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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Relais durch µC ansteuern


Autor: Stefan (Gast)
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Hallo zusammen,

ich schreibe momentan meine diplomarbeit. Ich möchte mit einem 
ARM-Controller
eine handelsübliche Lampe ein und ausschalten. Der µC läuft mit 3,3V. 
Soweit ich es verstanden habe, brauche ich ein Schütz oder ein Relais. 
Eher ein Relais, da ein Schütz für höhere Lastströme bzw. Spannungen 
eingesetzt werden(?).

Wie kann ich so etwas realisieren. Ist es so, dass ich einfach mir einen 
Port vom µC nehmen, diesen und Masse an das Relais anschliesse. Wenn ich 
nun den port auf high lege, schaltet das Relais und die Lampe leuchtet? 
Welche Relais würdet ihr empfehlen, die für 3,3V geeignet sind, da ich 
minimum 24V bei Reichelt gefunden habe?

gruss an alle
 Stefan

Autor: ich auch (Gast)
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Schreibst du dein Diplom in E-Technik? Oder was anderes?

Autor: johnny.m (Gast)
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Naja, wenn das tatsächlich E-Technik ist, dann gute Nacht...

Das Relais wirst Du aber wohl über einen Transistor ansteuern müssen.

Autor: Stefan (Gast)
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Ne Informatik, mein Schwerpunkt ist die Softwareentwicklung. Wieso 
brauch ich einen Transistor, das Relais ist doch schon ein schalter?

Autor: Falk (Gast)
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@johnny.m

>Naja, wenn das tatsächlich E-Technik ist, dann gute Nacht...

Wohl wahr . . . :-(

>Das Relais wirst Du aber wohl über einen Transistor ansteuern müssen.

Das Wiki möge ihn erhellen.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

MfG
Falk

P.S. Bei Reichelt gibts auch Relais mit 5V.


Autor: ich auch (Gast)
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Es gibt auch 5V Relais mit ca. 10mA Stromaufnahme, die kann mann dann
direkt mit einem Portausgang ansteuern. Können halt keine große Leistung 
schalten.

Autor: ich auch (Gast)
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Ha! Da war der Falk etwas schneller.

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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Hallo Stefan,

ja, was Du studierst würde mich auch interessieren. Vermutlich BWL oder 
Philosophie oder irgendwas künstlerisches...

Wie Du schon richtig festgestellt hast, sind Relais mit 3,3V eher 
selten. Von daher such Dir eine sympathische Spannung aus und kaufe ein 
passendes Relais (es gibt auch schon welche mit 5,6 und 12V). Dieses 
kannst Du dann z.B. über einen NPN-Transistor an den µC anschließen. 
(Basiswiderstand nicht vergessen).

So als "Hausaufgabe" bis zur nächsten Meldung von Dir in diesem Forum 
solltest Du im Datenblatt von Deinem µC mal den maximalen Ausgangsstrom 
pro Portpin (IOH) nachschlagen und zu Deinem Relais neben der Spannung 
auch Innenwiderstand oder Spulenstrom angeben, außerdem aus dem 
Physikunterricht in der Schule nochmal das Ohmsche Gesetz wiederholen.

Wenn Du diese Informationen parat hast, helfen wir Dir gerne bei der 
Dimensionierung der nötigen Widerstände und Transistoren.

Gruß,
Markus_8051

Autor: johnny.m (Gast)
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Ah, ein Informatiker. Das erklärt (und entschuldigt) natürlich einiges.

Also Details:
1.: Ja, ein Relais ist ein Schalter, allerdings einer, der schon 
ordentlich Strom und auch eine gewisse Spannung braucht, um zu schalten. 
Deshalb nimmt man einen Transistor als "Hilfsschalter", der erstens mehr 
Strom verträgt als ein Controllerpin und zweitens den Spannungspegel 
entsprechend anpassen kann (ein 5V-Relais zieht zwar vermutlich auch bei 
3,3 V schon an, das ist dann aber ziemlich grenzwertig).

2.: Vergiss nicht, antiparallel zur Relais-Spule eine Freilaufdiode 
einzubauen (Kathode an +), sonst könnte der Transistor sich nach ein 
paar Schaltvorgängen übellaunig nach Indianerart verabschieden...

