Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltplan Umschalter 1-0-1


von Eppelein V. (eppelein)


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Betr.: Umschalter mit 2 Relaisausgängen und Nullstellung

Benötige eine Schaltung, womit ich mit einem Taster das erste Relais 
ansteuere und mit dem zweiten Taster ein weiteres Relais.

Wenn das erste Relais aktiviert ist, kann das zweite Relasis nicht 
aktiviert werden.
Eine "Nullstellung" (Taster) wäre somit erforderlich.

Einfach ausgedrückt:
Schalterstellung nach links, Relais-Kontakt 1 wird geschloßen
Schalterstellung in die Mitte, Relais-Kontakt 1 wird geöffnet.
Schalterstellung nach rechts, Relais-Kontakt 2 wird geschloßen.
Schalterstellung in die Mitte, Relais-Kontakt 2 wird geöffnet.

Im Anhang ein Plan aus dem Netz.
Kann das so funktionieren und wenn ja, wie wird ein Taster für eine 
Nullstellung eingebunden?



Für Hilfe im Voraus wieder besten Dank.


MfG
Eppelein

von Stefan F. (Gast)


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Ich glaube, ich habe das Problem nicht nicht verstanden.

Du hast von einem Schalter geschrieben, der drei Positionen hat: 
links-mitte-rechts. Solche Schalter sind in der Funktion 1-0-1 leicht zu 
beschaffen. An die beiden Ausgänge des Schalters würde man die beiden 
Relais anschließen - fertig.

Warum du da irgendeine Elektronik zwischen setzen willst, ist mir noch 
unklar.

> Kann das so funktionieren

Ich bezweifle, dass es eine gute Idee ist, diese Flipflops analog 
anzusteuern (R/C Glieder vor den CLK Eingängen).

Mit drei Tastern und bistabilen (2-Spulen) Relais wäre es ganz einfach.

von MaWin (Gast)


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Eppelein V. schrieb:
> Kann das so funktionieren

Nicht zuverlässig.

Ein BUZ71 schaltet bei 5V nicht zuverlässig, sondern ist ein 10V MOSFET. 
Wie kommt man auf so ein Steinzeitteil ?

Ein CD4027 hat nicht bei jedem Hersteller einen Schmitt-Trigger am CLK 
Eingang.

Relais sollten immer eine Freilaufdiode bekommen.

Von welchem Schalter redest du wenn du 2 Taster hast ? Ein (ein) aus 
(ein) tastender Umschalter ?

Eppelein V. schrieb:
> Wenn das erste Relais aktiviert ist, kann das zweite Relasis nicht
> aktiviert werden

Es gibt in deiner Schaltung keine Verhinderung, keinen Einfluss von Q1 
auf Q2.

Auch ist die Aufgabenstellung unzureichend:

Wenn Q1 an ist, soll also Q2 nicht eingetastet werden können. Wenn aber 
Q2 ein ist, kann man Q1 doch dazuschalten ? Oder soll dann Q2 von 
alleine aus gehen ? Ungeklärt.

von Eppelein V. (eppelein)


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Merci bis dahin.

Entsprechenden Schalter einzubauen ist kein Problem
eBay-282085834290  funktioniert schon Jahre so.

Nun soll von mehreren Stellen aus geschaltet werden.
Das eigentliche Problem ist, daß Schwachstromleitungen an den "neuen" 
Schaltstellen vorhanden sind und ich keine 230V darüber schalten kann.

Mit dem einen Kontakt wird ein Gebläsemotor zugeschaltet und mit dem 
zweiten Kontakt ein Saugmotor. Beide können nicht gleichzeitig in 
Betrieb gehen, da ein gemeisames Gebläse- wie Saugrohr verwendet wird.

MfG
Eppelein

von Eppelein V. (eppelein)


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MaWin schrieb:

>
> Wenn Q1 an ist, soll also Q2 nicht eingetastet werden können. Wenn aber
> Q2 ein ist, kann man Q1 doch dazuschalten ? Oder soll dann Q2 von
> alleine aus gehen ? Ungeklärt.

