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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Snubber für Gerdena 24V Magnetventil


Autor: Bastian W. (jackfrost)
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Hallo,

ich möchte meine Gardena 24V(AC) Magnetventile mit einem xMega schalten. 
Dazu würde ich einen MOC3043 Optotriac verwenden. Wie soll ich hier den 
Snubber dimensionieren ? Die Ventile brauchen 100 mA. Anbei ist der 
Ausschnitt mit dem Optotriac und den beiden Snubbern

Gruß JackFrost

: Verschoben durch Moderator
Autor: W.A. (Gast)
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Bastian W. schrieb:
> Wie soll ich hier den Snubber dimensionieren ? Die Ventile brauchen
> 100 mA.

Für die Dimensionierung des Snubbers kommt es auf die im Magnetfeld 
gespeicherte Energie an. Wenigstens den ohmschen Widerstandsanteil muss 
man noch wissen, um die Induktivität zu berechnen.

Autor: Bastian W. (jackfrost)
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Der Gleichstromwiderstand beträgt 9 kOhm.

Gruss JackFrost

Autor: Bastian W. (jackfrost)
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Wenn ich einen Photomos nehmen , reicht dann einen Bidirektionale TVS 
Diode um die Mosfets vor der Induktionspannung zu schützen.

Reicht es wenn die TVS Diode eine Sperrspannung größer als 34 V (24 V 
AC) hat

Gruß JackFrost

: Bearbeitet durch User
Autor: Teo D. (teoderix)
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Bastian W. schrieb:
> Der Gleichstromwiderstand beträgt 9 kOhm.

9kOhm an 24V~... Miss noch mal!

Aber egal, solange der MOC3043 das alleine übernehmen soll, macht er eh 
die Grätsche. Für so eine Anwendung gibts nich mal Daten im Dabla dazu.

Autor: Manfred (Gast)
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Bastian W. schrieb:
> Wie soll ich hier den Snubber dimensionieren ?

Das ist vollkommen egal, 1kOhm in Reihe 27pF.

MOC30xx sind für das direkte Schalten von Lasten ungeeignet.

Autor: Bastian W. (jackfrost)
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Ich hab nochmal gemessen , bei 4,7 V fließen 19,5 mA. Macht also ~240 
Ohm.

Gruß JackFrost

Autor: oszi40 (Gast)
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Manfred schrieb:
> in Reihe 27pF

Bitte nochmals gründlicher Datenblatt MOC3043 ansehen. pF ist falsch und 
ob 100 mA zuverlässig geschaltet werden können, bezweifle ich stark 
(P=U*I) wegen des Spannungsabfalls.

Autor: Klaus (Gast)
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Bastian W. schrieb:
> ich möchte meine Gardena 24V(AC) Magnetventile mit einem xMega schalten.

Ich hab dafür einfache Solid State Relais ohne irgendeine 
Zusatzbeschaltung verwendet. Das würde heute noch funktionieren, wenn 
nicht Frost und Kalk die Ventile inzwischen ins Nirvana geschickt hätten 
und ich keine Lust mehr auf jährliche Reparaturen hab.

Ebay-Artikel Nr. 282241932458

MfG Klaus

Autor: Wolfgang (Gast)
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Bastian W. schrieb:
> Ich hab nochmal gemessen , bei 4,7 V fließen 19,5 mA. Macht also ~240
> Ohm.

Gemessen mit 4,7 VDC oder VAC?
Bei DC würde das bedeuten, dass der Aktuator von deinem Magnetventil 
keine nennenswerte Induktivität besitzt - jedenfalls so die elementare 
Rechnung mit ohmschem Gesetz und Dreisatz ...

Autor: 2 Cent (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Bastian W. schrieb:
>> Ich hab nochmal gemessen , bei 4,7 V fließen 19,5 mA. Macht also ~240
>> Ohm.
>
> Gemessen mit 4,7 VDC oder VAC?
> Bei DC würde das bedeuten, dass der Aktuator von deinem Magnetventil
> keine nennenswerte Induktivität besitzt
Es ist verdammt laut hier, und warm isses immer noch. Ruhe bewahren. Du 
meinst sicher AC... Bastian hat allerdings nix von AC angedeutet. Egal.


Wie auch immer: Magnetventile und Relais sind malerweise nicht auf 
"nennenswerte Induktivität" ausgelegt. Sondern auf hohen Ohmschen. Das 
darf ich mal so formulieren. Sind ja keine Trafos. Eben wegen möglichem 
betrieb an Gleichspannung.

Unabhängig davon: mit Optoding treiben ist suboptimal

Autor: Teo D. (teoderix)
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2 Cent schrieb:
> Bastian hat allerdings nix von AC angedeutet.

Is doch immer wieder schön, wenn das Anderen passiert. ;)
(Thyristor OK aber DC und Triac?)