3.: Mit den ARM-µCs kenne ich mich nicht so aus, was die Belastbarkeit 
der Porttreiber angeht. Möglicherweise kann man ein kleines Relais 
tatsächlich direkt mit dem Controllerpin schalten, allerdings hat man da 
eben maximal 3,3 V, was für ein Relais i.d.R. zu wenig ist (s. 1.).

Autor: JojoS (Gast)
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die Frage wäre auch noch welche der >1000 Lampen die es im Handel gibt 
angesteuert werden sollen: kleine Glühlampe als Signal, 12 V Halo, 230V 
Lampe? Bei letzterem ginge auch ein Halbleiterrelais (SSR), z.B. Sharp 
S202S12 (gibts bei Reichelt, Conrad u.a.). Dann steuerst du praktisch 
nur eine LED mit wenigen mA an und brauchst nur noch einen 
Vorwiderstand.

Autor: Stefan (Gast)
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@JojoS
Hab ich dich richtig verstanden, eine 230V Lampe kann man mit dem Sharp
S202S12 ansteueren, und dies ohne großen Aufwand (nur Vorwiderstand)?! 
Denn bei den vorherige Beiträgen wurde geschrieben, dass man ein 
Transistor, Freilaufdiode, usw. braucht

Autor: Markus 8051 (markus_8051)
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Ja genau, das kann unter Umständen funktionieren. Allerdings sind diese 
Halbleiterrelais meist teurer, als die normalen 
Relais+Diode+Transistor+Widerstand.

Hast Du inzwischen mal den Strom herausbekommen, den dein ARM-µC maximal 
liefern kann, dann könnten wir hier endlich mal das raten, spekulieren 
und schätzen sein lassen.

Markus_8051

Autor: Zardoz (Gast)
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Als inzwischen ebenfalls eher "Softi" (allerdings mit 
Elektroniker-Ausbildung) bevorzuge ich in solchen Fällen z. B. ein 
ULN2003A. Erspart eine Menge Einzelteile und Berechnungen und kostet 
auch nur 18 Cent bei Reichelt.

Nice week,
Zardoz

Autor: Christian U. (Gast)
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Schon traurig wenn nicht nur die Schüler nach ihren hausaufgaben fragen 
sondern jetzt schon Diplomarbeiten übers netz erledigt werden. Da fragt 
man sich doch ob es nicht villeicht doch besser ist 
Entwicklungsabteilungen in die Ukraine auszulagern...

Autor: Erazer (Gast)
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Seid nicht so hart zu den Leuten.
Habt Verständnis.
Alles wird gut.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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...was mir beim offensichtlichen "Kenntnis"stand des OP ein wenig 
Bauchschmerzen verursacht ist die Tatsache, dass der offensichtlich was 
mit Netzspannung vor hat. Vielleicht fragt er doch besser jemanden, der 
weiss an welchem Ende man den Lötkolben anfasst...

Autor: holger (Gast)
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>Seid nicht so hart zu den Leuten.
>Habt Verständnis.

Nein, null Verständnis hier besser angesagt. Wir wollen doch nicht
verantwortlich für den Tod des Nullverständigen sein.

Autor: JojoS (Gast)
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@Stefan:
ja, mit einem SSR wie z.B. das angegebene Sharp ist es so einfach 230V 
zu schalten. Der Typ S202S12 hat auch schon intern eine 
Nulldurchgangserkennung und ein RC-Glied zur Störunterdrückung drin. 
Damit werden die Verbraucher 'sanft' ein- und ausgeschaltet. Diese 
Dinger sind etwas teuerer als diskret aufgebaute Schaltstufen, aber für 
einen Softwerker gerade richtig. Wenn es in Seriengerät gebaut werden 
soll sieht das vielleicht anders aus.
Das man mit den 230V sorgsam umgehen muß sollte auch ein Informatiker 
wissen, E-Technik war auf jeden Fall in meinem Studienplan drin.

