Liebe Community, ich muß eine Komponente über eine Logik mit ca. 13VAC/1,5A versorgen und habe das bisher über ein Kleinrelais gemacht. Allerdings kommt es vor das hin und wieder der Relaiskontakt kleben bleibt und somit Probleme macht. Laut Datenblatt sind die Kontakte vergoldet und bis 3A belastbar. Könnte hier ein Triac helfen? Leider finde ich kein Diac mit passender Durchbruchspannung. Habt ihr eine Idee? Mit Dank, BerndB
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Vermutlich beziehen sich die 3A auf Dauerstrom bei geschlossenem Kontakt und nicht auf den Schaltstrom.
Einen Diac brauchst du nicht ( weil schalten und nicht dimmen )und funktionier mit 13V auch nicht. Relais passt schon. Wie sieht die Last aus?
Danke für die schnelle Antwort. Wie kann ich den Einschaltstrom messen? Es ist eine KSQ über Brückengleichrichter und 2 II 3300uF Elko.
Bei 13V würden eigentlich nur FETs in Frage kommen. Die 0,7V sind da doch schon nicht so wenig. Aber die Ansteuerung ist halt nicht ganz so einfach, und dann kommen noch so nette Umstände ins Spiel das FETs für gewöhnlich unterschiedlich schnell ab- und durchschalten und du aufpassen mußt, daß du keinen Kurzschluß öffnest. Ich würde es mal mit Halb- oder Vollbrückentreibern zur Ansteuerung versuchen. Den Nullpunkt exakt genug zu treffen ist schon schwer genug. Wenn du das mit Halbleitern machen willst, würde ich mich mal nach SiC-FETs umsehen. Die haben für gewöhnlich sehr geringe Gatekapazitäten und laßen sich auch mit wenig Strom verhältnismäßig schnell schalten. Die kosten dann zwar keine 10Cent mehr, sind aber auch nicht unbezahlbar (jedenfalls nicht alle). Aber trotzdem würde ich mal überlegen, was du mit dem Relais falsch machst. Bei diesen Spannungen und Strömen sollte noch nichts passieren – sofern du das Relais nicht außerhalb der Spezifikation betreibst.
Danke Wühlhase für den Tip! Nehme ich einen Shunt und Oszi zur Messung des Einschaltstromes?
> Shunt und Oszi
Ja. Musst halt nur daran denken, dass normalerweise sowohl Messeklemme
des Oszi als auch Masse des Netzgerätes mit dem Schutzleiter verbunden
sind.
BerndB schrieb: > Habt ihr eine Idee? Photomos, solid state relais. Oder ein anderes Relais. Beispiel: https://media.digikey.com/PDF/Data%20Sheets/Panasonic%20Electric%20Works%20PDFs/AQV25_Series_Intro.pdf
BerndB schrieb: > Habt ihr eine Idee? Deine grossen Elkos hinter dem Bruckengleichrichter führen zu einem hohen Einschaltstromstoss (Energie) den das Relais nicht verkraftet. Da ich davon ausgehe, dass die Elkos mit Bedacht gewählt wurden, 6600uF führen bei 1.5A zu einem Spannungsabfall von 2V also 15% der 13V, geht nur die andere Variante: Erst die Elkos aufladen, dann das Relais einschalten, dann die 1.5A fliessen lassen. Macht dann schon 3 zeitlich nacheinander gesteuerte Relaiskontakte, der erste schaltet über einen Widerstand ein, der zweite überbrückt den Widerstand, der dritte gibt die 1.5A frei. Da kann ein MOSFET einfacher sein. Nach dem Brückengleichrichter vor dem Elko an dem dauerhaft die Konstantstromquelle hängt schaltet es entweder hart ein und verträgt einfach 100A, oder schaltet es langsam ein und verbrät Leistung im Einschaltspitzenstrom. Die Ansteuerung egal ob P-MOSFET oder N-MOSFET ist aber nichttrivial auf Grund der nocht auf GND bezogenen Spannung am Source. Die triviale Lösung eines PhotoMOS wird wegen dem hohen Spitzenstrom nicht hehen.
Wenn keine galvanische Trennung der KSQ nötig ist könnte man evtl. mit einem Optokoppler in die Schaltung der Stromquelle eingreifen. Müssste man die Schaltung kennen.
