Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Alternative zu L293D (Ruhestrom zu hoch)


von Der Gelegenheitselektroniker (Gast)


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Hallo,

ich möchte mehrere Relais mit einer batteriebetriebenen Schaltung (12V) 
ansteuern. Ich wählte bistabile Relais (mit einer Spule), damit diese im 
statischen Zustand keine Energie benötigen.

Die angehängte Schaltung mit dem L293D habe ich mir ausgedacht und - zu 
meiner großen Verwunderung - funktioniert diese sogar. Nur beim Messen 
des Ruhestroms musste ich schlucken: 55mA bei 12V. Das sind dauerhaft 
660mW was ich etwas viel finde.

Da ich Elektronik nur selten plane stehe ich jetzt etwas auf dem 
Schlauch: Wie finde ich eine nicht so energiehungrige Alternative zu dem 
Bauteil?

Viele Grüße!

von Harald W. (wilhelms)


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Der Gelegenheitselektroniker schrieb:

> Wie finde ich eine nicht so energiehungrige Alternative zu dem
> Bauteil?

Nimm einen einzelnen Transistor pro Relais.

von Der Gelegenheitselektroniker (Gast)


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Hallo, danke für die schnelle Antwort. Ich habe mich wirklich mit dem 
Bauteil verrannt so dass ich gar nicht die einfachste Lösung gesehen 
habe.

Aber dann brauche ich zwei Transistoren je Relais a la CMOS (wäre kein 
Problem); müssen diese Transistoren dann nicht aufeinander abgestimmt 
sein? Denn sonst habe ich einen fast-Kurzschluss beim Umschalten.

von Wolfgang (Gast)


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Der Gelegenheitselektroniker schrieb:
> Nur beim Messen des Ruhestroms musste ich schlucken: 55mA bei 12V.

Die Stromaufnahme hängt von den gesetzten Logikpegeln ab. Bei 55mA musst 
du einen arg ungünstigen Zustand gewählt haben - sagt das Datenblatt.
Warum schaltest du die En-Eingänge fest auf H, wenn dich die 
Stromaufnahme stört? Bei dem L293D von TI kämest du mit En=L wenigstens 
auf typ. 10mA runter, was natürlich für Batteriebetrieb immer noch 
ziemlich untragbar ist.

Wenn du jetzt verraten würdest, wieviel Strom deine Relais benötigen, 
könnte man dir vielleicht eine stromsparende Alternative vorschlagen.

von Der Gelegenheitselektroniker (Gast)


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Die 12V Relais haben eine Spule von 360Ohm und müssen mit typ. 400mW 
umgeschaltet werden laut Datenblatt. Auf meinem Breadboard klappte ein 
Umschalten (also 0,9 -> 11,x V) mit 22µF in Serie schon ganz gut. Zur 
Sicherheit würde ich 100µF einsetzen wollen.

Vom Prinzip brauche ich ja nur einen Pull-Push--Ausgang je Relais. Ich 
weiß nicht, ob man sich den diskret mit MOSFETs einfach aufbauen kann 
(siehe Frage oben). Zumindest habe ich das noch nie versucht. Ein 
Wunsch-IC dürfte die Ausgänge auch auf Open-Drain schalten können - also 
für alle Ausgänge gleichzeitig. Denn ich habe am µC noch genau einen IO 
frei. (Hatte schon überlegt damit den IC komplett abzuschalten; aber 
dann wirft der natürlich wieder die Relais um. Eigentor.)

von MaWin (Gast)


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Der Gelegenheitselektroniker schrieb:
> Wie finde ich eine nicht so energiehungrige Alternative zu dem Bauteil?

Bei Versendern nach Halbbrücken-IC gucken und dann jedesmal im 
Datenblatt nach der Ruhestromaufnahme.

Sanyo LB1909M, 0.1uA ausgeschaltet.

Aber in Zeiten der IC Knappheit eher nicht beschaffbar.

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Mein Vorschlag, wenn nicht in zu kurzen Zeitanständen geschaltet werden 
muss (hoffentlich kommt das korrekt 'rüber):
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                                         .
2
                                        /|\
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                                         |
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                            +------------o------------+
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                            |            |            |
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                           .-.           |            |
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                     tbd   '-'           |           _|_
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                      |#    |            |         -|_/_|
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                 .----|#----o            |            |
12
                 |    |#   .|.           |            |
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                 |         .-.           |            |
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                 |         | | 10k       |            | +
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                 |         '-'           |           ###
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                 |          |          |/            ---
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                 |          o----------|              |
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                 |          |          |>             |
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                 |          V            |            |
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                 |          -  1N4148    |            |
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                 |          |            |            |
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                 '----------o------------o------------'
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                      ___              |/
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          >----------|___|-------------|
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                                       =====

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Korrektur: Da ist eine Diode falsch:
                 |         | | 10k       |            | +
                 |         '-'           |           ###
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                 |          o----------|              |
                 |          |          |>             |
                 |          |            |            |
                 |          |   1N4148   |            |
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                            |
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          >-----|___|------|
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                           =====
Asche auf mein Haupt!

von my2ct (Gast)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Korrektur: Da ist eine Diode falsch:
>                  |         | | 10k       |            | +
>                  |         '-'           |           ###

Irgenwie fühle ich mich bei diesen ASCII-Art Schaltplänen immer in die 
80er Jahre des vorigen Jahrhunderts versetzt. Wegen irgendwelcher nicht 
abgeschalteten Formatierungsmechanismen besteht regelmäßig Unfallgefahr 
bis zur Unlesbarkeit .
Heutzutage gibt es nun wirklich genug Möglichkeiten, vernünftig und 
sicher lesbare Schaltpläne zu erzeugen.

