Hallo,
ich habe eine Schaltung mit einem kleinen Print-Relais aufgebaut.
Die Schaltung funktioniert so weit auch ordentlich, nur ist mir jetzt der Gedanke gekommen, ob ich nicht eine Freilaufdiode verwenden sollte. Die Leistungsaufnahme der Spule beträgt 120 mW.
Kann vielleicht jemand einen Hinweis geben, ob bei Verwendung von Relais grundsätzlich eine Freilaufdiode benutzt werden muss oder ob dies nur bei größeren Relais nötig ist?
Danke !!!
Gruß, Matthias
Eine Freilaufdiode ist immer erforderlich, da jedes Abschalten einer Spule eine Spannungsspitze zur Folge hat. Die Goesse der Spannungsspitze haengt von Strom, Innenwiderstand, Streukapazitaeten usw. ab. Daher koennte man _theoretisch_ hergehen und nachmessen wie hoch die Spitze ist (das ist als Aha-Effekt durchaus mal zu empfehlen), und einen entsprechend spannungsfesten Transistor einsetzen. Aber das ist Quatsch. So tut's einfach ein normaler BC547, von sonstigen Stoerungungen ganz abgesehen. Falls Du mehrere Relais schalten willst, nimmst Du den ULN2003, der hat die Dioden schon eingebaut.
Gruesse
Christian
"Matthias Baur" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...
ja, grundsaetzlich, der Strom, der durch die Relaisspule floss, will weiterfliessen. Die Spannung an der Realsispule wird ohne Freilaufdiode so hoch, DAS er weiterfliesst, entweder zerstoert er den Transistor, wenn er das aushaelt geht die Energie in die Wicklungskapazitaet der Spule. Der Strom durch die Diode betraegt (zumindest kurzzeitig) dem Spulenstrom, die Spannung an der Diode entspricht der Relaisspannung.
"Matthias Baur":
=20
=20
Der Strom durch die Steuerspule soll sich ja m=F6glichst schnell = =E4ndern, damit die Schaltkontakte sicher Schalten. W=E4re es dagegen akzeptabel, den Strom durch die Steuerspule sehr=20 langsam anzupassen, dann k=F6nnte man das tun, folglich auch auf die=20 Schutzdiode verzichten.
Ansonsten "versucht" die Spule, beim Ausschalten der Restschaltung = weiterhin ihren Strom zu entziehen, indem sie die Potentialdifferenz zwischen = ihren=20 Enden "absichtlich" so hoch treibt, da=DF die Restschaltung Leckstr=F6me = in H=F6he des von der Spule gew=FCnschten Stromes liefern.
Mit so einer Schutzdiode kann die Spuel frei ihren Stromgel=FCsten = nachkommen, ohne da=DF sich eine grosse Potentialdifferenz einstellen muss.
Das w=E4e auch mit einer Kapazit=E4t machbar. Hat den Vorteil, da=DF = sich bei hinreichender Dimensionierung =FCberhaupt keine "negative = Schaltspannung" einstellt (an der Diode f=E4llt dagegen die Vorw=E4rtsspannung ab), hat = aber den Nachteil, da=DF sich der Spulenstrom nur langsam =E4ndert.
Am besten also sogar 2 Dioden verwenden. Eine als Stromdurchlass beim Betrieb (h=E4lt nach dem Aussachlten auch kleine negative Spannung von=20 Restschaltung fern), und eine als Stromdurchlass nach Ausschalten.
Gruss
Jan Bruns
Vor oder nach dem Abschalten? Vor dem Abschalten ist's die Versorgungsspannung, aber das ist trivial. Nach dem Abschalten ist's die Flussspannung der Diode. Aber Du hast Recht. Es ist immer die Relaisspannung... :-)
Gruesse
Christian
Die Freilaufdiode schützt zwar den Schalttransistor, sie verzögert aber das Abfallen des Relais, weil der Strom durch die Spule nur langsam abklingt. Sie hat "0,7V", d.h. an der Spule rinnt der Strom so lang bis er an dem eigenen Kupfer verbraten ist. Und das ist lang, das Relais hat einen niedrigen "Abfall"-strom.
Dagegen gibt es mehrere andere Lösungsmöglichkeiten: ein SIOV (oder wie immer diese Überspannungsdinger jetzt heißen), das ist eine weiche Zenerdiode in beide Richtungen. Der Transistor muß dann jedoch mehr als die Betriebsspannung vertragen.
Oder ein proper dimensionierter C mit R in Serie. Der C soll die gespeicherte Energie aus der Spule auffressen aber er will sie irgendwohin auch wieder zurückliefern. Dafür ist der R da. Das ist dann ein gedämpfter Schwingkreis. Der zweite Zweck des R besteht darin, daß der Einschaltstrom, den der Transistor mit dem C erleiden müßte, erträglich wird.
