Forum

Hallo Experten,

seit mehreren Stunden durchforste ich nun das Internet, und bekomme teils recht widersprüchliche Informationen zu dem o.a. Thema.
Das eigentliche Problem sind die Freilaufdioden bei der H-Brücke. Die Infos reichen von 0 (Null) bis 4 Stück, in diversen Versionen, von wo nach wo zu schalten.

Vorgesehen war eigentlich ein 2-Sulen bistab. Relais, da aber z.Z. nicht lieferbar, habe ich versucht die Schaltung auf ein 1-Spulen bistab. Relais umzustricken.

Das andere Problem ist die Ansteuerung über das CR-Glied (Diffenrenzierer / Impulsformer). Da mir die nötigen Utensilien zum Ausprobieren (Testboard, Oszi) fehlen, mußte ich mein verschüttetes Wissen wieder vorkramen und dabei ist das rausgekommen, was in der Zeichnung zu sehen ist.
Nur bin ich mir nicht sicher, ob ich nicht doch auf dem Holzweg bin --- einfach fehlende Praxis.

Wäre schön, wenn mir da jemand weiterhelfen kann.

gruß
sven-my

P.S.: es dürfen nicht mehr Bauteile dazu kommen, das Layout ist bis auf den letzten mm² ausgereizt.

» Nur bin ich mir nicht sicher, ob ich nicht doch auf dem Holzweg bin ---
» einfach fehlende Praxis.
»

Hallo olit,

ich hab's zwar auch gerne kurz und knapp, aber das ist mir zu kurz.

Weshalb sollte die obere Spule dauern erregt sein ? Das Gate liegt über R auf GND, BS170 also gesperrt.

Weshalb Querstrom ?

An R und S treten nie gleichzeitig ansteigende Flanken auf, Entweder ist R "1" , dann kommt irgdenwann an S eine "1" und setzt das Relais. Nach spätestens 500ms ist die Spannung am Gate soweit abgesunken, daß der BS170 wieder sperrt.
Ist vielleicht etwas unsauber gezeichnet - die beiden Impulsformen sollen nur darstellen, was ich erwarte.
Sollten 100n (also ~100ms) zu groß sein, kann es kein Problem darstellen, diese zu verkleinern.
Oder aber man hat mir was falsches beigebracht, und Kondensatoren lassen doch Gleichspannung durch ?

Es geht mir darum, die Flanke von "0" nach "1" auszuwerten. Es macht dem Relais auch nicht viel, wenn der Eregerstrom Größenordnungen länger fließt, als er für das Schalten benötig.

Die Frage, die sich mir stellt, ist : Wie verhält sich das Relais, wenn der Erregerstrom nur langsam gegen Null geht, und nicht "Schlagartig".

gruß
sven-my

» Hallo olit,
»
» ich hab's zwar auch gerne kurz und knapp, aber das ist mir zu kurz.
»
» Weshalb sollte die obere Spule dauern erregt sein ? Das Gate liegt über R
» auf GND, BS170 also gesperrt.
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» Weshalb Querstrom ?
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» An R und S treten nie gleichzeitig ansteigende Flanken auf, Entweder ist R
» "1" , dann kommt irgdenwann an S eine "1" und setzt das Relais. Nach
» spätestens 500ms ist die Spannung am Gate soweit abgesunken, daß der BS170
» wieder sperrt.
» Ist vielleicht etwas unsauber gezeichnet - die beiden Impulsformen sollen
» nur darstellen, was ich erwarte.
» Sollten 100n (also ~100ms) zu groß sein, kann es kein Problem darstellen,
» diese zu verkleinern.
» Oder aber man hat mir was falsches beigebracht, und Kondensatoren lassen
» doch Gleichspannung durch ?
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» Es geht mir darum, die Flanke von "0" nach "1" auszuwerten. Es macht dem
» Relais auch nicht viel, wenn der Eregerstrom Größenordnungen länger
» fließt, als er für das Schalten benötig.
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» Die Frage, die sich mir stellt, ist : Wie verhält sich das Relais, wenn
» der Erregerstrom nur langsam gegen Null geht, und nicht "Schlagartig".
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» gruß
» sven-my

--
Ein gedanklicher Ansatz:

Wirf die Kondis raus. Sie verursachen hier Probleme.
Ausser du machst eine [Zwischen]stufe mit bipolaren Transi.
Da kannst besser terminieren. .. die CMOs Gates sind um ein
Vielfaches empfindlicher -- Spannungs-,, bipolare. --- Strom -Schalter..