Q1 an --> Q2 nicht einschaltbar
Q2 ein  --> Q1 nicht einschaltbar

Q1 ein --Aus-- Q2 ein

von hinz (Gast)


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Finder 26.08.... o.ä. kommt nicht in Frage?

von Stefan F. (Gast)


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> Mit dem einen Kontakt wird ein Gebläsemotor zugeschaltet und mit
> dem zweiten Kontakt ein Saugmotor. Beide können nicht gleichzeitig
> in Betrieb gehen, da ein gemeisames Gebläse- wie Saugrohr verwendet
> wird.

Dann liegt die Lösung auf der Hand. Man nehme zwei Stromstoß-Schalter 
(Eltako) mit Wechsler-Kontakt:
1
          Saugen              K1
2
           ____
3
+ o---+----o  o----+---------XXXX-------|
4
      |    ____    |
5
      +----o  o----+
6
      |    ____    |
7
      +----o  o----+
8
9
10
          Blasen              K2
11
           ____
12
+ o---+----o  o----+---------XXXXX------|
13
      |    ____    |
14
      +----o  o----+
15
      |    ____    |
16
      +----o  o----+
17
18
 
19
20
           k1
21
              o------------------Sauger-----------+----o N~
22
                                                  |
23
L~ o--------o              o-----Gebläse----------+
24
             \                                    |
25
              o---------o                         |
26
                         \                        |
27
                           o----Signal-Leuchte----+
28
                      k2            "aus"

von Mikrowilli (Gast)


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Mir scheint, du suchst eine Schützschaltung des Typs "mit Selbsthaltung 
und gegenseitiger Verriegelung". Schau mal hier: 
https://d3mx1l8hhqhywi.cloudfront.net/sites/www.voltimum.ch/files/pdflibrary/die_gaengigsten_schuetzschaltungen_-_alle_informationen_auf_einen_blick.pdf 
oder suche selbst im Netz nach diesen Begriffen.

von hinz (Gast)


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Mikrowilli schrieb:
> Mir scheint, du suchst eine Schützschaltung des Typs "mit Selbsthaltung
> und gegenseitiger Verriegelung".

Gibts auch fertig als Wendeschütz.

von Eppelein V. (eppelein)


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Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.

von HildeK (Gast)


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Nein, auch die Logik funktioniert so nicht.
Die Schaltung oben macht folgendes:
- Taster 1 wird bei jedem Drücken das FF1 (IC1A) umschalten
- Taster 2 wird bei jedem Drücken FF2 umschalten.
Eine gegenseitige Verriegelung gibt es nicht. Es können also beide 
gleichzeitig eingeschaltet sein.

Man kann die /Q-Ausgänge mit dem Reset des anderen FF verbinden, dann 
wird das jeweils andere FF ausgeschaltet. Und man kann eine Verknüpfung 
beider Resetsignale auf eine dritte Taste geben, so dass dann beide aus 
sind.
Dann könntest du folgende Funktion haben:
- jede Taste kann ihre jeweils vorgesehene Funktion ein- bez. 
ausschalten.
- solange eine Funktion aktiv ist, ist die Aktivierung der anderen 
gesperrt. Es muss also vorher die erste Funktion wieder auf Aus 
geschaltet werden bevor die zweite schaltbar wird.

Das oben genannte Toggeln bei jedem Tastendruck kann man dadurch 
umgehen, dass man
- JK anders beschaltet (siehe 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210032.htm)
- dass man nur die Set-Eingänge benützt.

Abgesehen davon: RC-Glieder an Clockeingänge sind Quatsch. Fehlende 
Schmitt-Triggereingänge wurden schon genannt. Und 100µF sollten wohl 
eher 100nF sein.

Wenn du mich fragst, wie ich es lösen würde: ein kleiner Tiny 13 oder 25 
und ein paar Zeilen Code ... (und einen geeigneten FET).

von Kurt (Gast)


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Eppelein V. schrieb:
> Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.