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Natürlich habe ich auch "echte" Schaltungseditoren, die hatte ich auch 
schon in den 80ern, aber 1. finde ich die ASCII-Idee interessant (wenn 
auch mächtig umständlich) und 2. will ich nicht extra ein File anlegen, 
um es hochladen zu können. Dazu ist mir diese Schaltung zu klein. Und 
mein Spleen zu groß.

Spätestens wenn es eine Möglichkeit gäbe, per Cut-and-Paste eine Grafik 
einzubetten (wie bei Messengern), würde ich auch nicht mehr auf die 
ASCII-Idee kommen.

Und ich bitte 1k Mal um Entschuldigung, wenn ich mir die Grafik 
versehentlich versaut habe. Es ist mir unwahrscheinlich peinlich. Schön 
dass du dich hier auch um eine Antwort auf die Frage bemühst, danke 
dafür deinen erhellenden Beitrag, die wieder bestätigt: Wer helfen will, 
braucht nur eine einzige kleine Schwäche zu zeigen, und schon gibt es 
statt Dank einen Shitwind von den noch Klügeren.

von Pepe T. (pepe_t)


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Harald W. schrieb:
> Nimm einen einzelnen Transistor pro Relais.

Das ist ein bistabiles relais. Das braucht ne H brücke.

Es sollte genügend fet basierte dinger geben die das können und 
ruhestrom nähe null haben. MX1508 z.b. kasnn sogar "tristate".
Beim üblichen china board braucht aber schon die 5V regelung mit R und 
zehnerdiode massig strom. Rauswerfen und einen 7805 reinmachen hilft.

: Bearbeitet durch User
von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Das ist ein bistabiles Relais. Das braucht ne H brücke.
Ein 1/2-H-Brücke, also ein einfacher MOSFET-Gate-Treiber tut es auch. 
Die gibt es auch mit mehreren Kanälen, aber die Suche ist nicht so 
einfach, weil nicht gut unterschieden werden kann, ob nur einfache 
Ausgänge (1 Transistor) oder Gegentakt ist - was du brauchst. Dann gibt 
es noch die mit 2 Ausgängen, von denen einer mehrere 100 V hochgelegt 
werden kann.

Ich verwende z. B. in einer ähnlichen Anwendung die IX4428, für dich 
kämen eher IX4427 oder IX4426 in Frage, oder die stärkeren IXDF604, oder 
vielleicht auch IX4424G im DIL-Gehäuse. Dann habe ich noch irgendwelche 
von Microchip im DIL-Gehäuse, aber ich will hier keine Marktübersicht 
erstellen.

von Pepe T. (pepe_t)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Ein 1/2-H-Brücke,

Ja, wenn man die kondensator-schaltung vom OP macht. Ohne C brauchts 
eine ganze H.

von MaWin (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Ohne C brauchts eine ganze H.

Was vermutlich kleiner und kompakter ist, für 3 Relais reichen mit etwas 
Intelligenz übrigens nur 4 Halbbrücken.

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Ja, wenn man die kondensator-schaltung vom OP macht. Ohne C brauchts
> eine ganze H.
MaWin schrieb:
> Was vermutlich kleiner und kompakter ist
Richtig, aber leider sind auch doppelt so viele Ausgänge am µC 
erforderlich, was bei offensichtlich mindestens 8 Relais nicht unbedingt 
einfach machbar ist und ein K.O.-Kriterium sein kann. Und ob der TO 
("Gelegenheitselektroniker") die Firmware ändern kann, spielt ggf. auch 
eine Rolle.

Da wäre die Frage, welche "Technolgien" er anwenden kann und welche 
Arbeitsumgebung es bei ihm gibt. Einzelnes Hobby-Projekt? Platzbedarf 
egal? Bauteile aus der Bastelkiste? Firmware aus dem Netz? Möglichst 
keine SMDs? Dann käme eher mein 1. Vorschlag in Frage.

Oder Serienfertigung in einer Firma, der Einkauf wird die Teile 
beschaffen und er oder die SW-Entwicklung passt die Firmware und der 
Layouter das Layout an? Dann eher ein (exotischer) 
Mehrfach-H-Brückentreiber, vielleicht mit SPI oder I2C statt parallel 
angesteuert...

von Wolfgang (Gast)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Richtig, aber leider sind auch doppelt so viele Ausgänge am µC
> erforderlich, was bei offensichtlich mindestens 8 Relais nicht unbedingt
> einfach machbar ist und ein K.O.-Kriterium sein kann.

Notfalls hängt man ein Schieberegister per SPI an den µC

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