Freilaufdiode richtig anbringen

[Spicer L. (treki)]

Hallo Gemeinde.
Wie würdet ihr die Freilaufdiode(n) richtig anbringen bei der 
angehängten Schaltung?
Ich dachte da an 2 Zener-Dioden (D1 und D2) die in Serie gegeneinander 
aber parallel zum Motor geschaltet sind.
Meine Idee ist, den kurzen Moment, in dem ein Relais Kontakt "in der 
Luft" hängt abzufangen.
Der (DC) Motor ist von einem Zylinder, welcher max 1.5A saugt.
Wie seht ihr das?

Nur den 2ten Anhang betrachten. Schaffe es iwie nicht, den Ersten zu 
löschen ;)
Bitte an den Moderator: Auswahl_001 löschen.

[Michael G. (saveline)]

Dan B. schrieb:
> Wie würdet ihr die Freilaufdiode(n) richtig anbringen bei der
> angehängten Schaltung?

Nein

Lesestoff: Beitrag "Freilaufdiode am Motor bei Drehrichtungsumkehr"

[Spicer L. (treki)]

Michael G. schrieb:
> Dan B. schrieb:
>> Wie würdet ihr die Freilaufdiode(n) richtig anbringen bei der
>> angehängten Schaltung?
>
> Nein
>
> Lesestoff: Beitrag "Freilaufdiode am Motor bei Drehrichtungsumkehr"

Was "nein"?
Was soll das heissen?

Edit:
Also so?

[Michael G. (saveline)]

Korrekt

[Spicer L. (treki)]

Michael G. schrieb:
> Korrekt

Wäre alleine nie darauf gekommen, dass das 4 Dioden braucht ^^

Korrekt dargestellt im Anhang hier.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Spicer L. schrieb:
> Wie seht ihr das?
In diesem Fall mit Relais sind Freilaufdioden sinnlos, weil die nämlich 
nur für den Fall "Schalter ist hochohmig" nötig sind. Diesen Fall gibt 
es aber mit Relais im Grunde gar nicht, weil immer einer der 
Wechslerkontakte geschlossen ist.

Diese Freilaufdioden sind eigentlich nur dann nötig, wenn mit 
Transistoren/Mosfets PWM gemacht wird.

[Spicer L. (treki)]

Lothar M. schrieb:
> Spicer L. schrieb:
>> Wie seht ihr das?
> In diesem Fall mit Relais sind Freilaufdioden sinnlos, weil die nämlich
> nur für den Fall "Schalter ist hochohmig" nötig sind. Diesen Fall gibt
> es aber mit Relais im Grunde gar nicht, weil immer einer der
> Wechslerkontakte geschlossen ist.
>
> Diese Freilaufdioden sind eigentlich nur dann nötig, wenn mit
> Transistoren/Mosfets PWM gemacht wird.

Kann doch rein vom Mechanischen her nicht sein.
Beim Umschalten ergeben sich immer ein paar µS, wo beide Kontakte offen 
sind (wenn beide Relais gleichzeitig angesteuert werden)....
Sehe ich das falsch?

[Klaus H. (hildek)]

Spicer L. schrieb:
> Beim Umschalten ergeben sich immer ein paar µS, wo beide Kontakte offen
> sind (wenn beide Relais gleichzeitig angesteuert werden)....
> Sehe ich das falsch?

Das siehst du nicht falsch, nur passiert das auch wenn nur ein Relais 
schaltet. Dann ist für kurze Zeit ein Motorpin offen.

Beim Vorschlag von Spicer L. muss aber die Stromversorgung die Spannung 
aufnehmen können, bei deinem ursprünglichen wird das an den Z-Dioden 
verarbeitet.

[Spicer L. (treki)]

Klaus H. schrieb:
> Spicer L. schrieb:
>> Beim Umschalten ergeben sich immer ein paar µS, wo beide Kontakte offen
>> sind (wenn beide Relais gleichzeitig angesteuert werden)....
>> Sehe ich das falsch?
>
> Das siehst du nicht falsch, nur passiert das auch wenn nur ein Relais
> schaltet. Dann ist für kurze Zeit ein Motorpin offen.
>
> Beim Vorschlag von Spicer L. muss aber die Stromversorgung die Spannung
> aufnehmen können, bei deinem ursprünglichen wird das an den Z-Dioden
> verarbeitet.

Dann wäre meine erste Lösung doch nicht so falsch?

[Klaus H. (hildek)]

Spicer L. schrieb:
> Dann wäre meine erste Lösung doch nicht so falsch?

Meiner Ansicht nach ist sie durchaus so verwendbar.

