Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik µC 5V -> Triac 16VAC schalten


von Andre K. (andre1980)


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Hallo, ich suche eine Möglichkeit, mit einem µC, z.B. ATTiny84, versorgt 
mit 5V, eine Induktive Last an 16V AC, Spitzenstrom 1A, zu schalten. Ich 
möchte kein Relais verwenden, da das "klacken" als störend empfunden 
wird.

Auf der Suche bin ich bei einer Schaltung mit Triac hängen geblieben, 
und denke das ist eine gute Lösung. Nur bin ich überfordert mit der 
Dimensionierung und Bauteilwahl.

Im Anhang eine "Musterschaltung" aus dem Netz.

Ist der MOC3021 noch Zeitgemäß? Oder gibt es inzwischen Bessere 
"Optotriacs" (kleiner, günstiger oder sicherer)?

Der linke 270Ω Widerstand ist relativ klar, er begrenzt den Strom durch 
die LED im Optotriac.

Müssen die rechten 330Ω Widerstände angepasst werden in Abhängigkeit zur 
zu schaltenden Spannung? Also sind die Werte gleich, wenn die zu 
schaltende Versorgung 230V AC oder 16V AC beträgt? Welche Leistung 
müssen diese Widerstände aushalten?

Welche Werte sollten die Snubber Komponenten haben (Rs und Cs)?

Was bietet sich als Triac an?

Das ganze soll relativ klein auf ein PCB gepackt werden. SMD 0402 oder 
QFN löten ist für mich kein Problem. Muss aber nicht zu klein werden.

Die Induktive Last wird in der Regel nicht über eine halbe Sekunde 
geschalten. (Ein Eisenkern bewegt sich durch eine Spule und erreicht 
sein Ziel)

Danke

von H. H. (hhinz)


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Für 16VAC und nur 1A nimmt man eher keinen Triac, da wäre ein Photo-MOS 
o.ä. angesagt. Und wegen induktiver Last eine bidirektionale 
Suppressordiode parallel.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andre K. schrieb:
> Müssen die rechten 330Ω Widerstände angepasst werden in Abhängigkeit zur
> zu schaltenden Spannung?

Zumindest müssen sie so klein sein, das sie den Zündstrom des Triacs 
liefern können. Also ja, kleiner machen.
Bedenke aber, das ein Triac typisch etwa 1,4V für sich behält. Es 
bleiben für den Hubmagnet also nur 14,6V oder so übrig.
Ausserdem wäre zu überlegen, ob du nicht besser einen MOC mit ZC 
Detektor verwenden solltest.

von Andre K. (andre1980)


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H. H. schrieb:
> Für 16VAC und nur 1A nimmt man eher keinen Triac, da wäre ein Photo-MOS
> o.ä. angesagt. Und wegen induktiver Last eine bidirektionale
> Suppressordiode parallel.

Das klingt ja schonmal positiv, in Hinsicht das die Schaltung kleiner 
wird.

Hättest du dafür eine Musterbeschaltung und Bautteilauswahl?

Danke

von Andre K. (andre1980)


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Matthias S. schrieb:
> Bedenke aber, das ein Triac typisch etwa 1,4V für sich behält. Es
> bleiben für den Hubmagnet also nur 14,6V oder so übrig.
Danke für den Hinweis. Würde ich testen, ob es noch ausreicht.

Matthias S. schrieb:
> Ausserdem wäre zu überlegen, ob du nicht besser einen MOC mit ZC
> Detektor verwenden solltest.
Ja, Danke. Daher ja die Frage nach einem "besseren/zeitgemäßeren" Typ.

Edit:
Zero Cross Detektor würde dann ein Snubber überflüssig machen? Da dann 
ja kein Strom beim Abschalten fließt, der die Spannung an der Spule in 
die Höhe treibt?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Andre K. schrieb:
> Nur bin ich überfordert mit der Dimensionierung und Bauteilwahl.

Der TRIAC kostet 1.4V von den 16V.

Der Optokoppler zündet ihn erst ab 2.5V in der Halbwelle. Da die 
Spannung gering ist, würde ein 3021 ausreichen.

Der obere 330R kann zu 22 oder 27R werden. Der untere darf 330 bleiben, 
sonst zündet der TRIAC erst bei 5V in jeder Halbwelle.

Muss überhaupt eine galvanische Trennung zwischen den 16V~ und den 5V= 
sein ? Könnte man einen Pol der 16V nicht mit +5V verbinden ?

H. H. schrieb:
> Für 16VAC und nur 1A nimmt man eher keinen Triac, da wäre ein Photo-MOS
> o.ä. angesagt. Und wegen induktiver Last eine bidirektionale
> Suppressordiode parallel

Das könnte eine passendere Lösung sein. Oder ihne galvanische Trennung 
direkt 2 LogicLevel MOSFETs antiseriell.

von Andre K. (andre1980)


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Michael B. schrieb:
> Muss überhaupt eine galvanische Trennung zwischen den 16V~ und den 5V=
> sein ?

Wenn man so "googelt" zeigt es Schaltungen mit einem "Optotraic". 
Meinetwegen müßen die beiden nicht galvanisch getrennt sein. Schaden 
sollten die restlichen Bauteile aber nicht nehmen.

Edit:
Michael B. schrieb:
> Könnte man einen Pol der 16V nicht mit +5V verbinden?
Jetzt wo du es schreibst. Die beiden Spannungen, als die 5V DC und 16V 
AC sind sogar auf einer Leitung miteinander verbunden. Aber auf GND. Ein 
Problem?
Entschuldigung, soweit hatte ich nicht mitgedacht.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Hättest du dafür eine Musterbeschaltung und Bautteilauswahl?

z.B. OMRON G3VM und eine SMCJ30CA. Und natürlich noch einen 
Vorwiderstand für die LED, so 470R...1k.

: Bearbeitet durch User
von Kurt A. (hobbyst)


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Andre K. schrieb:
> Die Induktive Last wird in der Regel nicht über eine halbe Sekunde
> geschalten. (Ein Eisenkern bewegt sich durch eine Spule und erreicht
> sein Ziel)

Ist die Anwendung für eine Modellbahnweichenumschaltung?

von Andre K. (andre1980)


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Kurt A. schrieb:
> Andre K. schrieb:
>> Die Induktive Last wird in der Regel nicht über eine halbe Sekunde
>> geschalten. (Ein Eisenkern bewegt sich durch eine Spule und erreicht
>> sein Ziel)
>
> Ist die Anwendung für eine Modellbahnweichenumschaltung?
Ja.

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Kurt A. schrieb:
>> Ist die Anwendung für eine Modellbahnweichenumschaltung?
> Ja.

Ach je, dann lassen sich doch die 16VAC und die 5VDC bestimmt direkt 
miteinander verbinden.

Und dann reicht da ein 1A Triac mit Suppressordiode völlig aus. Das geht 
auch richtig klein.

von Andre K. (andre1980)


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H. H. schrieb:
> z.B. OMRON G3VM und eine SMCJ30CA. Und natürlich noch einen
> Vorwiderstand für die LED, so 470R...1k.
Also so wie im Anhang?

H. H. schrieb:
> dann lassen sich doch die 16VAC und die 5VDC bestimmt direkt
> miteinander verbinden.
Ja, sind sie auch. Das habe ich leider vergessen im Eingangspost zu 
erwähnen. GND von DC ist mit einem Pol von AC verbunden. Entschuldigung.

H. H. schrieb:
> Und dann reicht da ein 1A Triac mit Suppressordiode völlig aus. Das geht
> auch richtig klein.
Ein Beispiel? Ich tu mich schwer etwas passendes im Internet zu finden.

Danke.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Andre K. schrieb:
> Die beiden Spannungen, als die 5V DC und 16V AC sind sogar auf einer
> Leitung miteinander verbunden. Aber auf GND. Ein Problem?

Wenn man dann den TRIAC mit +5V zünden will, muss es ein in 4 Quadranten 
zündbarer sein und man muss den meist hohen Strom für den 4  Quadranten 
aufbringen.

Besser mit + verbinden und mit -5V zünden, dann gehen sogar snubberless 
TRIACs und weniger Strom.

Andre K. schrieb:
>> Ist die Anwendung für eine Modellbahnweichenumschaltung?
>
> Ja.