Ah, das konnte ich noch nicht sehen als ich geschrieben habe: BerndB schrieb: > Danke für die schnelle Antwort. > Wie kann ich den Einschaltstrom messen? > Es ist eine KSQ über Brückengleichrichter und 2 II 3300uF Elko. Simuliere das mal (Wechselspannung, Brückengleichrichter und dann 6,6mF und eine Stromquelle als Last) und du siehst wahrscheinlich, warum dein Relai manchmal Probleme bekommt. Und dann werden Halbleiter dir ebenfalls gelegentlich ausfallen. Passe lieber die Last etwas besser an oder nimm ein größeres Relais, das mit solchen Pulsströmen besser umgehen kann.
Wühlhase schrieb: > Simuliere das mal (Wechselspannung, Brückengleichrichter und dann 6,6mF > und eine Stromquelle als Last) und du siehst wahrscheinlich, warum dein > RelaiS manchmal Probleme bekommt. Man muß nicht alles simulieren und sich über deren falsche Ergebnisse freuen. Der ideale Elko ist im Einschaltmoment ein Kurzschluß, aber in der realen Schaltung gibt es seinen inneren Widerstand und dazu Leitungswiderstände, die die Lage geringfügig entspannen. Es ist verdammt lange her, dass wir Audio-Leistungsverstärker für Batteriebetrieb gefertigt haben - ich rede da von 300 Watt Sinus bei +/- 28V Versorgung. Im Eingang waren fette Elkos, da flog jedes Relais weg! Das muß man einfach mit Augenmaß ausprobieren, wir haben die Dinger über einen (stromfesten!) Vorwiderstand angeschaltet. Damit wurden die Elkos vorgeladen und dann nach kurzer Zeit die Widerstände überbrückt. Im Fall von Bernd würde ich mal 3,3 Ohm einsetzen und schauen, ob die Schaltung damit klaglos anläuft. Ähnliches funktioniert in Massen am 230V-Netz mit Vorwiderständen. > Und dann werden Halbleiter dir ebenfalls gelegentlich ausfallen Wenn diese robust genug sind (SOA) und man einigermaßen langsam schaltet, übernehmen die FETs die Funktion des Vorwiderstandes. Ist etwas kitzelig im Aufbau, da er AC hat = zwei FETs in Reihe geschaltet werden müssen.
BerndB schrieb: > ich muß eine Komponente über eine Logik mit ca. 13VAC/1,5A versorgen und > habe das bisher über ein Kleinrelais gemacht. Allerdings kommt es vor > das hin und wieder der Relaiskontakt kleben bleibt und somit Probleme > macht. dafür ist doch besser ein Photomos Relais geeignet wie AQV252g https://www.conrad.de/de/p/panasonic-aqv252g-photomos-relais-1-st-1-schliesser-60-v-dc-60-v-ac-2-5-a-polzahl-num-6-504861.html Datenblatt https://www.conrad.de/de/p/panasonic-aqv252g-photomos-relais-1-st-1-schliesser-60-v-dc-60-v-ac-2-5-a-polzahl-num-6-504861.html AC/DC type 60 V 2.5 A
Es gibt für sowas durchaus Relais, die nicht kleben bleiben. Ggf. noch Freilaufdiode durch TVS-Diode ersetzen, um Kontaktfeuer zu reduzieren.
BerndB schrieb: > Liebe Community, > ich muß eine Komponente über eine Logik mit ca. 13VAC/1,5A versorgen und > habe das bisher über ein Kleinrelais gemacht. Allerdings kommt es vor > das hin und wieder der Relaiskontakt kleben bleibt und somit Probleme > macht. > Laut Datenblatt sind die Kontakte vergoldet und bis 3A belastbar. > Könnte hier ein Triac helfen? Leider finde ich kein Diac mit passender > Durchbruchspannung. > Habt ihr eine Idee? > Mit Dank, > BerndB Ich würde das 3A-Relay durch ein größeres ersetzen. Das wäre die einfachste Möglichkeit dein Problem zu vermeiden.
Goldkontakte sind für hohe Einschaltstöme ungünstig. Ich denke, Silberzinnoxidkontakte wären geeignet. https://www.finder-relais.net/de/Finder-technische-erlaeuterungen-de.pdf
Hans B. schrieb: > Ich denke, Silberzinnoxidkontakte wären geeignet. Das ist der beste Tip bis jetzt :-) ZUm Thema Ladeelko: mir scheinen die 6600µF auch sehr gross dimensioniert. Ist das wirklich wichtig oder eher durch Pi mal Daumen dimensioniert? Und wichtiger als die nackte Kapazität ist der ESR der Elkos, da gibts eine gewaltige Spannweite von wenigen mR bis zu mehreren Ohm. Aber so wahnsinnig gross wird der Einschaltstrom schon nicht sein sonst hättest du inzwischen auch Probleme mit Dioden/Gleichrichter beobachtet. Also: passendes Relais verwenden und dann ist das Thema durch. Zus. könntest du noch einen Serienwiderstand benutzen oder noch besser eine Drossel.
