Dieser Elektronik-Minikurs ist vollständig neu überarbeitet. Grosse Teile des Textes sind neu geschrieben und damit auch die Bilder entsprechend angepasst. Der Inhalt geht neu mehr in wichtige Details um das Verständnis zu verbessern.
Der Hauptfokus liegt darauf, wie man direkt an der gleichgerichteten 230VAC-Netzspannung ein Relais einsetzt, wenn diese Netzspannung nur gerade mit einer Gleichrichterdiode gleichgerichtet und damit das Relais betrieben wird, wie hier im Bild angedeutet ist. Die Halbwellengleichrichtung hat hier den Vorteil, dass gegenüber der Vollwellengleichrichtung die halbe Verlustleistung von vornherein eingespart wird.
Diese Methode macht vor allem dann Sinn, wenn diese Relaisschaltung mit einer Schaltung gesteuert wird, dessen Betriebsspannung trafolos aus der selben Netzsspannung betrieben wird, wie folgender Elektronik-Minikurs als Beispiel illustriert:
Nach einer wichtigen Einleitung, in der für Testzwecke der Trenntrafo und der Variac (Regeltrafo, Stelltrafo) thematisiert und ein wenig die Geschichte der Relaisanwendung an einem praktischen Beispiel mit der Kaltkathodenröhre gestreift wird, geht’s mit einem leicht fliessenden Übergang zum Hauptthema dieses Elektronik-Minikurses:
- Relaisbetrieb an 230 VAC (Updated)
Dieser Elektronik-Minikurs zur CMOS-Version des 555-Timer-IC, LMC555 und TLC555, widmet sich der Erzeugung langer Zeiten (Impulsdauer). Ein praktisches Anwendungsbeispiel ist ein Treppenhaustimer mit einer Leuchtdauer von 18 Minuten. Weil in CMOS (LMC555 und TLC555), sind die Eingangswiderstände generell sehr hochohmig. Dies erlaubt eine relativ niedrige Timing-Kapazität, die es möglich macht, selbst auf Tantal-Elkos zu verzichten, damit die Leckströme vernachlässigbar klein sind. Dafür kann man sehr hochohmige Timing-Widerstände einsetzen. Warum diese Werte trotzdem nicht beliebig hoch gewählt werden können, wird hier erklärt. Aber nicht nur dies, es beginnt mit einer seriösen Einführung wie der LMC555 oder TLC555 arbeitet. Sein Innenleben wird durchleuchtet.
Am 21.Mai 2008 stellte ein Leser im Diskussionsforum des Elektronik-Kompendium, der die Schaltung in Bild 1 nachgebaut hat, fest, dass die OVERLOAD-Anzeige nicht richtig funktioniert, wenn man mit der Ausgangsspannung auf beinahe 0 VDC hinunterfährt und wollte den Grund wissen. Ich erklärte die Ursache in einem folgenden Posting und ich nahm dies zum Anlass diesem Elektronik-Minikurs ein Update zu verpassen, der diese Problematik mit einer zusätzlichen Graphik beschreibt und zeigt, wie man dieses Problem lösen kann. Diese Erweiterung, mit zwei Möglichkeiten zur Verbesserung, liest man im Kapitel DIE OVERLOAD-ANZEIGE. Bild 2 zeigt einen Ausschnitt von Bild 1 in dem deutlich gemacht wird wo das Problem liegt.
Jeder Elektroniker weiss, ein Elektrolytkondensator (Elko) eignet sich nur für Gleichspannung (DC-Spannung) und nicht für Wechselspannung (AC-Spannung), ausser es ist ein spezieller bipolarer Elko wie er z.B. in passiven Filterschaltungen (Frequenzweichen) in Lautsprecherboxen zum Einsatz kommt. Diese Elkos sind spannungssymmetrisch, d.h. sie können in beiden Polarten mit der selben DC-Nennspannung betrieben werden, und damit sind sie AC-spannungstauglich.