mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik relais und led parallel


Autor: maddin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo,

ich habe ein relais mit einer spulenspannung von 9V und einem strom von 
14mA.

ich möchte eine standard led, grün (2,2V ca 20mA) parallel zum Relais 
mit passendem Vorwiderstand betreiben.

Weiterhin soll diese Kombination über einen ULN2804 oc driver mit 
freilaufdiode von einem uc geschaltet werden.

meine Frage:

kann es bei der parallelschaltung von Relais und led zu problemen 
kommen. ich meine ich hatte mal den fall das das relais nicht anzog 
sobald die led hinzu kam,
zumal ich von diesen led relais kombies unter umständen auch mal 2 oder 
3 auf einen oc driver wiederum parallel betreiben möchte....

dank euch,
maddin

Autor: Jankey (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
einfach vorwiderstand der LED erhöhen, musst ja nicht mit 20mA fahren, 5 
sind sicher auch noch ordentlich hell. auf jeden fall irgendwann wirds 
gehen.

lg Jan

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alternaiv kannst du die LED auch in Reihe mit dem Relais schalten. Kommt 
auf deine Versorgungsspannung, Restspannung am Treiber und das selbst 
Relais an, ob das funktioniert. Schau mal ins Datenblatt des Relais, 
welcher Betriebsspannungsbereich zulässig ist (durch die LED gehen dir 
ca. 2V Erregerspannung verloren). Bei 24V ist das keine Thema, bei 9V 
wirds schnell eng. Vorteil: du brauchst keinen Vorwiderstand für die LED 
und insgesamt weniger Strom.

Autor: Willi Wacker (williwacker)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Beide in Reihe ? Spannungsabfall der LED beachten! 14mA sollte reichen, 
damit die LED annehmbar leuchtet.


Ciao
Willi Wacker

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
crazy horse wrote:
> Alternaiv kannst du die LED auch in Reihe mit dem Relais schalten. Kommt
> auf deine Versorgungsspannung, Restspannung am Treiber und das selbst
> Relais an, ob das funktioniert. Schau mal ins Datenblatt des Relais,
> welcher Betriebsspannungsbereich zulässig ist (durch die LED gehen dir
> ca. 2V Erregerspannung verloren). Bei 24V ist das keine Thema, bei 9V
> wirds schnell eng. Vorteil: du brauchst keinen Vorwiderstand für die LED
> und insgesamt weniger Strom.

Sollte man in diesem Falle nicht auch dem Relais eine eigene 
Freilaufdiode verpassen? Wenn man sich auf die Freilaufdiode das ULN2x03 
verlässt, lebt die LED vermutlich nicht lange, da ihre Sperrspannung 
beim Abschalten überschritten wird.

Gruß, Hannes

Autor: maddin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hi,

mindestspannung ist im datenblatt mit ca 6,5v angegeben, also von daher 
würde es schon passen.

hintergrund ist:

die relais sollen später über einen usb port versorgt werden.
dazwischen wird ein 1W dcdc converter platz finden. die relais sind in 
5er gruppen auf platinchen untergebracht und beherrbergen dann entweder 
einen 1W dcdc converter 5V->9V und die led parallel, oder - wie hier 
jetzt vorgeschlagen, einen 5V->12V converter und die led in reihe - 
jenachdem was letztendlich weniger leistung benötigt. generell würde ich 
auch sagen das die led parallel mehr leistung benötigt, da mehr am 
vorwiderstand verbraten wird...

im ersten feldversuch ergab sich ein wirkungsgrad des dcdc converters 
von sogar 86%, was sich mit den angaben aus dem datenblatt deckte.

da ich 4 dieser platinchen bauen werde, und es am besten wäre, wenn auch 
alle relais angezogen sein könnten, was sich jetzt schon als recht 
auswegslos annehmen lässt wenn man sie an nur einem usb port betreiben 
würde (500mA max), muss ich mit der leistung recht gut haushalten.

es sollten sich mindestens 10 relais einschalten lassen, also 2 
platinen...

als alternative habe ich sonst den mc34063 als step up geplant, da es 
insgesamt kostengünstiger wäre, dieses teil einzusetzen.... mal sehen...

