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Hallo Elektronik Kompendium Community,


Bin neu hier im Forum, habe aber schon viele Einträge verfolgt und daraus schon einige Informationen entnehmen können.


für meine nachfolgenden Probleme konnte ich aber leider nichts finden und hoffe daher auf eure Hilfe.




Es geht um ein Ferngesteuertes Modellauto (Offroad Truck), dass mit Beleuchtung und anderen Extras ausgestattet werden soll.

Das an sich ist nicht das Problem, ich brauche aber Hilfe bei ein paar Schutzschaltungen:


Der Motor des Fahrzeuges wird von einem Regler versorgt, der gleichzeitig einen Batterie Elimination Circuit (BEC) ausgibt.

normalerweise läuft dieser auf 6V, kann aber auch auf 7,2V umgeschaltet werden.

über diesen BEC werden 2 Empfänger, 1 Servo, 1 Lüfter und eine Led (grün, 3V, 20mA), die den Regler von innen beleuchtet, betrieben.

Ziel ist, den Lüfter im Falle großer Reglerbelastung auf 7,2V zu schalten um mehr Kühlung zu erreichen, was aber bedeutet, dass alle anderen Bauteile auch 7,2V erhalten.

Die Empfänger sind bis 8V ausgelegt, also kein Problem, der Servo jedoch nur bis 6V und die Led wie gesagt bis 3V, was bedeutet, dass ich die beiden auf diese Spannung begrenzen müsste.

Ein Spannungsregler wäre eine Möglichkeit, nimmt jedoch zu viel Platz weg, daher dachte ich an Z-Dioden.

Servo:

6V Z-Diode parallel zum Servo?

Wie ermittle ich wieviel Strom die Diode verkraften können muss? (Multimeter vorhanden)

Der Servo verbraucht unter hoher Last viel mehr als im Stand, daher muss ich die Z-Dioden überdimensionieren

Kann ich Z-Dioden parallel schalten um z.B. 0,5W Dioden zu entlasten?


Led:

Braucht normalerweise einen 150Ohm Widerstand.

Kann ich hier eine 3V Z-Diode parallel zur Led schalten und den Widerstand weglassen?

Die Led ist direkt parallel zum Lüfter geschalten, der ja nicht begrenzt werden soll, beeinflusst die Z-Diode ihn dann auch?


Dann noch eine kleine Frage (wird nicht die letzte sein )


Der eine Empfänger besitzt einen 3. Kanal, den man über die Fernbedienung umschalten kann, den will ich als Lichtschalter verwenden, jedoch ist der Anschluss dreipolig ( + / - / und eine Wechselspannung als Signal)

daher habe ich ein Modellservo genommen, den Motor entfernt, Poti gegen Widerstände getauscht und zwei Kabel an die Motorkontakte gelötet.

Dieses "Schaltmodul" gibt nun 6V aus, jedoch wechselt die Polung beim umschalten.


Dahinter soll nun die Spule eines 5V Relais geschaltet werden

Ich dachte mir nun, dass eine Falschpolung sicher nicht gut für das Relais ist, ausserdem will ich die Selbstinduktion beim abschalten vernichten, da ich nicht weiß wie die RC Komponenten diese verkraften.

Meine Schutzschaltung ist als Anhang beigefügt.

Funktioniert diese so?

Die Z-Diode soll die Falschpolung verhindern, die grüne Led soll anzeigen, dass das Relais angezogen ist, die rote Led soll die Selbstinduktion verbraten und anzeigen, sowie Falschpolung signalisieren wenn die Z-Diode ausfällt.


Problem ist nun ausserdem, dass auch das Lichtschaltmodul auf 6V begrenzt werden müsste.

Die Frage ist nun, ob diese Begrenzung platzsparend und möglichst günstig möglich ist, da ich ansonsten darauf verzichten würde und den Lüfter anderweitig beschleunigen müsste.



