Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12V Relais, das in zwei Schaltzuständen keinen Strom verbraucht


von Ben R. (benny84)


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Moin Leute!

Ich bin auf der Suche nach einem Relais, 12V, bzw. einem Bausatz für 
folgendes:


Ich benötige:

Ein Relais, das beim anlegen von 12V, in einen Schaltzustand fällt, der 
dort keinen Strom verbraucht (in diesem Schaltzustand soll es eine 
Leitung unterbrechen).

Wenn ich 12V dann wieder wegnehme, soll das Relais wieder in einen 
anderen Schaltzustand zurückfallen und dort ebenfalls keinen Strom 
verbrauchen (in dem Zustand soll es die Leitung wieder verbinden.

Sollte eine Schaltung zum Einsatz kommen müssen, darf diese Schaltung 
auch an 12V dauerhafter Versorgungsspannung angeschlossen werden.


Die Last ist nicht all zu hoch, nichtmal 1A.

Bei den bistabilen Relais die ich gefunden habe, werden diese 
hauptsächlich mit Tastern angetriggert. In meinem Fall ist das Problem, 
das eine dauerhafte Spannung am Relais anliegt und es DANN in einen 
Schaltzustand verfallen soll (der kein Strom verbraucht) und beim Abfall 
dieser Spannung wieder in einen anderen Schaltzustand (und dort 
ebenfalls keinen Strom verbrauchen soll). Und eben ohne einen kurzen 
Impuls, sondern dauerhafter Ansteuerung.


Ich möchte bewusst kein normales Relais nutzen. Ich möchte, das das 
Relais keine Stromquelle nutzt, um seinen Schaltzsutand zuhalten.


Falls jemand eine Idee hat, ob es dafür bereits einen Schaltungsbausatz 
gibt oder sogar ein fertiges Relais...bitte eine Info.

(Es darf nicht auf µC Basis von Atmel, Arduino sein)


Danke und schöne Grüße

Ben

von Jörg R. (solar77)


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Ben R. schrieb:
> Die Last ist nicht all zu hoch, nichtmal 1A.

Welche Last? Muss es ein Relais sein welches die Last schaltet?

von Harald W. (wilhelms)


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Ben R. schrieb:

> Ein Relais, das beim anlegen von 12V, in einen Schaltzustand fällt, der
> dort keinen Strom verbraucht (in diesem Schaltzustand soll es eine
> Leitung unterbrechen).
>
> Wenn ich 12V dann wieder wegnehme, soll das Relais wieder in einen
> anderen Schaltzustand zurückfallen und dort ebenfalls keinen Strom
> verbrauchen (in dem Zustand soll es die Leitung wieder verbinden.

Das geht mit einem bistabilen Relais in Reihe mit einem Elko.
Man braucht dafür allerdings einen Gegentaktausgang, ähnlich
wie er z.B. in  einem µC verbaut ist.

von lampe (Gast)


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Ben R. schrieb:
> (Es darf nicht auf µC Basis von Atmel, Arduino sein)

Ein Mikrocontroller von einem anderen Hersteller darf dann wohl 
verwendet werden?

von Ben R. (benny84)


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@Jörg
Moin Jörg, es soll eine Leitung zu ein paar LEDs unterbrechen / 
verbinden.
Stromaufnahme ist ca 1A

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Ben R. schrieb:
> @Jörg
> Moin Jörg, es soll eine Leitung zu ein paar LEDs unterbrechen /
> verbinden.
> Stromaufnahme ist ca 1A

Mosfet;-)

von Ben R. (benny84)


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@Harald:
Danke Dir, leider kann ich selbst nichts berechnen oder ausarbeiten, 
daher bin ich auf eine fertige Schaltung angewiesen

@Lampe:
Leider darf in diesem Fall kein MikroC zum Einsatz kommen

@Jörg:
Danke Dir, aber wie bei Harald bin ich auf der suche nach etwas 
fertigem, da ich selbst entsprechendes nicht berechnen oder ausarbeiten 
kann

von Werner H. (werner45)