momentane bilanz ohne led, bei 9V und 5 Relais: 68mA ->0,612watt

bei einem wirkungsgrad von 85% kommt man bei 5V (0,72watt) auf:144mA

144mA * 4 platinchen sind schon: 576mA da sind die leds aber noch nicht 
mit drin...

ich will die relais aber nicht unter 7,5V betreiben, da ich feststellen 
musste das sie unter dieser spannung schon nicht mehr wirklich gut 
schalten. die dc dc converter gibts leider nur in der ausführung 5->9 
oder 5->12...

maddin

Autor: maddin (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das ist übrigens das relais:

artnr.: SMD-Relais NEC EB2-9NC

www.pollin.de

datenblatt im anhang

maddin

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Hannes: noch mal scharf nachdenken...:-), der Strom durch das Relais 
fliesst immer in der selben Richtung -> keinerlei Beanspruchung der LED 
in Sperrrichtung.

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
crazy horse wrote:
> @Hannes: noch mal scharf nachdenken...:-), der Strom durch das Relais
> fliesst immer in der selben Richtung -> keinerlei Beanspruchung der LED
> in Sperrrichtung.

Hmmm... - Jetzt, wu Du es schreibst... Stimmt...
Da war ich wohl bisher umsonst zu (über-)vorsichtig...
Ich habe es mir bisher noch nicht getraut. Da erschien mir das 
Einschleifen der LED in die Basisleitung des (diskreten) Transistors 
immer sicherer.

Nagut, wieder was gelernt, danke...

...

Autor: Jörg B. (manos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was mir derzeit noch unklar ist, was meinst Du mit parallel zum Relais?
Unter parallel zum Relais würde ich verstehen, dass die LED an den 
beiden Schaltkontakten des Relais hängt wodurch die LED leuchten würde 
wenn das Relais offen ist.
Ansonsten würde ich die LED parallel zum Verbraucher hängen wenn es den 
Schaltzustand zeigen soll...

EDIT: ...wobei, wenn ich mir das jetzt noch mal so durchlesen ist wohl 
die Steuerspannung des Relais, nicht die Kontakte gemeint.

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jörg B. wrote:
> Was mir derzeit noch unklar ist, was meinst Du mit parallel zum Relais?
> Unter parallel zum Relais würde ich verstehen, dass die LED an den
> beiden Schaltkontakten des Relais hängt wodurch die LED leuchten würde
> wenn das Relais offen ist.
> Ansonsten würde ich die LED parallel zum Verbraucher hängen wenn es den
> Schaltzustand zeigen soll...

Das Relais hat aber neben den Kontakten auch eine Spule. Und die war in 
diesem Falle gemeint.

...

Autor: Jörg B. (manos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hannes war schneller als mein EDIT :)

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
...es gibt auch Low-Current-LEDs. Die verwenden wir nur !
Bei 3mA leuchten die stark und würden den DC-DC-Wandler nicht so stark 
belasten.

Autor: Willi Wacker (williwacker)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> @Hannes: noch mal scharf nachdenken...:-), der Strom durch das Relais
>> fliesst immer in der selben Richtung -> keinerlei Beanspruchung der LED
>> in Sperrrichtung.

Das stimmt soweit - wenn man das Relais nie abschaltet. Wenn man es denn 
doch tut, dann induziert die Relaisspule eine Spannung in Gegenrichtung. 
Je nach Relais kann die höher sein als die Erregerspannung. Daher lieber 
eine Sperrdiode (antiparallel zu Spule) vorsehen, die schließt die 
Induktionsspannung der Relaisspule kurz und kostet "nichts".

Autor: Martin Schneider (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Neinnein - Die Induktivität des Relais "versucht" den Stromfluß aufrecht 
zu erhalten und erzeugt deshalb die Spannungsspitze, die dann über die 
Schutzdioden abgeleitet werden.

Die Aussage stimmt also.