Hans B. schrieb: > Goldkontakte sind für hohe Einschaltstöme ungünstig. > Ich denke, Silberzinnoxidkontakte wären geeignet. Für hohen Inrush-Current nimmt man AgSnO2 Kontakte. Siehe den Beitrag "Re: Relais hält sich fest" Und die Suchergebnisse zum Thema: https://www.mikrocontroller.net/search?query=agsno2&forums%5B%5D=1&forums%5B%5D=19&max_age=-&sort_by_date=1
Ich danke euch allen ganz herzlich für eure Mühe! Kann mir jemand eine Skizze machen wie ich mit Shunt und Oszi den tatsächlichen Einschaltsrom messen kann? Bernd
BerndB schrieb: > Kann mir jemand eine Skizze machen Zu schnell, zu viele Antworten? Googeln verlernt?! https://www.google.com/search?q=shunt+strommessung&client=firefox-b-d&ei=pv4FYufxAq2Gxc8P1P-ioAI&oq=Shunt+strom&gs_lcp=Cgdnd3Mtd2l6EAEYADIFCAAQgAQyBQgAEIAEMgYIABAWEB4yBggAEBYQHjIGCAAQFhAeMgYIABAWEB4yBggAEBYQHjIGCAAQFhAeMgYIABAWEB4yBggAEBYQHjoHCAAQRxCwAzoHCAAQsAMQQzoKCAAQ5AIQsAMYADoPCC4Q1AIQyAMQsAMQQxgBOgsIABCABBCxAxCDAUoECEEYAEoECEYYAVDWCVilH2DHNmgBcAF4AIABcIgBkASSAQM0LjKYAQCgAQHIARHAAQHaAQYIABABGAnaAQYIARABGAg&sclient=gws-wiz
BerndB schrieb: > Kann mir jemand eine Skizze machen wie ich mit Shunt und Oszi den > tatsächlichen Einschaltsrom messen kann? Du nimmst einen Widerstand mit 100mOhm, machst den in die Versorgungsleitung und klemmst da deine Messpitzen vom Oszi dran. Und dann schaltest du das Relais ein, machst von der Messung einen Screenshot und postest den hier. BerndB schrieb: > Oh ja das klinkt gut! Von wegen. Für kapazitive Lasten sind Halbleiterrelais eher eine schlechte Wahl. Joachim B. schrieb: > dafür ist doch besser ein Photomos Relais geeignet Das hat allerdings einen Peak load current Ipeak 6.0A in den "Absolute Maximum Ratings". Ich kann mir gut vorstellen, dass da deutlich mehr als 6A fließen, wenn Kontakte verkleben, die mit 3A spezifiziert sind... BerndB schrieb: > der Relaiskontakt Nur, um sich mal selber ein Bild machen zu können: in welchem geheimen Relais ist denn der Kontakt?
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H.Joachim S. schrieb: > Hans B. schrieb: >> Ich denke, Silberzinnoxidkontakte wären geeignet. > > Das ist der beste Tip bis jetzt :-) echt jetzt?, was habt ihr gegen Photomos Relais, das wurde auch schon 2x genannt! bei 13V~ sehe ich keine Gefahr durch nicht vorhandene galvansche Trennung, ich vermute mal die braucht man nicht, PWM oder Wellenpakete wirds auch nicht sein, also weg von dem mechanischen Gelump weg mit der Diskusion über Kontaktbeschichtung.
Angehängte Dateien:
Axel R. schrieb: > Das ist doch viel zu klein ... Und zudem noch das mit der geringsten Spulenleistung und damit mit der langsamsten Schaltgeschwindigkeit und dem niedrigsten Kontaktandruck. Das kann also richtig ausgiebig vor sich hinbritzeln. Fazit: das Ding ist bei dieser überaus grenzwertigen Last zum Kleben verdammt. BerndB schrieb: > Kann mir jemand eine Skizze machen https://www.google.com/search?q=shunt+strommessung+oszilloskop&tbm=isch Joachim B. schrieb: > was habt ihr gegen Photomos Relais, das wurde auch schon 2x genannt! Ich habe in einem Dauerschaltaufbau vor kurzem wieder 2 (mit 5A/230V weit überdimensionierte) Halbleiterrelais an einem 30W-Schaltnetzteil gebraten. Insofern kann ich mir für die Aufgabe hier gut vorstellen, dass der Inrush-Current das Rating des Halbleiters das Photomos-Relais übersteigt. Aber der TO kann es ja mal probieren. Schlechter als das jetzige Relais wirds kaum sein...
