Forum: Projekte & Code 230V Schaltung für Gadget


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von Rubble C. (Gast)


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Hi, die vorliegende Schaltung ist ein Prototyp für ein Gadget, das ich 
an anderer Stelle kurz vorgestellt habe: Es ist ein Adapterstück für 
230V Verbraucher, sitzt zwischen Stecker und Steckdose. Wenn ich den 
Verbraucher dreimal kurz hintereinander einschalte, springt das 
Adapterstück mitsamt Kabel aus der Steckdose und ich kann das Kabel 
einholen. Die Kraft für den Auswurf kommt dabei von einem 
Federmechanismus, der durch den Einsteckvorgang in die Steckdose 
vorgespannt wird.

Da es mein erster Versuch einer 230V Schaltung ist wollte ich hier 
Feedback einholen.

 - Die Schaltung funktioniert so grundsätzlich auf meinem Labortisch, 
getestet mit Glühbirnen weil die so handlich sind aber natürlich will 
ich die nicht auswerfen ;)

 - Am Eingang sollte noch ein MOV hin um vor Überspannung zu schützen, 
nicht? Einerseits zum Schutz vor Störungen aber auch wenn induktive 
Lasten ausgeworfen werden.

 - Das kapazitive Netzteil verwendet keinen Brückengleichrichter da ich 
sonst die Inputs des OpAmp nicht an den Aussenleiter anlegen kann.

 - Die Komponenten für den Auswurfmechanismus sind heillos 
unterdimensioniert, aber sie müssen nur sehr kurz bewegt werden, da sie 
nur die vorgespannte Feder lösen müssen.

Bin froh um weitere Vorschläge und Anmerkungen

von Michael B. (laberkopp)


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Rubble C. schrieb:
> Bin froh um weitere Vorschläge und Anmerkungen

Ein MOC3041 schaltet mit 3mA nicht sicher ein (sondern bleibt 
schlimmstenfalls halb-leitend hängen und zerstört sich wegen der 
Verlustleistung dabei selbst) und taugt nicht fur unsere 230V, selbst 
dann nicht wenn diese per 275V~ VDR überspannungsbegrenzt sind, denn der 
erlaubt 710V, man braucht MOC3083 und zudem sagt der Hersteller dass der 
MOC nicht zum Schalten von Lasten taugt. Nimm IL4108, IL4118, 
VO4157/VO4158, APT1211S oder DPA6111 oder BRT21/22/23.

Nimm eine ZD5V6 damit nach der 1N4001 noch 5V übrig bleiben.

Lege vor Pin3 des MCP noch 10k bis 100k als Schutz vor 
Überspannungspeaks.

Dass ich den unterdimensionierten Hubmagnet mit den unterdimensionierten 
Vorwiderstand nicht so doll finde muss ich wohl nicht erwähnen.

von Rubble C. (Gast)


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Sorry ist ein MOC303*4* (5mA), Tippfehler meinerseits.

Michael B. schrieb:
> IL4108, IL4118, VO4157/VO4158, APT1211S oder DPA6111 oder BRT21/22/23.

Danke, werde ich mir ansehen.

von Rubble C. (Gast)


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Also Danke für die Liste, nach Durchsicht erschliesst sich mir dass es 
haufenweise Optokoppler "in besser" gibt. Besser hinsichtlich des 
niedrigeren Stromschwellenwertes, sowie der Spannungsfestigkeit.

Ob ich jetzt tatsächlich die 700V peak des VDR bei x-tausend Ampere 
berücksichtigten soll weiss ich noch nicht. Es ist ja bloss ein Gadget 
mit Stückzahl 1 und wenn es bei Blitzschlag abraucht, seis drum... aber 
dafür viel gelernt über VDRs: 
https://www.mouser.com/pdfdocs/bourns-tips-on-selecting-the-right-mov-surge-suppressor-white-paper.pdf

Und wegen dem Hubmagneten bin ich die Zahlen mal konkret durchgegangen, 
also laut DaBla darf ich da 11W durchdrücken, das entspricht 146mA. Dies 
überschreitet bereits die Total Power Dissipation des MOC3043 um Faktor 
2. Ich weiss nicht, ob für die kurze Einschaltdauer das noch durchgehen 
würde. Aber die besseren Optokoppler (s.o.) unterstützen sowieso bis zu 
300mA detector current und daher ist die Sache wohl gegessen. Heisst mit 
einem IL4118 wäre es OK die Last (11W) direkt anzusteuern.

Vielleicht tausche ich die Strombegrenzung des Hubmagneten von einem 
Vorwiderstand ebenfalls zu einem Kondensator. Im Labortest hat sich der 
MOC allerdings derart verschluckt dass die Last dauerhaft eingeschalten 
blieb, aufgrund Resonanz oder dergleichen. Nun sehe ich dass das IL4118 
Datenblatt einen ähnlichen Effekt erklärt: (Lost Control to Turn Off) 
https://www.vishay.com/docs/83628/il4116.pdf Vielleicht sollte sowieso 
noch ein Snubber an den Hubmagneten, ich messe das mal aus.

Neues Schaltdiagramm reiche ich noch nach.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Michael B. schrieb:
> zudem sagt der Hersteller dass der
> MOC nicht zum Schalten von Lasten taugt.