Autor: Willi Wacker (williwacker)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Damit alle Klarheiten beseitigt werden

Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Schutzdiode

(Die Spule kann auch die Spule eines Relais sein)

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Willi
das ist eines der grossen Mysterien der Elektrotechnik, in dem Bereich 
ist viel Un- und Halbwissen unterwegs, ich habe jetzt keine Lust auf 
eine grosse Abhandlung.
Die Stromrichtung durch die Induktivität bleibt beim Abschalten aber 
gleich. Was sich ändert, ist die Polarität der Spannung über der Spule. 
Damit bleibt auch der Strom durch die in Reihe geschaltete LED immer in 
der gleichen Richtung -> niemals in Sperrichtung.
Was passiert: die LED leuchtet noch ein Weilchen (fürs Auge eher nicht 
sichtbar) weiter, wenn der Schalttransistor sperrt. Ebenso wie das 
Relais noch für eine gewisse Zeit angezogen bleibt (und das ist auch der 
Grund, warum man die einfache Diodenbeschaltung bei höheren Frequenzen 
nicht mehr anwenden kann, PWM-Steuerung eines Magnetventils z.B. oder 
Zündspule im Auto. Dort müssen dann ausreichend spannungsfeste Schalter 
eingesetzt werden, um den Stromfluss schnell unterbrechen zu können.

Autor: GeraldB (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@crazy horse
> Was sich ändert, ist die Polarität der Spannung über der Spule.

Und ganau deshalb würde die LED in Sperrrichtung betrieben.

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Spannung über der Spule ändert sich, nicht über der gesamten 
Schaltung.
Damit es zu einem Stromfluß kommen kann, ist ja auch eine Freilaufdiode 
nötig.

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
es ist hoffnungslos :-), geht mir seit Jahren so, ich glaube, die 
Leutchen wollen gar nicht begreifen, was da so genau passiert. Gut, soll 
mir auch egal sein.

Autor: GeraldB (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@crazy horse
OK, mein vorheriger Beitrag bezüglich der Sperrspannung war Blödsinn.

Wie du richtig bemerkt hast, ändert sich die Polarität der Spannung über 
der Spule. Durch die Selbstinduktion kann diese Spannung abhängig von 
der Flankensteilheit jedoch ein vielfaches der Speisespannung betragen. 
Jetzt liegen Betriebsspannung und Spulenspannung in Reihe. Wenn man Pech 
gehen durch diesen kurzen Überspannungsimpuls die Halbleiter kaputt.

Autor: Hannes Lux (hannes)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Neenee, die Freilaufdiode im ULN2x0x lässt ja den Strom weiterfließen 
und unterdrückt dadurch den Spannungsanstieg der Selbstinduktion. Und 
der "weiterfließende" Strom ist nicht höher als der zuvor gemäß Onkel 
Ohm geflossene. Es ist halt der Strom, der beim Einschalten nicht sofort 
geflossen ist, da der Strom in der Spule der angelegten Spannung 
nacheilt. Ist schon alles da wo es hingehört, nur eben mit 'nem kleinen 
bissel Verspätung...

Datt paat scho...

...

Autor: Ralf W. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Richtig ist, das die Freilaufdiode die Induktionsspannung
über der Relaisspule kurzschliesst, sofern man dann eine angeschlossen 
hat.Die Induktionsspannung sollte dann gegen 0V (0,6? Flusspannung 
Diode)
gehen.
Der Strom wird maximal. Er wird aber nicht höher als der Betriebsstrom.

Das abfallen des Relais kann dadurch verzögert werden, weil noch einige
Zeit Strom durch die Spule fliesst und das Magnetfeld aufrecht erhält.

Die Wirkung auf die Spulenspannung kann man sich ja mal anschauen, wenn 
man die Freilaufdiode verkehrt herum anschliesst.


>der Strom durch das Relais
>fliesst immer in der selben Richtung -> keinerlei Beanspruchung der LED
>in Sperrrichtung.

Soweit ich weiss ist ja die Spannung die Voraussetzung das ein Strom 
fliessen kann. Also nicht unbedingt die Spannung sondern die 
Spannungsdifferenz.
Nach dem abschalten der Spule, versucht diese den Stromfluss aufrecht zu 
erhalten. Das kann sie aber nicht. Der Schalter ist ja offen. Deshalb 
ändert sich die Polarität der Spannung an der Spule. Ist diese Spannung 
hoch genug streichen die meisten Hableiter die Segel, auch bei einer LED 
in Reihe zur Relaisspule oder man hat einen schönen Lichtbogen am 
Schalter. Dabei fliessen dann auch schon mal Ströme entgegensetzt der 
beabsichtigten Stromrichtung.


Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.