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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OK + PNP um manuellen Schalter zu schalten?


Autor: Andreas (Gast)
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Hallo zusammen,

möchte einen Schalter in einem Gerät zusätzlich mittels Controller 
schalten.
Also entweder manuell drücken oder per Controller schalten.
Die Ansteuerung soll möglichst einfach sein.

Hab mal ein Bild gezeichnet.
Kann das so funktionieren, oder ist das komplett falsch?
Kann es so die Spule ansteuern?
Schaltet der Spaß auch wieder aus wenn kein Signal mehr vom Controller 
kommt.
(Macht die Beschaltung einen Kurzschluss?)
Verreckt der Transistor wenn der Schalter manuell gedrückt wird
Braucht man R38? Ich würd den eiskalt weglassen.
Die Bauteile vertragen alle 300V.
Die Ansteuerung dauert ca. 550ms.
Kommt aber vor, dass mehrere Tage nicht umgeschaltet wird.

Wie finde ich die richtigen Werte der Widerstände heraus?
Hab schon einiges gelesen aber nie kapiert.
So genau geht es bei mir nicht.
Hauptsache das Teil schaltet.

Dadurch wird im Gerät kurz eine Relais geschaltet, das intern was 
umschaltet.

Ich möchte in der Ansteuerung meiner Schaltung kein Relais sondern 
elektronisch schalten.

p.s. die 280V sind galvanisch vom Stromnetz getrennt.

Gruß
Andreas

Autor: Sven S. (schrecklicher_sven)
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Mit R36 = 1kOhm ist der Basisstrom 280mA. (Viel zu viel).
Die Diode muß noch da hin. (z.B. 1N4004).

Andreas schrieb:
> Hab schon einiges gelesen aber nie kapiert.
> So genau geht es bei mir nicht.

So ganz ohne Mathe geht es bei der Elektronik leider nicht.

Autor: hinz (Gast)
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Autor: DocMartin (Gast)
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Prinzipiell schon, du solltest aber tatsächlich mal
die Ströme und Verlustleistungen nachrechnen!
(Als Beispiel: der 1k - Basiswiderstand führt zu ~280mA und damit
zu einer Wärmeleistung von ca. 280V*0.28A ~ 78W....)

Welchen Strom nimmt das Relais auf? Reicht evtl. der Optokoppler allein?

R38 benötigst du zum sicheren Sperren - kann aber sicher hochohmiger 
werden (220k..1M)

Ahoi, Martin

Autor: Dieter (Gast)
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Wenn die Angabe 280V stimmen sollte, haetten max. 300V Bauteile eine zu 
geringe Reserve.

Autor: HildeK (Gast)
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Sven S. schrieb:
> Mit R36 = 1kOhm ist der Basisstrom 280mA. (Viel zu viel).

Ja, und bei der Spannung sollte man schon zwei Rs in Reihe nehmen.

Andreas schrieb:
> Kann das so funktionieren, oder ist das komplett falsch?
Im Prinzip richtig. Siehe den Hinweis mit der Diode parallel zum Relais 
und dem Basiswiderstand von Sven S.

> Kann es so die Spule ansteuern?
Ja.

> Schaltet der Spaß auch wieder aus wenn kein Signal mehr vom Controller
> kommt.
Ja.

> (Macht die Beschaltung einen Kurzschluss?)
Nein. Wo siehst du einen?

> Verreckt der Transistor wenn der Schalter manuell gedrückt wird
Mit der Diode nicht.

> Braucht man R38? Ich würd den eiskalt weglassen.
Ich nicht, aber ich würde ihn zwischen B und E direkt anschließen. Dann 
liegen an ihm max. 0.7V, sonst eben bis zu 280V. Dann geht auch ein 0402 
mit 60mW.
Wenn der Optokoppler 'AUS' ist, hängt sonst die Basis in der Luft. Wird 
zwar kaum was passieren, aber mir ist dabei immer ein wenig unbehaglich, 
auch schon wegen des 'Collector Dark Currents' von 0.2µA.
Was braucht das Relais an Strom zum Arbeiten? Danach berechnest du den 
Basiswiderstand entsprechend der hFE-Klassifikation des verwendeten 
Tranistors - mit Übersteuerungsfaktor versteht sich.

Autor: hinz (Gast)
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DocMartin schrieb:
> Welchen Strom nimmt das Relais auf? Reicht evtl. der Optokoppler allein?