Ach du Kacke, ein Ewiggestriger, da haben doch alle Digitalen schon 
längst auf Gleichstrom umgestellt und Schaltungen gibt es fertig 
wirklich an jeder Ecke.

https://www.decoderwerk.com/p/40802-weichendecoder-zur-steuerung-von-8-weichen-mit-motorantrieben

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> z.B. OMRON G3VM und eine SMCJ30CA. Und natürlich noch einen
>> Vorwiderstand für die LED, so 470R...1k.
> Also so wie im Anhang?

Ja.


> H. H. schrieb:
>> Und dann reicht da ein 1A Triac mit Suppressordiode völlig aus. Das geht
>> auch richtig klein.
> Ein Beispiel? Ich tu mich schwer etwas passendes im Internet zu finden.

z.B. Z0103MN

Aber Suppressordiode brauchts dann nicht, RC-Snubber schon.

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Michael B. schrieb:
> Wenn man dann den TRIAC mit +5V zünden will, muss es ein in 4 Quadranten
> zündbarer sein und man muss den meist hohen Strom für den 4  Quadranten
> aufbringen.
>
> Besser mit + verbinden und mit -5V zünden, dann gehen sogar snubberless
> TRIACs und weniger Strom.
Ich werde mal schauen, ob ich das, so einfach ändern kann. Danke.

Michael B. schrieb:
> ein Ewiggestriger, da haben doch alle Digitalen schon
> längst auf Gleichstrom umgestellt und Schaltungen gibt es fertig
> wirklich an jeder Ecke.
Noch Analog, nicht Digital. Gleichstrom ist für den Antrieb nicht 
optimal, da sich dadurch das Gehäuse des Antriebs und der Eisenkern 
magnetisieren, durch das einseitige Magnetfeld. Ein betreiben mit 
Wechselstrom ist vom Hersteller erwünscht. Auch erreicht der Eisenkern 
bei Wechselstrom die Endlage sicherer.
Aber Danke für den Hinweis.

von Kurt A. (hobbyst)


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Michael B. schrieb:
> Ach du Kacke, ein Ewiggestriger, da haben doch alle Digitalen schon
> längst auf Gleichstrom umgestellt und Schaltungen gibt es fertig
> wirklich an jeder Ecke.

Warum? Nicht jeder will die Weichen auf Motorantrieb umbauen. Werden 
Magnetantriebe über längere Zeit mit Gleichstrom betrieben, kann sich 
der Eisenkern magnetisieren. Irgendwann funktioniert der Antrieb nicht 
mehr richtig.
Ahh, zu spät;-)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Andre K. schrieb:
> GND von DC ist mit einem Pol von AC verbunden.
Muss das so sein?

Denn sonst könntest du auch einfach einen Mosfet und einen Gleichrichter 
nehmen:
1
                  Gleichrichter
2
                   -----
3
          .------- +   ~ ----o-- Last ------             
4
        |-'       |     |    |
5
µC -----|<.       |     |  Snubber         16VAC    
6
        |-|       |     |    |
7
----------o---o--- -   ~ ----o--------------
8
              |    -----
9
             GND

Andre K. schrieb:
> Kurt A. schrieb:
>> Ist die Anwendung für eine Modellbahnweichenumschaltung?
> Ja.
Also mehrere dieser Schaltungen parallel?
Dann nimm doch besser das potentialgetrennte HL-Relais.

: Bearbeitet durch Moderator
von H. H. (hhinz)


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Lothar M. schrieb:
> Denn sonst könntest du auch einfach einen Mosfet und einen Gleichrichter
> nehmen:

Frisst mehr Spannung als der Triac.

von Andre K. (andre1980)


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Lothar M. schrieb:
>> GND von DC ist mit einem Pol von AC verbunden.
> Muss das so sein?
Das muss ich nochmal prüfen. Die Anlage hat 3 Trafos. Ich habe im Moment 
nicht im Kopf, welche Potenziale miteinander verbunden sind. Es wurden 
Trafos miteinander verbunden, damit eine Blocksteuerung funktioniert. 
Die steuert aber keine Weichen.
Kurz gesagt, ich werde mir immer unsicherer, und werde das vor Ort 
prüfen müssen.
Am Ende muss ich ja nur mit einem Multimeter von den 16V AC zu DC auf 
Durchgang prüfen, oder irre ich mich da jetzt?

Lothar M. schrieb:
> Denn sonst könntest du auch einfach einen Mosfet und einen Gleichrichter
> nehmen:                  Gleichrichter
>                    -----
>           .------- +   ~ ----o-- Last ------
>         |-'       |     |    |
> µC -----|<.       |     |  Snubber         16VAC
>         |-|       |     |    |
> ----------o---o--- -   ~ ----o--------------
>               |    -----
>              GND
Klingt interessant. Aber dann fällt die Spannung über 4 Dioden ab, 
richtig?
Edit: hhinz hat es ja schon bestätigt. Danke

Lothar M. schrieb:
> Also mehrere dieser Schaltungen parallel?
> Dann nimm doch besser das potentialgetrennte HL-Relais.
Ja, 28 Stück. Warum entsteht ein Problem bei mehreren Schaltungen 
parallel?

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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H. H. schrieb:
> z.B. Z0103MN
>
> Aber Suppressordiode brauchts dann nicht, RC-Snubber schon.

Könntest du ein Musterschaltplan erstellen? Ich bin mir unsicher wie es 
verschalten wird.
GPIO einfach an die Zündung von dem Triac wird es wohl nicht sein, oder?

von Kurt A. (hobbyst)


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Hier eine Weichenschaltung. Die statische Ansteuerung wird in einen 
Impuls umgewandelt. Als Triac verwende ich ein BT131/600. Für sauberes 
umschalten der Weichen musste ich die Versorgungsspannung auf 18Volt 
erhöhen.  Für den Triac gibt es auch Vergleichstypen in SMD.

von H. H. (hhinz)


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Kurt A. schrieb:
> Hier eine Weichenschaltung.

Wird so nicht funktionieren.

von Andre K. (andre1980)


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Kurt A. schrieb:
> Hier eine Weichenschaltung.
Danke. Du verwendest links zwei Transistoren. Mir ist nicht ganz klar 
was diese tun. Auch verwendest du zwei Triacs.
Kannst du die Funktion kurz umschreiben?
Edit:
H. H. schrieb:
> Wird so nicht funktionieren.
Oh, schade.

Kurt A. schrieb:
> Für sauberes
> umschalten der Weichen musste ich die Versorgungsspannung auf 18Volt
> erhöhen.
Das wird bei mir bestimmt schwierig, da der Trafo nur einen festen 
Abgriff hat.

: Bearbeitet durch User
von Kurt A. (hobbyst)



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Andre K. schrieb:
> Kurt A. schrieb:
>> Hier eine Weichenschaltung.
> Danke. Du verwendest links zwei Transistoren. Mir ist nicht ganz klar
> was diese tun. Auch verwendest du zwei Triacs.
> Kannst du die Funktion kurz umschreiben?

2 Triac ist richtig, denn ein Weichenantrieb besteht normalerweise aus 
zwei Spulen. Die Weiche sollte ja auch zurückgestellt werden können.

H. H. schrieb:
> Wird so nicht funktionieren.

Hast recht. Der Minuspol muss noch mit dem Wechselspannungsanschluss 
unten verbunden werden. Bei analogen Anlagen ist dass meistens schon 
nach dem Trafo der Fall.

von Otto K. (opto_pussy)


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H. H. schrieb:
> Wird so nicht funktionieren.

Es wird funktionieren, weil der BT131-600 im Gegensatz zum TIC106/206D 
ein sensitiv Gate Triac ist.

Wahrscheinlich funktioniert es aber deswegen nicht, weil der 
Koppelkondensator C1 mit 47uF etwas zu klein dimensioniert ist.

von Jobst Q. (joquis)


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H. H. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Denn sonst könntest du auch einfach einen Mosfet und einen Gleichrichter
>> nehmen:
>
> Frisst mehr Spannung als der Triac.

Mit Schottkys nicht. Und der Triac frisst nicht nur Spannung, sondern 
auch Zeit. Er zündet ja nicht gleich im  Nulldurchgang.
Bei 230V ist das kein Problem, bei 16V schon.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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H. H. schrieb:
> Frisst mehr Spannung als der Triac.
Stimmt auch wieder. Und Schottky-Dioden beheben nicht das Problem mit 
dem Potentialbezug der Schaltung.

von Jobst Q. (joquis)


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Andre K. schrieb:
> Klingt interessant. Aber dann fällt die Spannung über 4 Dioden ab,
> richtig?