Autor: franz (Gast)
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ich frage mich was das für eine diplomarbeit werden soll in der ein 
relais durch einen arm angesteuert wird?!?!

ich hoffe doch inständig das ist nicht der gesamte funktionsumfang, aber 
mir scwirrt gar fürchterbares im kopfe umher...

weiterhin will der junge mit 230v arbeiten, da schrillen bei mir alle 
alarmglocken!!! bitte schalte doch einfach eine led oder eine kleine 
glühbirne an ein 12v netzteil etc.


wäre nicht das datum hätte ich es wahrlich für einen aprilscherz halten 
wollen...

Autor: Stefan (Gast)
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@JojoS
Vielen Dank für die klare gute Antwort. Ich habe mir das Datenblatt 
angeschaut. Ich kann mir nicht vorstellen, dass man an diesem 
Minibauteil
230V anschließen kann. Oder liege ich da falsch?

@all
Der Schwerpunkt meine Arbeit sowie des Studiums liegt im Software- 
engineering und nicht Elektrotechnik. Der ARM dient nur als Interface 
zwischen Rechner (auf dem die SW läuft) und seiner Umwelt. Und jetzt 
kommt mir nicht mit, ohoh der spinnt doch einen 32Bit µC dafür 
einzusetzen. Der µC ist gegeben, daher werde ich diesen nutzen.

Noch wenn sich noch jemand für mich erbarmt:
Ich habe die Daten, die in den vorherigen Beiträgen gefragt wurden in 
den nachfolgenden Link gefunden.

MCB2140 Evaluation Board
http://www.keil.com/support/man/docs/mcb2140/mcb21...

Supply Voltage: 5V DC (provided by the USB bus of a PC)
Supply Current:  65mA typical, 120mA maximum
XTAL Frequency:  12 MHz (Allows up to 60MHz CPU clock)
Microcontroller: NXP LPC2148
Peripherals:
2 × RS232 Interfaces,
1 × JTAG Interface,
1 × Analog Output (connected to speaker by default)
1 × Analog Input   (connected to potentiometer by default)
1 × ETM Interface (optional)
Board Size  100mm x 110mm (3.95" x 4.35").

Autor: Daniel (Gast)
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ne dieses relais ist dafür nicht wirklich geeignet, mal nicht alzu lange 
ggg
bin jetzt zu faul dir was zu suchen, aber dürfte mit 5min aufwand wohl 
kein thema sein...
nimm sicherheitshalber einen ULN2803 um das relais anzusteuern...

Autor: JojoS (Gast)
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Das S202S12 ist für 230V gemacht und es ist für Elektronikteile garnicht 
sooo klein. Es kommt auch auf die Last an, wenn die mehr als 2A ist 
sollte da ein Kühlkörper dran. Ansonsten die Ansteuerung an die +/- Pins 
und beiden anderen wie ein Schalter zw. Lampe und 230V. Aber bei so 
vielen Fragen solltest du wirklich jemanden dazuholen der etwas mehr 
Elektronik Erfahrung hat. Auf jeden Fall nicht eine Sicherung im 230V 
Kreis vergessen und das ganze nicht mit einem unsicheren 'fliegenden' 
Aufbau testen.

Autor: genlok (Gast)
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Muss schon sagen, irgendwie finde ich, dass hier ziemlich oft 
"kluggeschissen" wird. Hab jetzt per google nach was gesucht und bin 
wieder hier gelandet. Nach einigen Threads die ich hier gelesen hab 
fällt mir auf dass manche die Fragenden immer nieder machen. Wenn er ein 
Informatiker ist, dann hat der jedes anrecht darauf, nicht zu wissen wie 
man welches Relais anzusteuern hat. Ich schätze mal dass diese Bastler 
auch keine Ahnung haben wie man NP Harte Algorithmus Probleme mittels 
heuristischen Ansätzen in ein logaritmisches Aufwandsmass reduziert 
kriegen. Jedem dass seine, und mal ein Radio gebastelt zu haben 
qualifizeren einen noch lange nicht andere runterzuputzen, schon gar 
nicht in Elektrotechnik.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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genlok wrote:
> Ich schätze mal dass diese Bastler
> auch keine Ahnung haben wie man NP Harte Algorithmus Probleme mittels
> heuristischen Ansätzen in ein logaritmisches Aufwandsmass reduziert
> kriegen.

