Spule 12V- an 65V- betreiben

Aug 27, 2019 33 Replies
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Hallo allerseits,



ich hab hier ein mechanisches Zählwerk mit 12V Spule. Das soll an o.g. 65V betrieben werden (ich spreche ausschließlich von Gleichspannungen). Nötig für das Zählwerk ist nur jeweils ein Impuls.



Meine jetzige Lösung ist ein Widerstand (Spannungsreduzierung) in Reihe zu einem Elko (diesem ein Widerstand parallel zum Entladen).



Nachteile sehe ich in der Entladezeit des Elkos (kein schnelles Arbeiten wg. Entladezeit) und überhaupt wegen des Elkos (Lebensdauer).



Hat jemand eine bessere Idee, die nicht viel komplizierter ist?



TIA, Hans


Wozu bei Gleichspannung der Elko?

Sieht wohl so aus:

---+-- 65Vdc | L1 ( 12V ) | +--+ | | C R2 R2 hochohmig | | +--+ | R1 R1 niederohmig | Taster |

---+--

Es ist vermutlich die einfachste Lösung. Voller Schaltregler wäre zu kompliziert und wird nur verwendet wenn abgesenkter, aber hoher Haltestrom nötig ist.

Einige uF Folienkondensator ohne R1 reichen nicht ? Trickschaltung mit Fet und Folienkondensator kann den Elko natürlich auch vermeiden. Sowas kann dann auch die R2-Zeitkonstante beschneiden. Werden immer mehr Bauteile, Volumen aber eventuell nicht grösser.

Die Schaltung oben ohne R1 findet sich in der Literatur über Schrittmotoren. Zweck dort, daß der Kondensator und die Spannungsüberhöhung die Induktivität der Spule kompensiert und dadurch höhere Schrittgeschwindigkeit ermöglicht. Nicht richtig praktikabel, weil R2 für den Haltestrom üppig heizt.

MfG JRD

snipped-for-privacy@arcor.de (Hans.Alborg) am 27.08.19 um 14:17:

Die 65V sind also vermutlich Betriebsspannung für $irgendwas und du möchtest die Einschaltvorgänge zählen, ohne daß das Zählwerk dauerhaft unter Strom steht?

Das schreit nach einem NE555. Würde freilich neun Bauteile bedeuten, sofern das Zählwerk mit dem möglichen Ausgangsstrom des 555 auskäme, ansonsten halt noch einen Widerstand und einen Schalttransistor mehr.

Das sollte, konventionell gelochrastert, alles in eine Streicholzschachtel passen.

Rainer

Am 27.08.2019 um 14:22 schrieb Helmut Schellong:

Weil ich nur einen Impuls möchte. Der Elko ist ja in Reihe zur Spule. Dauerspannung will das Zählwerk garnicht.

Hans

Am 27.08.2019 um 18:15 schrieb Rafael Deliano:

Genau.

Est wird ja nur ein Impuls benötigt.

Naja, es gibt sicher Dicke. Muß ich testen.

Der Vorwiderstand für die 65V bleibt trotzdem noch, und er wird auch warm, weil die Impulse schon 5...10 Hz erreichen können.

Hans

Hier war doch ein Schaltplan, mit einem Taster in Reihe zum Zähler. Taster tasten nur.

Hengstler-Zähler, die ich habe, haben nichts gegen Dauerspannung. So wie ein Relais. Die zählen aber logischerweise nur, wenn EIN+AUS vorliegen.

Hätte sowas versucht:

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Da heizt der Fet. Die Pulsdauer wird begrenzt, was Wärme und Probleme mit hoher Taktfrequenz reduziert.

MfG JRD

Am 27.08.2019 um 20:22 schrieb Rainer Knaepper:

Ein 555 an 65V? Wie wirkt sich ein vorgeschalteter U-Regler (immerhin

65V --> 12V) auf die Impulse aus? Und das sind weitere x Bauelemente mehr. Ich möchte es ja einfach!

Im selben Projekt nutze ich bereits 2 NE555. Da werden die 65V zu 9V durch ein China-Modul geschaltregelt. Das hat 2 Elkos drauf, die beim Einschalten... alles klar?

Hans

Am 28.08.2019 um 05:20 schrieb Rafael Deliano:

Das sieht interessant aus, aber ich seh nicht richtig durch. Ist der äußere Widerstand der Zähler (wenn der 2.FET die Spannung verheizt)? Dann müßte der Widerstand zum Taster hin auch ziemlich klein sein. Und der Transistor unterstützt das Durchschalten des ersten FETs wenn der zweite Durchgang hat? Wäre das nicht eine Selbsthaltung bis zum Ausschalten des Tasters? Vielleicht baue ich das mal probeweise auf... Hans

Die Schaltung ist viel zu aufwendig. Auch warum da FETs statt BIPs sind, erschließt sich mir nicht.

