Hilfe bei OP Schaltung - ungewolltes Triggern beim Einschalten

Guten Tag Gemeinde, ich brauche Hilfe bei der anhängenden Schaltung. Es handelt sich um einen Stromsensor welcher ein Relais einschaltet und mit einer einstellbaren Abfallverzögerung wieder ausschaltet. Anwendung ist das Steuern eines Spänesaugers durch Kreissäge etc. Dazu wird eine Phase der Zuleitung zu der jeweiligen Maschine durch den Stromtrafo gefädelt. Meine Werkstatt hat einen Hauptschalter welcher die gesamte Stromversorgung über einen Drehschalter /Schütz ein- und ausschaltet. Die Schaltung stammt für kleines Budget vom Chinamann. Ich habe den Schaltplan von der Platine (hoffentlich ohne Fehler) aufgenommen. Die Schaltung funktioniert soweit und tut eigentlich was sie soll. Allerdings triggert das Relais beim Anlegen der Betriebsspannung (5V aus einem alten Handy-Netzteil) einmal ungewollt, so dass die Absaugung mit Getöse anläuft. Dies findet bei ddiGs besonders nachts oder am WE keinen großen Anklang. Meine Elektronik-Kenntnisse als Maschinenbauer reichen leider nicht aus, um dieses Verhalten zu erklären bzw. abzustellen.

Soweit ich die Schaltung verstehe, ist der Stromsensor um U1 herum aufgebaut (Stromtrafo, Bürde, Brückengleichrichter, Verstärker) und dem Komparator um U2, dessen Schaltschwelle durch C2 und P1 eingestellt wird. Die Werte von C2 und C3 kann ich leider nicht feststellen, das C-Messgerät zeigt im eingebauten Zustand Mist an.

Was kann ich tun, um das Biest dazu zu bringen nach dem Anlegen der Betriebsspannung nicht sofort zu schalten?

Mit Gruß und Dank

Matthias

Der Schaltplan liegt unter:

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Max Sailor
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Hallo,

trenn mal C2 von GND und verbinde es dafür mit VCC

Gruß Stefan.

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Stefan U.

Am 28.02.2023 um 14:41 schrieb Max Sailor:

Versuche es einmal mit einem 100 uF/16V Elektrolytkondensator mit + an der Basis von Q1 und an Masse.-

Aber warte 'mal ab, was die anderen Leute hier schreiben ...

Grüße

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Leo Baumann

Am 28.02.23 um 14:41 schrieb Max Sailor:

(R10, C3 hängen irgendwie in der Luft.) Was fehlt, ist eine Verzögerung. Du weißt auch nicht, ob der Impuls aus der Schaltung selbst oder durch einen gemessenen Strom kommt. Vermutlich beides. An I+ des 2. OPV (Eingang 3 des LM358) ein C, testweise mit 1µF anfangen. C2 umklemmen auf Vcc ist Quatsch, das negiert die Siebung mit R11, dann eher ganz weglassen. Wenn der Impuls vom Stromtrafo länger und stärker ist, kannst Du auch C1 hinter R2 setzen und R2 und/oder C1 vergrößern.

MfG

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Markus Schaaf

Markus Schaaf schrieb am Dienstag, 28. Februar 2023 um 15:36:17 UTC+1:

Hallo Markus, danke für den Input. Der Impuls sollte nicht vom Stromtrafo kommen, da die Maschinen alle nochmals einen eigenen Schalter haben. Es sollten keine Kriechströme etc. fließen.

Ist R10/C3 nicht nur ein Siebglied auf der Versorgungsspannung?

Ich werde mal einen C auf den Eingang von U2 hängen.

Gruß Matthias

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Max Sailor

Versucht 1000 Dinge nachzuladen (was bei mir natürlich nicht geht) und loopt dabei endlos. Na dann halt nicht.

Nächstes mal vielleicht einen seriösen Bilderhoster nehmen?

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Andreas Neumann

Am 28.02.23 um 15:36 schrieb Markus Schaaf:

Nur zur Orientierung: Das soll primär den Effekt von C2 ausgleichen. 1µF bringt Dir je nach Stellung des Potis vielleicht

10ms. Wenn die Absaugung anspringt, hast Du wahrscheinlich eher 0,5s oder mehr Impulslänge. Die kommen dann eher vom Sensor, also Strom, der tatsächlich fließt. Wenn Du das nur mit diesem einen C an I+ ausgleichen wolltest, sollten das also eher 100µF sein. Allerdings ist ein größeres R2 in Verbindung mit einem versetzten C1 kleiner und "billiger".

MfG

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Markus Schaaf

Am 28.02.23 um 15:43 schrieb Max Sailor:

C1 wird niederohmig geladen (nur Innenwiderstand des Trafos), reagiert also sehr schnell auf kürzeste Impulse (Leitungskapazität, Netzfilter), aber nur sehr langsam entladen (R2+R4).

Mit 4k7 Reihenwiderstand?

MfG

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Markus Schaaf

Am 28.02.2023 um 15:36 schrieb Markus Schaaf:

vielleicht hab ich mich unglücklich ausgedrückt: C2 parallel R11 anstatt parallel R12 klemmen.