Mit PhotoMOS o.ä. sowieso.

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo,

erstmal danke für die zahlreichen Antworten.

Danke für den Hinweis mit der Diode, die hätte ich jetzt vergessen.

Die Spule des Relais hat einen Widerstand von 100Ohm.
Strom kann ich leider nicht messen da in dieser kurzen Zeit des 
Ansteuerns mein Multimeter dazu zu langsam ist.

Müssten dann so ca. 2.8A sein was das Relais kurzzeitig braucht.
Deswegen der PNP um die Last zu schalten.

Die 280V stimmen.

Als PNP Transistor würd ich den MJE5852 nehme, der würde 400V und 8A 
vertragen.
War froh sowas überhaupt zu finden.

Leider hab ich keinen OK gefunden der mehr als 300V aushält.
Außer jemand kennt einen der mehr Spannung verträgt?
mind. 400V wäre mir zwar lieber, aber hab keinen gefunden.
Evtl. steigt die Spannung beim Einschalten des Gerätes kurz auf über 
300V, das weiß ich aber nicht, da ich das nicht so schnell messen kann.

Mosfet Optokoppler verseht ich gleich zwei mal nicht.
Keine Ahnung wie man sowas anschließt.

Evtl. weiß jemand einen der mind. 400V aushält und kann mir zeigen wie 
ich den in meiner Zeichnung anschließe?
Einmal im Jahr läuft mir ein Transistor übern Weg mit dem ich schon 
nicht klar komme.

Hab das Datenblatt vom PNP durchgeschaut, aber kann mit den Daten 
ehrlich gesagt nichts anfangen.
Da der Transistor eine Verstärkung von 5 hat hab ich bei meiner 
Rechnerei nicht viel sinnvolles herausgebracht.

Der OK kann nur 150mA.
Also würd ich den Basiswidersntand so wählen, dass weniger als 150mA 
fließen.
Also sollte ein 5k oder 10k bei 280V dann langen?
Da die Ansteuerungszeit kurz ist (550ms) wird die Verlustwärme sich 
schon nicht so stark ausbreiten.

Gruß
Andreas

Autor: Sven S. (schrecklicher_sven)
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Andreas schrieb:
> Die Spule des Relais hat einen Widerstand von 100Ohm.


Bei 280Volt macht das dann 784 Watt!

Was ist das für ein Relais?

Autor: Dieter (Gast)
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Denke es wäre besser, Du nimmst bei diesen Spannungen etwas Fertiges, 
wie hinz bereits vorschlug.

Die Daten des Relais sind noch unbekannt. Ist das wirklich für 280/300V 
Gleichspannung geeignet?

Autor: HildeK (Gast)
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@Andreas: das waren jetzt ein paar wichtige, aber sehr spät genannte 
Einzelheiten. Damit sind meine Ausführungen oben teilweise Makulatur.

Sven S. schrieb:
> Bei 280Volt macht das dann 784 Watt!

Das wundert mich auch. Selbst ein kräftiges Schütz braucht nur einen 
kleine Teil davon.

Was soll denn der Relaiskontakt schalten? Auch Gleichspannung?
Wenn Wechselspannung, ist dann nicht ein Solid-State-Relais geeigneter?
Kannst du mal das Datenblatt des Relais verlinken / anheften?

Andreas schrieb:
> Ich möchte in der Ansteuerung meiner Schaltung kein Relais sondern
> elektronisch schalten.

Ich halte das aber hier für die bessere Lösung - wenn deine angegebenen 
Daten richtig sind.

