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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Freilaufdiode.


Autor: Gast (Gast)
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Hallo,

könnt ihr mir sagen (schreiben) ob man die Freilaufdiode bei einer 
Relaisansteuerung weg lassen kann.
Ich hab mal gehört das man statt dem PNP nen FET hernehmen kann.
Stimmt das, und wenn ja welcher FET-Typ ist dabür geignet.

Danke

: Verschoben durch Admin
Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Nie!
Auch wenn der FET eine parasitäre Diode enthält, muß die Diode vorhanden 
sein.
Sie schliesst das Relais beim Ausschalten kurz. Die Diode des FET tut 
das nicht.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Freilaufdiode bei einer Relaisansteuerung weg lassen kann.
NEIN.


>enn ja welcher FET-Typ
jeder, der Spannungs- und Stromwerte erfüllt, die deine Last erfordert.
Also identisch eines Biploartranstors.

Autor: holger (Gast)
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>könnt ihr mir sagen (schreiben) ob man die Freilaufdiode bei einer
>Relaisansteuerung weg lassen kann.

Kann man nicht.

>Ich hab mal gehört das man statt dem PNP nen FET hernehmen kann.

BC546 ist ein NPN.

>Stimmt das, und wenn ja welcher FET-Typ ist dabür geignet.

BS170 möglicherweise.

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Man kann sie natürlich weg lassen, hängt halt ganz von der gewünschten 
Lebensdauer deiner Schaltung ab.
Kurz und bündig: Bau sie ein, 2 Cent mehr machen den Bock auch nimmer 
fett.

Autor: klodeckel (Gast)
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Hallo,

1. ist der verbaute Transistor ein NPN.

2. kann man einen Fet verwenden, der den benötigten Strom liefern, und 
die
   angelegte Spannung auch sperren kann. (Ansteuerung anders als beim 
bipo).

3. welcher Typ geeignet ist mußt Du wissen (aussuchen nach obigen 
Kriterien).

4. ist gerade ein Relais die typische "induktive" Last, -die  wenn der
   Stromfluß abgeschaltet wird, eine geg. hohe Spannung generiert, die 
es zu
   unterdrücken gilt.

...eigentlich alles gesagt.

guude
ts

Autor: Gast (Gast)
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alles klar. Danke für die Antworten.

stimmt gedacht ist ja auch ein bc338 pnp.
muss ich noch im schaltplan ändern.

Autor: holger (Gast)
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>stimmt gedacht ist ja auch ein bc338 pnp.

Das ist auch ein NPN. Gute Nacht ;)

Autor: crazy horse (Gast)
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naja, mit entsprechend spannungsfesten Transistoren geht es schon.
Lohnt sich aber nicht.

Autor: yalu (Gast)
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Man kann, zumindest beim Einsatz von MOSFETs, beim Schalten induktiver
Lasten auf die Freilaufdiode prinzipiell verzichten, wenn man genau
weiß, was man tut. Beim Ausschalten der induktiven Last ohne
Freilaufdiode entstehen hohe Spannungen, die den MOSFET zum
Lawinendurchbruch bringen. Dieser Lawinendurchbruch passiert auch bei
(Z-)Dioden mit höherer Sperrspannung, ist reversibel und bei den
Z-Dioden sogar gewollt.

Da die dabei im MOSFET verbratene Leistung sehr hoch
(Durchbruchspannung * Strom) werden und schon bei mittelgroßen MOSFETs
bis in die kW gehen kann, darf dieser Zustand nur für kurze Zeit
anhalten, sonst verabschiedet sich das Bauteil auf Grund thermischer
Überlastung. Die Energie als über die Zeit integrierte Leistung darf
also gewisse Grenzen nicht überschreiten.

In den Datenblättern von MOSFETs ist deswegen oft die maximale
"Avalanche Energy" unter verschiedenen Bedingungen angegeben. Solange
diese nicht überschritten wird, leitet der MOSFET im Sperrbetrieb den
Spulenstrom ohne Beschädigung ab. Er muss aber fast die komplette in
der Spule gespeicherte Energie aufnehmen, die sich aus dem Spulenstrom
und der Induktivität errechnen lässt.