Bitte um Hilfe, Tipps und Korrektur meiner Ideen


MfG. XtremeStevie

» Ziel ist, den Lüfter im Falle großer Reglerbelastung auf 7,2V zu schalten
Dann nimm am besten einen separaten Spannungsregler für den Lüfter.

» die Led wie gesagt bis 3V,
Nein, die ist auf einen Strom begrenzt.


» Ein Spannungsregler wäre eine Möglichkeit, nimmt jedoch zu viel Platz weg,
Wie wenig Platz ist denn vorhanden.

» daher dachte ich an Z-Dioden.
Die verheizen die überflüssige Spannung auch nur. In Summe hast du dann also eine noch größere Verlustleistung im Modell.


» 6V Z-Diode parallel zum Servo?
Grundsätzlich schon, aber nicht ohne Vorwiderstand.

» Wie ermittle ich wieviel Strom die Diode verkraften können muss?
» (Multimeter vorhanden)
Gar nicht (s.o.)

» Kann ich Z-Dioden parallel schalten um z.B. 0,5W Dioden zu entlasten?
Nein.

» Braucht normalerweise einen 150Ohm Widerstand.
» Kann ich hier eine 3V Z-Diode parallel zur Led schalten und den Widerstand
» weglassen?
Nein, das wäre ganz schlecht. Wenn du eine LED an 6V und 7,2V betreiben willst, dimensionierst du den Widerstand einfach auf Nennstrom (gerne auch nur 1/2In oder noch weniger) bei 7,2V (oder nimmst eine kleine Konstantstromquelle).

» Der eine Empfänger besitzt einen 3. Kanal, den man über die Fernbedienung umschalten kann, den will ich als Lichtschalter verwenden, jedoch ist der Anschluss dreipolig ( + / - / und eine Wechselspannung als Signal)
Wo soll da eine Wechselspannung herkommen? Das Signal ist eine pulsweitenmodulierte Gleichspannung (deren Wechselanteil du mit einem Multimeter messen kannst, was aber nicht heißt, dass es eine Wechselspannung ist)

» Dieses "Schaltmodul" gibt nun 6V aus, jedoch wechselt die Polung beim
» umschalten.
Das hört sich genau so verdächtig (falsch) an.


» Ich dachte mir nun, dass eine Falschpolung sicher nicht gut für das Relais
» ist,
Dem ist die Polarität (so es kein sensitives Relais ist) vollkommen egal.

»ausserdem will ich die Selbstinduktion beim abschalten vernichten,
Obligatorisch.

» Meine Schutzschaltung ist als Anhang beigefügt.
»
» Funktioniert diese so?
Nein.

» Die Z-Diode soll die Falschpolung verhindern
Dafür nimmt man normale Dioden.


» Problem ist nun ausserdem, dass auch das Lichtschaltmodul auf 6V begrenzt
» werden müsste.
Wie gesagt, die Umschaltung der Spannung ist das letzte, was du willst.


» Die Frage ist nun, ob diese Begrenzung platzsparend und möglichst günstig
» möglich ist, da ich ansonsten darauf verzichten würde und den Lüfter
» anderweitig beschleunigen müsste.
/anderweitig/ hört sich gut an

Hallo, danke für die schnelle Antwort und sry für mein Unwissen, ich arbeite eher selten mit Elektronik und versuche mich mit dem Projekt weiterzubilden :D

Spannungsregler einzubauen wäre die letzte Möglichkeit die ich in Betracht ziehen würde, Platz ist seeehr wenig da :D Lüfter und Led sollen sich im Reglergehäuse befinden, Kabel nach aussen will ich vermeiden.

Ich weiß, dass der Strom die Led zerstört wenn er zu hoch ist, finde es für meine Zwecke aber einfacher von der Spannung auszugehen die am Widerstand abfallen soll, da alle verwendeten Leds 20mA vertragen, bei anderen Verbrauchern beziehe ich das natürlich zum Vorwiderstand ausrechnen mit ein.