Wenn ich das richtig verstehe willst du von mehreren Stellen aus 
schalten.

--------------
Einfach ausgedrückt:
Schalterstellung nach links, Relais-Kontakt 1 wird geschloßen
Schalterstellung in die Mitte, Relais-Kontakt 1 wird geöffnet.
Schalterstellung nach rechts, Relais-Kontakt 2 wird geschloßen.
Schalterstellung in die Mitte, Relais-Kontakt 2 wird geöffnet.
--------------

Im Prinzip also jeweils drei Taster pro Bedienstelle wobei einer zum 
Ausschalten der/des Motors verwendet wird.

Taster S = Saugen
Taster 0 = Ausschalten
Taster B = Blasen


 Kurt

von Stefan F. (Gast)


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Eppelein V. schrieb:
> Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.

Warum? Der Ausgang soll doch 230V~ Motoren schalten. Dazu sind Relais 
gemacht und haben sich bewährt.

Aber sei's drum, dann eben elektronisch. In diesem Fall würde ich von 
dieser halbgaren Flipflop-Schaltung abraten. Verwende stattdessen einen 
Mikrocontroller, zum Beispiel einen Digistump in Kombination mit 
Arduino, sowie zwei Relais für die Ausgänge:

https://www.amazon.de/s/ref=nb_sb_noss_2
https://www.amazon.de/Neuftech-Kanäle-Relais-Modul-Brett-Arduino/dp/B00PIMRGN4/ref=sr_1_5

Wenn du Relais total nicht leiden magst, dann verwende stattdessen 
Solid-State Relais.

Dies ist ein guter Anlass, das Programmieren zu erlernen. Für diese 
Aufgabe werden nur sehr wenige Befehle benötigt:

pinMode()
digitalWrite()
digitalRead()
delay()
if()


Anmerkung: Dieses billige Relais Board isoliert nur bis 1500V und ist 
daher für die finale Installation ungeeignet. Da musst du Relaus 
verwenden, die 4000V ertragen (z.B. auf Hutschiene).

von Eppelein V. (eppelein)


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Kurt schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.
>
> Wenn ich das richtig verstehe willst du von mehreren Stellen aus
> schalten.


Ja Kurt, das wäre mein Anliegen.

MfG
Eppelein

von Eppelein V. (eppelein)


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Stefanus F. schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.
>
> Warum? Der Ausgang soll doch 230V~ Motoren schalten. Dazu sind Relais
> gemacht und haben sich bewährt.
>
> Aber sei's drum, dann eben elektronisch. In diesem Fall würde ich von
> dieser halbgaren Flipflop-Schaltung abraten. Verwende stattdessen einen
> Mikrocontroller, zum Beispiel einen Digistump in Kombination mit
> Arduino, sowie zwei Relais für die Ausgänge:
>
> https://www.amazon.de/s/ref=nb_sb_noss_2
> 
https://www.amazon.de/Neuftech-Kanäle-Relais-Modul-Brett-Arduino/dp/B00PIMRGN4/ref=sr_1_5
>
> Wenn du Relais total nicht leiden magst, dann verwende stattdessen
> Solid-State Relais.
>
> Dies ist ein guter Anlass, das Programmieren zu erlernen. Für diese
> Aufgabe werden nur sehr wenige Befehle benötigt:
>
> pinMode()
> digitalWrite()
> digitalRead()
> delay()
> if()

Die "eingeworfene" Schaltung meinerseits war nur ein Anhaltspunkt, ob es 
so funktionieren kann oder nicht.

Das Programmieren zu erlernen hatte ich vor ein paar Jahren schon 
versucht.
Mein Problem jedoch ist, daß ich nicht darüber bleiben kann und somit 
eventuell nach x-Wochen mich wieder damit befassen könnte.
Im  Grunde fängt man da von vorne wieder an und das nervt mich ungemein.

von Stefan F. (Gast)


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Eppelein V. schrieb:
> Im  Grunde fängt man da von vorne wieder an

Ist das bei Logik-Schaltungen nicht ebenso?

