richtig verstanden, Falk?

Ja.

[Hanso (Gast)]

Ops,
für die SMBJ24CA ist Ub natürlich 24V -- 'Tab' wäre dann ca 1.9 ms. 
Durch den Innenwiederstand der Spule ist die Zeit in der Simulation 
natürlich kürzer aber die oben angegebene Formel ist eben eine 'Worst 
Case' Abschätzung.
Eine Unipolare Supressordiode (SMBJ24A) reicht übrigens. ich hatte die 
Bipolare nur genommen weil das Simulationsmodell in LTspice integriert 
ist.