Eine vorhandene Schaltung mit 3,3V Ausgang soll ein 24VDC
Relais ansteuern.
Das geht wohl mit einem NPN Transistor.
Fragen:
-Welchen Transistor nimmt man da?
-Ist es sinnvoll bzw. notwendig, eine Diode parallel zur Relaisspule zu
schalten?
-Braucht es einen Vorwiderstand zwischen 3,3V und Transistor Basis?
-Sollte/Könnte man dort einen Optokoppler dazwischenschalten?
Ich habe leider keine Praxis in der Auslegung von elektronischen
Bauteilen, und bin von der Fülle des Angebots völlig erschlagen.
> F�r das folgende, elektronisch wenig anspruchsvolle Problem
> ben�tige ich Hilfe:
>
> Eine vorhandene Schaltung mit 3,3V Ausgang soll ein 24VDC
> Relais ansteuern.
> Das geht wohl mit einem NPN Transistor.
ja - auch
> Fragen:
> -Welchen Transistor nimmt man da?
da gibt es tausende, die da passen k�nnen. H�ngt nat�rlich auch von
der Stromaufnahme des Relais ab.
> -Ist es sinnvoll bzw. notwendig, eine Diode parallel zur Relaisspule zu
> schalten?
ja
> -Braucht es einen Vorwiderstand zwischen 3,3V und Transistor Basis?
Kommt auf die Signalquelle an.
> -Sollte/K�nnte man dort einen Optokoppler dazwischenschalten?
kommt drauf an
> Ich habe leider keine Praxis in der Auslegung von elektronischen
> Bauteilen, und bin von der F�lle des Angebots v�llig erschlagen.
Schau doch mal in irgend eine Bastelanleitung, wo mit Tranistoren ein
Relais geschaltet wird. Davon gibt es tausende im Netz.
Ja, wenns invertieren darf allemal.
> -Welchen Transistor nimmt man da?
Früher hätte man TUN gesagt. >Kommt aufs Relais an. Wenn mehr wie 50 mA
gebraucht werden, sollte man ggfs dafür sorgen, dass das der Transistor
auch sicher kann.
> -Ist es sinnvoll bzw. notwendig, eine Diode parallel zur Relaisspule zu
> schalten?
sinnvoll ist gut ;-) Ich würde sagen nötig.
> -Braucht es einen Vorwiderstand zwischen 3,3V und Transistor Basis?
Zweckmäßig, es sei denn, Du nimmst einen FET, was aber bei 3V3 noch
nicht wirklich Spaß macht. Ja ich weiss, BS170 und co schalten da auch
schon.
> -Sollte/Könnte man dort einen Optokoppler dazwischenschalten?
Wozu? Aber wenns sein soll, warum nicht?
> Ich habe leider keine Praxis in der Auslegung von elektronischen
> Bauteilen, und bin von der Fülle des Angebots völlig erschlagen.
Also erst mal festlegen, ob man galvanische Trennung braucht oder haben
will,
dann das Relais aussuchen und dessen Strombedarf feststellen,
den Strom feststellen, den man aus dem Ausgang ziehen darf / will,
den erforderlichen Stromverstärkungsfaktor ausrechnen,
entscheiden, ob man das mit einem oder doch lieber mit einer
Darlingtonschaltung machen will,
Transistoren aussuchen.
Diode nicht vergesesen.
Aufbauen und testen.
Viel Spaß und Erfolg dabei
Marte
Andere haben ja schon geantwortet. Es geht natuerlich auch auf die ganz
dekadente, mit einem ULN2003:
http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/5279/uln2001.pdf
Den COM Pin haengt man an 24V, womit auch die Diode erledigt waere weil
schon eingebaut. Der Chip muesste als Einzelstueck bei Euch unter einem
Euro liegen und kann bis zu sieben Relais steuern. Alle nicht
benoetigten Treiber kann man brachliegen lassen und feddich ist die
Laube :-)
--
Gruesse, Joerg
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> Andere haben ja schon geantwortet. Es geht natuerlich auch auf die ganz
> dekadente, mit einem ULN2003:
>
> http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/5279/uln2001.pdf
>
> Den COM Pin haengt man an 24V, womit auch die Diode erledigt waere weil
> schon eingebaut. Der Chip muesste als Einzelstueck bei Euch unter einem
> Euro liegen und kann bis zu sieben Relais steuern. Alle nicht
> benoetigten Treiber kann man brachliegen lassen und feddich ist die
> Laube :-)
>
Gäbe auch noch den ULN2803 wenn es ein Relais mehr sein sollte um z.B.
einen kompletten 8-Bit-Port auf Relais auszugeben.