Rubble C. schrieb:
> Also Danke für die Liste, nach Durchsicht erschliesst sich mir dass es
> haufenweise Optokoppler "in besser" gibt. Besser hinsichtlich des
> niedrigeren Stromschwellenwertes, sowie der Spannungsfestigkeit.

Ein (Opto)Triac hat noch andere Parameter als Strom und Spannung.

Du darfst Michael B. (laberkopp) gerne glauben, dass die MOC3xxx für 
direkte Last nicht spezifiziert sind. Ich selbst schrieb es die Tage in 
einem anderen Thread, weil ich damit schon Ärger hatte, die können das 
wirklich nicht zuverlässig.

von Peter L. (oe6loe)


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"MOC allerdings derart verschluckt"  das liegt am fehlenden Snubber

von Rubble C. (Gast)


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Manfred P. schrieb:
> Ein (Opto)Triac hat noch andere Parameter als Strom und Spannung.

z.B. static dv/dt, auch hier bleibt der MOC weit hinter seinen Cousins 
zurück.

Vielleicht sollte ich auch einfach nicht mehr die Bauteile kaufen die 
Conrad gerade rumliegen hat.

von Rubble C. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Lege vor Pin3 des MCP noch 10k bis 100k als Schutz vor
> Überspannungspeaks.

Sind auf N Spannungspeaks zu erwarten, abgesehen vom Fall eines 
Neutralleiterunterbruchs? Dachte  durch die niederohmige anbindung an N 
blieben die Inputs geschützt. Damit die zierlichen OpAmp Inputs nicht 
doch direkt am rauhen Neutralleiter anliegen, habe ich 1K vorgesetzt. 
Mit 1K brauche ich für die 1000x Feedback-Dämpfung bereits einen 1M 
Widerstand und höher sollte man AFAIK nicht gehen.

Dann habe ich die realen Werte für den Hubmagneten getestet und 
eingesetzt. Anstelle eines RC snubbers direkt über den Hubmagneten habe 
ich nur ein C gelegt, da ich den Vorwiderstand ebensogut für den Snubber 
zweckentfremden kann. Ich glaube das war ziemlich schlau. Mit 100nF sind 
gar keine Peaks mehr aufgetreten, dabei habe ich errechnet dass der 
Kondensator Faktor 10 weniger Energie aufnehmen kann als Spulenenergie 
vorhanden ist. Egal.

Ansonsten die vorgeschlagenen Änderungen und Werte übernommen, neuer 
Schaltplan ist angehängt.

von Rubble C. (Gast)


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Haha, es ist vollbracht! Das Gadget lebt!

Simplere Zeitgenossen werden argumentieren, es sei das sinnloseste 
Gadget der Welt, aber für mich heisst es nun: Nie mehr Treppen steigen 
um den Stecker zu ziehen.

Und es ist weltweit einzigartig!

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Rubble C. schrieb:
> Wenn ich den
> Verbraucher dreimal kurz hintereinander einschalte

was hält der Schalter davon?

von Michael B. (laberkopp)


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Rubble C. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Lege vor Pin3 des MCP noch 10k bis 100k als Schutz vor
>> Überspannungspeaks.
>
> Sind auf N Spannungspeaks zu erwarten, abgesehen vom Fall eines
> Neutralleiterunterbruchs

Hochfrequenz.

Der shunt-Widerstand kann gegenüber steilen Schaltflanken eine so hohe 
Induktivität haben, dass kurzzeitig an ihm erheblich mehr Spannung 
abfällt, als normal.

von Max B. (citgo)


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Ich finde die Idee gar nicht mal schlecht.
Würde mir beim staubsaugen im Haus sehr helfen :)
Eventuell um den Adapter noch 1-2 fette Gummiringe befestigen

von Rubble C. (Gast)


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●DesIntegrator ●. schrieb:
> Rubble C. schrieb:
>> Wenn ich den
>> Verbraucher dreimal kurz hintereinander einschalte
>
> was hält der Schalter davon?

Er freut sich, denn dies ist sein Lebenszweck.

Max B. schrieb:
> Eventuell um den Adapter noch 1-2 fette Gummiringe befestigen

Die schwarzen Ringe im Video sind O-Ringe zu diesem Zweck. Sie sollen 
den Schlag dämpfen und halten gleichzeitig das Gehäuse an der Stelle 
zusammen.

Ausserdem geben die O-Ringe eine tolle Designsprache.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Rubble C. schrieb:
> ●DesIntegrator ●. schrieb:
>> Rubble C. schrieb:
>>> Wenn ich den
>>> Verbraucher dreimal kurz hintereinander einschalte
>>
>> was hält der Schalter davon?
>
> Er freut sich, denn dies ist sein Lebenszweck.

Das wird die Schalter von Geräten
nur noch schneller als ohnehin schon killen.

von Rubble C. (Gast)


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●DesIntegrator ●. schrieb:
> Das wird die Schalter von Geräten
> nur noch schneller als ohnehin schon killen.

Tut mir leid mann dass dich sowas Nachts wach hält.

von Axel R. (axlr)


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Find ick jut!!

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Rubble C. schrieb:
> ●DesIntegrator ●. schrieb:
>> Das wird die Schalter von Geräten
>> nur noch schneller als ohnehin schon killen.
>
> Tut mir leid mann dass dich sowas Nachts wach hält.

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