Nein. Über jeweils 2 Dioden.

von Andre K. (andre1980)


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Kurt A. schrieb:
> 2 Triac ist richtig, denn ein Weichenantrieb besteht normalerweise aus
> zwei Spulen. Die Weiche sollte ja auch zurückgestellt werden können.

Ah. Ich glaube ich verstehe, auch dank der hochgeladenen Beschreibung. 
Danke.

Also:
*GPIO auf OUTPUT HIGH schaltet in die eine Richtung
*GPIO auf OUTPUT LOW schaltet in die andere Richtung
*der Kerko begrenzt die Schaltdauer
*GND gehört noch mit ein Pol verbunden, damit der Bezug besteht.

Richtig verstanden?

Edit:
Jobst Q. schrieb:
> Nein. Über jeweils 2 Dioden.
Stimmt, hatte ich falsch bedacht. Danke

: Bearbeitet durch User
von Otto K. (opto_pussy)


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Andre K. schrieb:
> Richtig verstanden?

Ja, nur das C1 kein Kerko sondern ein Elko ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Andre K. schrieb:
> Hallo, ich suche eine Möglichkeit, mit einem µC, z.B. ATTiny84, versorgt
> mit 5V, eine Induktive Last an 16V AC, Spitzenstrom 1A, zu schalten. Ich
> möchte kein Relais verwenden, da das "klacken" als störend empfunden
> wird.

Da das "klacken" des Relais ja gleichzeitig mit dem "klacken" der
wesentlich lauteren Weichen erfolgt, wirst Du es wohl kaum hören.
Zumal Du für 1A ein recht kleines Relais nehmen kannst. Relaislö-
sungen haben den Vorteil, das man da kaum etwas falsch machen kann.

von Andre K. (andre1980)


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Otto K. schrieb:
> Ja, nur das C1 kein Kerko sondern ein Elko ist.
Danke!

Ein Snubber über die induktive Last ist nicht nötig?

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Ein Snubber über die induktive Last ist nicht nötig?

Snubber parallel zum Triac!

von Andre K. (andre1980)


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Harald W. schrieb:
> Da das "klacken" des Relais ja gleichzeitig mit dem "klacken" der
> wesentlich lauteren Weichen erfolgt, wirst Du es wohl kaum hören.
> Zumal Du für 1A ein recht kleines Relais nehmen kannst. Relaislö-
> sungen haben den Vorteil, das man da kaum etwas falsch machen kann.

Da hast du natürlich Recht. Die störrigen Antriebe, erreichen aber 
manchmal nicht richtig ihre Endlagen. Vermehrt zu sehen nach ihrem 
Winterschlaf. Zu erkennen daran, das man bis jetzt mehrmals den Taster 
drücken muss, das sie bis zu ihren Endlagen rutschen.
Mit dem µC könnte man ja, wenn die Endlage nicht erreicht ist, weitere 
Impulse senden, begrenzt auf Anzahl.
Mit einem Relais würde man dann ein mehrfaches klacken hören, daher ein 
störendes Geräusch.

Aber das begrenzt auch die Anwendung der oben verlinkten Schaltung von 
Kurt A. (hobbyst) betrifft. Aber wenn ich das Recht erkenne, könnte ich 
auch pro GPIO nur in eine Richtung schlaten. Die von mir angehangene 
Schaltung sollte funktionieren?
Laut der Tabelle, die ich hier im Forum gefunden habe, sollte der 
Snubber 100nF und 2 Ohm betragen? (oben angehangen)

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Laut der Tabelle, die ich hier im Forum gefunden habe, sollte der
> Snubber 100nF und 2 Ohm betragen? (oben angehangen)

Der Snubber dient hier nicht der Lichtbogenlöschung!

von Andre K. (andre1980)


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Ok, welche Werte könnte ich nehmen, für dies Anwendung?

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Ok, welche Werte könnte ich nehmen, für dies Anwendung?

Die 2 Ohm sind in Ordnung, der Kondensator darf kleiner werden, runter 
bis 22nF, beim Z0103MN und 16VAC.

von Rainer W. (rawi)


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Andre K. schrieb:
> Auf der Suche bin ich bei einer Schaltung mit Triac hängen geblieben,
> und denke das ist eine gute Lösung.

Warum nicht MOSFETs, also z.B. ein SSR wie das TLP3555A?

von H. H. (hhinz)


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Rainer W. schrieb:
> Warum nicht MOSFETs, also z.B. ein SSR wie das TLP3555A?

War schon vorgeschlagen. Aufgrund der Anwendung einfach unnötig teuer.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Kurt A. schrieb:
> Hier eine Weichenschaltung.

Uralter Müll aus Elektor.

Otto K. schrieb:
> weil der BT131-600 im Gegensatz zum TIC106/206D
> ein sensitiv Gate Triac ist.

Schwachsinn, schaue die Datenblätter der TIC?06 an. Nebenbei fällt auf, 
dass der TIC106 kein Triac ist.

Jobst Q. schrieb:
> Und der Triac frisst nicht nur Spannung, sondern
> auch Zeit. Er zündet ja nicht gleich im  Nulldurchgang.

So ein Quatsch, wieviele Sekunden soll der denn fressen?

von Otto K. (opto_pussy)


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Manfred P. schrieb:
> schaue die Datenblätter der TIC206 an.

Im DaBla steht ja sogar genau das drin was ich gesagt habe.

Manfred P. schrieb:
> Nebenbei fällt auf, dass der TIC106 kein Triac ist.

Da gebe ich dir Recht. Es ist ein Thyristor.

von Andre K. (andre1980)


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H. H. schrieb:
> Die 2 Ohm sind in Ordnung, der Kondensator darf kleiner werden, runter
> bis 22nF, beim Z0103MN und 16VAC.

Herzlichen Dank für die Werte.

Auch allen anderen Danke für das mitwirken.

Ich werde mal bestellen und testen.

von Andre K. (andre1980)


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Noch ein Frage. Wieviel Leistung sollte der 2 Ohm Widerstand abhalten 
können?
Die Belastung ist ja relativ kurz.

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Noch ein Frage. Wieviel Leistung sollte der 2 Ohm Widerstand
> abhalten
> können?
> Die Belastung ist ja relativ kurz.

Die Impulsbelastbarkeit steht im Datenblatt.

Selbst einfache SMD 0603 werden schon reichen.

von Andre K. (andre1980)


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Ok, danke. 0603 ist in der Regel 1/10 Watt Dauerbelastung.

Die vorhandenen Widerstände kommen aus China, ein Datenblatt ist nicht 
zu bekommen. Daher leider schwierig.
In bisherigen Schaltungen bei mir war ein Impulsstrom nicht relevant.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Was spräche dagegen, die Ansteuerung mit Gleichspannung zu versorgen und 
den Weichenantrieb mit einer H-Brücke zu steuern? Die kann eine 
Wechselspannung erzeugen.
Oder ist einer der Pole des Antriebs fest mit Masse verbunden?

von Andre K. (andre1980)


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Max G. schrieb:
> Oder ist einer der Pole des Antriebs fest mit Masse verbunden?

Habe ich gestern gemessen, noch nicht.

von H. H. (hhinz)


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Max G. schrieb:
> Was spräche dagegen, die Ansteuerung mit Gleichspannung zu versorgen und
> den Weichenantrieb mit einer H-Brücke zu steuern?

Die 16VAC sind bei Modellbahn schon vorhanden.

von Jobst Q. (joquis)


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Manfred P. schrieb:
> Jobst Q. schrieb:
>> Und der Triac frisst nicht nur Spannung, sondern
>> auch Zeit. Er zündet ja nicht gleich im  Nulldurchgang.
>
> So ein Quatsch, wieviele Sekunden soll der denn fressen?

Von jeder Halbwelle (10 ms) ein paar Millisekunden, bis die Zündspannung 
erreicht ist. In der Zeit bekommt die Spule keine Leistung.

Das gilt für Schaltungen ohne Extraspannung zum Zünden, wie die erste 
dieses Threads.

von Andre K. (andre1980)


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Andre K. schrieb:
> Ich werde mal bestellen und testen.

