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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromstoßrelais mit Mikrocontroller schalten High-Side


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Autor: MJ (Gast)
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Hallo Zusammen,
ich bin derweil mit einer Eigenentwicklung beschäftigt, und bräuchte 
Hilfe. Das Thema wurde hier schonmal behandelt, jedoch nicht mit dem 
gewünschten Ziel.

Es geht um folgendes:
Ich möchte für mein Haus die Verbraucher mit Stromstoßrelais schalten. 
Das machte ich, damit ich die Automatisierung parallel zu den normalen 
Tastern laufen lassen kann. Das ganze mache ich, damit falls meine 
Automatisierung ausfällt, meine Frau immer noch Licht, etc. bedienen 
kann.

24V Taster -> SSR -> GND || 24V Automatisierung -> SSR -> GND.

Zu diesem Zweck bin ich auf der Suche nach einem geeigneten High-Side 
Treiber. Ich habe schon gefunden:

VN340 (leider nur 5V)
BTS4880
BTS711L1

Ich habe schon einen Prototypen aufgebaut,  und nutze folgende Schaltung 
(Anhang.). Diese Open-Kollektor Schaltung funktioniert prinzipiell sehr 
gut (ist ja auch bewährt), leider ist es aber für meinen Einsatzfall 
nicht das richtige.

Ich habe folgende Möglichkeiten :

1. Einen P-Kanal Transistor hinter den ULN2803 als Treiber.

2. Direkt einen Highside-Treiber nehmen.

Mein µC hat auf dem GPIO eine Ausgangsspannung von 3,3V.
Die Stromstoßrelais laufen bei 24V und haben einen Strom von 230mA.

Ich wäre für eine offene konstruktive Meinung sehr dankbar.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Autor: F. F. (foldi)
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Was wär denn mit IGBT?

Autor: MJ (Gast)
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Hallo,
den UDN hatte ich mir angeschaut. Leider kann er sehr wenig Strom.
Ich hätte gerne , dass der Treiber 8x230mA aushält.

Danke trotzdem für die Antwort.

Ein IGBT ist mir noch nicht in den Sinn gekommen. Hättest du einen 
Vorschlag ?

Ich bevorzuge natürlich wegen Platzmangel ein Array.

Gruß MJ

Autor: Andrew T. (marsufant)
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MJ schrieb:
> Ich bevorzuge natürlich wegen Platzmangel ein Array.

BTS71033-6ESA   6fach HS,
BTS71040-4ESA   4fach HS.

Autor: MJ (Gast)
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Hallo Andrew,
danke für deine Hilfe, leider sind die von dir genannten Bausteine nicht 
das was ich suche.

Ich brauche einen IC, wo ich einen Digitalpegel eingebe (3.3v) und ein 
24V Ausgang geschaltet wird.

Der IC soll möglichst min. 230mA pro Kanal abkönnen.
Optimal wäre in Summe dann je nach Baustein:
4x230mA
8x230mA
16x230mA bei 24V.

Leider komme ich auf keinen grünen Zweig, mit welcher Schaltung ich 
möglichst wenig Bestückungsaufwand habe (ICs) , und die die geforderten 
Spezifikationen erfüllt.

Gruß MJ

Autor: Andrew T. (marsufant)
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MJ schrieb:
> Ich brauche einen IC, wo ich einen Digitalpegel eingebe (3.3v) und ein
> 24V Ausgang geschaltet wird.
>
> Der IC soll möglichst min. 230mA pro Kanal abkönnen.
> Optimal wäre in Summe dann je nach Baustein:
> 4x230mA

BTT6200-4ESA

Autor: Harald (Gast)
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BSP452

Autor: Harald (Gast)
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Sorry, habe 4-Kanal übersehen, vlt. auch VNQ500 oder VNQ5050, wobei 
letzterer eine etwas hohe Current Limitation für diesen Zweck hat.

Autor: Weg mit dem Troll ! (Gast)
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VN330SP, VN750

Autor: F. F. (foldi)
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MJ schrieb:
> Ein IGBT ist mir noch nicht in den Sinn gekommen. Hättest du einen
> Vorschlag ?

Ich dachte eigentlich direkt schalten. Also das Netz.
Dafür eignen sich die Dinger doch hervorragend.

Autor: MJ (Gast)
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Hallo zusammen,
danke für eure Antworten. Nach längerem hin und her, habe ich mich für 
den bts724 von infineon entschieden.
Gerade mit der automatischen Stromüberwachung und der Leistung , ist 
dieser Chip wohl die beste Wahl für mich.

Eine wirkliche Alternative ist der VNQ5050. Dieser kostet ein wenig 
weniger, ist aber von der Funktionalität genau das was ich suche.

Warum habe ich mich für den BTS724 entschieden?:

Kleiner als der VNQ5050 , mit 20 statt 24 Pin, bei kleinem pitch.

Danke euch für eure Bemühungen!

Autor: F. F. (foldi)
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Wir haben auch einige mit BTS bezeichnete ICs verbaut. Welche und wo 
darf ich sicher nicht sagen, aber so kurzschlussfest sind diese 
zumindest nicht.
Ich habe schon einige davon abrauchen sehen.

Autor: Route 6. (route_66)
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MJ schrieb:
> Der IC soll möglichst min. 230mA pro Kanal abkönnen.
> Optimal wäre in Summe dann je nach Baustein:
> 4x230mA
> 8x230mA
> 16x230mA bei 24V.

Gerade bei der Hausautomatisierung hast Du es doch in der Hand, dass nur 
jeweils EIN Ausgang GLEICHZEITIG schalten muss!
Warum also 16x230 mA?