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Die Dinger heißen Stromstoßrelais bzw Stromstoßschalter, kennen nur 
an-aus-an-aus usw.
Viele gab es für 220V für die Treppenhausbeleuchtung. 12V sind auch zu 
finden.

von Jörg R. (solar77)


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Ben R. schrieb:
> Jörg:
> Danke Dir, aber wie bei Harald bin ich auf der suche nach etwas
> fertigem, da ich selbst entsprechendes nicht berechnen oder ausarbeiten
> kann

Eine Lösung die Du fertig kaufen möchtest...oder eine die Du nach Plan 
selber zusammenlöten könntest?

von Jörg R. (solar77)


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Werner H. schrieb:
> Die Dinger heißen Stromstoßrelais bzw Stromstoßschalter, kennen
> nur
> an-aus-an-aus usw.
> Viele gab es für 220V für die Treppenhausbeleuchtung. 12V sind auch zu
> finden.

Die benötigen aber jeweils einen Impuls zum Umschalten. Spannung anlegen 
und wieder wegnehmen reicht nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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Ben R. schrieb:

> Ich bin auf der suche nach etwas fertigem, da ich selbst
> entsprechendes nicht berechnen oder ausarbeiten kann.

Ein bistabiles Relais kann man fertig kaufen, man braucht
nur etwas Zusatzbeschaltung.

von Günter K. (Firma: Lurch Hobby Tec) (murkel)


Angehängte Dateien:

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Hallo,
das müsste funktionieren.

Gruß
Murkel

von Ben R. (benny84)


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@Werner
Stromstossrelais hatte ich bei meiner langen Suche auch gesehen, 
richtig. Soweit ich das gesehen habe, werden die aber auch nur per 
Tasterimpuls angetriggert und können nicht mit dauerhaft beaufschlagter 
Spannung arbeiten?

@Jörg:
Zusammenbauen wäre kein Problem. Wenn ich einen Plan hätte etc wäre das 
machbar. Ein fertiger Bausatz (auch zum selbstzusammenbauen) wäre 
natürlich ebenso super.

von hinz (Gast)


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Dann solltest du besser die eigentliche Problemstellung beschreiben, 
nicht den von dir ersonnenen Lösungsweg.

von Jörg R. (solar77)


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hinz schrieb:
> Dann solltest du besser die eigentliche Problemstellung
> beschreiben, nicht den von dir ersonnenen Lösungsweg.

Ich verstehe das Problem das die Led(s) leuchten sollen wenn kein 12V 
Steuersignal vorhanden ist. Geht das Signal auf 12V soll(en) die Led(s) 
ausgehen.

Dafür würde ich einen P-Mosfet nehmen, Led(s) werden gegen + geschaltet.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Harald W. schrieb:
>
> Ein bistabiles Relais kann man fertig kaufen, man braucht
> nur etwas Zusatzbeschaltung.

Genau. Nimm ein bistabiles Relais und schalte vor jeder Spule eine Diode 
(jeweils in einer anderen Durchlassrichtung). Die beiden Spulenenden 
kommen an Masse und die beiden Diodenenden werden verbunden. An dem 
Verbindungspunkt kommt die Minusseite eines 1000uF Elkos. Die Plusseite 
des Elkos wird an den mittleren Anschluss eines Wechselschalters (1 x 
UM) angeschlossen und von den beiden äußeren Kontakten des Schalters 
kommt je einer an Plus und der andere an Masse.

von Werner H. (werner45)


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Natürlich kann die Spule auch dauernd unter Spannung stehen, wird halt 
etwas warm. Schau Dir das mal im Wikipedia an, da ist ein Schnittbild.

von hinz (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Dann solltest du besser die eigentliche Problemstellung
>> beschreiben, nicht den von dir ersonnenen Lösungsweg.
>
> Ich verstehe das Problem das die Led(s) leuchten sollen wenn kein 12V
> Steuersignal vorhanden ist. Geht das Signal auf 12V soll(en) die Led(s)
> ausgehen.