- außerdem -- es gibt fertige ICs für Relais Ansteuerungen,, auch für bistablie Ansteuerung.
spart PCB-Platz..

Gerald
---

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

» Hallo olit,
»
» ich hab's zwar auch gerne kurz und knapp, aber das ist mir zu kurz.
»
» Weshalb sollte die obere Spule dauern erregt sein ? Das Gate liegt über R
» auf GND, BS170 also gesperrt.
Da habe ich mich geirrt ist ja ein N-MOS. Also in Ordnung.
»
» Weshalb Querstrom ?
»

» Kondensatoren lassen
» doch Gleichspannung durch ?
Nur differenzierend Impulsmäßig.
»
» Es geht mir darum, die Flanke von "0" nach "1" auszuwerten. Es macht dem
» Relais auch nicht viel, wenn der Eregerstrom Größenordnungen länger
» fließt, als er für das Schalten benötig.
»
» Die Frage, die sich mir stellt, ist : Wie verhält sich das Relais, wenn
» der Erregerstrom nur langsam gegen Null geht, und nicht "Schlagartig".
»
Dem Relais ist die langsam fallende Flanke egal. Das fällt irgendwann ab.
Aber der BS250 und der BS170 sind bei der langsam fallenden Flanke, für gewisse Zeit beide aufgesteuert.

»
» --
» Ein gedanklicher Ansatz:
»
» Wirf die Kondis raus. Sie verursachen hier Probleme.
» Ausser du machst eine [Zwischen]stufe mit bipolaren Transi.
» Da kannst besser terminieren. .. die CMOs Gates sind um ein
» Vielfaches empfindlicher -- Spannungs-,, bipolare. --- Strom -Schalter..
»
» - außerdem -- es gibt fertige ICs für Relais Ansteuerungen,, auch für
» bistablie Ansteuerung.
» spart PCB-Platz..
»
» Gerald
» ---
Welch' ein Vorschlag : ohne die C's fließt durch die RESET-Spule dauernd Strom - sehr sinnvoll, wenn dann das SET-Signal kommt.

Empfindlicher in Bezug auf WAS ? Ich bleibe mit Spannung und Strom weit unter den Grenzwerten.

Warum sollte ich also einen BS170 gegen zwei BC107 tauschen ?

Ok, wenn Du weißt, daß es Ansteuer-IC gibt, hast sicher auch eine Bezeichnung dafür ?!

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» » ich hab's zwar auch gerne kurz und knapp, aber das ist mir zu kurz.
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» R
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» Da habe ich mich geirrt ist ja ein N-MOS. Also in Ordnung.
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» » Kondensatoren lassen
» » doch Gleichspannung durch ?
» Nur differenzierend Impulsmäßig.
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Ok, jetzt hab' ich es kapiert : der eine Transistor geht langsam von leitend nach nichtleitend, während der Andere es genau umgekehrt macht.

Dann bleibt ja nur die 2-Spulen -Lösung. Scheint mir auch besser, da weniger Bauteile, gleiche PIN-Belegung des Relais; die zweite Spule nimmt den Platz der NC - Kontakte des 1-Spulen-Typs ein.

» » Es geht mir darum, die Flanke von "0" nach "1" auszuwerten. Es macht
» dem
» » Relais auch nicht viel, wenn der Eregerstrom Größenordnungen länger
» » fließt, als er für das Schalten benötig.
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» » der Erregerstrom nur langsam gegen Null geht, und nicht "Schlagartig".
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» gewisse Zeit beide aufgesteuert.

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» leitend nach nichtleitend, während der Andere es genau umgekehrt macht.
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» Dann bleibt ja nur die 2-Spulen -Lösung. Scheint mir auch besser, da
» weniger Bauteile, gleiche PIN-Belegung des Relais; die zweite Spule nimmt
» den Platz der NC - Kontakte des 1-Spulen-Typs ein.
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» » dem
» » » Relais auch nicht viel, wenn der Eregerstrom Größenordnungen länger
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» » gewisse Zeit beide aufgesteuert.

Integrierte Lösungen hier z.B. für Motoren:
http://www.mikrocontroller.net/articles/H-Br%C3%BCcken_%C3%9Cbersicht

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Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an

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» http://www.mikrocontroller.net/articles/H-Br%C3%BCcken_%C3%9Cbersicht

Dieser Link ist erste Sahne.
Hab' auch was gefunden, das wie für mich gemacht scheint: der L272 sieht beim kurzen Überfliegen, so aus, als könnte er meine Probleme lösen.