Grund: Ist C2 über R12 steigt beim Einschalten die Referenz langsam an bis kein Strom mehr in C2 fließt. Im Einschaltmoment schaltet der 2. OP also seinen Ausgang immer erstmal auf high.

Ist C2 über R11 fällt die Referenz beim Einschalten von VCC aus ab bis kein Strom mehr in C2 fließt und IN- bleibt höher als IN+

Gruß Stefan.

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Stefan U.

Am 28.02.23 um 16:09 schrieb Stefan U.:

Habe ich schon verstanden. Aber über R11 soll Ripple von Vcc gefiltert werden. Wenn du den mit C2 kurzschließt, ist es schlimmer, als hättest Du C2 weggelassen. Der Bezugspunkt ist nämlich Masse. Da Chinesen keine unnützen Teile einbauen, hat das Relais ohne C2 aber vermutlich schon geflattert, je nach Netzteil.

MfG

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Markus Schaaf

Das ist MS-Onedrive - über Seriosität kann man natürlich streiten :-)

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Max Sailor

Stefan U. schrieb am Dienstag, 28. Februar 2023 um 16:09:29 UTC+1:

Die erste Korrektur zum Schaltplan: C3 ist kein C, sondern eine LED. Sollte aber für das Problem keine Rolle spielen.

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Max Sailor

Am 28.02.2023 um 14:55 schrieb Stefan U.:

Das könnte funktionieren. Die Spannung am invertierenden Eingang des zweiten OP ist dann beim Einschalten erst auf ca. +5V und fällt dann langsam ab. So wie das aktuell geschaltet ist, steigt die Spannung erst langsam an. Das würde das vom OP beschriebene Verhalten erklären.

Man müsste noch wissen, welche Kapazität C2 hat. Eventuell sollte man zusätzlich die Kapazität noch vergrößern. Um auf eine Zeitkonstante von z.B.0,1 Sekunde zu kommen müsste man da schon 100 uF haben.

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stefan

stefan schrieb am Dienstag, 28. Februar 2023 um 16:28:58 UTC+1:

Der Baugröße nach ist C2 eher im nF Bereich

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Max Sailor

Am 28.02.2023 um 16:54 schrieb Max Sailor:

Wenn der nach GND geschaltet ist macht das auch irgendwie Sinn. Wie auch von anderen Postern schon geschrieben: C2 bewirkt, dass die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers unmittelbar nach dem Einschalten auf 0V ist. Wenn jetzt aus dem ersten Operationsverstärker eine kleine positive Spannung auf den nicht invertierenden Eingang geschaltet wird, ist die Ausgangsspannung bei 5V weil die Verstärung auf unendlich eingestellt ist.

Erst wenn C2 aufgeladen ist, wird die Spannung am invertierenden Eingang größer und der Ausgang geht auf 0V.

Deshalb macht es Sinn, den Kondensator C2 parallel zu R11 zu schalten.

Ob das reicht ist aber fraglich, müsste man ausprobieren.

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stefan

Am 28.02.2023 um 16:14 schrieb Markus Schaaf:

Ich würde das trotzdem mal ausprobieren.

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stefan

Nein, ein RC-Glied mit 4k7 an Vcc ist ohne Wirkung und damit sinnlos.

Ich halte nichts davon, den Schaltvorgang langsam kriechend zu gestalten, sondern eher per Schmitt-trigger eindeutig zu machen.

Insbesondere muß der Schaltplan korrekt sein! Man kann auf einem falschen Plan nicht aufbauen und Reparaturen planen.

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Helmut Schellong

Hallo Markus,

Möglich. Da wir nicht wissen, wie die Versorgungsspannung aussieht, läßt sich dazu leider gar nichts sagen, ẃas die Intention des Entwicklers hier war. Den beschriebenen Effekt dürfte es aber haben.

Das mag sein. Mir fehlt ein Widerstand von Pin 1 nach Pin3 des IC, womit dann ein Schmitttrigger aufgebaut wäre. Das würde wohl auch einiges an Stabilität bringen und C2 obsolet machen. Das Relais hält deutlich länger, wenn man in Reihe zur Freilaufdiode einen Widerstand legt, der die Spannungsfestigkeit des Transitors auch sinnvoll nutzt, um die Abschaltgeschwindigkeit zu erhöhen. Als Hausnummer würde ich mit dem fünffachen des Relaiswiderstandes anfangen. Das dürfte dann eine Abschaltinduktion von ca. 30 V nach sich ziehen, das Relais schnell abschalten und dennoch den Transistor nicht killen.

Marte

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Marte Schwarz

Eine dedizierte Einschalt-Verzögerung wurde noch nicht entwickelt:

. Vcc . 100n . 2k2 . +---100k---GND . \ / 1N4148 . --- Potiabgriff---22k---+---2 A

R12 ist unsinnig. R8 würde ich eher an die Basis Q1 setzen. A3--68k--A1 (Schmitt-Trigger)

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Helmut Schellong

Hallo an alle Helfer!!! Die Verlegung von C2 über R11 hat das Problem gelöst. Der orig. Wert von C2 war 1200nF, ich habe jetzt 2u2 eingelötet. Gruß und Dank

Matthias

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Max Sailor

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