Möglich, bleibt dennoch die Frage weshalb das Steuersignal nicht im 
geringsten belastet werden darf.

von hinz (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Genau. Nimm ein bistabiles Relais und schalte vor jeder Spule eine Diode
> (jeweils in einer anderen Durchlassrichtung). Die beiden Spulenenden
> kommen an Masse und die beiden Diodenenden werden verbunden.

Einfach eines mit nur einer Spule nehmen.

von Ben R. (benny84)


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@Jörg
Ganz genau so ist es.
Das hört sich auch super an. Bräuchte ich nur noch einen Bausatz oder 
Plan zum bauen. :D

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Ben R. schrieb:
> Das hört sich auch super an.

Kannst du das beurteilen?




Wenn dein Problem so geheim ist, dann wird das ehr nichts werden.

von Sam W. (sam_w)


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Eltako ER12DX-UC kann das geforderte (fast). Hat allerdings eine kleine 
rote LED zur Anzeige des angezogenen Zustands, ist also nicht vollkommen 
leistungslos im Haltezustand. Und soll wohl intern einen Mikrocontroller 
besitzen...

von Ben R. (benny84)


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Soooooo! Lösung gefunden und bereits getestet - funzt!!! Vielen Dank!

Es gibt ein fertiges Relais aus einer Schiebedachsteuerung von VAG mit 
einem Relais das wohl eine Art FlipFlop Relais ist. Und das Relais hatte 
ich sogar an meinem Lager, da ich die Schiebedachsteuereinheit liegen 
habe. Direkt aus der Einheit ausgebaut und in meine Schaltung gesetzt, 
paar Wurfleitungen zum testen. Sehr geil - funktioniert. Ohne Taster, 
nur über Spannung anlegen und wegnehmen. Nur muss man erstmal drauf 
kommen.
Das Relais macht genau das was es soll. Es wechselt zwischen den beiden 
Schaltzuständen und bleibt jeweils in der Position, ohne mit Energie 
gehalten zu werden.

Danke Euch und viele Grüße
Ben

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Ben R. schrieb:
> Soooooo! Lösung gefunden und bereits getestet - funzt!!!

Das würde Einige hier wohl interessieren. Zeige doch mal wie die Lösung 
aussieht...Fotos, Links....;-)

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)



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Harald W. schrieb:
> Das geht mit einem bistabilen Relais in Reihe mit einem Elko.
> Man braucht dafür allerdings einen Gegentaktausgang,

Vor gut 30 Jahren hatten wir von SDS - NAIS - Panasonic einen Baustein 
'C-Schaltung', sind die noch im Handel?

Der hat genau das gemacht, ein nach außen hin monostabiles Relais, was 
aber im aktiven Zustand keinen Strom braucht.

von Harald W. (wilhelms)


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Manfred schrieb:

>> Das geht mit einem bistabilen Relais in Reihe mit einem Elko.
>> Man braucht dafür allerdings einen Gegentaktausgang,
>
> Vor gut 30 Jahren hatten wir von SDS - NAIS - Panasonic einen Baustein
> 'C-Schaltung', sind die noch im Handel?
>
> Der hat genau das gemacht, ein nach außen hin monostabiles Relais, was
> aber im aktiven Zustand keinen Strom braucht.

Nein, dieses IC (welches m.W. auch obsolet ist) bildet die Funktion
eines Stromstossrelais mit Hilfe eines bistabilen Relais nach. Wobei
man aus der Beschreibung des TEs nicht genau erkennen kann, ob er ein
bistabiles Relais oder ein Stromstossrelais sucht. Das von ihm als
"Ideallösung" dargestellte Relais aus der Schiebedachsteuerung ist
wohl auch nur ein normales bistabiles Relais.

von Manfred (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Nein, dieses IC (welches m.W. auch obsolet ist) bildet die Funktion
> eines Stromstossrelais mit Hilfe eines bistabilen Relais nach.