Herzlichen Dank.

Einige ICs wurden dir bereits genannt.
Es gäbe noch mehr.

Alternativ kannst es auch mit einer Minimalstschaltung
machen:



Liegt 12V an, dann gibt es einen positiven Schaltimpuls.
Fällt sie auf 0V runter gibts einen umgepolten,
mit der Energie vom Kondi.
Die Diode verhindert ein verkehrtes Schalten.

Die Schaltung sollte bereit bei 5V arbeiten, allerdings
muss die Spannung sehr stabil sein,
weil je Änderung auch vom Kondi mitgemacht wird,
welches u.U. das Relais ungewollt schaltet.

Die Teile sind Standard,,, die Werte musst halt
austüfteln,, kommt ja auch auf das Relais an.

Der Punkt ist ja, das bist. Relais benötigt lediglich einen
Schaltimpuls, damit es kippt.
Daher ist es mit einer Brücker super,,, naja recht Bauteil intensiv.
Daher sind die fertigen IC echt vozuziehen, oder diese
recht erprobte 1 Transistor!!! Schaltung zu nehmen.

Und vom großen Stromverbrauch kann man hier mit dieser Schaltung sicher
nicht sprechen,weil das Relais lediglich mit einem Impuls kurz angetrieben wird.
Den Rest braucht der Transi und die zwei R,,, -- = sehr wenig...

--PS -- im KFZ, sooweit ich mich erinnere,
wurde es früher auch so gemacht..

Grüße
Gerald
---

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

vorab: entschuldigt, daß erst jetzt begreife, wie dieses Forum funktioniert --- es ist das erste Forum für mich, in dem beim Antworten immer alles zitiert wird, und man explizid löschen muß. Genau das Gegenteil, was ich kenne - da muß man explizied zitieren. (Die voreingestellte Ansicht ist für mich auch recht gewöhnungsbedürftig)

So, zum Thema: Das Problem ist eben die absolut nicht stabile Versorgungsspannung.

Aber der L272 zusammen mit dem 2-Spulen-Relais wird meine Probleme sicher lösen; außerdem hab' ich eine Idee, die C's loszu werden (ist aber noch nicht ganz ausgegoren.



Außerdem bringt mir diese Lösung noch ein paar mm² im Layout.

» Entschuldigt, daß erst jetzt begreife, wie dieses Forum funktioniert.


Schön! Jetzt kann ich die Zeichnung sofort lesen!
Entschuldige: Am Pin 6 habe ich den 1M-Ohm Widerstand, nach Masse, vergessen einzuzeichnen.

» So, zum Thema: Das Problem ist eben die absolut nicht stabile Versorgungsspannung.

Eine Gleichrichtung ohne Ladeelko geht natürlich nicht.

So Stabil muss die Versorgungsspannung nicht sein. Der Stützkondensator am IC (100nF) muss aber sein.

--

Mal eine kleine Detailfrage..
was hast denn mit dem bistabilen Relais vor?
was soll es schalten?
ein Zwei-Spulen Relais noch dazu?

Deine Erwähnung "keine stabile Versorgungsspannung"
hat mcih diese Fragen zu stellen veranlasst.

Man kann ja mittels U-Regler die Spannung stabilisieren.
Brauchst nur ein paar mA, lediglich um dieses Relais anzusteuern, reicht sicher ein LM78L12 oder LM78L05,
..ok, was du halt hast.
Das reicht locker bis 100mA... Relais kommt mit 20mA Bedarf daher.

Der Sinn von einem bistabilen Relais ist, mit einem
Stoßstrom das Relais umzustoßen
und den umgeschalteten Kontakt aktiv - geschlossen zu halten.
Dann soll es ohne Spannung in diesem Zustand bleiben,
bis zum nächsten Stoßstrom.
Dann wird es in den Ausgangszustand zurückgestoßen, heißt fällt ab.

Naja, das geht doch recht einfach mit einem Ein-Spulen Relais.
Das Zweispulen Relais hätte somit schon einen Mehraufwand zur Folge.

Ein anderer Gedanke wäre, falls die Steuerspannung aktiv bleiben kann,
das du das Relas (hier reicht ein normales mono-Relais)
mit einem Takt gesteuerten FF ansteuerst.
Dann fließt halt dauernd Strom durch das Relais,
bleibt jedoch durch den Zustandsspeicher - FF, durchgeschaltet.
HIER kannst den Takteingang zum T-FF mit einem Serein-Kondi machen, weil hier lediglich ein Implus nötig ist.
notwendige steile Flanken bekommst mit einem Schmitttrigger.