Mache es doch so einfach wie möglich - mit Stromstoß-Schaltern. Die 
haben sich in Millionen Treppenhäusern über zig Jahre bewährt.

von hinz (Gast)


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Eppelein V. schrieb:
> Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.

Dann halt mit zwei Thyristoren. Das ist die klassische "Quizschaltung".

von Kurt (Gast)


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Eppelein V. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Eppelein V. schrieb:
>>> Ich hätte das gerne elektronisch mit Halbleitern.... gelöst.
>>
>> Wenn ich das richtig verstehe willst du von mehreren Stellen aus
>> schalten.
>
> Ja Kurt, das wäre mein Anliegen.

Auf die Schnelle:

Ein RS-FF das die Richtung (Saugen/Blasen) festlegt,
ein zweites das Ein/Aus bestimmt.

Wenn die Nulltaste (0) gedrückt wird schaltet das Ein/Aus FF die beiden 
(dann bitte passenden) FET in den Sperrzustand (das macht ein 
Transistor/FET und zwei Dioden + Vorwiderständen fürs Gate).

Wird einer der beiden anderen Taster gedrückt dann wird damit das 
Richtungs-FF gesetzt und das Sperr-FF so gesetzt das es die beiden FET 
freigibt.

Bei den RS-FF hat einer der beiden Eingänge Vorrang, wenn du da gleich 
den "richtigen" nimmst dann passts auch mit "Falschdrücken" usw.

 Kurt

von Kurt (Gast)


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.


Achja, zum Sperren der beiden FET reichen zwei Dioden und zwei 
Gatevorwiderstände aus, musst nur den richtigen Q des Sperr-FF nehmen 
und damit die Gatespannung der beiden FET auf GND ziehen.

 Kurt

von Udo Neist (Gast)


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Hi

Wenn ich die Anforderung richtig verstanden habe, dann sollten zwei 
RS-FF mit je einem AND vor dem S-Eingang und einem OR-Gatter vor dem 
R-Eingang zur Verriegelung reichen. Beim Anlegen der Versorgungsspannung 
muss ein H-Impuls am Reset-Eingang anliegen, um beide RS-FF in einen 
definierten Zustand zu bringen. Damit liegen beide Q-Ausgänge auf Low 
und die negierten auf H. Beide AND-Gatter sind frei und leiten einen 
Set-Impuls (H-Pegel) an den jeweiligen Set-Eingang. Ist ein FF gesetzt 
(Q auf H), dann wird der R-Eingang des anderen FF über das OR-Gatter auf 
H gezogen und kann nicht mehr gesetzt werden, bis ein Reset-Signal 
anliegt.

Gleichzeitige Signale an Set und Reset sind hier tabu, denn die führen 
zu einem unerwünschten Verhalten. Will man das auch vermeiden, so müsste 
jedes AND-Gatter noch mit einem 3ten Eingang versehen werden, bei dem 
das negierte Reset-Signal anliegt.

PS: Ausgetestet ist das nicht, ist aus dem Gedächtnis. Schneller und 
einfacher geht das mit einem Attiny oder ähnlich...

Udo

von Eppelein V. (eppelein)


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Nabend,

super, danke!
Werde das die Tage zusammenbauen und ausprobieren.

MfG
Eppelein

von Eppelein V. (eppelein)


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FRage noch:
Könnte man mir bitte noch die fehlende Beschaltung (FET,R,C,D?) 
mitteilen und wie die Anordnung ist - wäre echt super!

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Udo Neist schrieb:
> PS: Ausgetestet ist das nicht, ist aus dem Gedächtnis. Schneller und
> einfacher geht das mit einem Attiny oder ähnlich...

Beitrag "Re: Schaltplan Umschalter 1-0-1"

Hallo Udo,

für die Schaltung benötigst man aber doch 3 Taster, oder habe ich hier 
ein Verständnisproblem?