Bastian W. schrieb:
> Gardena 24V(AC)

: Bearbeitet durch User
Autor: 2 Cent (Gast)
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Teo D. schrieb:
> 2 Cent schrieb:
>> Bastian hat allerdings nix von AC angedeutet.
>
> Is doch immer wieder schön, wenn das Anderen passiert. ;)
> (Thyristor OK aber DC und Triac?)
Freut mich ehrlich. Ich meinte seine Messung. Lachen muss ich trotzdem, 
JETZT. Grrrrrmpf.

Wie auch immer: ich liebe euch alle!

Autor: Wolfgang (Gast)
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2 Cent schrieb:
> Du meinst sicher AC...

Ich meine genau das, was ich geschrieben habe.
Falls bei 4,7 VDC ein Strom von 19,5 mA fließt, hat das Ding einen 
ohmschen Widerstand von besagten 241 Ω. Bei 24 VDC würde dann folglich 
der oben angegebene Strom von 100 mA (DC) fließen.

Und nun kommst du mit der Induktivität.

Autor: Teo D. (teoderix)
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2 Cent schrieb:
> Freut mich ehrlich. Ich meinte seine Messung. Lachen muss ich trotzdem,
> JETZT. Grrrrrmpf.

Klar, den ohmschen Widerstand mit AC messen... OK, solange du Spaß 
hast...

Autor: Manfred (Gast)
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oszi40 schrieb:
> Manfred schrieb:
>> in Reihe 27pF
> Bitte nochmals gründlicher Datenblatt MOC3043 ansehen.

Eine sehr gute Idee!

> pF ist falsch und

Natürlich ist das eine sinnlose Angabe, vielleicht hättest Du 
vollständig lesen können und meinen Beitrag vollständig gequotet:
Manfred schrieb:
> MOC30xx sind für das direkte Schalten von Lasten ungeeignet.

Im Datenblatt finde ich folgendes, was sich auch mit eigener Erfahrung 
deckt:

NOTE: This optoisolator should not be used to drive a load directly.
It is intended to be a trigger device only

---

Für diese Anwendung würde ich zum klassischen Relais greifen. Wenn es 
unbedingt ein Halbleiter sein soll, frage G* nach "PhotoMOS Relay", bei 
Panasonic die Typenreihe AQ*.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Teo D. schrieb:
> Klar, den ohmschen Widerstand mit AC messen... OK, solange du Spaß
> hast...

Das ist bei LCR-Metern die übliche Methode, um aus der 
Phasenverschiebung sofort ohmschen und kapazitiven/induktiven Anteil in 
einem Zug zu bestimmen.

Autor: hinz (Gast)
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Manfred schrieb:
> NOTE: This optoisolator should not be used to drive a load directly.
> It is intended to be a trigger device only

"should not" ist nicht "must not"

Und dann gibts ja noch was von Panasonic:

http://www.farnell.com/datasheets/2244198.pdf

Autor: Teo D. (teoderix)
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Wolfgang schrieb:
> Das ist bei LCR-Metern die übliche Methode, um aus der
> Phasenverschiebung sofort ohmschen und kapazitiven/induktiven Anteil in
> einem Zug zu bestimmen.

Jaaa... Korinthen schmecken ja auch gut, bringen manchmal sogar 
Erkenntnis. ;)

Autor: Wolfgang (Gast)
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Teo D. schrieb:
> Jaaa... Korinthen schmecken ja auch gut, bringen manchmal sogar
> Erkenntnis. ;)

Bastian W. schrieb:
> Wie soll ich hier den Snubber dimensionieren ?

Überflüssig, frag Teo D.

Autor: Manfred (Gast)
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hinz schrieb:
>> NOTE: This optoisolator should not be used to drive a load directly.
>> It is intended to be a trigger device only
>
> "should not" ist nicht "must not"

Das ändert nichts daran, dass der MOC3043 keine zu(ver)lässige Lösung 
ist.

> Und dann gibts ja noch was von Panasonic:
> http://www.farnell.com/datasheets/2244198.pdf

Na immerhin, die Typennummer fängt auch mit AQ an, wie ich schrieb. 
Danke für Deinen Hinweis, im Gegensatz zu den MOCs sind die AQ-H für 
direktes Schalten spezifiziert!

Autor: Teo D. (teoderix)
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Wolfgang schrieb:
> Überflüssig, frag Teo D.

Sorry, wollte dir nicht an den Karren fahren. Hast mich ja erwischt, 
mehr als ein gegrummle gibts da nich, schon gar kein dank. ;)

Autor: Bastian W. (jackfrost)
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Manfred schrieb:

> Na immerhin, die Typennummer fängt auch mit AQ an, wie ich schrieb.
> Danke für Deinen Hinweis, im Gegensatz zu den MOCs sind die AQ-H für
> direktes Schalten spezifiziert!

