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Smolka(R)

03.01.2010,
21:51
 

Magnetventil nach Schaltung ansteuern! (Elektronik)

Hallo zusammen,

da ich nun mit der freundlichen unterstützung von Olit, Geralds, etc. die eigentlich SChaltung soweit fertig habe!
- Dafür erstmal besten dank an euch!

Komm ich nun zu meinem letzten Problem!

Die "fertige" SChaltung seht ihr nun etwas weiter unten!

So, das Problem was ich zurzeit noch habe ist folgendes!

Am ende der Schaltung soll nun ein Magnetventil gesteuert werden!

Laut Datenblatt benötigt das Magnetventil um die 27 Watt.


Datenblatt:
http://www.fluidconcept.de/index.php/component/docman/doc_download/136-typ-108.html

Das wären dann ja bei 12V um die 2,3 A (27 W/ 12V) richtig ?
Da ich nun weiß, das das Magnetventil zuviel Leistung benötigt um einfach so geschaltet zu werden, wüsste ich nun gerne wie ich herrausbekomme wie ich vorzugehen habe !

Bspw. durch einen Transitor BC337 oder einem extra Relai was mit 27 Watt umgehen kann.

Nett wärs, wenn ich auch gleich Rechenwege oder sowas in der richtung mit reinschreibt, möchte ja schließlich was lernen und auch verstehen.




Gruß PAtrick

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
03.01.2010,
22:10

@ Smolka

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

Hallo

Die Schaltung steuert doch ein Relais, warum schaltest du nicht mit dessen Kontakt das was du brauchst. Wenn er zu schwach sein sollte, entweder anderes Relais nehmen oder mit dem Relais ein Schütz schalten.

Theo

Smolka(R)

03.01.2010,
23:16

@ Theo

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» Hallo
»
» Die Schaltung steuert doch ein Relais, warum schaltest du nicht mit dessen
» Kontakt das was du brauchst. Wenn er zu schwach sein sollte, entweder
» anderes Relais nehmen oder mit dem Relais ein Schütz schalten.
»
» Theo
Hallo Theo,


Das Relai in der Schaltung hab ich nur testweise eingezeichnet.

Ich möchte gerne gewusst haben ob ich das Ventil vll direkt anschließen kann ohne Relai !

Was ich beachten muss , zb anderen transi oder relai.

Müss doch irgendwie zu ermitteln sein, was ich brauche.

Gruß

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
03.01.2010,
23:25

@ Smolka

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» So, das Problem was ich zurzeit noch habe ist folgendes!
»
» Am ende der Schaltung soll nun ein Magnetventil gesteuert werden!
»
» Laut Datenblatt benötigt das Magnetventil um die 27 Watt.
»
»
» Datenblatt:
» http://www.fluidconcept.de/index.php/component/docman/doc_download/136-typ-108.html
»
» Das wären dann ja bei 12V um die 2,3 A (27 W/ 12V) richtig ?
» Da ich nun weiß, das das Magnetventil zuviel Leistung benötigt um einfach
» so geschaltet zu werden, wüsste ich nun gerne wie ich herrausbekomme wie
» ich vorzugehen habe !
»
» Bspw. durch einen Transitor BC337 oder einem extra Relai was mit 27 Watt
» umgehen kann.

Du kannst anstelle der Transistor-Relais-Schaltung auch ein Logic-Level-Power-MOSFET verwenden und mit dem direkt das Ventil ansteuern. Beim Ventil musst dann aber unbedingt die Freilaufdiode einsetzen, damit dessen Induktivität nicht gefährliche Überspannungsimpulse auftreten, die den MOSFET zerstören können.

Als geeigneter N-Channel Logic-Level-Power-MOSFET kenne ich jetzt grad den IRFZ34. Für einen geschalteten Strom von nur grad 2.3 A kämen auch kleinere "Kaliber" in Frage. ;-)

Noch etwas zur Freilaufdiode. Es wird immer wieder gefragt, ob denn eine 1N400x nicht zu langsam (Recovery-Time) sei. Nein, das ist sie nicht, weil nämlich der Weicheisenkern in in der Spule, ob Relais, Schaltschütz oder Ventil selbst langsam genug ist, sein Magnetfeld beim Ausschalten abzubauen. Anders sieht es aus wenn Ferite als Spulen-Kernmaterial im Einsatz sind.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

x y

03.01.2010,
23:32

@ schaerer

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» Als geeigneter N-Channel Logic-Level-Power-MOSFET kenne ich jetzt grad den
» IRFZ34.

Der ist kein LL, du meinst sicher den IRLZ34.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
03.01.2010,
23:42

@ x y

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» » Als geeigneter N-Channel Logic-Level-Power-MOSFET kenne ich jetzt grad
» den
» » IRFZ34.
»
» Der ist kein LL, du meinst sicher den IRLZ34.