Du hast Recht. Ich habe nach "C-Schaltung" gesucht und übersehen, dass 
das Datenblatt "VS-Baustein" eine andere Funktion darstellt.

Im SDS-Relaislexikon von 1985 ist das beschrieben, da soll er 
"IC-Baustein" heißen. Es soll auch Kleinrelais RH-C gegeben haben, wo 
das integriert war - ich finde zu beiden kein Datenblatt.

Was G* findet, sind Schaltungen der C-Schaltung, man könnte sie also 
diskret nachbauen.

von Harald W. (wilhelms)


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Manfred schrieb:

> Was G* findet, sind Schaltungen der C-Schaltung, man könnte sie also
> diskret nachbauen.

Wozu? Man findet problemlos bei einschlägigen Firmen sowohl bistabile
als auch Stromstossrelais mit den unterschiedlichsten Daten für fast
jede Anwendung.

von Manfred (Gast)


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Harald W. schrieb:
>> Was G* findet, sind Schaltungen der C-Schaltung, man könnte sie also
>> diskret nachbauen.
>
> Wozu? Man findet problemlos bei einschlägigen Firmen sowohl bistabile
> als auch Stromstossrelais mit den unterschiedlichsten Daten für fast
> jede Anwendung.

Wenn ich die Ursprungsfrage richtig verstanden habe, möchte Ben ein 
monostabiles Relais, welches im Aktivzustand keinen (Halte)-Strom 
braucht.

Ein bistabiles Relais mit C-Schaltung könnte das, es gibt aber 
sicherlich auch andere Möglichkeiten, wenn man das gesamte Umfeld kennt.

von Karl K. (Gast)


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Ben R. schrieb:
> Danke Dir, aber wie bei Harald bin ich auf der suche nach etwas
> fertigem, da ich selbst entsprechendes nicht berechnen oder ausarbeiten
> kann

Man kann Mosfets heute fertig kaufen. Man muss die nicht mehr selber 
dotieren und bonden und ein Gehäuse drumrum gießen.

Für den Mosfet brauchst du bestenfalls nur den Mosfet, schlimmstenfalls 
noch einen Widerstand und einen Transistor.

Für das Relais brauchst du bei deinen Anforderungen auf jeden Fall eine 
Zusatzschaltung.

Und dann gibts noch die "intelligenten" Mosfets z.B. die BTS von 
Infineon aus dem Automotive Bereich.

von Bulli-Z (Gast)


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Hallo Ben R.,

oben hatte Harald W. schon den Weg aufgezeigt.

Im Prinzip brauchst du ein bistabiles Relais mit nur einer Spule, einen 
Kondensator (Elko) und einen Gegentaktausgang (halbe H-Brücke).

Alle nachfolgenden Schaltungen benötigen eine 12 Volt Dauerversorgung 
und eine Schaltspannung von 5 Volt, die einfach mit einem 
Widerstandsspannungsteiler und einer Z-Diode aus dem geschalteten 12 
Volt Steuersignal erzeugt werden kann.
Manche benötigen auch 5 Volt Dauerversorgung für einige Logikeingänge.

Eine Schaltung mit bipolaren Transistoren:
Birger Z. (nohelp) - 16.01.2011 20:36
Beitrag "Re: bistabiles relais umpolen"

Schaltung mit bipolarer Treiberstufe im L293D von STM:
Falk B. (falk) - 25.04.2011 10:54
Beitrag "Re: bistabiles relais umpolen"

Der DRV8837 ähnelt dem L293D. Darin sind Mosfet-Transistoren und der 
Ruhestromverbrauch ist geringer.

Leider dauert das Laden und Umladen des Serienkondensators bei allen 
drei Lösungen einige Zeit.