Autor: MJ (Gast)
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Hallo,

Route 6. schrieb:
> MJ schrieb:
>> Der IC soll möglichst min. 230mA pro Kanal abkönnen.
>> Optimal wäre in Summe dann je nach Baustein:
>> 4x230mA
>> 8x230mA
>> 16x230mA bei 24V.
>
> Gerade bei der Hausautomatisierung hast Du es doch in der Hand, dass nur
> jeweils EIN Ausgang GLEICHZEITIG schalten muss!
> Warum also 16x230 mA?

Es geht mir darum , dass die Hardware geschützt ist, für den Fall das 
die Elektronik macht, was Sie will..
Im Zweifelsfall sind dann quasi alle Verbraucher aufeinmal 
eingeschaltet.
Prinzipiell hast du recht, ich sollte im Code auf jedenfall überprüfen, 
dass nicht mehr als bsp. 4 Stromstoßrelais gleichzeitig angezogen 
werden.

Dafür müsste ich mir dann noch eine Routine ausdenken.

Danke für die Mühe mir zu antworten.

Gruß

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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So ganz habe ich noch nicht verstanden, warum du die 24V schalten willst 
und nicht Gnd. Kann man machen, muss man nicht.

Und hast du ne Rückmeldung, wie die Stromstossrelais gerade stehen? Wenn 
nicht, gibt es keine Möglichkeit die Sache sinnvoll zu steuern.
Oder du musst Relais mit getrennten Steuereingängen für Ein und Aus 
haben. Bleibt aber immer noch das Problem, dass die Dinger durch eine 
Tasterbetätigung anders steht als deine Steuerung das in Erinnerung hat.

Autor: MJ (Gast)
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Hallo Joachim,
DO und Taster gehen parallel auf die Erregerspule des SSR.
Das SSR hat 2 Schließer, mit einem schalte ich L, mit dem anderen 24V 
zurück auf einen DI der IO Platine.

Ich will/muss die 24V Schalten, weil ich unter Umständen mit dem Taster 
eine Funktion steuern will. Beispielsweise möchte ich bei Drücken eines 
Taster Alle Jalousien zufahren und überall das Licht anschalten.

Meine DI braucht einen High Eingang.

Ausserdem habe ich meinen Schaltschrank schon fertig, und hatte auch 
eine Siemens SPS eingebaut. Jedoch fande ich die Software so doof, dass 
ich mich selber auf den Weg gemacht habe. Mit meinem jetzigen Konzept 
kann ich die IO Gruppen einfach austauschen.

Gruß MJ

Autor: MJ (Gast)
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Ich habe leider vergessen zu erwähnen, das meine Taster nur einen 
Potentialeingang haben. Das bedeutet wenn ich gegen GND schalten würde, 
könnte ich mit dem Taster keine "Funktionssignal" an meine Steuerplatine 
senden.

Gruß

Autor: pegel (Gast)
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MJ schrieb:
> DO und Taster gehen parallel auf die Erregerspule

Das heißt, Du schließt DS der Mosfets einfach kurz?
Mögen das alle N und P Typen?

Autor: MJ (Gast)
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Hallo,
ich sehe da zunächst erstmal kein Problem. Ist jemand anderer Meinung?

Autor: MJ (Gast)
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MJ schrieb:
> Hallo,
> ich sehe da zunächst erstmal kein Problem. Ist jemand anderer Meinung?

Der BTS-Chip hat sogar eine Open-Load Erkennung integriert. Das heißt, 
er kann definitiv mit den 24V am Source Ausgang umgehen.

Daher dürfte das eigentlich keine Probleme geben. Außerdem ist der 
Drain-Source Strom = 0.

Autor: F. F. (foldi)
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MJ schrieb:
> Im Zweifelsfall sind dann quasi alle Verbraucher aufeinmal
> eingeschaltet.

Dann nimmst du einen zweiten Controller, der nur dem Zwecke der 
Überwachung dient und alles auf einmal weg schaltet, über ein 
Hauptschütz.

Autor: MJ (Gast)
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Hallo,
aber was hat das mit dem Problem zu tun?

Autor: F. F. (foldi)
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Das ist das Mittel gegen deine oben geschilderte Angst.

Autor: Jobst Q. (joquis)
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MJ schrieb:
> Ich habe leider vergessen zu erwähnen, das meine Taster nur einen
> Potentialeingang haben. Das bedeutet wenn ich gegen GND schalten würde,
> könnte ich mit dem Taster keine "Funktionssignal" an meine Steuerplatine
> senden.

Was meinst du mit "nur einen Potentialeingang"? Mehrfachtaster mit einem 
gemeinsamen Kontakt?

Dann leg den auf GND, den festen Pol der Stromstoßrelais auf +24V, und 
du kannst alles machen auch ohne Highsideschalter. Bewährte 
Open-Kollektor bzw Open-Drain Architektur.

Autor: MJ (Gast)
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Hallo,
aber was mache ich, wenn ich mit dem Taster einen Eingang auf dem Board 
schalten will?

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Nur andersherum denken lernen :-)
Normalerweise liegen 24V (über die Relaisspule) am Eingang, betätigst 
man den Taster sind es 0V.

Autor: Jobst Q. (joquis)
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MJ schrieb:
> Hallo,
> aber was mache ich, wenn ich mit dem Taster einen Eingang auf dem Board
> schalten will?

Die Steuerung weiß doch, wann sie selbst den Ausgang schaltet. Wenn der 
Ein/Ausgang auf GND liegt,aber nicht selbstverursacht, drückt wohl 
jemand auf den Taster.

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