Man sollte auch beachten dass die zulässige Summe der Ströme kleiner ist
als die Summe der zulässigen Einzelströme. D.h. dass man unter Umständen
nicht alle Ausgänge gleichzeitig schalten darf.
Ist bei 24V Relais vermutlich ehr weniger ein Thema.
Gerald
Den 2803 hatte ich im Sommer in ein Design setzen muessen. Der Kunde
hatte noch ein Ventil mehr zu steuern als geplant. Hat mich aber ein
wenig gewurmt, weil er rund 7c mehr kostete ...
> Man sollte auch beachten dass die zul�ssige Summe der Str�me kleiner ist
> als die Summe der zul�ssigen Einzelstr�me. D.h. dass man unter Umst�nden
> nicht alle Ausg�nge gleichzeitig schalten darf.
> Ist bei 24V Relais vermutlich ehr weniger ein Thema.
>
Klar, bei sieben- oder achtmal 500mA gaebe es eine Stichflamme :-)
Wenn es nur ein Ausgang ist, macht der ULN2003 wohl keinen Sinn. Dann
nimmt man einen BC548 o.�.
�bliche Beschaltung, Emitter an Masse, Colector an das untere Ende der
Relaisspule, das andere Ende der Relaisspule nach +24V. Parallel zur
Spule eine Diode. Der Pfeil der Diode zeigt dabei nach +, also in
Sperrichtung. Die Diode dient dazu, Spannungsspitzen beim Abschalten zu
verhindern. Diese w�rden sonst den Transistor killen. Als Diode reicht
eine 1N4148.
Jetzt kommt es etwas auf die Eigenschaften des Relais an. Nehmen wir an,
der Spulenwiderstand ist > 1000 Ohm.
Dann muss der Transistor < 24mA treiben. In die Basis des Transistors
sollte dann ca. 0,3mA flie�en, es w�rde also ein 10K Widerstand vom
Portpin zur Basis reichen. Ich w�rde 2,7 KOhm nehmen.
Wichtig ist noch, dass dein Prozessor nach VCC treiben kann bzw. einen
Pull-Up Widerstand hat. Falls ein externer Pull-Up notwendig ist, w�rde
ich dort einen 1K einsetzen.
Gru�
Stefan DF9BI
> Andere haben ja schon geantwortet. Es geht natuerlich auch auf die ganz
> dekadente, mit einem ULN2003:
und das von Dir? Ich bin entsetzt!
Marte
> Wenn es nur ein Ausgang ist, macht der ULN2003 wohl keinen Sinn. Dann
> nimmt man einen BC548 o.�.
Je nach Relais kann das empfindlich daneben gehen. Es soll Relais geben,
die deutlich �ber 200 mA Spulenstrom m�gen.
> Wichtig ist noch, dass dein Prozessor nach VCC treiben kann bzw. einen
> Pull-Up Widerstand hat. Falls ein externer Pull-Up notwendig ist, w�rde
> ich dort einen 1K einsetzen.
und daf�r den Vorwiderstand sparen...
Marte
Stimmt. Deshalb hatte ich ja geschrieben: bei Spulenwiderstand > 1000
Ohm. Wenn es um ein großes Relais oder ein Schütz geht, wäre es
vieleicht für den OP am einfachsten, wenn er mit einem kleinen Relais
ein großes schaltet.
>> Wichtig ist noch, dass dein Prozessor nach VCC treiben kann bzw. einen
>> Pull-Up Widerstand hat. Falls ein externer Pull-Up notwendig ist, würde
>> ich dort einen 1K einsetzen.
>
> und dafür den Vorwiderstand sparen...