MfG Glaser
Franz Glaser (KN) schrieb:
Oder halt ein proper dimensionierter R in Reihe mit der Diode. Der Spulenstrom mal dem R ergibt die anfängliche Spannung. Man muss halt wählen zwischen Zeit und Spannung.
Ciao - Peter
Peter Muthesius schrieb:
Na ja, den Spulenwiderstand nicht vergessen.
Hallo!
Matthias Baur wrote:
Das hängt weniger vom Relais, sondern mehr von seiner Ansteuerung ab.
Wenn zur Ansteuerung ein Transistor in Emitterschaltung verwendet wird, ja.
Wenn ein Emitterfolger (Kollektorschaltung) verwendet wird, und die Ansteuerung des Transistors selbst keinen hochohmigen Zustand kennt, nicht.
Wenn man einen MOSFET verwendet, der "Avalanche-rated" ist, normal nicht.
Schaden tut sie selten.
Gruß, Ulrich
Danke für Eure Antworten!
Ich glaube, ich werde dann lieber mal eine Freilaufdiode ergänzen ...
Gruß, Matthias
Damit wird zwar die Frage beantwortet, aber das Statement als solches ist nicht ganz korrekt.
1) Eine Spannugsspitze entsteht nur, falls Strom fliesst, kann also bei AC Ansteuerung vermieden werden, wenn man im Nulldurchgang des Stroms abschaltet. Das passiert etwa in "resonanten" Schaltreglern oder bei TRIAC-Ansteuerung, siehe etwa "snubberless Triac" oder Hi-com Triac. 2) Bei DC-Ansteuerung gibt es natürlich keine Spannungsspitze, wenn durch Kurzschliessen abgeschaltet wird. Dies ist etwa dann der Fall, wenn mit einem Emitterfolger angesteuert wird oder mit einer Gegentakt-Endstufe. 3) Eine Freilaufdiode oder andere spannungsbegrenzende Massnahmen (Varistor, Z-Diode, RC, RC plus Diode usw.) ist nur nötig, wenn das ansteuernde Bauteil die Spannungsspitze resp die im Magnetfeld gespeicherte Energie nicht verträgt. Bei den alten einfachdiffundierten Leistungstransis hat sich niemand Gedanken um eine Freilaufdiode gemacht, nur diese neue schnelle Zeuch hält ja nichts mehr aus... Kurzum, sehr viele Relais auf dieser Welt sind AC-Relais oder Schütze, die meisten davon plus auch zahlreiche DC-Relais werden durch mechanische Kontakte angesteuert. Bei AC geht Freilaufdiode eh nicht, mechanischen Kontakten ist die Spannungsspitze eh egal. Das mit "Freilaufdiode ist immer erforderlich" halt ich für übertrieben ;-).
Du hast recht. Sooo einfach laesst sich die Frage des OP nicht beantworten. Uebrigens ganz typisch fuer diese Newsgroup ;-)
Auch zwei ganz typische Arten, ein Relais anzusteuern. Wo verbraet Deiner Meinung nach der Emitterfolger die Energie?
Und in wievielen praktischen Faellen kommt somit die Freilaufdiode vor? Wir sprechen von einem Printrelais, nichts weiter ;-)
Gruesse
Christian
Hallo Franz,
Franz Glaser (KN) schrieb: [...]
das ist im Allgemeinen v=F6llig irrelevant. Schlie=DFlich will er das Relais vermutlich nicht mit 1KHz schalten ;-) Jedenfalls habe ich in industriellen Produkten bisher nur Freilaufdioden gesehen. Und es gab damit keinerlei Probleme. Also _ich_ w=FCrde eine 1N400X verwenden.
[...]ciao Marcus
Also _ich_ würde nicht mit einem Emitterfolger ansteuern, die Idee kam nicht von mir. Emitterfolger mit Relais ist eine sehr schwingsichere Angelegenheit, wortwörtlich. Die Energie der Spule wird in der Spule verheizt, wie auch im Fall mit der Freilaufdiode. Beim Emitterfolger wird zusätzlich und unnötig während des Freilaufs I*U im Transi geheizt, in der Diode nur I*U_fluss.
In Amateurgeräten oft, in Industrieprodukten seltener. Da werden Ansteuer-ICs mit eingebauten Dioden verwendet (ULN2nnn, 754nn usw), oder Reed-Relais mit eingebauter Diode. Bei AC-Printrelais wird die Freilaufdiode oft nur kurzfristig eingesetzt.
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