Leider funktioniert das ganze nicht.

Solange ich nur eine der beiden Weichenspulen anschließe, funktioniert 
die Schaltung. Sobald ich die zweite Weichenspule anschließe und eines 
der beiden Gates ansteure, zabbelt der Stellschalter schnell hin und 
her. Egal welches Gate ich ansteure.

Im Anhang die Anleitung und ein "Schaltplan".

Kann jemand mir das Verhalten erklären?
Wie könnte man dieses ungewollte Verhalten abändern?

Danke

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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FAST jeder Gartenbewässerungscomputer für größere Anlagen arbeitet mit 
16VAC Ventilen und betätigt diese per TRIAC. Sowohl Rainbird als auch 
Hunter Steuergeräte habe ich schon zerlegt und die Schaltung angesehen. 
Leider schon viele Jahre her. Die Triacs waren TO92 oder ähnlich, nix 
großes. Und keine Treiberbausteine, direkt aus dem µP.

Vielleicht dort mal nachsehen?

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Thomas R. schrieb:
> Vielleicht dort mal nachsehen?

Hättest du ein Link bitte.

Dennoch würde ich gern verstehen, warum beide Triacs zünden, wenn an 
einem Gate +5V angelegt werden. (Zumindest schlussfolgere ich das so, da 
der Stellschalter hin und her wackelt).

Wenn man die Triacs durch Schalter ersetzt, funktioniert es einwandfrei.

von Thomas R. (thomasr)


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Andre K. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Vielleicht dort mal nachsehen?
>
> Hättest du ein Link bitte.
>
> Dennoch würde ich gern verstehen, warum beide Triacs zünden, wenn an
> einem Gate +5V angelegt werden. (Zumindest schlussfolgere ich das so, da
> der Stellschalter hin und her wackelt).
>
> Wenn man die Triacs durch Schalter ersetzt, funktioniert es einwandfrei.

Als Beispiel ein ganz einfacher:

https://www.hunterirrigation.com/de/print/pdf/node/1051

Oder hier gebraucht bei ebä: https://www.ebay.de/itm/176854016967

Da steht zwar immer 230Volt aber das ist nur der Trafo. Diese Anlagen 
laufen alle mit 16-24Volt AC. Finden sich üblicherweise im 
amerikanischen Raum, aber zunehmend auch hier (Golfplätze etc.)

Markennamen zum suchen: Rainbird, Toro, Hunter

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Danke.

Ich weiß aber leider nicht, wie mich das jetzt weiter bringt.

von Thomas R. (thomasr)


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Andre K. schrieb:
> Danke.
>
> Ich weiß aber leider nicht, wie mich das jetzt weiter bringt.

Ich habe mal im meiner Sammlung gesucht: MAC97A6 waren in meinem letzten 
Bewässerungscomputer verbaut. Datenblatt anbei. Leider nur bis 0,6A.

Daran hängt immer ein Ventil mit ca. 100mA, rein induktive Last. In den 
Ventilen sind KEINE Freilaufdioden oder ähnliches. Das muß alles in der 
Schaltung im Steuergerät sein.

: Bearbeitet durch User
von Mario P. (mario_71950c)


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Was passiert, wenn du die Gates über Schalter bedienst? Zappelt das 
auch?
Was passiert, wenn du an die Ausgänge des µC LEDs anschließt? Leuchtet 
nur eine oder beide?

: Bearbeitet durch User
von Kurt A. (hobbyst)


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Ist der Triac richtig angeschlossen?
Den 10k Widerstand direkt mit dem Gate verbinden.
Versuche es ohne Snubber.
Eventuell ist die Ansteuerung (Programm) zu lange. Es wird nur ein 
kurzer Schaltimpuls benötigt. Keine statische Ansteuerung.

von Andre K. (andre1980)


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Mario P. schrieb:
> Was passiert, wenn du die Gates über Schalter bedienst? Zappelt
> das auch?
Ja
> Was passiert, wenn du an die Ausgänge des µC LEDs anschließt? Leuchtet
> nur eine oder beide?
Eine

von Andre K. (andre1980)


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Kurt A. schrieb:
> Ist der Triac richtig angeschlossen?
Ich denke ja, ich kann später ein Foto posten.
> Den 10k Widerstand direkt mit dem Gate verbinden.
Ok, was bringt das für ein Vorteil? Ob 10000 Ohm oder 10470 Ohm als 
PullDown sollte doch egal sein. Bei 10k direkt am Gate und in der 
Datenleitung 470 entsteht ein Spannungsteiler am Gate. Sollte hier nicht 
relevant sein, habe ich aber anders gelernt. Aber versuchen kann ich es.
> Versuche es ohne Snubber.
Hab ich, das gleiche Fehlverhalten.
> Eventuell ist die Ansteuerung (Programm) zu lange. Es wird nur ein
> kurzer Schaltimpuls benötigt. Keine statische Ansteuerung.
Hmm. Aber grundsätzlich sollte es doch auch per Taster funktionieren. 
Und den drückt man selten im μS oder mS Bereich.

Danke für eure Antworten

von Thomas R. (thomasr)


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Brauchen die Z0103 evtl. zu viel Gatestrom und schalten daher nicht 
sicher?

Die MAC97 sind extra für TTL und ab 1mA Gatestrom spezifiziert.

von Rainer W. (rawi)


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Thomas R. schrieb:
> Ich habe mal im meiner Sammlung gesucht: MAC97A6 waren in meinem letzten
> Bewässerungscomputer verbaut. Datenblatt anbei. Leider nur bis 0,6A.

Nennenswert mehr ist mit einer TRIAC im TO-92 Gehäuse wegen der 
Verlustleistung nicht möglich.

von Rainer W. (rawi)


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Thomas R. schrieb:
> Brauchen die Z0103 evtl. zu viel Gatestrom und schalten daher nicht
> sicher?

Das Datenblatt spricht von 3mA - muss nichts heißen, aber vielleicht 
hilft's, deine Frage zu beantworten.
https://www.ween-semi.com/sites/default/files/2018-10/z0103mn.pdf

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Ich vermute, dass der Weichenantrieb eine Spannung in der nicht 
angesteuerten Spule induziert, und dass dieser den Triac unerwünscht 
"über Kopf" zündet, weil die Spannung zwischen A1 und A2 zu schnell 
ansteigt.

Versuche mal, die 2 Ohm Widerstände auf ungefähr 20 Ohm zu erhöhen, und 
die 22nF Kondensatoren auf 100nF. Das habe ich jetzt nur so aus dem 
Bauch heraus geschätzt.

Eine Messung mit einem Oszilloskop würde wahrscheinlich Aufschluss 
geben.

von Andre K. (andre1980)


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Rainer W. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Brauchen die Z0103 evtl. zu viel Gatestrom und schalten daher nicht
>> sicher?
>
> Das Datenblatt spricht von 3mA

Oh. Beim mir zeigt das Labornetzteil, wenn ich 5V an die 470 Ohm lege 
15mA an. Wenn beide Triacs am Terminal1 mit GND verbunden sind. Wenn ich 
bei einem Triac die Verbindung Terminal1 zu GND trenne, fließt bei dem 
anderen 8mA über 470Ohm ins Gate.

Angeschlossen eigentlich wie im Datenblatt und Schaltplan. Im Foto links 
Terminal1 was zu GND geht. Im Foto Mitte=Oben Terminal2 was zu dem roten 
bzw. grünen Kabel der Weiche geht. Im Foto rechts ist das Gate.

von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Ich vermute, dass der Weichenantrieb eine Spannung in der nicht
> angesteuerten Spule induziert, und dass dieser den Triac unerwünscht
> "über Kopf" zündet, weil die Spannung zwischen A1 und A2 zu schnell
> ansteigt.
> Versuche mal, die 2 Ohm Widerstände auf ungefähr 20 Ohm zu erhöhen, und
> die 22nF Kondensatoren auf 100nF. Das habe ich jetzt nur so aus dem
> Bauch heraus geschätzt.
> Eine Messung mit einem Oszilloskop würde wahrscheinlich Aufschluss
> geben.