Stimmt, aber nur wenn da wirklich nichts nach VCC schaltet.
Gruß
Stefan DF9BI
Es ist Weihnachten. Da spendet Joerg gern mal 10 Cent
an die notleidende Halbleiterindustrie... :-)
Gruss
Harald
> Ich werde mir den ULN2003 besorgen,
> da ich sowieso 5 Ausgänge habe, und
> die gleich alle mit 1 Chip erschlagen
> kann - Perfekt!
Und die Freilaufdioden sind gleich mit drin.
Gruß Dieter
>> Wichtig ist noch, dass dein Prozessor nach VCC treiben kann bzw. einen
>> Pull-Up Widerstand hat. Falls ein externer Pull-Up notwendig ist, würde
>> ich dort einen 1K einsetzen.
>
> und dafür den Vorwiderstand sparen...
Je nach Microcontroller können die internen Pull-Ups sehr hochohmig sein,
würde ich nicht empfehlen.
--
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
piano and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
Moin Marte
>> Andere haben ja schon geantwortet. Es geht natuerlich auch auf die ganz
>> dekadente, mit einem ULN2003:
>
> und das von Dir? Ich bin entsetzt!
7x Basis-Widerstand, 7x B-E-Widerstand, 7x Transistor und 7x Diode, das
ist incl. Bestückung teurer, außerdem braucht es mehr Platinenfläche.
In Stückzahlen kostet ein ULN200x 12 ct.
Der Transistor 1 ct., die Dioden 0,5 ct., die Widerstände 0,2 ct.
Damit ist es schon bei den Bauteilkosten fast wirtschaftlich (wenn der
ULN200x ganz ausgenutzt wird).
Ich würde ab etwa 4 Ausgängen einen ULN200x nutzen, statt Transistoren.
Ciao Dschen
--
Dschen Reinecke
=== der mit dem Namen aus China ===
> 7x Basis-Widerstand, 7x B-E-Widerstand, 7x Transistor und 7x Diode, das
> ist incl. Bestückung teurer, außerdem braucht es mehr Platinenfläche.
bis zu meiner Mail war genau von einem Relais die Rede. Ausserdem ist
bis jetzt noch nicht bekannt, welchen Strom das Relais haben wird. Wir
können für den OP nur hoffen, dass die Relais klein genug sind...
> Ich würde ab etwa 4 Ausgängen einen ULN200x nutzen, statt Transistoren.
Das kommt immer noch auf die Relais an...
Marte
Ja, ja, ich weiss, deshalb schrieb ich dass das dekadent ist. So wie das
kaufen einer Fertigpizza, was hier absolutamente off limits ist :-)
Nun koennte man natuerlich auf die Idee kommen die anderen sechs Treiber
als Inverter, Oszillator, Verstaerker ...
Das wird aber teuer. Da wuerde ich einen fuer Vgs unter 3.3V
spezifizierten FET nehmen. Manche koennen mehrere Ampere schalten.
>>> Wichtig ist noch, dass dein Prozessor nach VCC treiben kann bzw. einen
>>> Pull-Up Widerstand hat. Falls ein externer Pull-Up notwendig ist, würde
>>> ich dort einen 1K einsetzen.
>>
>> und dafür den Vorwiderstand sparen...
>
> Stimmt, aber nur wenn da wirklich nichts nach VCC schaltet.
>
Das muesste aber schon ein uC der Serie Methusalem sein, moderne koennen
alle hart nach VCC schalten.
Moin Marte!
>> Ich würde ab etwa 4 Ausgängen einen ULN200x nutzen, statt Transistoren.
>
> Das kommt immer noch auf die Relais an...
Der Strom durch den ULN200x ist bei den meisten Gegebenheiten trotzdem
noch größer als bei einem BC847 o.ä. Nur bei Dauerstrom schneidet der
diskrete Transistor besser ab, wobei ein nur teilweise genutzter ULN200x
sicher mehr als den minimalen Strom abkann.
Meinst Du die paar zig Mikroampere der Widerstaende nach Masse?