[Rainer W. (rawi)]

Lothar M. schrieb:
> In diesem Fall mit Relais sind Freilaufdioden sinnlos, weil die nämlich
> nur für den Fall "Schalter ist hochohmig" nötig sind. Diesen Fall gibt
> es aber mit Relais im Grunde gar nicht, weil immer einer der
> Wechslerkontakte geschlossen ist.

Hast du schon einmal ein Relais in der Hand gehabt?
Ein Relais ist ein mechanisches Bauteil, bei dem ein Elektromagnet den 
Schalter bedient. Bei den wenigsten (ich kennen keine) ist für die 
Kontaktfolge ein "make-before-break" umgesetzt. Das würde zu bösen 
Überraschungen führen.
Normalerweise wird beim Umschalten erst der eine Kontakt geöffnet und 
erst nach einer deutlichen Verzögerung (hunderte Mikro- bis wenige 
Millisekunden) der andere Kontakt geschlossen. Wenn du Pech hast, kommt 
es dabei auch noch zu Kontaktprellen, so dass der neue Kontakt innerhalb 
von einigen Millisekunden mehrfach auf und zu geht.

Ein Halbleiter stirbt schneller an Überspannung, als du denkst.
Das Induktionsgesetz wirkt sofort.

Spicer L. schrieb:
> Ich dachte da an 2 Zener-Dioden (D1 und D2)

Ob Zener- oder einfach Dioden, hängt davon ab, was du damit genau 
erreichen möchtest. Die Verschaltung hängt davon ab, wo die Energie aus 
dem Magnetfeld beim Öffnen des Kontaktes hinfließen soll. Falls du in 
die Versorgung rückspeist, musst du dir überlegen, wie du dort die 
Energie aufnimmst, ohne dass die Spannung zu sehr schwankt.

[Falk B. (falk)]

Spicer L. schrieb:
>> Beim Vorschlag von Spicer L. muss aber die Stromversorgung die Spannung
>> aufnehmen können, bei deinem ursprünglichen wird das an den Z-Dioden
>> verarbeitet.
>
> Dann wäre meine erste Lösung doch nicht so falsch?

Deine 1 Lösung ist auch richtig. Man kann

a) Bipolare Suppressordiode parallel zum Motor oder
b) 2 Antiserielle Z-Dioden parallel zum Motor oder
c) Vier Klemmdioden von den Motoranschlüssen nach VCC/GND

benutzen.

Auch Relaiskontakte unterbrechen den Stromfluß im Motor und es entsteht 
eine Induktionsspannung. Relaiskontakte vertragen das "Brutzen" bei 
kleinen Motoren. Bei größeren sollte man es vermeiden. 
Halbleiterschalter (Transistoren) vertragen das nur wenige Male, dann 
sind sie kaputt. Es gibt zwar auch hier Ausnahmen (Avalanchebetrieb von 
MOSFETs), aber das sollte nicht der Ansatz für die meisten Schaltungen 
sein.

[Spicer L. (treki)]

Also könnte ich mit meiner ersten Idee was wagen?
Habe noch ein grosses Lager an TVS505 Schutzdioden (Vf = 7.5V).
Für nen Prototypen (4 davon in Serie) also ok?
Wenn das gut ist, kann ich später dann die genannten 27V Zener 
verwenden.

PS:
Antiseriell war das gesuchte Wort im Eingangspost (Thx an Falk B.) ^^

[Rainer W. (rawi)]

Spicer L. schrieb:
> Habe noch ein grosses Lager an TVS505 Schutzdioden (Vf = 7.5V).
> Für nen Prototypen (4 davon in Serie) also ok?

Das kommt drauf an, wieviel Energie aus deinem Magnetfeld des Motors 
kommt.

[Spicer L. (treki)]

Kann das nur schätzen. Hab ja geschrieben, dass es ein Zylinder ist und 
der Motor 24V max 1.5A saugt.
Iwann muss man einfach auf die Erfahrung zählen und mal probieren ^^

Wobei eine Ableitung der Selbstinduktion ziemlich schnell wirkt. So 
grosse Ströme treten da dann nicht mehr auf. Hauptsache, die 
Spannungsspitzen sind weg.

[Rainer W. (rawi)]

Spicer L. schrieb:
> Hab ja geschrieben, dass es ein Zylinder ist und der Motor 24V max 1.5A saugt

Ist das der Blockierstrom (Betriebsspannung / Wicklungswiderstand)?
Dann sollte die TVS505 das locker packen. Du musst nur genug in Serie 
schalten, damit die nicht schon bei den 24V leitend werden.

[Spicer L. (treki)]

Jep. Meine Worte ^^

Hier etwas deutlicher: 
https://datasheetspdf.com/pdf/302588/MicrosemiCorporation/TVS505/1

LOL. 8 Stück
Dann mach ich doch besser die Klemm-Variante. Nur 4 Stück.
Denke, das Netzteil ist stabil genug.
Zudem wird nach dem Prototyp ein separates 5V Netzteil verbaut (für 
Arduino usw).