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BerndB schrieb: > Es ist eine KSQ über Brückengleichrichter und 2 II 3300uF Elko. Ich würde einfach die Spannung hinter den Elkos schalten. Oder eine KSQ mit Enable-Eingang.
Vorschlag hab ich schon gemacht aber die Schaltung kommt ja nicht.
Ein KFZ-Relais ähnlich diesem sollte der Aufgabe gewachsen sein: (preisgünstig simpel, robust aber ca. 1W Ansteuerleistung) Reichelt FRC3 A 12 70A Hochstromrelais Alternativ: Elektronische Variante für den KFZ-Bereich als Halbleiterrelais: "PROFET" (infineon, automotive, protected highside switch; P-MOSFET) Der Einschalt- od. Kurzschlussstrom wird begrenzt - bei anhaltendem Kurzschluss greift der thermische Überlastschutz. Geschützt gegen Spannungsspikes im KFZ-Netz. Gute Erklärung z.B. hier: https://www.sprut.de/electronic/switch/protfet/protfet.html
Zwecks Inrush: Die Profet sind auf alle Fälle ein sinnvoller Typ. Also "High Side Schalter". Allerdings liegt deren Stromlimit oft rech hoch. Andere Lösung für die AC-Seite: NTC/PTC (beides ist eigensicher) als Ladeschaltung, die dann gebrückt werden. Es gibt spezielle Typen für solche Anwendungen: PTC: https://www.tdk-electronics.tdk.com/download/1537850/65ec22d721749ecc212117e2f632e434/ptc-icl-pb.pdf NTC: https://product.tdk.com/de/techlibrary/applicationnote/howto_ntc-limiter.html Schaltungen sind in den Links beschrieben. Beim PTC ist das Brücken zwingend, der Sinn ist halt dass er eigensicher ist. NTC lassen manche einfach in Serie hängen, ob das möglich ist hängt von der Schaltung ab.
Hans B. schrieb: > Ein KFZ-Relais ähnlich diesem sollte der Aufgabe gewachsen sein: > (preisgünstig simpel, robust aber ca. 1W Ansteuerleistung) > Reichelt FRC3 A 12 70A Hochstromrelais Völlig überdimensioniert. Ein Finder-Relais passender Bauart mit 16 Amp. reicht allemal. Auch Sockel gibts dazu.
Nachtrag / Korrektur zu Vorschlag PROFET: Da hab ich Unsinn geschrieben. Die sind nur für DC und NICHT für AC geeignet. Anforderung ist: ca. 13VAC/1,5A
Vielen Dank, für euren Einsatz, ihr habt mir echt geholfen! Meine Strommessung ergab sage und schreibe 22A Einschaltstrom. Ich werde es nun mit einem "passendem" Relais machen. Schönes Wochenende! Bernd
BerndB schrieb: > Danke für die schnelle Antwort. > Wie kann ich den Einschaltstrom messen? > Es ist eine KSQ über Brückengleichrichter und 2 II 3300uF Elko. Da kannst du hinter dem Gleichrichter schalten und hast dann pulsierenden Gleichstrom statt Wechselstrom. Dann ginge auch ein Thyristor oder MOSFET + Optpkoppler. Oder strombegrenzt mit einem Transistor. Das kostet dich einen Transistor und einen Optokoppler
Name: schrieb: > Die Profet sind auf alle Fälle ein sinnvoller Typ. Also "High Side > Schalter". Allerdings gehen zur Zeit die Lieferzeiten und Preise der High-Side-Switches durch die Decke. Liefertermine >=2024 sind üblich. Ich bin gerade dabei, nen Haufen Platinen wieder auf standard P-MOSFETs zurück zu bauen. Zumal auch jeder Hersteller von High-Side-Switches penibel darauf achtet, daß sein Produkt auf keinen Fall zu anderen Herstellern kompatibel ist (Pinbelegung und funktionell).
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