Ich werde nen Photomos AQY210EH nehmen der kann zwar nur 130 mA und hat 
einen Rdson von max 25 Ohm. Ich hab hier mal mit ein paar Werten 
gespielt und die maximale Spannung mit nem Snubber war immer so 120 V. 
Die niedrigste hatte ich mit 100 nF und 20 Ohm.

Gruß JackFrost

Autor: hinz (Gast)
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Der Snubber hat hier die Aufgabe dU/dt zu begrenzen!

Autor: Bastian W. (jackfrost)
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Dann einfach eine TVS Diode ? ich hatte ohne Snubber Spannungen > 350 V. 
zwar nur ein kurzer Peak ,aber wird dem Photomos sicher nicht gut tun.

Gruß JackFrost

Autor: hinz (Gast)
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Bastian W. schrieb:
> Dann einfach eine TVS Diode ? ich hatte ohne Snubber Spannungen >
> 350 V.
> zwar nur ein kurzer Peak ,aber wird dem Photomos sicher nicht gut tun.

PhotoMOS schaltet ja auch nicht im Nulldurchgang des Stroms. TVS ist da 
angesagt, möglichst dick.

Autor: Klaus (Gast)
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Bastian W. schrieb:
> Ich werde nen Photomos AQY210EH nehmen

Ich wiederhole mich mal: ein gewöhnliches SSR, z.B.

Klaus schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 282241932458

und als Schutzbeschaltung eine Lüsterklemme. Hat jahrelang funktioniert, 
bis die Ventile durch Frost oder Kalk kaputt waren.

MfG Klaus

Autor: 2 Cent (Gast)
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Mooooment.

Teo D. schrieb:
> 2 Cent schrieb:
>> Freut mich ehrlich. Ich meinte seine Messung. Lachen muss ich trotzdem,
>> JETZT. Grrrrrmpf.
>
> Klar, den ohmschen Widerstand mit AC messen... OK, solange du Spaß
> hast...
Nope, der Hintergrund war doch noch viel verdrehter: die Induktivitaet 
mit DC zu bestimmen:
Wolfgang schrieb:
> 2 Cent schrieb:
>> Du meinst sicher AC...
>
> Ich meine genau das, was ich geschrieben habe.
> Falls bei 4,7 VDC ein Strom von 19,5 mA fließt, hat das Ding einen
> ohmschen Widerstand von besagten 241 Ω. Bei 24 VDC würde dann folglich
> der oben angegebene Strom von 100 mA (DC) fließen.
>
> Und nun kommst du mit der Induktivität.
Ich? Nee. Du wolltest doch aus einer DC-Messung auf die Induktivitaet 
schliessen wollen:
Wolfgang schrieb:
> Gemessen mit 4,7 VDC oder VAC?
> Bei DC würde das bedeuten, dass der Aktuator von deinem Magnetventil
> keine nennenswerte Induktivität besitzt


Teo D. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Das ist bei LCR-Metern die übliche Methode, um aus der
>> Phasenverschiebung sofort ohmschen und kapazitiven/induktiven Anteil in
>> einem Zug zu bestimmen.
>
> Jaaa... Korinthen schmecken ja auch gut, bringen manchmal sogar
> Erkenntnis. ;)
Eigentlich absurd wie lange man offtopic seine Energie "verschwinden 
lassen" kann. Aus dieser Erkenntnis folgt eine neue Idee: das Magnetfeld 
im Magnetventil durch besprechen (oder ansingen, anbruellen...) 
abzubauen. Marktluecke? "Abschaltinduktionsfreie durch singen 
vorbehandelte Magnetventile zu verkaufen". LOL

Autor: Carsten R. (kaffeetante)
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2 Cent schrieb:
> Nope, der Hintergrund war doch noch viel verdrehter: die Induktivitaet
> mit DC zu bestimmen:

2 Cent schrieb:
> Ich? Nee. Du wolltest doch aus einer DC-Messung auf die Induktivitaet
> schliessen wollen:
> Wolfgang schrieb:
>> Gemessen mit 4,7 VDC oder VAC?
>> Bei DC würde das bedeuten, dass der Aktuator von deinem Magnetventil
>> keine nennenswerte Induktivität besitzt

Das hat er doch gar nicht gesagt.
Du hast ihn einfach nur nicht verstanden.

Autor: Wolfgang (Gast)
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2 Cent schrieb:
> Ich? Nee. Du wolltest doch aus einer DC-Messung auf die Induktivitaet
> schliessen wollen:

Sagt wer?
Wenn der DC-Anteil der Impedanz (aka ohmsche Widerstand) bei 24V bereits 
nur 100mA fließen lässt, ist da kein Platz mehr für einen nennenwerten 
induktiven Anteil. Das hat was mit Vektoraddition zu tun.