Das „wackeln“ ist jetzt gefühlt anders. Aber keine wirkliche Besserung. 
Gatestromaufnahme bei beiden verbundenen Terminal1 ist jetzt bei 12mA, 
also weniger. Weiß nicht ob das aussagekräftig ist.

von Rainer W. (rawi)


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Andre K. schrieb:
> Oh.

Kein "oh". Die 3mA sind der maximal erforderliche Mindeststrom, damit 
die TRIAC zündet. Der kurzzeitige erlaubte Peak Strom (I_GM) liegt bei 
1A.

von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Eine Messung mit einem Oszilloskop würde wahrscheinlich Aufschluss
> geben.

Reicht dafür ein DSO138mini. Bin aber total unerfahren über Anschluss 
und einstellen.

Rainer W. schrieb:
> Andre K. schrieb:
>> Oh.
>
> Kein "oh". Die 3mA sind der maximal erforderliche Mindeststrom, damit
> die TRIAC zündet. Der kurzzeitige erlaubte Peak Strom (I_GM) liegt bei
> 1A.

Ok, danke

von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Ich vermute, dass der Weichenantrieb eine Spannung in der nicht
> angesteuerten Spule induziert, und dass dieser den Triac unerwünscht
> "über Kopf" zündet.

Aufgrund dessen, habe ich jetzt mal zwei Relais, die guten Abstand 
zueinander haben, statt der Weiche, angeschlossen.

Wenn beide Triacs mit Terminal1 zu GND verbunden sind, schalten beide 
Relais, sobald ich eines der beiden Gates mit 5V über 470Ohm versorge.

Kann man Triacs als Laie testen. Wer weiß was die Chinesen mir hier 
verkauft haben. :(

Aufgrund euerer Komentare, vermute ich, das die Schaltung eigentlich 
funktionieren sollte.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Reicht dafür ein DSO138mini. Bin aber total unerfahren über Anschluss
> und einstellen.

Das ist eher für niederfrequente Signale und hat nur einen Kanal. Aber 
wenn man sich kein "richtiges" Oszilloskop leisten kann, ist so ein 
Gerät immer noch viel besser, als gar keins. Wer mit Elektronik 
hantiert, sollte auf jeden Fall eins haben. Für mich ist das genau so 
wichtig, wie ein Multimeter und ein geregelter Lötkolben.

Andre K. schrieb:
> Wenn beide Triacs mit Terminal1 zu GND verbunden sind, schalten beide
> Relais, sobald ich eines der beiden Gates mit 5V über 470Ohm versorge.

Da kann doch nur deren Ansteuerung fehlerhaft sein. Mach mal LEDs an die 
beiden Ausgänge des Mikrocontrollers. Ich wette, dass sie sichtbar 
gleichzeitig aufblitzen. Wenn nichts davon zu sehen ist, probiere es in 
einem dunklen Raum.

Andre K. schrieb:
> Kann man Triacs als Laie testen.

Sicher, indem man sie ausprobiert. Das hast du ja gerade gemacht. 
Allerdings fehlt noch die Gewissheit, dass deine Ansteuerung durch den 
Mikrocontroller in Ordnung ist.

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:

> Allerdings fehlt noch die Gewissheit, dass deine Ansteuerung durch den
> Mikrocontroller in Ordnung ist.

Herzlichen Dank!
Der μC war zwar gar nicht in Betrieb und die Ansteuerung erfolgte durch 
einfaches anlegen von 5V an den Gatewiderständen.
Aber der μC steckte noch im Steckbrett, da er sich schwer heraus ziehen 
lässt.
Nunja. Die Ausgänge des μC sind im ausgeschalteten Zustand irgendwie 
verbunden, dadurch zündeten beide Triacs.

Danke das ihr dieses Problem gelöst habt.

Beitrag #7833655 wurde vom Autor gelöscht.
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Der μC war zwar gar nicht in Betrieb und die Ansteuerung erfolgte durch
> einfaches anlegen von 5V an den Gatewiderständen.

Heißt: Du hattest offene Eingänge - auch "Antennen" genannt.

Deine Weichen bzw. Relais enthalten Spulen. Sie strahlen bei 
Schaltvorgängen elektromagnetische Felder ab. Antennen empfangen solche 
Felder.

> Aber der μC steckte noch im Steckbrett, da er sich schwer
> heraus ziehen lässt. Die Ausgänge des μC sind im
> ausgeschalteten Zustand irgendwie verbunden.

Sind sie.

Hast du etwa Fremdspannung an die I/O Pins des Mikrocontroller gelegt, 
während dieser keiner Versorgungsspannung hatte? Dir ist wohl nicht 
bewusst, dass diese Spannung maximal +/- 0,5V betragen darf. Womöglich 
ist dein Mikrocontroller jetzt beschädigt.

von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Hast du etwa Fremdspannung an die I/O Pins des Mikrocontroller gelegt,
> während dieser keiner Versorgungsspannung hatte? Dir ist wohl nicht
> bewusst, dass diese Spannung maximal +/- 0,5V betragen darf. Womöglich
> ist dein Mikrocontroller jetzt beschädigt.

Ja. Wenn weder GND noch 5V verbunden sind, dürfte ja eigentlich kein 
Problem bestehen, dachte ich bisher. Spannung braucht ja immer zwei 
Pole.

Aber ja, sollte man nicht machen, war unbedacht.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Wenn weder GND noch 5V verbunden sind, dürfte ja eigentlich kein
> Problem bestehen, dachte ich bisher

Das ist nicht richtig. Ein Chip ist ohne Versorgungsspannung nicht 
einfach "weg". Darin befinden sich viele Dioden und Transistoren, die 
beim Anlegen von Spannung etwas bewirken.

> Spannung braucht ja immer zwei Pole.

Genau. Und zwar hast du zwei I/O Pins und GND mit deiner Triac-Schaltung 
verbunden. Messe die Spannungen zwischen den Pins, dann wird dir sofort 
klar, dass (weil Spannung zwischen der roten und schwarzen Strippe 
anliegt) auch Strom fließen kann.

Merke dir das Generell: An Mikrochips darf man keine Spannung anlegen, 
während ihre Stromversorgung aus ist.

Es gibt davon nur sehr wenige Ausnahmen, und die sind ausdrücklich 
dokumentiert.

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Ok, danke.

von Rainer W. (rawi)


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Andre K. schrieb:
> Die Ausgänge des μC sind im ausgeschalteten Zustand irgendwie
> verbunden

Nicht "irgendwie", sondern über die ESD-Schutzdioden.
Falls der µc nicht an der Versorgung hängt, findet eine positive 
Spannung an einem DIO ihren Weg über die obere Diode zum VCC Anschluss 
des µC, von dort über die Stromaufnahme des µC zum Gnd Pin und dann über 
die untere Diode des anderen DIO zum anderen Eingang. Mit einem 
Multimeter könntest du das nachmessen.

von Andre K. (andre1980)


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Hallo. Leider gibt es immer noch Probleme.

Der µC, ein Arduino Nano Clone, hängt sich auf. Woran ich das erkenne, 
ab und zu blinkt die LED, die an D13 hängt, auf. Das macht sie auch nach 
einem Reset. Das Programm nutzt diesen Ausgang nicht. Ab und zu passiert 
auch einfach gar nichts mehr. Also Multimeter geschnappt. Die 
Ansteuerpins bleiben auf HIGH, anders als im Programm vorgegeben. Erst 
ein Reset bringt den Arduino wieder in den Programmablauf. Was auffällt, 
wenn ich den einen Ausgang ansteuer, wird kurzzeitig auch der andere 
Ausgang HIGH. Zumindest schlägt das Multimeter kurz aus.

Das Programm, in der Arduino IDE geschrieben, ist einfach dirty mit 
Delays. Halt einfach zum testen.
1
constexpr byte gruen {3};
2
constexpr byte rot {2};
3
4
void setup() {
5
  pinMode(rot,   OUTPUT);
6
  pinMode(gruen, OUTPUT);
7
}
8
9
void loop() {
10
  delay(2000);
11
  digitalWrite(gruen, HIGH);
12
  delay(200);
13
  digitalWrite(gruen, LOW);
14
  delay(2000);
15
  digitalWrite(rot, HIGH);
16
  delay(200);
17
  digitalWrite(rot , LOW);  
18
}
Da ich mir unsicher war, woher die Spitzen kommen, habe ich eine Diode 
in die Datenleitungen getan. Diese verhindert aber nicht die Spitzen.