Ich habe mich auch immer gefragt warum es nie eine preisguenstige CMOS
Variante gab. TI hatte mal welche, doch die Preise waren damals
indiskutabel, also nie benutzt. Schoen waere auch zweistufig mit
automatisch kommender einstellbarer PWM, damit man nach Relaisanzug auf
Haltestrom runtergehen kann. Mussten wir bisher selbst zimmern, und dann
verputzt man immer zwei Treiber.
Ein Bekannter zeigte mir letztens ein professionelles Layout mit 2003
(oder 2803?), das immer wieder unter "unerklärlichen" Ausfällen litt.
Er hat dann mal die Drahtbrücke vom com-Anschluß nach V+ eingepflegt.
Was mich daran erinnert, daß ich hier einen streikenden NiMH-Lader
herumliegen habe, den ich mir schon längst hätte ansehen sollen.
Darinnen wird ein halber LM358 zur Regelung eingesetzt. Die drei Pins
der anderen Hälfte hängen frei in der Luft bzw. in kupferlosen
Bohrungen. Ob ich da mal anfangen sollte?
Rainer
--
Wir sind ein Volk von Verwaltern geworden, nicht nur im öffentlichen
Bereich, auch in privatwirtschaftlich organisierten Unternehmen. Und den
Verwaltern ging es schon immer besser als denen, die verwaltet wurden.
(Holger Marzen in ger.ct)
> ... Schoen waere auch zweistufig mit
> automatisch kommender einstellbarer PWM, damit man nach Relaisanzug auf
> Haltestrom runtergehen kann. Mussten wir bisher selbst zimmern, und dann
> verputzt man immer zwei Treiber.
>
Für dieses "Problem" hatte ich mal eine Schaltung gesehen, die das mit
einem Eko und einem Widerstand gelöst hat. War zwar für alte
Märklin-Weichenantriebe, aber im Prinzip ein ähnliches Problem:
Zum losreissen brauchten die einen ordentlichen Schluck aus der
Strompulle. Zum Fertigschalten reichte ein Bruchteil.
Roland
Das geht, hat aber zwei Nachteile. Zum einen sind Elkos in vielen Hi-Rel
Anlagen verpoent oder nicht moeglich. Zum anderen verbraet man am
Widerstand unnoetig Energie. Da gibt's dann kein Umweltbaepperle :-)
> ...
>
> Das geht, hat aber zwei Nachteile. Zum einen sind Elkos in vielen Hi-Rel
> Anlagen verpoent oder nicht moeglich. Zum anderen verbraet man am
> Widerstand unnoetig Energie. Da gibt's dann kein Umweltbaepperle :-)
>
Wimre war der Widerstand in Reihe zum "Verbraucher". Also
Strombegrenzend. Wieso soll der dann Energie verbraten? Nur weil er den
Strom kontinuierlich fliessen lässt, der per PWM im Mittel fließt?
Roland
Ja, deshalb. Alte Hausregel: P = I^2 * R :-)
Eine gute PWM regelt den Strom nahezu verlustfrei, ein Widerstand durch
den Strom fliesst fackelt immer Leistung ab.
> Hallo Stefan,
>
>> Wenn es nur ein Ausgang ist, macht der ULN2003 wohl keinen Sinn. Dann
>> nimmt man einen BC548 o.ä.
>
> Je nach Relais kann das empfindlich daneben gehen. Es soll Relais geben,
> die deutlich über 200 mA Spulenstrom mögen.
Dann nimmt man BC337 :-)
Christoph
> ...
>
> Ja, deshalb. Alte Hausregel: P = I^2 * R :-)
>
> Eine gute PWM regelt den Strom nahezu verlustfrei, ein Widerstand durch
> den Strom fliesst fackelt immer Leistung ab.
>
Wo ist jetzt nochmal energietechnisch der Unterschied zwischen:
50mA*5V*1s
100mA*5V*0,5s
?
Roland
z.B. oder BC817 wenns kelin sein muss und 500 mA reichen sollten.
Da wir aber immer noch nicht wissen, welches Relais eingesetzt wwerden
soll, bleibt nur zu hoffen, dass das von Jörg empfohlene IC nicht abraucht
Marte
Entscheidend ist, was am Widerstand abfällt.
Bei PWM gibts keinen Widerstand.