Ja stimmt. Hab' mich vertippt. Ich kenne beide.
Danke für Deine Aufmerksamkeit.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
03.01.2010,
23:48

@ Smolka

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

Hi Patrick,

Naja, das ist klar was anderes.

Du hast nun mehrere Möglichkeiten.

Vorlauffrage:
Hast du auch 24V zur Verfügung, oder nur diese 12V?
Egal, ginge auch mit 12V.

http://www.fluidconcept.de/index.php/produkte/magnetventile/messing/mv-m-22-nc.html
Muss das Ventil der Typ 5 sein? Typ 2 wäre kleiner.
Bekommst auch in 3/8 Zoll.

-- die Möglichkeiten:

1.) Du kannst dieses Relais als Steuerrelais nehmen, ok.
Dann steuert eben der Relaiskontakt das Ventil.

2.) Du kannst auch das Ventil mit einem passenden Transi steuern, klar dann eben einen stärkeren.

Ein Angebot wäre der TIP140 oder TIP142:
Erhältlich bei Conrad. www.conrad.de

http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/155449-da-01-en-TRANSISTOR_TIP142_STM.pdf

Artikel-Nr.: 161608 - 62
Hersteller-Artikel-Nr.:
TIP 140
1,75 EUR

Artikel-Nr.: 155449 - 62
Hersteller-Artikel-Nr.:
TIP142
2,08 EUR

Inkl. gesetzl. MwSt. zzgl. Versand
---

Das ist ein NPN - Darlington-Transistor.
Also 2 Transi's in Darlington zusammengeschaltet, hier im selben Gehäuse.
Und dieser Tip 142 hat auch gleich die Vorwiderstände und die Schutzdiode eingebaut.

Die Schutzdiode parallel zum Relais, bzw. Ventil lasse aber schon drinnen. Das unterstützt dann doppelt.

Anschließen geht einfach:
Einfach den Neuen - TIP - gegenden den BC547A austauschen.
Den 1k Basisvorwiderstand kannst drinnen lassen.

Damit bist auch auf der sicheren Seite wegen dem etwas höheren Einschaltstoßstrom.

Ein Rippen-Kühlkörper sollte bei Bedarf auch noch an den Transi geschraubt werden.
Das sollte aber isoliert werden.

-- Schraube M3x12 (oder passende Länge)/Isoliernippel durch das Transiloch /Isolierscheibe aus Glimmer oder Silikat-Kunststoff (eigens dafür vorgesehene Typen)/Kühlkörper/Zahnscheibe/Mutter.
Mit dem Ohmmeter niederohmig auf testen ob kein Kurzer ist.
Die Seitenflansche kannst eventuell verwenden, um das K-Blech wo anzuschrauben.
Aber nicht die Transi-Schraube nehmen. :)

Hier ein Beispiel, wie ein Transi montiert werden sollte:
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1012.pdf

Einen Punkt sehe ich noch:
Schau vorher nach ob, das Ventil bereits bei 10V anzieht.
Wenn nicht, dann brauchst um 2V höhere Versorgungsspannung.
Aber ich denke es funktioniert auch bereits bei 10V.

3.) Du machst das Selbe mit 24V.
Nimmst ein 24V Ventil. Bei 22V sollte es schon anziehen, denke ich.

Allerdings dann musst auch die Vorwiderstände für alle LEDs anpassen.
Das beste ist nun, wenn du die LEDs für die Folgeschaltung auf die 5V legst, sparst R-Berechungen.
Nur die letzte LED, die beim Relais geht auf 24V mit einem 2k2 Widerstand.
Im Übrigen, kannst die 3 LEDs sowieso auf die 5V legen.
Die leuchten eh immer hintereinander, nicht gleichzeitig.
Die 3 Vorwiderstände mit 560 Ohm reduzierst auf 330 oder 470 Ohm.
(so im Mittel bei 10 bis 20mA LED-Strom berechnen, daher bei 24V auf 2k2 erhöhen)

Dann bist Strom mäßig mit deinen 27W auf der "kühleren" Seite.
Damit wid die Spule nicht "so" warm.
Der TIP 140 oder TIP142 schafft auch diese Spannung.
Mit dem selben bedarfsmäßigen Kühlkörper.

Es kommt letzt endlich darauf an, was dir lieber ist.
Hast im Raum mehr Feuchtigkeit, dann wäre allerdings schon das Relais schlechter.
Besser wäre der Transi.

Relais auf Relais/Ventil oder eben eine Halbleiterlösung.

Brauchst dich nur mit Ideen füttern.




Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Smolka(R)

04.01.2010,
00:23

@ geralds

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

Hallo,

» Vorlauffrage:
» Hast du auch 24V zur Verfügung, oder nur diese 12V?
» Egal, ginge auch mit 12V.