Habs nochmal in mehrere Schritte zerteilt:

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Stromquelle ist fürs schnelle Einschalten von Induktivität wünschenswert. Sie erhöht die Spannung passend wenn die Induktivität den Stromanstieg bremst. Geschwindigkeit ist hier wegen der ungünstigen thermischen Gegebenheiten nötig.

RL ist der Zähler.

Ich kann das Ding hier auch fädeln und messen wenns bis Wochenende Zeit hat. Nötig wäre aber zu wissen wieviel Ohm der Zähler hat. Sowie ungefähr das flotteste zu erwartende Timing des Schalters ( Frequenz + Tastverhältnis ).

MfG JRD

snipped-for-privacy@arcor.de (Hans.Alborg) am 28.08.19:

Gar nicht, weshalb sollte er?

Mein Vorschlag enthält keine Elkos.

Rainer

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Am 28.08.2019 um 18:38 schrieb Rafael Deliano:

Deshalb erst einmal die volle Spannung auf die Spule, bis sich am Meßwiderstand der gewünschte Strom einstellt. Dann ausschalten und die Freilaufdiode verlängert den Puls. Der Strom kann nach Bedarf (Pulslänge) noch etwas höher oder niedriger eingestellt werden.

DoDi

Am 28.08.2019 um 18:38 schrieb Rafael Deliano:

Ah, eine gesteuerte Konstantstromquelle.

Naja, schnell ist relativ. Es muß ja nur eine Art Relais anziehen: das Zählwerk hat auch nur Spule und Anker. Die Form des Impulses ist auch nicht wichtig, wenn es genug Energie durchbringt (kein Sägezahn...).

Der 2.FET natürlich mit KK.

Das kann ich nicht verlangen!

Spule 48 Ohm 12V, 25 Imp./sec. Ich würde mich schon freuen wenn Du mir die Werte über den Daumen sagen könntest. Der Ladewiderstand am C könnte ja ziemlich hoch sein damit ein Foliekondensator möglich wird. Frage: zum Entladen so einer "geringen" Kondensatorladung ginge eine Diode (wg. schnellem Entladen) statt des Entlade-Wid.? Oder ist ein KS für einen solchen Kondensator auch problematisch? (Katode nach oben meine ich)

Hans

Am 28.08.2019 um 19:35 schrieb Rainer Knaepper:

Du hast recht. So könnte es gehen, aber ein Transistor sollte doch vor die Spule kommen. Der Strom beträgt 250mA bei 12V, es sind 48 Ohm auf der Spule. Der Takt darf 25Hz betragen.

Ok. Ist `ne Alternative!

Hans

Ich würde das:

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.

Am 28.08.2019 um 22:27 schrieb Helmut Schellong:

Das würden auch 3 Transistoren, denn auf eine Leistungsstufe würde ich nicht verzichten. Aber wegen der 65V wäre das schon ein interessantes testen. In anderen Teilen des Projekts arbeiten Transistoren tatsäschlich mit der hohen Spannung. Passende Typen dafür sind garnicht teuer.

Hans

snipped-for-privacy@arcor.de (Hans.Alborg) am 28.08.19:

Das schafft der 555 natürlich nicht, jedenfalls nicht lange... Ich hatte eine 47mH/120 Ohm Standardinduktivität geraten.

Bei 250mA würde ich dem BD441 eine ordentliche Kühlfahne gönnen, bei einem angenommenen Tastverhältnis von 1:10 muß er doch deutlich mehr verbraten als die ein oder zwei Watt, die der ohne Kühlkörper kann.

Hintendran also noch einen BC 337 (oder 327? Ich kann mir einfach nicht merken, welcher davon die NPN-Version ist) als Stromverstärker ankleben.

Pulsdauer kann man ja bequem mit den Timer einstellen. Notfalls mit nem Trimmer einstellbar machen, bis der Zähler sicher schaltet. Alle Werte unkritisch, nur die Trigger-Zeitkonstante sollte deutlich kleiner als die andere sein.

Einen Testaufbau würde ich nicht auf einem Steckbrett machen. Wenn die Z-Diode dabei einen Wackel hat, zerreißt es sogleich die ganze Schaltung ;-) Lieber sauber lochrastern...

Rainer

Die Schaltung hat den Vorteil, daß sie in weiten Bereichen unabhängig einstellbar ist, und daß sie einen Schmitt-Trigger-Effekt aufweist.

Es geht nicht darum, Transistoren zu sparen. Man kann einen der beiden Transistoren auch als Leistungsstufe betreiben. Es kann auch ein Emitter-Widerstand eingefügt werden. Eine BE-Strecke darf bis 5 V negativ sein.

Wenn eine Konstantstrom-Quelle verwendet wird, kann die Spannung am 12V-Zähler kurzzeitig über 60 V betragen. Wenn der Zähler eine Freilauf-Diode eingebaut hat, müßte deren Spannungsfestigkeit geprüft werden.

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