Verlustleistung macht mir auch Sorgen, da der Fahrakku mit dem Fahren und dem Lüfter schon fast ausgelastet ist.

Eine Konstantstromquelle ist bereits im Fzg (5000mAh Lipo, 3,4V bzw 4V wenn er voll ist), deswegen auch das Relais.

Spannungsregler ist ebenfalls drin, auf 8,2V eingestellt für einen anderen Lüfter und Leds die für 8,2V ausgelegt sind.

d.h. ich könnte den Lüfter am Regler auch darüber schalten, müsste dann aber mindestens Lüfter + und Masse und BEC (6V) + aus dem Regler heraus zu einem Umschalter führen.

In dem Fall läuft die Led ja nur auf 6V braucht also nur einen Widerstand.

Mein Plan war auch nur, die umschaltbare Spannung im Regler zu nutzen, scheint aber nicht so einfach zu sein.


» » 6V Z-Diode parallel zum Servo?
» Grundsätzlich schon, aber nicht ohne Vorwiderstand.
»
» » Wie ermittle ich wieviel Strom die Diode verkraften können muss?
» » (Multimeter vorhanden)
» Gar nicht (s.o.)
»
» » Kann ich Z-Dioden parallel schalten um z.B. 0,5W Dioden zu entlasten?
» Nein.
»

Also zum Verständnis, man müsste eine Z-Diode nehmen, die den Max. Strom des Servos verträgt, mehrere parallel geht nicht?

» » Braucht normalerweise einen 150Ohm Widerstand.
» » Kann ich hier eine 3V Z-Diode parallel zur Led schalten und den
» Widerstand
» » weglassen?
» Nein, das wäre ganz schlecht. Wenn du eine LED an 6V und 7,2V betreiben
» willst, dimensionierst du den Widerstand einfach auf Nennstrom (gerne auch
» nur 1/2In oder noch weniger) bei 7,2V (oder nimmst eine kleine
» Konstantstromquelle).
»

Habe mir schon gedacht, dass es nicht gut ist, den wegzulassen. Konstantstromquelle geht nicht, da die Led leuchten soll sobald der Regler an ist.



» » Der eine Empfänger besitzt einen 3. Kanal, den man über die Fernbedienung
» umschalten kann, den will ich als Lichtschalter verwenden, jedoch ist der
» Anschluss dreipolig ( + / - / und eine Wechselspannung als Signal)
» Wo soll da eine Wechselspannung herkommen? Das Signal ist eine
» pulsweitenmodulierte Gleichspannung (deren Wechselanteil du mit einem
» Multimeter messen kannst, was aber nicht heißt, dass es eine
» Wechselspannung ist)
»


Ok, dachte das wäre im Endeffekt das selbe :D


» » Dieses "Schaltmodul" gibt nun 6V aus, jedoch wechselt die Polung beim
» » umschalten.
» Das hört sich genau so verdächtig (falsch) an.
»


Hier muss ich mich korrigieren, er gibt 5V aus, die 6V waren von einer größeren Servoelektronik, mittlerweile habe ich zwecks Platz einen Mikroservo wie beschrieben umgebaut, der gibt aber 5V aus.

Normalerweise ist ja ein Motor am Servo, der 3. Kanal ist an der Fernbedienung nur ein Knopf,

einmal drücken = Vollausschlag rechts
nochmal drücken = Vollausschlag links

Wenn ich nun zwei Leds engegengesetzt gepolt an die Kontakte anschließe, leuchtet eine Led, wenn ich den Knopf drücke die andere aber nie beide.




»
» » Ich dachte mir nun, dass eine Falschpolung sicher nicht gut für das
» Relais
» » ist,
» Dem ist die Polarität (so es kein sensitives Relais ist) vollkommen egal.
»


Das ist so ein Printrelais

Monostabile Relais Omron G6A-234P -24V 5VDC

also ist das dann egal?