Nein leider nicht, ich hab lediglich die 12v über einen Bleigeelakku zurverfügung

» http://www.fluidconcept.de/index.php/produkte/magnetventile/messing/mv-m-22-nc.html
» Muss das Ventil der Typ 5 sein? Typ 2 wäre kleiner.
» Bekommst auch in 3/8 Zoll.

Danach hatte ich eigentlich auch gesucht, aber für 12v DC hatte ich nix gefunden im Datenblatt. Frag ich aber mal genau nach beim hersteller.

» -- die Möglichkeiten:
» 2.) Du kannst auch das Ventil mit einem passenden Transi steuern, klar
» dann eben einen stärkeren.
»
» Ein Angebot wäre der TIP140 oder TIP142:
» Erhältlich bei Conrad. www.conrad.de
»
Gut das macht sinn :D hab ich gleich mal in die Zeichnung aufgenommen. SChön das es so leute gibt wie euch die das wissen bereits haben :D hätt mich totgesucht.. :D



» Ein Rippen-Kühlkörper sollte bei Bedarf auch noch an den Transi geschraubt
» werden.
Werd ich am besten mal testen, wenn die Schaltung im Betrieb ist und man die Wärme entwicklung beobachten kann!
Wenn die wärmeproduktion nicht zu groß ist sollte es ja auch so gehen!

» Einen Punkt sehe ich noch:
» Schau vorher nach ob, das Ventil bereits bei 10V anzieht.
» Wenn nicht, dann brauchst um 2V höhere Versorgungsspannung.
» Aber ich denke es funktioniert auch bereits bei 10V.
Das werd ich mir wohl vorher noch beim Hersteller nachfragen müssen kann ich so auch leider nicht sagen.

» 3.) Du machst das Selbe mit 24V.
WIe gesagt das kommt bei mir leider nicht in betracht!


FIXE FRAGE :D
Sind die 100nF jeweils vor den ICs richtig angeortnet ?
Sollen die ICs bei Schaltvorgängen ein wenig Stützen!


Gruß Patrick

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.01.2010,
00:27

@ schaerer

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» Noch etwas zur Freilaufdiode. Es wird immer wieder gefragt, ob denn eine
» 1N400x nicht zu langsam (Recovery-Time) sei. Nein, das ist sie nicht, weil
» nämlich der Weicheisenkern in in der Spule, ob Relais, Schaltschütz oder
» Ventil selbst langsam genug ist, sein Magnetfeld beim Ausschalten
» abzubauen. Anders sieht es aus wenn Ferite als Spulen-Kernmaterial im
» Einsatz sind.

Danke! Diese Frage war in meinem Hinterkopf!:-)
Groß olit

x y

04.01.2010,
00:33

@ olit

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» » Noch etwas zur Freilaufdiode. Es wird immer wieder gefragt, ob denn eine
» » 1N400x nicht zu langsam (Recovery-Time) sei. Nein, das ist sie nicht,
» weil
» » nämlich der Weicheisenkern in in der Spule, ob Relais, Schaltschütz
» oder
» » Ventil selbst langsam genug ist, sein Magnetfeld beim Ausschalten
» » abzubauen. Anders sieht es aus wenn Ferite als Spulen-Kernmaterial im
» » Einsatz sind.
»
» Danke! Diese Frage war in meinem Hinterkopf!:-)

Leiter ist Thomas' Begründung falsch. Es geht dabei um die Schalthäufigkeit, und eine 1N400x würde bei 100kHz eben gar nicht mehr aufhören zu leiten, viel zu große Sperrverzögerungszeit.

x y

04.01.2010,
00:42

@ Smolka

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» Wenn die wärmeproduktion nicht zu groß ist sollte es ja auch so gehen!

Mehr als gut 1A macht der Darlington nicht ohne Kühlkörper, der erwähnte MOSFET braucht selbst bei 5A noch keinen Kühlkörper.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.01.2010,
00:50
(editiert von olit
am 04.01.2010 um 00:51)


@ x y

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» » » Noch etwas zur Freilaufdiode. Es wird immer wieder gefragt, ob denn
» eine
» » » 1N400x nicht zu langsam (Recovery-Time) sei. Nein, das ist sie nicht,
» » weil
» » » nämlich der Weicheisenkern in in der Spule, ob Relais, Schaltschütz
» » oder
» » » Ventil selbst langsam genug ist, sein Magnetfeld beim Ausschalten
» » » abzubauen. Anders sieht es aus wenn Ferite als Spulen-Kernmaterial im
» » » Einsatz sind.
» »
» » Danke! Diese Frage war in meinem Hinterkopf!:-)
»
» Leiter ist Thomas' Begründung falsch. Es geht dabei um die
» Schalthäufigkeit, und eine 1N400x würde bei 100kHz eben gar nicht mehr
» aufhören zu leiten, viel zu große Sperrverzögerungszeit.