Zu guter letzt habe ich auch den Arduino Nano gewechselt, nicht das er 
gestern doch zum Schaden gekommen ist. Aber nein, auch ein neuer Arduino 
Nano Clone zeigt dieses Verhalten.

Was kann man tun, um diese Aufhänger, Resets zu verhindern?

: Bearbeitet durch User
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Was kann man tun, um diese Aufhänger, Resets zu verhindern?

Die Ursache finden. Besorge dir ein Oszilloskop und lerne es zu 
benutzen.

Währenddessen zeigst du uns viele Fotos vom Aufbau (incl. 
Stromversorgung!) und den vollständigen Schaltplan. Mit etwas Glück 
sieht ein Adlerauge den Fehler.

Was du noch versuchen kannst: Schalte die Snubber parallel und nahe zu 
den Spulen, anstatt parallel zu den Triacs. Das reduziert die 
Abstrahlung elektromagnetischer Felder in deinen Leitungen.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Andre K. schrieb:
> Woran ich das erkenne,
> ab und zu blinkt die LED, die an D13 hängt, auf. Das macht sie auch nach
> einem Reset.

Was heißt "ab und zu"?
Passiert das spontan oder zusammen bzw. kurz nach irgendeinem 
Schaltvorgang im Programm. Ein Grund für einen Reset kann eine instabile 
Versorgungsspannung sein.

von Gerald B. (gerald_b)


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Wie versorgst du den µC? Ist das ein fertiges Board (Arduino?) mit 
darauf verbautem Spannungsregler? Ansonsten, was hast du verbaut? Hast 
du unmittelbar am Controller die Stützkondensatoren 100n KerKo und 47µ 
Elko? Ohne stabile Spannungsversorgung wird das nichts. Das ist keine 
Raketenwissenschaft. Für erste Tests reicht ein 5V Steckernetzteil.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Gerald B. schrieb:
> Ist das ein fertiges Board (Arduino?) mit darauf verbautem
> Spannungsregler?

Ein bisschen kann man dort sehen: 
Beitrag "Re: µC 5V -> Triac 16VAC schalten"

Der uC wird vermutlich per USB Kabel versorgt. Die Lastströme laufen 
durch das Steckbrett, was ich ein busschen  bedenklich finde. Aber ohne 
Oszilloskop sind meine Bedenken schwer und vor allem ohne Gewissheit zu 
erklären.

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Die Ursache finden. Besorge dir ein Oszilloskop und lerne es zu
> benutzen.
Ich kenne leider keinen der eins hat. Auch sind diese sehr teuer. Nutzen 
werde ich sie wahrscheinlich in Zukunft eher weniger. Gibt es eine 
Empfehlung für ein günstiges aber für den Preis gutes als Empfehlung? 
Vielleicht mal was zu einem runden Geburtstag.

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Währenddessen zeigst du uns viele Fotos vom Aufbau (incl.
> Stromversorgung!) und den vollständigen Schaltplan. Mit etwas Glück
> sieht ein Adlerauge den Fehler.
Der verlinkte "Schaltplan" in 
Beitrag "Re: µC 5V -> Triac 16VAC schalten" 
enthält eigentlich alles. Am Nano hängt nichts weiter dran. Versorgt 
wird über ein DPS3005 an USB. Handy Steckernetzteil habe ich auch 
probiert. Die 16V AC werden über ein Trafo generiert. 
https://modellbau-schoenwitz.de/Elektronik/Stromversorgung/Sicherheitstransformator-Trafo-16V-50VA
Fotos kommen im nächsten Post (oder über bearbeiten, wenn die Zeit 
reicht).

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Was du noch versuchen kannst: Schalte die Snubber parallel und nahe zu
> den Spulen, anstatt parallel zu den Triacs. Das reduziert die
> Abstrahlung elektromagnetischer Felder in deinen Leitungen.
Wird schwierig, da die Kabel am Stellkörper dran bleiben sollen. Ich 
kann zwar den Stellkörper öffnen, dort ist aber nicht wirklich Platzt 
drin.
Ich hätte nicht damit gerechnet, das sich das so störend auswirkt.

Rainer W. schrieb:
> Was heißt "ab und zu"?
> Passiert das spontan oder zusammen bzw. kurz nach irgendeinem
> Schaltvorgang im Programm. Ein Grund für einen Reset kann eine instabile
> Versorgungsspannung sein.
Rein spontan, nicht reproduzierbar im Ablauf. Mal dauert es 5 
Schaltvorgänge des Stellkörpers. Mal 2. Auch gibt es nicht immer ein 
Reset. Es gibt auch hängen bleiben im Code. Pin bleibt auf HIGH.

Gerald B. schrieb:
> Ist das ein fertiges Board (Arduino?) mit
> darauf verbautem Spannungsregler? Ansonsten, was hast du verbaut? Hast
> du unmittelbar am Controller die Stützkondensatoren 100n KerKo und 47µ
> Elko? Ohne stabile Spannungsversorgung wird das nichts. Das ist keine
> Raketenwissenschaft. Für erste Tests reicht ein 5V Steckernetzteil.
Ja, fertig. Arduino Nano Clone. Da direkt über USB versorgt fällt der 
Spannungsregler als Fehlerquelle ja aus. Kerkos sind auf dem Nano ja 
verbaut. Elko könnte ich noch nachrüsten. USB-Steckernetzteil habe ich 
probiert

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Die Lastströme laufen
> durch das Steckbrett, was ich ein busschen  bedenklich finde. Aber ohne
> Oszilloskop sind meine Bedenken schwer und vor allem ohne Gewissheit zu
> erklären.
Ja, deshalb ist es inzwischen auf ein Streifenlochraster gewandert. Das 
war alles zu wackelig.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Andre K. schrieb:
> Ja, fertig. Arduino Nano Clone. Da direkt über USB versorgt fällt der
> Spannungsregler als Fehlerquelle ja aus. Kerkos sind auf dem Nano ja
> verbaut. Elko könnte ich noch nachrüsten. USB-Steckernetzteil habe ich
> probiert

An der Platine ist +5V und GND gekennzeichnet. Löte dort mal einen Elko 
1000µF an, zur Pufferung.
Dein Programm muß erstmal stabil und fehlerfrei laufen mit 2 LEDs an den 
beiden Ausgängen laufen, ehe du auch nur an die Ansteuerung der TRIACs 
denkst.
Erst wenn das gegeben ist, dann Schritt zwei. Sonst weißt du nie, an 
welcher Stelle du dir Probleme einhandelst.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Ich kenne leider keinen der eins hat. Auch sind diese sehr teuer.
> Gibt es eine Empfehlung für ein günstiges aber für den Preis gutes als 
Empfehlung?

DSO150 kriegt man ab 30 €

>Wird schwierig, da die Kabel am Stellkörper dran bleiben sollen.

Dann mache es so nahe wie möglich an die Weichen und verdrille deren 
Zuleitungen. Das minimiert die Abstrahlung elektromagnetischer Felder.

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Ich habe die Triacs jetzt auf separate Lochraster gesetzt. Das Problem 
tritt nicht mehr auf. Also die Resets oder Hänger des Nanos.

Wenn ich Triacs und deren Beschaltung entferne, gehen die Pins D2 und D3 
einwandfrei nach dem Programm. LEDs an den Ausgängen gehen auch 
einwandfrei.

Einen 100μF Elko habe ich jetzt auch an +5V und GND.

Wenn die Triacs in der Schaltung sind, sehe ich ein Zucken auf dem 
Multimeter, an dem Pin der gar nicht schalten sollte. Also wenn D2 HIGH 
geht, sieht man kurz etwas auf D3 ausschlagen.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Gerald B. schrieb:
> Löte dort mal einen Elko 1000µF an, zur Pufferung.

Dann aber nicht mehr den USB Stecker unter Spannung einstecken, weil der 
hohe Stromstoß beim Einschalten die Kontakte beschädigt.

Mir ist nich etwas zu den Fotos eingefallen: Verdrille die Leitungen zum 
Trafo, um deren HF Abstrahlung zu reduzieren.

: Bearbeitet durch User
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Ich habe die Triacs jetzt auf separate Lochraster gesetzt. Das Problem
> tritt nicht mehr auf.