Diesen Lawinendurchbruch lässt man in manchen Anwendungen zu, wo es um
das sehr schnelle Abschalten iduktiver Lasten geht. Ohne Freilaufdiode
stemmt sich dem Spulenstrom die volle Durchbruchspannung entgegen, so
dass er sehr schnell abklingt. Mit Freilaufdiode ist diese
Gegenspannung nur gleich der Durchlassspannung der Diode (ca. 0,7 V)
plus dem Spannungsabfall am ohmschen Widerstand der Spule selber, so
dass der Strom noch eine Weile weiterfließen kann, und das Abschalten
entsprechend langsamer vonstatten geht.

Den MOSFET wie beschrieben zu betreiben ist aber die absolute
Ausnahme. Da ein Relais kein sonderlich schnelles Bauteil ist und mit
ihm meist keine Anwendungen realisiert werden, wo es auf kürzeste
Schaltzeiten ankommt, wird hier praktisch immer eine Freilaufdiode
eingesetzt, in den allermeisten anderen Anwendung ebenfalls.

Für den, der sich näher für das Thema interessiert:

  http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1005.pdf

Autor: Sam (Gast)
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Hallo zusammen,
Kann ich für einen kleinen DC Motor eine 1N4001 Diode einsetzen?
Gruss, sam

Autor: Relativ (Gast)
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Sam schrieb:
> Kann ich für einen kleinen DC Motor eine 1N4001 Diode einsetzen?

1N4001 ist sehr spezifisch. Für einen "kleinen DC Motor" must du eine 
dazu passende Freilaufdiode (falls auf den Threadtitel bezogen) 
einsetzen. Die 1N4001 könnte OK sein oder auch nicht. Andere wären 
vielleicht besser.

Autor: Mike (Gast)
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Sam schrieb:
> Kann ich für einen kleinen DC Motor eine 1N4001 Diode einsetzen?

Durch die Diode fließt genau der Strom, der unmittelbar vor dem 
Abschaltung durch den Motor floss.
Damit kannst du dir deine Frage, nach einem Blick in das 
Diodendatenblatt und auf dein Ampermeter, besser als jeder andere hier 
beantworten, da keiner deinen "kleinen DC Motor" und des Betriebsstrom 
kennt.

Autor: Conny G. (conny_g)
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Mike schrieb:
> Sam schrieb:
>> Kann ich für einen kleinen DC Motor eine 1N4001 Diode einsetzen?
>
> Durch die Diode fließt genau der Strom, der unmittelbar vor dem
> Abschaltung durch den Motor floss.

Wobei der nicht sehr lange fliesst und man damit auch die 
Impulsbelastbarkeit der Diode einrechnen kann.

Die Impulsbelastbarkeit hat folgenden Hintergrund:
eine Diode hat ebenfalls eine Verlustleistung (Durchlassspannung x 
Strom), die zur Erwärmung führt und die Erwärmung darf nur eine 
bestimmte Grenze erreichen über der das Bauteil kaputt geht.
Beim Dauerstrom ist das einfach, da steht's direkt im Datenblatt: 
maximaler dauerhafter Vorwärtsstrom.
Bei der Impulsbelastbarkeit gibt es meist ein Diagramm, das angibt, 
wieviel Strom für wielange und wie oft hintereinander fliessen darf.
Bei einem sehr kurzen Impuls darf es meist das 10-fache des Dauerstroms 
sein.

Wenn man sich nicht sicher ist, wie man die Impulsbelastbarkeit mit dem 
ausklingenden Strom in Einklang bringt, nimmt man lieber eine Diode, die 
einfach den Strom aushält und gut ist es.
Das ist bei kleineren Strömen bis "ein paar Ampere" (5A) auch noch kein 
Problem, da die Bauteilgröße noch ganz erträglich ist (SB520-Diode, hat 
dicke Beinchen für die 5A und ist ansonsten 5-6mm dick und <1cm lang).
Bei größeren Strömen werden es schon eher TO220-"Klopper", da möchte man 
vielleicht schon mal tiefer einsteigen und eine Bauform kleiner wählen.

Autor: Bastler (Gast)
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Die 1N4xxx Reihe eignet sich nicht für freilaufdioden.
Die sind zu langsam.
Ich habe Versuche mit 1N4007 und 1N4148 gemacht.
Ein rießen Unterschied!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bastler (Gast)

>Die 1N4xxx Reihe eignet sich nicht für freilaufdioden.
>Die sind zu langsam.

