Interlock, wie am besten realisieren?

[William .. (the_real_william)]

Hallo! Ich habe hier eine Schaltung, die folgendermaßen aussieht (siehe 
Zeichnung):
* Ein µC steuert einen Leistungstreiber für eine LED (hier wird ein 
high-side Treiber verwendet).
* Die LED darf kein Licht abstrahlen, wenn ein Türkontakt geöffnet ist.
* Die Kabel zum Türkontakt können lang sein, und es können evtl. auch 
ESD auftreten durch Berührung etc.

Ich möchte ungerne den Strom für die LED durch das (lange) Kabel jagen. 
Auch ist die LED ja einigermaßen ESD empfindlich. Ich möchte das auch 
ungerne per Software lösen, lieber wäre mir eine Lösung, die auch bei 
Ausfall des µCs noch zuverlässig funktioniert.

Eine Idee wäre z.B. ein Relais zu verwenden in der Zuleitung zu Anode 
oder Kathode der LED. Der Strom für die Spule im Relais könnte dann 
durch den Türkontakt unterbrochen werden. Dann würde nur die Spule an 
den langen Leitungen hängen und die sollte hoffentlich unempfindlich 
gegenüber ESD sein. Ein elektromechanisches Relais bräuchte aber 
ziemlich viel Platz auf der Platine, auch die 10x10x20 mm Typen sind zu 
groß. Eine schicke Lösung wären z.B. Mosfet Relais. Aber deren "Spule" 
ist ja wieder eine LED und die ist wieder ESD empfindlich... z.B. diese 
hier:
https://www.reichelt.de/mosfet-relais-spst-no-60-v-4-a-0-035-r-dip-6-g3vm-61br2-p314680.html

Kann man das Ganze mit einem Mosfet (z.B. IRLML6244) an der Anode der 
LED lösen? Und dann evtl. den Gate-Strom über die langen Leitungen und 
den Türkontakt laufen lassen? Mosfet-Gates sind aber wohl auch ESD 
Empfindlich...

Könnt ihr mir hier einen Denkanstoß geben? Danke sehr!

[Falk B. (falk)]

William .. schrieb:

> Ich möchte ungerne den Strom für die LED durch das (lange) Kabel jagen.

Ist auch sinnlos. Optokoppler und Relais sind schon erfunden.

> durch den Türkontakt unterbrochen werden. Dann würde nur die Spule an
> den langen Leitungen hängen und die sollte hoffentlich unempfindlich
> gegenüber ESD sein.

Ist sie auch.

> Kann man das Ganze mit einem Mosfet (z.B. IRLML6244) an der Anode der
> LED lösen?

Warum dort? Schalte mittels Optokoppler das Enable des Treibers. Nimm 
einem AC-Typen und einen ausreichend großen Vorwiderstand, dann ist der 
auch gegen ESD praktisch gesichert.

[William .. (the_real_william)]

Falk B. schrieb:
> Warum dort? Schalte mittels Optokoppler das Enable des Treibers.

Danke, das ist schon mal sehr gut! Am liebsten würde ich aber die LED 
physikalisch trennen. Wer weiß schon genau, was der Treiber macht wenn 
er mal abraucht? Ich habe schon Spannungswandler gehabt, die nach einer 
kurzen Spannungsspitze leitend geworden sind, und dann die 
nachgeschaltete Elektronik wegen Überspannung komplett abgefackelt ist.

Wie könnte eine "physikalische Trennung" per Optokoppler realisiert 
werden?

[William .. (the_real_william)]

William .. schrieb:
> Wie könnte eine "physikalische Trennung" per Optokoppler realisiert
> werden?

Optokoppler am Mosfet Gate...? Oder könnte der auch leitend werden bei 
schlimmer Behandlung?

[Falk B. (falk)]

William .. schrieb:
> Wie könnte eine "physikalische Trennung" per Optokoppler realisiert
> werden?

Dann muss es halt ein sehr kleines mechanisches Relais sein oder das 
sauteure PhotoMOS Relais.

[Joachim B. (jar)]

Falk B. schrieb:
> oder das
> sauteure PhotoMOS Relais.

und das trennt physikalisch?
Noch nie einen Kurzschluß im Halbleiter erlebt?

Nicht falsch verstehen, ich bin auch ein Fan vom Photomos Relais, aber 
so weit dem physikalische Trennung zu attestieren würde ich dann doch 
nicht gehen.

[William .. (the_real_william)]

Hi, wäre die Schaltung für das PhotoMOS dann so korrekt...? Und 
einigermaßen ESD-sicher?

[Falk B. (falk)]

Joachim B. schrieb:
> und das trennt physikalisch?

"physikalischer" als am Treibereingang.

> Noch nie einen Kurzschluß im Halbleiter erlebt?

Doch.

> Nicht falsch verstehen, ich bin auch ein Fan vom Photomos Relais, aber
> so weit dem physikalische Trennung zu attestieren würde ich dann doch
> nicht gehen.

Geht es hier um einen GW Laser und um Leben und Tod?

[Falk B. (falk)]

William .. schrieb:
> Hi, wäre die Schaltung für das PhotoMOS dann so korrekt...? Und
> einigermaßen ESD-sicher?

Der Vorwiderstand gehört nah an das PhotoMOS Relais.

[gubbelgubbel (Gast)]

Bei der umfangreichen Informationslage scheint alles außer 
Sicherheitsrelais mit Performancelevel E ungenügend zu sein..

[Tester (Gast)]

Schau mal hier:
https://www.pilz.com/de-AT/produkte/schaltgeraete/sicherheitsrelais-sicherheitsschaltgeraete/pnozsigma-sicherheitsrelais
Es gibt verriegelte Türkontakte, die ein öffnen der Türe verhindern und 
ein schalten bei offener Türe ebenso. Ist nicht gan billig, dafür ist es 
sicher.
Schau Dir auch die Sicherheitsklassen an, wie mein Vorredner bemerkte.

[Frederic S. (frederics)]

Du solltest dir auch Gedanken darüber machen was bei Kurzschluss 
zwischen Leitungen oder Kabelunterbrechung passiert. Da sehe ich je nach 
Einbau Situation ein deutlich größeres Risiko als das das der Halbleiter 
durchlegiert.

Dein "Sicherheitsrelais" Schaltet - das ist ungünstig.
Kurzschlüsse gegen Gehäuse oder Karosserie sind relativ wahrscheinlich, 
daher sollte das nie zu einem unbeabsichtigt einschalten führen.

Immer den + Schalten bei Sicherheitsrelevanten Sachen und Gehäuse mit 
GND verbinden, im Zweifel gibt's einen Kurzschluss der 
Spannungsversorgung und da löst eine Sicherung aus.