Ein starkes Indiz für mangelnde EMV. Der Lothar hat dazu einen 
aufschlussreichen Artikel geschrieben. Da geht es zwar um Schaltwandler, 
aber da du Spulen schaltest hast du ähnliche Effekte.
http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/46-EMV-Optimiertes-Schaltreglerlayout.html

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Andre K. schrieb:
> Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
>> Die Ursache finden. Besorge dir ein Oszilloskop und lerne es zu
>> benutzen.
> Ich kenne leider keinen der eins hat. Auch sind diese sehr teuer.

Wieviel ist dir dein Hobby denn Wert?
Es muss kein 5GHz Oszi im satt 4-stelligen Preisbereich sein.
Für viele Aufgaben hilft schon so ein DSO-138 Mini für run 50€, auch 
wenn die Bildschirmgröße nichts für Leute mit Augenproblemen ist und es 
bei anspruchsvolleren Aufgaben dann bald an seine Grenzen stößt - aber 
allemal besser, als blind im Dunkeln zu tappen.
https://joy-it.net/de/products/DSO-138-Mini
https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/dso-138_mini_oszilloskop_1_kanal_200_khz-289449?PROVID=2789

von Andre K. (andre1980)


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Ein DSO138mini habe ich ja. Es wurde bemängelt, das dieser nur ein Kanal 
hat.

Man sieht, wenn D2 Schaltet, bei D3 ein Peak von 0,5V (nicht immer). 
Auch andersherum.
Da ich nur ein Kanal habe, kann ich schwer abschätzen, ob beim ein oder 
abschalten.

Auch bekomme ich das irgendwie nicht in den Trigger gefangen.

Ich habe den Stellkörper mal wieder etwas näher ran an den Nano 
geschoben. Es kam wieder zu einen Hängen bleiben. Sieht man am 
DSO138mini wie der Pin HIGH bleibt. Aber kein Peak zu sehen am Digitalen 
Pin.

Ein Reset gab es auch. Aber auch nichts zu erkennen mit dem DSO138mini 
am Pin.

Wo könnt man die Störung am wahrscheinlichsten messen? Ich hätte an den 
Digitalen Pins vermutet.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Wo könnt man die Störung am wahrscheinlichsten messen?

Mit einer Antenne am Eingang des Oszilloskopes. Zum Beispiel einen 
Hand-großen Ring Klingeldraht mit wenigen Windungen.

Kann allerdings sein, daß der Trigger des DSO138 dafür zu träge ist. 
Probiere es aus.

von Andre K. (andre1980)


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Rainer W. schrieb:
> Wieviel ist dir dein Hobby denn Wert?
300 bis 400€ würde ich vielleicht investieren. Muss ich dann natürlich 
noch der besseren Hälfte beibringen.

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Mit einer Antenne am Eingang des Oszilloskopes. Zum Beispiel einen
> Hand-großen Ring Klingeldraht mit wenigen Windungen.
>
> Kann allerdings sein, daß der Trigger des DSO138 dafür zu träge ist.
> Probiere es aus.
Demnächst. Habe für heute schon alles abgebaut.

Danke für eure Hilfe!

von Rainer W. (rawi)


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Andre K. schrieb:
> Ein DSO138mini habe ich ja. Es wurde bemängelt, das dieser nur ein Kanal
> hat.

Überlesen, sorry.
Wenn du beide (Digital)-Signale über ein Widerstandsnetzwerk (*) an den 
Eingang des DSO hängst, kannst du dir einen 2-Bit DA-Wandler aufbauen, 
so dass du die Zeitbeziehung der beiden Signale zueinander auch mit 
einem 1-Kanal Gerät zu sehen bekommst.
* (Widerstand parallel zum Eingang des DSO, Signale über 
unterschiedliche Widerstände zuführen)

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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@TO
Deine beiden 10K Widerstände gehören unmittelbar ans Gate. Und dann 
niederohmiger.

Was sollen die 10K an der Position, wo sie aktuell sind den bringen?

von H. H. (hhinz)


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Thomas S. schrieb:
> @TO
> Deine beiden 10K Widerstände gehören unmittelbar ans Gate. Und dann
> niederohmiger.
>
> Was sollen die 10K an der Position, wo sie aktuell sind den bringen?

Spielt hier keine Rolle.

von Loco M. (loco)


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H. H. schrieb:
> Für 16VAC und nur 1A nimmt man eher keinen Triac, da wäre ein Photo-MOS
> o.ä. angesagt. Und wegen induktiver Last eine bidirektionale
> Suppressordiode parallel.

Bei meiner Pollin-Bestellung ist mir gerade der AQW212A über den Weg 
gelaufen. 2 getrennte PhotoMOS Schalter in einem SOP-8 Gehäuse zu einem 
günstigen Preis.

Wenn also 60V 0.5A (1.5A für 100msec) reichen würden, wäre der Baustein 
eventuell eine Alternative zum Z0103. D.h. nur ein Chip pro Weiche.

Durch die optische Trennung würde ich auch keinen Einfluss auf den uC 
erwarten.

von Andre K. (andre1980)


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Rainer W. schrieb:
> Wenn du beide (Digital)-Signale über ein Widerstandsnetzwerk (*) an den
> Eingang des DSO hängst, kannst du dir einen 2-Bit DA-Wandler aufbauen,
> so dass du die Zeitbeziehung der beiden Signale zueinander auch mit
> einem 1-Kanal Gerät zu sehen bekommst.
> * (Widerstand parallel zum Eingang des DSO, Signale über
> unterschiedliche Widerstände zuführen)

Könntest du das bitte genauer Beschreiben. Welche Größe sollten die 
Widerstände haben? Die eine Leitung vom DSO über Widerstand zu D2 und 
die andere Leitung vom DSO über Widerstand zu D3 und zwischen D2 und D3 
noch ein Widerstand, richtig?

Loco M. schrieb:
> Wenn also 60V 0.5A (1.5A für 100msec) reichen würden
Ich glaube nicht. Ich habe den Widerstand einer Spule gemessen. 13,5 
Ohm. An 16V AC liegen doch Peak 22,4V. 22,4/13,5=1,66A. Auch wenn eine 
Ansteuerung von unter 100mS reichen würde, finde ich das sehr knirsch. 
Oder rechne ich falsch?

Loco M. schrieb:
> Durch die optische Trennung würde ich auch keinen Einfluss auf den uC
> erwarten.
Wenn ich es richtig verstanden habe, liegt es eher an Funkeinstrahlung? 
Das würde ein OptoTRIAC wohl nicht aufhalten. Oder irre ich?

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
>> Wo könnt man die Störung am wahrscheinlichsten messen?
>
> Mit einer Antenne am Eingang des Oszilloskopes. Zum Beispiel einen
> Hand-großen Ring Klingeldraht mit wenigen Windungen.
Also ich sehe da Schwankungen im Bereich von 0,5V. Aber nicht in Bezug 
auf das Schalten des Stellkörpers. Vielleicht interpretiere ich das auch 
nur falsch

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> Ich glaube nicht. Ich habe den Widerstand einer Spule gemessen. 13,5
> Ohm. An 16V AC liegen doch Peak 22,4V. 22,4/13,5=1,66A. Auch wenn eine
> Ansteuerung von unter 100mS reichen würde, finde ich das sehr knirsch.
> Oder rechne ich falsch?

Es handelt sich um eine Induktivität!

von Andre K. (andre1980)


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Noch einmal eine Frage zu der Methode mit dem Brückengleichrichter, die 
sehr weit oben vorgeschlagen wurde.
Darf ich mir das so vorstellen wie in der Angehangen Zeichnung?
Der AC Trafo darf hier nicht mit dem GND verbunden sein, richtig?
Braucht es einen Schutz zum abbauen der Induktivität? Parallel zum 
Mosfet (wohl eher nicht)?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Die Weichen lassen sich doch sicherlich auch mit DC bedienen. Teste mal 
mit 12V DC.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Andre K. schrieb:
> Noch einmal eine Frage zu der Methode mit dem Brückengleichrichter, die
> sehr weit oben vorgeschlagen wurde.
> Darf ich mir das so vorstellen wie in der Angehangen Zeichnung?

Funktioniert nicht, weil dem FET der Bezug fehlt.

Nach dem Bild
https://www.mikrocontroller.net/attachment/661759/IMG_9497.jpeg
hat sich doch alles erledigt, dilettantisch hingepfuscht.