Stimmt nicht. Für Relais und nur induktive Lasten, die nur mit wenigen 
Hz Schalten reichen sie vollkommen aus. Bei PWM sind sie ungeeignet.

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

Autor: Bastler (Gast)
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@Falk

Es kommt nicht drauf an ob PWM oder langsames schalten.
Es kommt auf die Abschaltzeit an.

Bei einer 1N4xxx kann sich eine hohe Spnnung aufbauen bevor die Diode 
leitend wird. Da diese eben langsam ist.

Ich habe es selbst gemessen, da ich es nicht geglaubt habe.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bastler (Gast)

>Es kommt nicht drauf an ob PWM oder langsames schalten.
>Es kommt auf die Abschaltzeit an.

Welche die EINschaltzeit der Diode ist.

>Bei einer 1N4xxx kann sich eine hohe Spnnung aufbauen bevor die Diode
>leitend wird. Da diese eben langsam ist.

Nö. Lies einfach mal.

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

http://www.cliftonlaboratories.com/diode_turn-on_time.htm

>Ich habe es selbst gemessen, da ich es nicht geglaubt habe.

Wer viel mist, mist Mist. Da bist du nicht der Erste.

Autor: photon (Gast)
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@yalu
Hab aber schon gehört, dass die Mosfets dadurch "altern".

Autor: Conny G. (conny_g)
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Autor: Ulrich (Gast)
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Die Einschaltzeit ist bei den Dioden normalerweise so kurz, dass es 
schon relativ schwer ist das zu messen. Oft ist auch einfach die 
Induktivität der Zuleitungen wichtiger als die Eigenschaften des 
Halbleiters. Nur PIN Dioden für Hochspannung sind gff. schon etwas 
langsamer. Selbst die 1N4007 ist als PIN Diode für 1000 V noch schnell 
genug. Unter normalen Bedingungen (d.h. keine super schnellen Flanken) 
bleibt aber auch da die Spannung noch relativ moderat (einige Volt) - 
zwar viel für Durchlassrichtung einer Diode, aber noch kein Problem für 
die Spannungsfestigkeit des Treibers.

Es nutzt da auch nicht viel nach einer schnellen Diode zu suchen - 
schnelle Diode meinen die Sperrerholzeit, die Einschaltzeit ist ein 
anderer Parameter, der für viele Dioden einfach nicht spezifiziert ist, 
weil die Zeit so kurz ist das sie nicht stört. Im Prinzip könnte es da 
auch schnelle PIN Dioden geben, die relativ langsam bei Einschalten 
sind.

Autor: Blende22 (Gast)
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Wenn Du Transitorvernichtung betreiben willst, ja!
Schon mal was von Induktionsspannung gehört?
http://de.wikipedia.org/wiki/Schutzdiode
Ihr taugt mir! Grosse Klappe beim Programmieren und Herumstreiten, was 
die dämlichen Programmiersprachen betrifft, aber Null Ahnung von der 
Hardware! Ein Forum, in dem nur gestänkert wird. 10% sinnvoll, Rest 
Gelabbere. Grosse Klappe und nix dfahinter. Typisch BRD

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Blende22 (Gast)

>Hardware! Ein Forum, in dem nur gestänkert wird. 10% sinnvoll, Rest
>Gelabbere. Grosse Klappe und nix dfahinter. Typisch BRD

Schlüpfer zu eng? Rechtsträger mit Linkseingriff?

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Sven P. schrieb:

> Man kann sie natürlich weg lassen, hängt halt ganz von der gewünschten
> Lebensdauer deiner Schaltung ab.

Ja, das erste Einschalten wird problemlos klappen; das erste
Ausschalten dann schon nicht mehr. :-)

Autor: HildeK (Gast)
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Bastler schrieb:
> Bei einer 1N4xxx kann sich eine hohe Spnnung aufbauen bevor die Diode
> leitend wird. Da diese eben langsam ist.
>
> Ich habe es selbst gemessen, da ich es nicht geglaubt habe.

Wie hoch war denn die Spannung, die du gemessen hast? Bei welcher 
Betriebsspannung?

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