Die Kondis im Signalweg zum ansteuern sind zwar soweit ok, aber der Zustand muss erhalten bleiben, gespeichert bleiben.
UND das macht das bistabile Relais mechanisch.
Daher sehe ich auch nicht wirklich eine Notwendigkeit auf Kondis,
... im Gegenteil sie speichern und reagieren auf Spannnungsänderungen, was sie auf den Steuereingang weiterreichen.
-- Erzeugen so gesehen einen womöglich ungewollten Schaltimpuls.

--- das wären Vor- und Nachteile in jeder Lösung..
jede hat so seine eigenen.

Eine sicherere Mölichkeit ist, einfach die Steuerspannung fix wegnehmen
bzw. auf einem Potential "festnageln".
Nötigenfalls die betreffende Versorgung auch, und dann einfach auf Bedarf wieder aktivieren.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
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Hallo Gerald,

da kommt davon, wenn man schnell etwas machen möchte - hab das falsche Bild "fotografiert".

es hat etwas länger gedauert, da ich etwas ausholen muß.

Zuerst zu der instabilen Versorgungsspannung :

1. ich meinte auch nicht, daß sie Oszi-sichtbar instabil ist, sondern nur zwischen 5,2V und 7,1V schwankt - dies aber über einen längeren Zeitraum.
2. die Spannung ist selbverständlich gesiebt, und hat einen Elko von +Ub nach GND
3. selbst ein Low-Drop-Regler verbrät zuviel Spannung

Die Schaltung ist Teil einer Überwachung eines mobil eingesetzten Pb-Akkus mit 1,3Ah, der zeitweise mit ca. 500mA belastet wird.

Das Problem dabei ist, daß der Akku nicht unter die Cut-Off-Spannung entladen werden darf. Daher soll ein Komparator die Akkuspannung überwachen, und bei erreichen der Cut-Off-U den Akku von der Schaltung trennen. Da dann alles spannungslos, bleibt nur der Einsatz des bistabilen Relais. Der Einsatz irgendeiner Schaltung, die auch nur 5mA verbraucht wäre über längere Zeit fatal.

Da Akku und Schaltung in einem IP65-Gehäuse eingebaut sind, ich jeglichen Gehäusedurchbruch für Schalter (ja, es gibt Reed-Schalter, aber wenn man einen Magneten braucht, ist er meist weg) vermeiden will, soll die Ladeschaltung das Relais wieder zurücksetzen. D.h.: entweder die Ladespannung setzt das Relais direkt zurück, oder über den Treiber.

Ersteres liegt zwar auf der Hand, aber da die Ladespannung auch über den Relaiskontakt "läuft" würgt sich der RESET selbst ab. Daher wird erst die Überwachungsschaltung durch díe Ladespannung mit "Saft" versorgt, und dann das Relais zurückgesetzt.

Wird die Erhaltungs-Ladeschaltung abgeklemmt, werden alle Verbraucher, bist auf die zwei Komparatoren (Entladeschluß-U und Cut-Off-U) nach ca. 2min abgeschaltet. Das ergibt einen Verbrauch von ca. 1mA ohne, und ca. 2,5mA mit Entladeschluß - LED (Maximalwerte lt. Datenblättern).

Nun wird der Akku geladen, bis zum nächsten Cut-Off. Das sollte allerdigs nicht so oft passieren, denn zuvor wird, logischer Weise, an das rechtzeitige Laden errinnert - aber der Teufel ist ein Eichhörnchen, man übersieht auch mal 'ne blinkende LED.
Diese Abschaltung ist trotz des Aufwandes von ca. 4EUR (Relais und Treiber - der Rest ist Bastelkiste), doch immer noch billiger als ein neuer Akku.

Da bin ich anderer Meinung, das 1-Spulen-Relais bringt mehr Auswand: vier anstatt nur zwei Dioden, die Spule muß umgepolt werden, anstatt nur mit Spannung versorgt.