Die Schaltung mit zwei Triacs muß funktionieren, wenn sie denn anständig 
aufgebaut wird. Das sind nicht irgendwelche dünnen Käbelchen, sondern 
eine saubere Versorgung des Nano und vor allem eine saubere Führung der 
Masse. Ich weiß auch, warum ich nicht mit Steckbrettchen spiele.

von Andre K. (andre1980)


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Guten Morgen
H. H. schrieb:
> Die Weichen lassen sich doch sicherlich auch mit DC bedienen. Teste mal
> mit 12V DC.
Ja, lassen sie. Das Problem ist aber das Metallische Gehäuse des 
Stellkörpers. Durch das einseitige Magnetfeld, magnetisiert das Gehäuse, 
und die Schaltsicherheit nimmt stark ab.

Manfred P. schrieb:
> Funktioniert nicht, weil dem FET der Bezug fehlt.
Ok, hätte jetzt gedacht, das der Bezug entsteht, da das GND vom Nano mit 
dem "-" des Brückengleichrichter besteht.
Laut Beitrag "Re: µC 5V -> Triac 16VAC schalten" 
sollte es funktionieren, oder nicht? Die Frage des Snubbers wäre dann 
auch beantwortet. Habe ich schlicht übersehen, sry.

Manfred P. schrieb:
> hat sich doch alles erledigt, dilettantisch hingepfuscht.
Das war doch nur ein Test. Natürlich kommt das dann auf eine 
Leiterplatte. Vom Steckbrett ist es doch schon weg.

Was ich noch für ein unterschied, zwischen einem TRIAC und einem 
einfachen Schalter sehe. Beim TRIAC rutscht Stellantrieb über die 
Endlage hinaus. Er rutscht an das Ende (mechanisch) und durch den 
Schwung zurück. Bei einem Schalter/Taster, gibt es dieses Verhalten 
nicht. Kann es an den kurzen Pausen liegen, bis der TRIAC wieder zündet? 
Auch habe ich den Stellkörper mal aufgemacht. Die Leiterplatte, wo die 
Kontakte drüber rutschen, haben verbrutzelte Stellen. Habe ich so noch 
nicht bei früher, anderen geöffneten Stellkörpern gesehen. Könnte es 
daran liegen, das der TRIAC erst ab einem bestimmten Strom, nach dem 
Nulldurchgang zündet? Und somit ständig ein harter Stromübergang 
entsteht? Halt in 50Hz. Aber vermutlich reime ich mir da durch Unwissen 
zuviel zusammen.

Ich habe mir ein Glasfaserradierer zum säubern bestellt, und besorge mir 
nochmal ein neuen Stellkörper. Test mit dem Gleichrichter. Dann teste 
ich nochmals mit dem Triac, und schaue ob das Fehlverhalten, des nicht 
am Ende stehen bleibens, und des Kontaktbrands sich reproduzieren 
lassen.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Die Leiterplatte, wo die Kontakte drüber rutschen, haben verbrutzelte
> Stellen. Habe ich so noch nicht bei früher, anderen geöffneten
> Stellkörpern gesehen.

Dagegen helfen Snubber parallel zu den Spulen. Dafür ist allerdings wohl 
kein Platz in den Weichen.

Vielleicht ist es in deinem Fall ein Schaden durch die fehlerhafte 
Ansteuerung.

> Könnte es daran liegen, das der TRIAC erst ab
> einem bestimmten Strom, nach dem Nulldurchgang zündet? Und somit ständig
> ein harter Stromübergang entsteht?

Nein. Wenn man bei der höhsten Spannung einschaltet ist der Strom sogar 
am geringstem. Beim Taster hast du zufällige Schaltpunkte, dafür sind 
die Weichen ausgelegt.

von Andre K. (andre1980)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Wenn man bei der höhsten Spannung einschaltet ist der Strom sogar
> am geringstem.

Der Triac schaltet ja nicht, wenn die Spannung am höchsten ist, oder? 
Ziemlich am Anfang des Sinus, aber halt nicht bei 0.

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Beim Taster hast du zufällige Schaltpunkte, dafür sind
> die Weichen ausgelegt.

Ja, aber einmalig (Oder wenn der Taster prellt, ein paar mal). Beim 
TRIAC gibt es ja in 50Hz jeweils zwei Schaltpunkte. Daher die Vermutung. 
Aber du wirst recht haben.

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Vielleicht ist es in deinem Fall ein Schaden durch die fehlerhafte
> Ansteuerung.
Ja, vor allem durch die ersten Versuche. Daher besorge ich mal ein neuen 
Antrieb.

Danke

von H. H. (hhinz)


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Andre K. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Die Weichen lassen sich doch sicherlich auch mit DC bedienen. Teste mal
>> mit 12V DC.

> Ja, lassen sie. Das Problem ist aber das Metallische Gehäuse des
> Stellkörpers. Durch das einseitige Magnetfeld, magnetisiert das Gehäuse,
> und die Schaltsicherheit nimmt stark ab.

Muss man halt noch einen Kondensator parallel zur Spule schalten, gibt 
dann einen Schwingkreis zur Entmagnetisierung.

von Harald W. (wilhelms)


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Andre K. schrieb:

>> Da das "klacken" des Relais ja gleichzeitig mit dem "klacken" der
>> wesentlich lauteren Weichen erfolgt, wirst Du es wohl kaum hören.
>> Zumal Du für 1A ein recht kleines Relais nehmen kannst. Relaislö-
>> sungen haben den Vorteil, das man da kaum etwas falsch machen kann.
>
> Da hast du natürlich Recht. Die störrigen Antriebe, erreichen aber
> manchmal nicht richtig ihre Endlagen. Vermehrt zu sehen nach ihrem
> Winterschlaf. Zu erkennen daran, das man bis jetzt mehrmals den Taster
> drücken muss, das sie bis zu ihren Endlagen rutschen.
> Mit dem µC könnte man ja, wenn die Endlage nicht erreicht ist, weitere
> Impulse senden, begrenzt auf Anzahl.
> Mit einem Relais würde man dann ein mehrfaches klacken hören, daher ein
> störendes Geräusch.

Ich weiss nicht, an was für seltsamen Relais Du horchst, aber moderne
1Amp-Relais sind so leise, das man wirklich sein Ohr ranhalten muss,
um das Schaltgeräusch zu hören. Wenn ich in den folgenden Beiträgen so
sehe, was Du alles für Probleme mit der Ansteuerung durch Triacs hast,
so wären diese schlagartig weg, wenn Du stattdessen moderne Relais
verwendest. Wobei die 10% Spannungsverlust an den Triacs glaube ich
noch garnicht erwähnt wurden.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Andre K. schrieb:
> Der Triac schaltet ja nicht, wenn die Spannung am höchsten ist, oder?

Nee, tut er nicht. Ich wollte nur erklären wie sich das andere Extrem 
(gegenüber Schaltern im Nulldurchgang) auswirkt. Der Triac schaltet ein, 
wenn er am Gate angesteuert wird und zugleich die Spannung im Lastkreis 
> 2 Volt ist.

H. H. schrieb:
> Muss man halt noch einen Kondensator parallel zur Spule schalten

Der den Taster bzw. Triac zerstört. Es gehört wohl noch ein Widerstand 
dazu. Dir ist das klar, aber dem Andre vermutlich nicht.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7835723 wurde vom Autor gelöscht.
von H. H. (hhinz)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Muss man halt noch einen Kondensator parallel zur Spule schalten
>
> Der den Taster bzw. Triac zerstört. Es gehört wohl noch ein Widerstand
> dazu. Dir ist das klar, aber dem Andre vermutlich nicht.

Dir ist nicht klar, dass es um DC-Betrieb der Weiche ging.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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H. H. schrieb:
> Dir ist nicht klar, dass es um DC-Betrieb der Weiche ging

Doch. Aber du willst doch nicht den Kondensator ohne Strombegrenzung 
aufladen.

von H. H. (hhinz)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Dir ist nicht klar, dass es um DC-Betrieb der Weiche ging
>
> Doch. Aber du willst doch nicht den Kondensator ohne Strombegrenzung
> aufladen.

Das macht der Kanalwiderstand des Schalters. Man nimmt da eh einen für 
recht hohe Spannung, um auf eine Freilaufdiode verzichten zu können.

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