Ein bisschen schneller könnte geschaltet werden, wenn ein DRV8838 
benutzt würde. Die Eingänge Enable und nSleep müssen dauerhaft mit 5 
Volt angeschlossen werden.
https://www.pololu.com/product/2990
Diesmal allerdings die bistabile Relaisspule und den Kondensator in 
Reihe zwischen OUT1 und OUT2 anschließen. Die Umschaltung erfolgt über 
den Phase-Anschluss. Es treten am bistabilen Relais kurzzeitig 
Spannungsspitzen von 24 Volt auf. Das Relais sollte dafür geeignet sein, 
weil hohe magnetische Felder den Dauermagneten im Relais während der 
Nutzung entmagnetisieren könnten.

Wenn im kritischsten Falle das Relais in Millisekunden mehrmals 
umgeschaltet werden soll, die Relaisspule wie einen Motor in eine 
vollständige H-Brücke eines DRV8838 (!) o. ä. bauen. Diesmal ohne 
Kondensator in Reihe.
Aus der 5V-Schaltspannung müsste durch ein Paar Inverter (40106), 
Widerständen und Kondensatoren noch kurze 5-Volt-Impulse für den 
Enable-Eingang geformt werden. Die Inverter und Eingang "nSleep" 
benötigen dauerhaft 5 Volt Versorgungsspannung.

Hoffe, verständlich gewesen zu sein.
Bulli-Z

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ben R. schrieb:
> Ein Relais, das beim anlegen von 12V, in einen Schaltzustand fällt, der
> dort keinen Strom verbraucht (in diesem Schaltzustand soll es eine
> Leitung unterbrechen).
>
> Wenn ich 12V dann wieder wegnehme, soll das Relais wieder in einen
> anderen Schaltzustand zurückfallen und dort ebenfalls keinen Strom
> verbrauchen (in dem Zustand soll es die Leitung wieder verbinden.
Nach dem Ersetzen von dem im Grunde irregeleiteten "Relais" durch 
"BAUTEIL" gibt es eigentlich nur eine logische Lösung:
> Ein BAUTEIL, das beim anlegen von 12V, in einen Schaltzustand fällt, der
> dort keinen Strom verbraucht (in diesem Schaltzustand soll es eine
> Leitung unterbrechen).
>
> Wenn ich 12V dann wieder wegnehme, soll das BAUTEIL wieder in einen
> anderen Schaltzustand zurückfallen und dort ebenfalls keinen Strom
> verbrauchen (in dem Zustand soll es die Leitung wieder verbinden.
Das Lösen dieser Aufgabe ist (bei gleichem Potentialbezug der "12V" und 
der LED Versorgung) mit "BAUTEIL = Mosfet" ideal und einfach lösbar.

Ben R. schrieb:
> Moin Jörg, es soll eine Leitung zu ein paar LEDs unterbrechen /
> verbinden.
hinz hat im Beitrag "Re: 12V Relais, das in zwei Schaltzuständen keinen Strom verbraucht" das 
eigentliche Problem genau getroffen: man sollte nicht die vermeintliche 
Lösung lösen (wo bekomme ich so ein krudes "Relais" her?), sondern die 
eigentliche Aufgabe. Dazu muss diese Aufgabe aber erst mal bekannt sein. 
Die paar Salamischeiben mit "12V anlegen" und "LED schalten" und "1A" 
reichen da nicht aus. Die für eine zielorientierte Lösung nötigen Fragen 
wurden eigentlich schon gestellt. Ich formuliere sie nochmal anders:
Woraus werden die LEDs versorgt?
Und woher kommen die "12V", die irgendwie "angelegt" werden?
Haben diese beiden Spannungen etwas miteinander zu tun?
Sind die beiden "Massen" der beiden Versorgungen schon miteinander 
verbunden oder darf man sie verbinden?

: Bearbeitet durch Moderator
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