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verfasst von schaerer
, Kanton Zürich (Schweiz), 09.07.2015, 11:42 Uhr
» Edit: Trotzdem komme ich nicht so richtig hinter die Funktion der Diode.
» Kann es sein das der Transistor nur mit dieser Diode schaltet wegen der
» vorhandenen Flußspannung der Diode an der Basis?.
Wäre der Emitter direkt mit der GND-Leitung (unterer Anschluss des Schalteinganges, verbunden mit dem Minus des 100µF-Elko) verbunden und am Schalteingang liegt der Pegel ebenfalls auf GND-Potential (Abschaltung), kann es sein, dass die Schwellenspannung der Diode vor der Basis ein klein bisschen grösser ist, als die Schwellenspannung der Basis-Emitter-Strecke. Die Folge davon wäre, dass der Transistor nicht richtig sperren würde. Das Relais würde dabei auch nicht sicher abschalten.
Mit der zusätzlichen Diode im Emitterpfad, wird die Abschaltschwellenspannung am Schalteingang auf die doppelte Schwellspannung von etwa 1.4 V angehoben. Wenn jetzt der Schalteingang auf den GND-Pegel gesetzt wird, würde die Basis um eine Schwellenspannung unterhalb der Emitterspannung liegen, wenn denn noch der Transistor leiten würde. Das kann er aber nicht, weil genau dadurch der Transistor sicher geöffnet wird.
Die verbleibende Basis/GND-Spannung entspricht in diesem Zustand der Dioden-Schwellenspannung und diese verteilt sich auf die Basis-Emtter-Strecke und der Diode im Emitterkreis. Keine Chance für den Transistor noch einen Kollektorstrom zu liefern!
Dann noch etwas, die Diode parallel zum 100µF-Elko ist wohl falsch gezeichnet. Es muss eine Z-Diode sein und die Z-Spannung muss sicher unterhalb der Nennspannung des Elko von 60 VDC sein. Sie darf aber etwas höher sein als die Nennspannung der Relaisspule, damit die Z-Diode möglichst nicht auch noch signifikant leitet, wenn das Relais eingeschaltet ist. Diese Überlegung stimmt aber nur dann, wenn die Wahl von C den Strom so begrenzt, dass sich am Relais etwa die Nennspannung einstellt. Geht das nicht, muss eine Z-Diode mit einer Z-Spannung gewählt werden, die nahe bei der Relais-Nennspannung liegt.
Man könnte dann auf die Z-Diode verzichten, wenn man einen passenden Hochvolt-Transistor, der z.B. 400 VDC aushält, einsetzt. Das wäre z.B. der MPSA44:
http://www.farnell.com/datasheets/43687.pdf
Dabei müsste man noch die Nennspannung des Elko höher, nämlich auch so um die 400 VDC (Grosszügigkeit lohnt sich!), wählen. Dabei fragt sich, ob es denn 100 µF sein müssen, damit das Relais stabil arbeitet. Kommt auf den Spulenwiderstand an.
Ich beschreibe dies deshalb so ausführlich, eher als abweichendes Thema (es lesen auch andere mit), weil nur so, also ohne die Notwendigkeit einer Z-Diode, ist es möglich das C-Netzteil im ausgeschalteten Zustand des Relais stromlos zu halten. Mit Z-Diode verbraucht ein solches C-Netzteil immer etwa gleich viel Wirk-Leistung, ob der Verbraucher aktiv ist oder nicht, wenn eine Z-Diode (Leistungs-Z-Diode=?) die Spannung begrenzen muss. Die Gesamterwärmung bleibt so ziemlich die selbe, falls dies ein Problem sein soll.
Man kann ein solches DC-Relais mit 42 VDC, oder in meinem Beispiel mit 48 VDC, wenn die Spulenleistung sehr niedrig ist (250 mW) an 230 VAC, etwas anders beschalten, wie das folgende Schaltbild zeigt:
Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/acrel.htm
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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
Gesamter Thread:
, 08.07.2015, 18:48 (Elektronik), 08.07.2015, 18:55, 08.07.2015, 19:11, 08.07.2015, 19:20, 09.07.2015, 11:42, 08.07.2015, 19:20, 08.07.2015, 19:25, 09.07.2015, 09:17, 09.07.2015, 11:56, 09.07.2015, 20:21, 10.07.2015, 16:58, 10.07.2015, 18:02