@TO
Ist das Problem noch aktuell. Ich habe noch einen Lösungsansatz, würde 
ihn dann mal testen. Welche Leitungslängen sind zu überbrücken?

: Bearbeitet durch User
von Eppelein V. (eppelein)


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Gehöre zu der Fraktion der Nichtprogrammierer, so ist ein µC quasi 
hinfällig.

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Ingo W. (uebrig) Benutzerseite


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Am einfachsten lässt sich so eine gegenseitige Verriegelung von 2 
Tastern, mit 2 Transistoren (hier pnp, wegen der gegen + schaltenden 
Tastern, z.B. bc556) und 2 Widerständen (hier 2x100k) realisieren. Die 
beiden 1k-Widerstände sind dafür da, um die Mosfets wieder 
auszuschalten.
Wenn die Taster gegen Masse schalten würden, und den Laststrom schalten 
können, könnte man dies auch umdrehen und direkt mit den beiden Mosfets 
machen. (Taster schalten Source gegen Masse, Gate , ggf über 
Spannungsteiler, zum gegenüberliegenden Drain).

von Jörg R. (solar77)


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Ingo W. schrieb:
> Die beiden 1k-Widerstände sind dafür da, um die Mosfets wieder
> auszuschalten.

Ich sehe keine Mosfets;-)

Die (etwas sparsam gezeichnete) Schaltung erfüllt auch nicht die 
Anforderung des TO. Der Taster der einschaltet muss auch wieder 
ausschalten, bevor der anderer Taster einschalten darf. So wie es ein 
Kippschalter mit Mittelstellung macht.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Anbei eine Schaltung aus Basis eines Binärzählers 74HC393.

Funktionserklärung:

Wird Taster "Gebläsemotor" gedrückt zählt IC1a um eins hoch. QA geht auf 
"H" und schaltet den Motor ein. Die LED steht stellvertretend für den 
Motor. Gleichzeitig wird durch das "H" von QA IC1b Dauerresetet. Ein 
betätigen von Taster "Saugmotor" hat daher keine Auswirkung.
Wird nun Taster "Gebläsemotor" erneut betätigt geht QA auf "L" und der 
Motor stoppt. QB wechselt auf "H" und resetet IC1a.
Nun könnte die Taste "Saugmotor" betätigt werden da IC1b wieder "frei" 
ist. Jetzt spielt sich das Ganze um IC1b herum ab, bis der Taster 
"Saugmotor" erneut betätigt wird.

Was noch fehlt ist die Ansteuerung für die Motoren, also Relais etc. Die 
LEDs stehen wie gesagt nur stellvertretend für die Motoren.

IC2 (Inverter mit Schmitt-Trigger-Eingängen) sorgt in Verbindung mit den 
R und C für die Tastenentprellung.

Ggf. sollte auch ein Power-On-Reset für IC1 berücksichtigt werden, um 
den Chip bei Anlegen der Versorgungsspannung, z.B. nach einem 
Stromausfall, in einen definierten Zustand zu bringen. D.h. alle 
Ausgänge auf "L".

Durch die vermutlich langen Leitungen zur Elektronik müssten die 
Eingänge durch evtl. auftretende Störeinflüsse geschützt werden. Ggf. 
kämen hier Optokoppler in Frage.

Zu überlegen wäre auch eine Verzögerung einzubauen. Die sollte 
verhindern dass nachdem ein Motor ausgeschaltet wurde...sofort der 
andere Motor eingeschaltet werden kann. Nur falls das erforderlich ist.

Der Plan hat sicherlich noch Fehler, aber vom Prinzip her sollte er die 
Anforderung des TO erfüllen.

Ich habe noch einen ähnliche Ansatz mit 2 Stück 74HC4017, aber der hier 
gefällt mir besser. Ein weiterer Ansatz ist ein CD4013 bei dem sich die 
FF gegenseitig sperren. Also ähnlich wie oben, aber mit D-Flip-Flop.

: Bearbeitet durch User
von Eppelein V. (eppelein)


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Moin Jörg,

besten Dank!

MfG
Eppelein

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