Autor: Zeno (Gast)
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Was ist das für Gerät? Ich gehe mal davon aus das das nichts 
Kommerzielles ist. Da würde keiner ein Relais verbauen was bei 280V 2,8A 
zieht. Da gibt es in aller Regel dann einen separaten Steuerstromkreis 
mit z.B. 24V. Ich bezweifle auch das das eingesetzte Relais für 280V 
Gleichspannung geeignet ist. 784W, da fehlt nicht mehr viel an 1kW) 
allein im Steuerstromkreis zu verbraten macht kein Mensch. Das Relais 
wird ein Wechselstromschütz/-relais sein und was der TO da an Widerstand 
mißt ist halt der Gleichstromwiderstand und dieser ist auch völlig 
anders als der Wechselstromwiderstand. Kann er alles hier 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006241.htm nachlesen. Da 
ist am Ende des Artikels auch mal eine kleine Tabelle, die die 
Verhältnisse aufzeigt. Bei dem dort aufgeführten Beispiel ist das 
Verhältnis von Gleichstromwiderstand zu Wechselstromwiderstand 1:62, 
d.h. letzerer ist 62 mal größer. Dieses Beispiel mal auf das das Relais 
des TO übertragen würde einen Wechselstromwiderstand von 6200 Ohm 
ergeben, was einen Stromfluß (Wechselstrom) von ca. 45mA zur Folge hätte 
und das wären deutlich realistischere Werte. Um's genau zu machen, müßte 
man natürlich die Induktivität der Relaisspule kennen oder wenigsten den 
genauen Typ des Relais kennen, damit man im Datenblatt nachschauen kann.
Das ganze sieht sehr nach ner Bastellösung aus und sollten erst mal die 
Basics stimmen, sprich est sollte ein passender Relaistyp, wenn es so 
etwas überhaupt gibt, benutzt werden.

Dann das nächste. Wenn der Transistor wirklich eine Stromverstärkung von 
5 hat, dann bräuchte ich ja einen Basisstrom von mindestens 560mA um das 
Relais sicher zu schalten. Da wäre selbst der 1k Widerstand noch zu 
hochohmig. Um diesen Strom aufzubringen dürfte der Widerstand nur 500Ohm 
haben. Und ob der Optokoppler die diesen Strom aufbringen kann ist noch 
die nächste Frage. Da wird er dann wohl um eine Darlingtonschaltung 
nicht herum kommen.

Fazit: Hier muß erst mal eine vernünftige Basis geschaffen werden, bevor 
man hier weiter diskutiert.

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo zusammen,

Entschuldigung für die späte Antwort.

Das mit den 2,5A scheint wir ehrlich gesagt auch etwas viel.
v.a. da die Stromversorgung von dem Gerät diese Leistung bestimmt nicht 
lange aufbringen kann.

Was das genau für ein Relais ist weiß ich nicht.
Es befindet sich in einem Röhrenradio. (original seit über 60 Jahren)
Wird nur kurz angesteuert.
Kann das aber nicht auf die Schnelle ausbauen ohne alles zu zerlegen.

Das gleiche Prinzip gib es auch bei Zugmagneten, die kurz angesteuert 
werden.
Spule wird bestromt, zieht an, Hebel bewegt sich, Tasten des Gerätes 
schalten.

Wenn ich es mittels dem Taster ansteuer und gleichzeitig an der Spule 
messe, mess ich da 0V DC. (vor und nach der Spule)
Bei nicht betätigtem Schalter 280V vor Taster und nach Spule.
Werde es mit der oben abgebildeten Schaltung mal testen was passiet.
Wenn es schaltet ist es gut.
Wenn nicht, ist im schlimmsten Fall der Transistor hinüber.

Wechselspannung ist es scheinbar nicht. Messe bei AC 0V
Hab das schon mal mit einem Optotriac + Triac angesteuert... 
Funktionierte auch.
Der hat aber nicht mehr ausgeschaltet.
Denke es lag am nicht vorhandenen Nulldurchgang.
Dass es nicht mehr mim ansteuern aufgehört hat konnte man nach kurzer 
Zeit riechen.

Da ich das Ganze nie gelernt habe oder beruflich mache, kommt beim 
Versuch sich selbst was beizubringen nix gescheites dabei raus.

Gruß
Andreas

Autor: Np R. (samweis)
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Kommt mir das nur so vor oder ist es wirklich so, dass hier Steuer- und 
Laststromkreis durcheinander gebracht werden?

Das Relais soll doch sicher 280V Last schalten, aber doch nicht mit 280V 
und knapp 800W im Steuerstromkreis geschaltet werden, oder?

Autor: Zeno (Gast)
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Andreas schrieb:
> Kann das aber nicht auf die Schnelle ausbauen ohne alles zu zerlegen.

Man hat die Fotografie erfunden! Du mußt nichts auseinander reißen.

Andreas schrieb:
> Es befindet sich in einem Röhrenradio. (original seit über 60 Jahren)

Was ist das für ein Radio? - Typ, Hersteller, Baujahr ...., je mehr 
Angaben um so besser. Dann kann man den Schaltplan herausfinden und mal 
schauen was die ominöse Spule macht.

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