Autor: Karl K. (karl2go)
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Wolfgang schrieb:
> Wenn der DC-Anteil der Impedanz (aka ohmsche Widerstand) bei 24V bereits
> nur 100mA fließen lässt, ist da kein Platz mehr für einen nennenwerten
> induktiven Anteil.

Na, der wird dann sogar negativ, sind doch die Ventile bei AC mit 
130-150mA und 3,4VA angegeben.

Leider ist wie immer bei diesen Gerätekram das Datenblatt völlig 
unzureichend bezüglich der angegebenen elektrischen Daten. Oder ich als 
Elektroniker bin da verwöhnt.

Mich würde es auch nicht wundern, wenn das angebliche "Magnetventil" ein 
thermisch arbeitendes Ventil wie bei Heizungssteuerungen wäre. Von den 
Leistungsdaten käme das ebenfalls hin.

Öffnet und schließt das sofort bei Anlegen / Wegfallen einer Spannung, 
oder braucht das einige Zeit, bis es vollständig geöffnet ist? Letzteres 
wäre sogar günstiger, weil es Wasserschläge vermeidet.

Autor: Carsten R. (kaffeetante)
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Und falls er AC gemesen haben sollt, kommt man so nicht auf den ohmschen 
Widerstand, jedenfalls nicht mit der verwendeten Rechnung.

Wolfgang schrieb:
> Das ist bei LCR-Metern die übliche Methode, um aus der
> Phasenverschiebung sofort ohmschen und kapazitiven/induktiven Anteil in
> einem Zug zu bestimmen.

Das steht hier nicht zur Debatte. Es wurde weder dieses Meßwerkzeug noch 
die zugehörige komplexe Rechenmethode verwendet.

Zurück zum Thema:

Der MOC packt den Strom nicht. Das ist noch ein Grund warum er hierfür 
ungeeignet ist.

>I(F) Continuous Forward Current 60 mA

Die induktivität der Spule ist hier weniger ein direktes Problem. Der 
Triac sperrt ja erst, wenn der Strom weitestgehend abgebaut ist und 
unter den Haltestrom fällt. Was dann noch an Energie in der Spule übrig 
bleibt, ist hier ein kleineres Problem.

Interessanter wäre da das Thema "Überkopfzündung", was bei 24 Volt eher 
unspektakulär ist.

Autor: Carsten R. (kaffeetante)
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Karl K. schrieb:
> Na, der wird dann sogar negativ, sind doch die Ventile bei AC mit
> 130-150mA und 3,4VA angegeben.

Wo hast du denn die Information her?
Der TE schrieb von 100 mA und eine geaue Bauteilbezeichnung wure nicht 
genannt. Sind die Ventile denn alle "gleich"?

Da es eh Eigenbau wird:

Die 24 Volt AC Ventile sollten auch mit DC funktionieren. Dann ist aber 
die Spannung zu reduzieren. Auf welchen Wert, das wäre noch zu bestimmen 
(Messung erforderlich/empfohlen). Wenn man dann keine galvanische 
Trennung braucht, tut es ein einfacher Transistor (mit Diode für das 
Thema Induktion) oder der gute alte ULN2003 Darlingtonbaustein.

: Bearbeitet durch User
Autor: 2 Cent (Gast)
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Carsten R. schrieb:
> Das hat er doch gar nicht gesagt.
Wer wars denn sonst? Ich? Eher nicht, kann man doch alles nachlesen.


Wolfgang schrieb:
> 2 Cent schrieb:
>> Ich? Nee. Du wolltest doch aus einer DC-Messung auf die Induktivitaet
>> schliessen wollen:
>
> Sagt wer?
> Wenn der DC-Anteil der Impedanz (aka ohmsche Widerstand) bei 24V bereits
> nur 100mA fließen lässt, ist da kein Platz mehr für einen nennenwerten
> induktiven Anteil. Das hat was mit Vektoraddition zu tun.
Wer? Du selbst!
Und du wiederholst es doch gerade wieder.

Aber jetzt verstehe ich wobei wir aneinander vorbei reden: Du nimmst als 
Annahme "24VAC 100mA", wie vom TO beschrieben ((verbal als Nennwert 
beschrieben, aber nicht gemessen, oder?)) richtig? Und unter dieser 
Voraussetzung schlussfolgerst du daß da "kein Platz mehr für einen 
nennenwerten induktiven Anteil" ist. Im Ergebnis: Dann sind wir ja einer 
Meinung :D

Autor: Carsten R. (kaffeetante)
Datum:

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Jetzt hast du es verstanden.

Es gab zwei Möglichkeiten. Und beide wurden durchgespielt. Bestimmt 
wurde da nichts. Es ist einfach "kein Platz" da für Induktivität, ohne 
nun einen Wert auszurechnen.

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