» »ausserdem will ich die Selbstinduktion beim abschalten vernichten,
» Obligatorisch.
»


unnötig? :D



» » Meine Schutzschaltung ist als Anhang beigefügt.
» »
» » Funktioniert diese so?
» Nein.
»
» » Die Z-Diode soll die Falschpolung verhindern
» Dafür nimmt man normale Dioden.
»

Was ausser der Z-Diode ist noch falsch? :D

Wie wählt man die aus? Belastbarkeit ist klar, muss man da noch etwas beachten? welche haben den kleinsten Spannungabfall in Durchlassrichtung?


»
» » Problem ist nun ausserdem, dass auch das Lichtschaltmodul auf 6V
» begrenzt
» » werden müsste.
» Wie gesagt, die Umschaltung der Spannung ist das letzte, was du willst.
»
»
» » Die Frage ist nun, ob diese Begrenzung platzsparend und möglichst
» günstig
» » möglich ist, da ich ansonsten darauf verzichten würde und den Lüfter
» » anderweitig beschleunigen müsste.
» /anderweitig/ hört sich gut an


Ich werde mir für den Lüfter was überlegen :D

» Platz ist seeehr wenig da :D
Wozu überhaupt die LED zur Reglerbeleuchtung?

» Ich weiß, dass der Strom die Led zerstört wenn er zu hoch ist, finde es für
» meine Zwecke aber einfacher von der Spannung auszugehen die am Widerstand
» abfallen soll, da alle verwendeten Leds 20mA vertragen,
Wie gesagt, in dem Fall dimensioniert man den Widerstand für die höhere Spannung.


» Verbrauchern beziehe ich das natürlich zum Vorwiderstand ausrechnen mit
» ein.
Das gibt Probleme. Denn nur bei einer LED (oder ähnlichen "Verbrauchern" mit konstanter Stromaufnahme) kannst du einen festen Vorwiderstand berechnen.


» d.h. ich könnte den Lüfter am Regler auch darüber schalten, müsste dann
» aber mindestens Lüfter + und Masse und BEC (6V) + aus dem Regler heraus zu
» einem Umschalter führen.
Oder du lässt die Umschaltung ganz sein, und nimmst stattdessen einen Lüfter, welcher mehr Luftdurchsatz bringt.


» Also zum Verständnis, man müsste eine Z-Diode nehmen, die den Max. Strom
» des Servos verträgt,
Auch nicht wirklich, siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201211.htm


» Habe mir schon gedacht, dass es nicht gut ist, den wegzulassen.
» Konstantstromquelle geht nicht, da die Led leuchten soll sobald der Regler
» an ist.
Und? Ein Widerstand ist ja auch nur eine besonders triviale Variante einer Konstantstromquelle.


» Wenn ich nun zwei Leds engegengesetzt gepolt an die Kontakte anschließe,
» leuchtet eine Led, wenn ich den Knopf drücke die andere aber nie beide.
O.k.

» Das ist so ein Printrelais

» Monostabile Relais Omron G6A-234P -24V 5VDC
»
» also ist das dann egal?
Jup.


» » »ausserdem will ich die Selbstinduktion beim abschalten vernichten,
» » Obligatorisch.

» unnötig? :D
Siehe Duden


» Was ausser der Z-Diode ist noch falsch?
Die rote LED. Sie fungiert zwar als Freilaufdiode, leuchtet bei Falschpolung jedoch nicht.

» welche haben den kleinsten Spannungabfall in Durchlassrichtunng?
Schottky-Dioden

» Wozu überhaupt die LED zur Reglerbeleuchtung?

nur Optik, da der Rest aber nicht nach meinen Vorstellungen funktioniert ist die ja kein Problem, 150 Ohm davor und gut



» Wie gesagt, in dem Fall dimensioniert man den Widerstand für die höhere Spannung.

Das meinte ich doch :D, das Weglassen des Widerstandes war natürlich eine dumme Idee, aufgrund der Annahme dass die Z-Diode das regelt.