Aber wenn es nur um ein Relais geht, welches mal anzieht und mal abfällt, ist doch die Frequenz, sozusagen Null.

Smolka(R)

04.01.2010,
00:55

@ x y

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» » Wenn die wärmeproduktion nicht zu groß ist sollte es ja auch so gehen!
»
» Mehr als gut 1A macht der Darlington nicht ohne Kühlkörper, der erwähnte
» MOSFET braucht selbst bei 5A noch keinen Kühlkörper.
Ah ok auch gut zu wissen.

Danke

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.01.2010,
00:56
(editiert von geralds
am 04.01.2010 um 01:18)


@ Smolka

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» » 3.) Du machst das Selbe mit 24V.
» WIe gesagt das kommt bei mir leider nicht in betracht!

Na gut, ok. Dann eben die 12V.
Wie gesagt, nachfragen ob das Ventil bereits bei 10V schaltet.
Weil der Darlingon hat zw. K und E einen U-Abfall von ca. 2V.
Eigentlich sollte es gehen, weil es gibt einen Einschaltstrom, Arbeitsstrom, Haltestrom, Abschaltstrom.
Das ist in Verbindung auch mit der Spannung.
Gleich wie beim Relais.

»
»
» FIXE FRAGE :D
» Sind die 100nF jeweils vor den ICs richtig angeortnet ?
» Sollen die ICs bei Schaltvorgängen ein wenig Stützen!
»
Ja, wollte ich bereits antworten:
Richtig, das sind Stützkondis.

Die werden am besten in die Nähe der Logik-ICs angeordnet.
Das kommt nun darauf an, ob es bei VCC oder bei GND Nähe oder mittig besser wäre.
Der Punkt ist mit dem richtigen Layout und der Platzierung der ICs.

Wenn du also die 3 IC so anordnest, dass kurze Verbindungen sind, vor allem wenig Schlingen und Kurven,
dann kannst mit den beiden Kondis alle 3 ICs stützen.
Der Timer ist nicht so empfindlich, wie die beiden Logiken.
Es hängt auch von der geschalteten Last der jeweiligen Ausgängen ab.
Jedes Schalten und Ringen (Läuten) auf den Leitungen erzeugen Stromsprünge.
Spikes, die abgefangen werden müßen.
Man kann auch nicht so einfach spontan sagen, nur "am IC ankleben"
- kann unter Umständen schlechter sein, wenn ein paar cm weiter ein Aufschauckeln passiert.

Viel und lange Texte hier zu schreiben, sprengt hier nun den Rahmen.
Aber hier im Forum wurde das Thema Leiterbahnen, Layout, Stützkondensator
etc... sehr oft behandelt.
Suche mal danach. es gibt auch Links dazu.

Hinweis noch:
Die 560 Ohm für die LED passen soweit, wobei du kannst bei 12V etwas höhere R nehmen.
So 1k bei den 12V werden meistens verwendet.
Grob: 12V/1000 Ohm = 12mA mit dem die LED durchströmt wird. Damit leuchten sie auch.
Ich treibe meistens eine rote LED mit so 10mA an.
Andere Farben benötigen eventuell mehr, so 20mA Vorwärtsstrom.
Mal nachrechnen, und nachsehen im Datenblatt

Das spart wertvollen Akku-Strom.

Kurz noch:

Die Vorschläge mit dem MOSFET ist sehr wohl zu überlegen.
Der hat einige Vorteile.

Nur schlug ich mal den bipolaren Transi vor, weil ich nicht weiß, wie weit du mit MOSFET fit bist.
Das wäre ein eigenes Thema.
Die Anschaltung geht in gleicher Weise.
Da nimmst vorgeschlagenen Typ, der hat auch die Schutzdiode drinnen und ist Logik-Level optimiert.
www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irlz34.pdf

Den 1k Widerstand würde ich dann auf 10k erhöhen.
Und einen R Gate gegen GND auch mit 10k.

---| R |-x--|Gate
.........|
.........R
--------GND------

Der Vorteil ist zudem, dass dann die 2V die beim Darlington wären, hier nicht sind.
Also, volle Spannung (ok minus U_DS paar mV :-D ).

Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

x y

04.01.2010,
01:22

@ olit

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» Aber wenn es nur um ein Relais geht, welches mal anzieht und mal abfällt,
» ist doch die Frequenz, sozusagen Null.

Eben deshalb reicht ja da eine 1N400x, mit Eisenkern hat das nichts zu tun.

x y

04.01.2010,
01:27

@ geralds

Magnetventil nach Schaltung ansteuern!

» Da nimmst vorgeschlagenen Typ, der hat auch die Schutzdiode drinnen

Nein, die Bodydiode erfüllt diese Funktion nicht.