[Carypt C. (carypt)]

hm, es gibt auch varistoren, aber da ich nicht wirklich ahnung habe, 
mache ich hier nur einen vorschlag. da würde dann einer paralell zum 
motor reichen, silizium-typ, die indunktionsspannung würde damit 
kurzzeitig kurzgeschlossen.

es gibt auch funkenstrecken, mit wenig auswahl, und auch viel zu 
langsam.

[Karl B. (gustav)]

Carypt C. schrieb:
> es gibt auch varistoren

Die Selbstaufopferungszeit.  Der VDR ist schneller kaputt als man meint.
Für den Anwendungszweck, wo regelmäßig in rascher Folge mit 
energiereichen Spikes gerechnet werden kann, sollte man ein geeigneteres 
Bauteil nehmen.
Oder die Varistorsorte, die das abkann. Ich kenn im Moment keine.

ciao
gustav

[Spicer L. (treki)]

OT: Weiss jemand, was das "flattr this!" bedeutet bei meinem Username?

[Falk B. (falk)]

Karl B. schrieb:
>> es gibt auch varistoren
>
> Die Selbstaufopferungszeit.  Der VDR ist schneller kaputt als man meint.

Nicht wirklich. Ein Varistor kann DEUTLICH mehr Pulseinergie schlucken 
als eine vergleichbare TVS-Diode. Nur wenn man an dessen Obergrenze 
rengeht, altert er und sein Durchbruchsspannung sinkt.

> Für den Anwendungszweck, wo regelmäßig in rascher Folge mit
> energiereichen Spikes gerechnet werden kann, sollte man ein geeigneteres
> Bauteil nehmen.

Klar, weil das Relais ja auch bestimmt mit Dutzenden Hz schalten wird 
und bei jedem Schaltvorgang Dutzende Joule freisetzt . . .

> Oder die Varistorsorte, die das abkann. Ich kenn im Moment keine.

Dein Problem.

https://www.reichelt.de/varistor-rm-5mm-0-25w-275vac-vdr-0-25-270-p22310.html?search=varistor

Selbst die kleine 05er vertragen 12J als Einzelpuls. Eine TVS-Diode mit 
vergleichbarer Klemmspannung kommt da nur auf ein paar Dutzend mJ!

[Stefan F. (Gast)]

Spicer L. schrieb:
> OT: Weiss jemand, was das "flattr this!" bedeutet bei meinem Username?

Das kommt bestimmt von einem deiner Plugins im Browser...

Nee doch nicht. Der Button ist im Quelltext der Seite, ich habe ihn 
(warum auch immer) nur noch nie gesehen. Infos dazu: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Flattr

[Karl B. (gustav)]

Spicer L. schrieb:
> (DC) Motor

Soll das Bürstenfeuer hier "abgefangen" werden oder nur die Impulsspitze 
beim Richtungswechsel?

Für letzeres reicht weniger.

Aber der VDR im Link oben kommt bei mir nicht in die Tüte.
Mindestens 14 er oder besser 20 er.
Und die Thermosicherung nicht vergessen. Zeigt doch, dass das Ding
irgendwann auch so heiß werden kann, dass damit Brandgefahr besteht.
Und meistens dann, wenn man damit nicht rechnet, weil jahrelang klaglos 
in Betrieb. Aber das weißt Du ja, der TO vielleicht (noch) nicht.

ciao
gustav

[Rainer W. (rawi)]

Carypt C. schrieb:
> da würde dann einer paralell zum motor reichen, silizium-typ,
> die indunktionsspannung würde damit kurzzeitig kurzgeschlossen.

Es geht nicht darum, irgendeine Induktionsspannung kurz zu schließen, 
sondern die plötzliche Unterbrechung des Stromflusses durch den Motor 
soll beim Schalten unterbunden werden.

[Falk B. (falk)]

Rainer W. schrieb:
>> da würde dann einer paralell zum motor reichen, silizium-typ,
>> die indunktionsspannung würde damit kurzzeitig kurzgeschlossen.
>
> Es geht nicht darum, irgendeine Induktionsspannung kurz zu schließen,
> sondern die plötzliche Unterbrechung des Stromflusses durch den Motor
> soll beim Schalten unterbunden werden.

Das ist meistens das Gleiche. Darum ja auch der Name Freilaufdiode. Die 
läßt dem Stromfluß, der durch die Spule nicht schlagartig stoppen kann, 
freien Lauf. Auch Kommutierung (Stromumschaltung) genannt.

[Martin S. (mmaddin)]

Karl B. schrieb:
> ciao
> gustav

nun nur noch schwarzweiß?

Beitrag "Re: Kleinen Trafo 1,5VA (Netzenstörung)"

Beitrag "Re: Kleinen Trafo 1,5VA (Netzenstörung)"

Gruß
M.