» Das gibt Probleme. Denn nur bei einer LED (oder ähnlichen "Verbrauchern"
» mit konstanter Stromaufnahme) kannst du einen festen Vorwiderstand
» berechnen.

Das ist mir klar, der Widerstand richtet sich ja nach dem Verhältnis von Spannung zum Strom und schützt ja eigentlich nur vor Überlastung/Überhitzung. wenn sich U und/oder I ändern, R aber gleich bleibt bringt er ja nichts mehr.



» Oder du lässt die Umschaltung ganz sein, und nimmst stattdessen einen
» Lüfter, welcher mehr Luftdurchsatz bringt.

Bereits getan



» Auch nicht wirklich, siehe:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201211.htm

Diese Seite habe ich mir schon mehrfach durchgelesen, genau wie Wikipedia und Youtube Videos für komplett Unwissende, konnte aber nirgends einen Lösungsansatz für mein Problem finden.

Vermutlich weil es bessere Lösungen wie den Spannungsregler gibt :P



» » » Obligatorisch.

» » unnötig? :D

» Siehe Duden

Ups :D

Die rote Led verbrät aber die Induktion oder?



» Die rote LED. Sie fungiert zwar als Freilaufdiode, leuchtet bei
» Falschpolung jedoch nicht.

Weil die (Z-) Diode sperrt und wenn sie kaputt geht eh kein Strom fließt richtig? :D

Ist mir eben aufgefallen, dass eine kaputte Diode ja nicht so prima leitet :D



» » welche haben den kleinsten Spannungabfall in Durchlassrichtunng?
» Schottky-Dioden

Also nehme ich eine Schottky die 1W verträgt?

2x20mA von den Leds + 40mA von dem Relais + ca 60mA von den Widerständen aufgerundet auf 150mA

0,8W bei 5V

passt das so?

Wenn das eine Standard LED ist, die 20mA verträgt, dann kannst du auch eine Konstantstromquelle nehmen z.B.
http://www.pollin.de/shop/dt/Mjg4OTgxOTk-/Bauelemente_Bauteile/Bausaetze_Module/Module/LED_Konstantstromquelle.html

» nur Optik, da der Rest aber nicht nach meinen Vorstellungen funktioniert
» ist die ja kein Problem, 150 Ohm davor und gut
Wenn du den Akku unbedingt unnötig belasten willst...


» Das ist mir klar, der Widerstand richtet sich ja nach dem Verhältnis von
» Spannung zum Strom und schützt ja eigentlich nur vor
» Überlastung/Überhitzung. wenn sich U und/oder I ändern, R aber gleich
» bleibt bringt er ja nichts mehr.
Strom und Spannung können sich nur proportional zueinander ändern, wenn ein ohmscher Widerstand im Spiel ist.


» Die rote Led verbrät aber die Induktion oder?
Ja.


» Weil die (Z-) Diode sperrt und wenn sie kaputt geht eh kein Strom fließt
» richtig? :D
Nein, eine Z-Diode sperrt nicht in Sperrrichtung, sonst wäre es ja keine Z-Diode. Über ihr fällt aber so viel Spannung ab, dass für die LED keine mehr übrig bleibt.
Und darauf, dass sie bei einem Defekt in einen Leerlauf übergebt, würde ich mich auch nicht verlassen.



» 2x20mA von den Leds + 40mA von dem Relais + ca 60mA von den Widerständen

Welche 60mA von welchen Widerständen?

» 0,8W bei 5V
»
» passt das so?
Nein. Welche Spannung musst du wohl ansetzen, wenn du die Verlustleistung der Diode berechnen willst...
Davon abgesehen brauchst du sie gar nicht berechnen, da für Dioden ein Nennstrom im Datenblatt angegeben ist. Die Leistung ist dann nur noch aus thermischer Sicht interessant, aber in deinem Fall kein Problem.