Schon richtig. Nur gibt es einen klitzekleinen Unterschied:
Wenn dein Informatiker seinen heuritischen Ansatz für NP
harte Probleme zum ersten mal testet und irgendetwas geht
schief, dann ist die Wahrscheinlichkeit dass Menschen sterben
verschwindend gering.
Wenn aber jemand der davon keine Ahnung hat, an 230 Volt
rumpfuscht, und ein Fehler passiert, ist die Wahrscheinlichkeit
dass zumindest Verletzungen vorkommen eben nicht verschwindend
gering.

Und ja: Ich bin auch Informatiker und ja: Ich hab auch schon
öfter eine gewischt bekommen.

Autor: leckt mich (Gast)
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Immer noch kein Grund hier die Leute dumm anzupöbeln.

Meine Antworten dazu:

> Schreibst du dein Diplom in E-Technik? Oder was anderes?

Geht dich 'n scheiss an. Wenn du 'ne Antwort auf meine Fragen hast, meld 
dich wieder.

> Naja, wenn das tatsächlich E-Technik ist, dann gute Nacht...

Noch so 'n scheiss Kommentar. Offensichtlich nicht E-Technik.

> ja, was Du studierst würde mich auch interessieren. Vermutlich BWL oder
> Philosophie oder irgendwas künstlerisches...

Und du bist ja offensichtlich etwas besseres, coolio.

> > Naja, wenn das tatsächlich E-Technik ist, dann gute Nacht...

> Wohl wahr . . . :-(

Musste grad noch 'n Depp eines Deppen These bestätigen.

> Ah, ein Informatiker. Das erklärt (und entschuldigt) natürlich einiges.

Ach stimmt, in diesem Forum muss man ja seine Fragen stellen, beginnend 
mit einem grossen "ENTSCHULDIGUNG, ich bin ein Gehirnamputierter un ihr 
die obergeilen Alleswisser".

> Schon traurig wenn nicht nur die Schüler (blablabla)

Ich kenn truriger Sachen bzw. Menschen, die andere kleinmachen müssen um 
sich besser zu fühlen.

> ich frage mich was das für eine diplomarbeit werden soll in der ein
> relais durch einen arm angesteuert wird?!?! (blablabla)

Noch ein Ididiot....Kurz: Halt's Maul wenn du nichts zu sagen hast.


FAZIT: Es sind immer die noch dümmeren Leute die versuchen die Anderen 
kleinzumachen. Einer der wirklich so viel Ahnung hätte wie hier oft 
grosskotzig versucht wird darzustellen, hätte so ein blödes Verhalten 
nicht nötig.

Tschüssi

Autor: Cri Gri (crigri)
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Finde es auch sehr schade dass oft niedergemacht wird anstatt richtig zu 
antworten. Wenn man sich seinen Teil denken würde, würden auch solche 
"Antwort Mails" wie von "leckt mich" nicht nötig sein.

Besser ist es nicht zu antworten falls man dem Betroffenen nicht helfen 
kann oder will. Denkt mal drüber nach. Wäre dem Niveau "der 
Elektroniker" entsprechender als sinnlose Aussagen zu machen.

lg CriGri

Autor: Gast (Gast)
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Es gibt auch eine einfache und vor allem sichere Lösung des Problems und 
zwar beispielsweise von ELV:

"230-V-Schaltinterface SI 230-V2" mit der Bestellnummer 68-617-20

...ermöglicht das Schalten von 230V-Lasten über eine Spannung von 4-18V. 
Man braucht also nur noch eine kleine Transistortreiberschaltung.
Also:
- Basis eines NPN-Transistors mit 10k Vorwiderstand an uC-Pin.
- Emitter an Masse
- Kollektor an Minus-Anschluss des Schaltinterfaces
- Plus-Anschluss des Schaltinterfaces an Versorgungsspannung des 
Mikrocontroller-Boards (5V bis 18V)
- Fertig!

So eine Schaltung selbst aufzubauen würde ich auch sein lassen. 
Schließlich muss dann die Platine berührungssicher sein, d.h. man 
braucht ein Gehäuse, Kabel, Klemmen, Zugentlastung usw. Das allein wird 
schon recht aufwendig...




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