Gruss
Harald
> bleibt nur zu hoffen, dass das von Jörg empfohlene IC nicht abraucht
>
> Marte
Fällt in der Weihnachtszeit bei den "nachrauchenden"
(nach dem Löschen) Kerzen gar nicht auf...
Gruss
Harald
Soweit ich den Thread gelesen habe, ging es darum, den erforderlichen
Strom zum Anziehen eines Relais' über den dem Widerstand parallel
geschalteten Kondensator zu leiten. Nach kurzer Zeit fließt nur noch der
Haltestrom durch den Widerstand. Das ist schon eine Sparmaßnahme.
Man kann natürlich den Strom entsprechend per PWM vorgeben. Ob das aber
in diesem Fall sinnvoll ist, bezweifle ich.
Falk
Das erste Relais schaltet bereits wie
es soll, hier noch ein paar Daten:
Relais ist RT425024 (2 Wechsler 8A,
24 VDC Spule mit 1400 Ohm).
Als Vorwiderstand zwischen 3,3 V Ausgang
und ULN2003 Eingang habe ich einen 2K6
eingesetzt, mit 10K und 5K6 hat das
Relais nicht angezogen.
Controller ist ein Digi ConnectME -
10/100 Ethernet zu RS232/GPIO 3,3V.
http://www.digi.com/pdf/prd_ds_digiconnectme.pdf
> Als Vorwiderstand zwischen 3,3 V Ausgang
> und ULN2003 Eingang habe ich einen 2K6
> eingesetzt,
Weglassen! Der ist doch im ULN2003 schon drin.
Gruß Dieter
Rischtisch :-)
> Soweit ich den Thread gelesen habe, ging es darum, den erforderlichen
> Strom zum Anziehen eines Relais' über den dem Widerstand parallel
> geschalteten Kondensator zu leiten. Nach kurzer Zeit fließt nur noch der
> Haltestrom durch den Widerstand. Das ist schon eine Sparmaßnahme.
>
Aber nur die halbe, denn danach uebernimmt der Widerstand seine
prophylaktische Abtaufunktion und wird warm.
> Man kann natürlich den Strom entsprechend per PWM vorgeben. Ob das aber
> in diesem Fall sinnvoll ist, bezweifle ich.
>
Hier ist es wohl sehr wenig, aber ich hatte diesen Sommer mal sowas
aehnliches auf dem Tisch. Pumpen-Chose mit einigen Ventilen (verhalten
sich aehnlich wie Relais) und Steuerung zweier Motoren. Die
Umweltvorschriften sind mittlerweile ziemlich hart. "Wie, das verbraucht
ein halbes Watt? Das geht aber nicht".
>> Als Vorwiderstand zwischen 3,3 V Ausgang
>> und ULN2003 Eingang habe ich einen 2K6
>> eingesetzt,
>
> Weglassen! Der ist doch im ULN2003 schon drin.
Da ich nicht genau weiss, was der 3,3 V Ausgang
hergibt bzw. aushält, will ich da möglichst
wenig Strom ziehen. Im Endausbau gibt es das
dann schliesslich mal 5.
Was spricht prinzipiell gegen den zusätzlichen
Vorwiderstand?
Gruesse, Erik
Dann reicht u.U. die Spannung am Eingang des ULN2003 nicht mehr um
gescheit durchzusteuern. Kann fuer das Relais oder auch den ULN2003
unguenstig ausgehen. Bei nur 3.3V Ansteuerung sollte wirklich kein
Widerstand davor, bei 5V oder mehr ginge es dagegen.
OkOk, ich nehm den Widerstand wieder raus.
Obwohl, wenn hinter dem 3,3V Ausgang etwas
abraucht, dann kann ich das leicht, g�nstig
und rasch ersetzen. Auf der Controllerseite
sieht das anders aus.
Danke jedenfalls zum wiederholten Mal!
Erik
Ok, ein 470ohm "Angstwiderstand" ginge schon solange Dein Relais nicht
mehr als 200mA zieht. Aber was soll da gross abrauchen? Den ULN2003 gibt
es im DIL-Gehaeuse, kannst Du bei Bedarf also sockeln.