Mit den C's bin ich auch nicht so recht zufrieden, und glaube eine Lösung gefunden zu haben; die muß aber noch ein wenig "geköchelt" werden.
Die C's sind ´ja reingekommen, weil sonst dauerhaft Spannung an der/den Spulengelegen wäre, was ich NICHT wollte.

gruß
sven-my

P.S. hier ein Blockschaltbild (macht's vieleicht verständlicher)

» Hallo Gerald,
»
» da kommt davon, wenn man schnell etwas machen möchte - hab das falsche
» Bild "fotografiert".
»
» es hat etwas länger gedauert, da ich etwas ausholen muß.
»
» Zuerst zu der instabilen Versorgungsspannung :
»
» 1. ich meinte auch nicht, daß sie Oszi-sichtbar instabil ist, sondern nur
» zwischen 5,2V und 7,1V schwankt - dies aber über einen längeren Zeitraum.
» 2. die Spannung ist selbverständlich gesiebt, und hat einen Elko von +Ub
» nach GND
» 3. selbst ein Low-Drop-Regler verbrät zuviel Spannung
»
» Die Schaltung ist Teil einer Überwachung eines mobil eingesetzten Pb-Akkus
» mit 1,3Ah, der zeitweise mit ca. 500mA belastet wird.
»
» Das Problem dabei ist, daß der Akku nicht unter die Cut-Off-Spannung
» entladen werden darf. Daher soll ein Komparator die Akkuspannung
» überwachen, und bei erreichen der Cut-Off-U den Akku von der Schaltung
» trennen. Da dann alles spannungslos, bleibt nur der Einsatz des bistabilen
» Relais. Der Einsatz irgendeiner Schaltung, die auch nur 5mA verbraucht wäre
» über längere Zeit fatal.
»
» Da Akku und Schaltung in einem IP65-Gehäuse eingebaut sind, ich jeglichen
» Gehäusedurchbruch für Schalter (ja, es gibt Reed-Schalter, aber wenn man
» einen Magneten braucht, ist er meist weg) vermeiden will, soll die
» Ladeschaltung das Relais wieder zurücksetzen. D.h.: entweder die
» Ladespannung setzt das Relais direkt zurück, oder über den Treiber.
»
» Ersteres liegt zwar auf der Hand, aber da die Ladespannung auch über den
» Relaiskontakt "läuft" würgt sich der RESET selbst ab. Daher wird erst die
» Überwachungsschaltung durch díe Ladespannung mit "Saft" versorgt, und dann
» das Relais zurückgesetzt.
»
» Wird die Erhaltungs-Ladeschaltung abgeklemmt, werden alle Verbraucher,
» bist auf die zwei Komparatoren (Entladeschluß-U und Cut-Off-U) nach ca.
» 2min abgeschaltet. Das ergibt einen Verbrauch von ca. 1mA ohne, und ca.
» 2,5mA mit Entladeschluß - LED (Maximalwerte lt. Datenblättern).
»
» Nun wird der Akku geladen, bis zum nächsten Cut-Off. Das sollte allerdigs
» nicht so oft passieren, denn zuvor wird, logischer Weise, an das
» rechtzeitige Laden errinnert - aber der Teufel ist ein Eichhörnchen, man
» übersieht auch mal 'ne blinkende LED.
» Diese Abschaltung ist trotz des Aufwandes von ca. 4EUR (Relais und Treiber
» - der Rest ist Bastelkiste), doch immer noch billiger als ein neuer Akku.
»
» Da bin ich anderer Meinung, das 1-Spulen-Relais bringt mehr Auswand: vier
» anstatt nur zwei Dioden, die Spule muß umgepolt werden, anstatt nur mit
» Spannung versorgt.
»
» Mit den C's bin ich auch nicht so recht zufrieden, und glaube eine Lösung
» gefunden zu haben; die muß aber noch ein wenig "geköchelt" werden.
» Die C's sind ´ja reingekommen, weil sonst dauerhaft Spannung an der/den
» Spulengelegen wäre, was ich NICHT wollte.
»
» gruß
» sven-my

In deinem Ansinnen, fehlt mir allerdings die Sensorik für die Spannungsüberwachung, die dann den Steilflankeigen Impuls für die Relaisansteuerung generiert.

» In deinem Ansinnen, fehlt mir allerdings die Sensorik für die
» Spannungsüberwachung, die dann den Steilflankeigen Impuls für die
» Relaisansteuerung generiert.

Die Frage verstehe ich absolut nicht !

Es ging bei meiner Frage an dies Forum nicht um die komplette Schaltung, sondern um eine ganz spezielle Frage.

Wer mitreden möchte sollte sich zumindest den Eingangs-Treat durchlesen.

Geralds fragte nach Sinn und Zweck des Einsatzes von einem Bistastilen Relais, daher die langatmige Ausführung.