[Christian L. (cyan)]

Stefan F. schrieb:
> Der Button ist im Quelltext der Seite, ich habe ihn
> (warum auch immer) nur noch nie gesehen.

Beitrag "Flattr für gute Beiträge"

Hat sich hier nie richtig durchgesetzt. Gibt es schon seit Ewigkeiten.

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Spicer L. schrieb:
> Wäre alleine nie darauf gekommen, dass das 4 Dioden braucht ^^

Statt vier einzelnen Dioden kannst du auch einen Brückengleichrichter 
(der vier Dioden enthält) verwenden. Ein B700C1000 oder DB107 entspricht 
etwa vier einzelnen 1N4007. Lohnt sich manchmal wenn man sowieso einen 
Brückengleichrichter in der BOM hat oder mit dem Platz auf der Platine 
etwas tricksen möchte.

[Carypt C. (carypt)]

ich greife hier mal wahllos einen varistor heraus der kein zinkoxid-typ 
sondern ein siliciumoxid-typ.
https://www.reichelt.de/varistor-rm-7-5-mm-250-v-10--epc-b72214-s-252-p239945.html?&trstct=pol_1&nbc=1
die zink-typen sind bekannt für alterung und versagen in der zeit. die 
silziumoxid-typen sollen laut wiki nicht altern.

da würde ich (unbedarfter) einen nehmen, der bis 30-40 V dichthält, und 
nicht überlasten.

mit den 4 dioden am motor, wie bereits gesagt, tun bei schaltertrennung 
die indunktionsspannung des motor an die spannungsversorgung 
weiterreichen, anstatt sie über dem motor kurzzuschließen. das wird die 
schalter schützen nicht aber die versorgung. es wurde aber schon 2x 
erwähnt

[H. H. (Gast)]

Carypt C. schrieb:
> da würde ich (unbedarfter)

Einfach die Finger still halten!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Rainer W. schrieb:
> sondern die plötzliche Unterbrechung des Stromflusses durch den Motor
> soll beim Schalten unterbunden werden.
Achtung Glatteis: wenn der Stromfluss durch den Motor nicht unterbunden 
wird, läuft der Motor weiter...  ;-)

Beim Drübernachdenken aber darauf achten, dass so ein Motor Energie 
sowohl
1. in der Spule wie auch
2. in der Bewegung speichern kann.

Und genau das übrigens ist die Krux an dieser Wechselkontakt-Schaltung: 
es gibt keinen mechanischen Freilauf. Der Motor wird schlagartig 
abgebremst, die Bewegungsenergie wird per Kurzschluss im Anker 
vernichtet. Und zudem wird der vorher offene Relaiskontakt "unter Last" 
geschlossen: es fließt bereits beim Einschaltprellen ein nenneswerter 
Strom. Für das Einschalten unter Last ist er aber nicht spezifiziert.

> Hast du schon einmal ein Relais in der Hand gehabt?
Ja, dort habe ich mal wieder zigtausend Einschaltvorgänge und das 
Einschaltprellen analysiert, weil mir eine klitzekleine negative 
Spannung (durch EMV-Drosseln) die 7815-Spanungsregler kaputt gemacht 
hat:
Beitrag "Re: LM8705 gegen Rückspannung absichern"

> Bei den wenigsten (ich kennen keine) ist für die
> Kontaktfolge ein "make-before-break" umgesetzt.
Wäre hier ja auch ziemlich ungeschickt, weil "make-before-break"-Kontakt 
beim Umschalten automatisch einen Kurzschluss der Versorgung bewirken 
würde.

Klaus H. schrieb:
> Spicer L. schrieb:
>> Beim Umschalten ergeben sich immer ein paar µS, wo beide Kontakte offen
>> sind (wenn beide Relais gleichzeitig angesteuert werden)....
>> Sehe ich das falsch?
> Das siehst du nicht falsch, nur passiert das auch wenn nur ein Relais
> schaltet.
Wenn ich also so einen Relaiskontakt entstören müsste, dann würde ich 
einfach einen Snubber passend zur in der Motorinduktivität gespeicherten 
Energie über den Motor schalten. Dann geht der "Abschaltfunke" in den 
Kondensator und der Motor kann im abgeschalteten Zustand nötigenfalls 
ohne Energieentzug mechanisch leer laufen.

> ein paar µS
Es sind keine "µS", also "Mikro-Siemens", sondern "Mikrosekunden" aka 
"µs".  So viel Akribie muss sein.

EDIT:
Ein Beispiel aus der Praxis ist dort im 
Beitrag "Re: Steuerung für Linearmotor". Da funktioniert 
genau diese Umschaltung ohne jegliche "Freilaufbeschaltung" über den 
Motoranschlüssen...