Brauche mal etwas Hilfe

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,
brauche mal etwas Hilfe bei einer Lösung :D
Die Schaltung:

Motor.JPG (43.96 KiB) 9670 mal betrachtet

Motor.JPG (43.96 KiB) 9670 mal betrachtet

Sinn der Schaltung: Motor VCC ist vorhanden, Eingang am Inverter = 1, Ausgang = 0, LED ist aus und das Relais in Ruhestellung.
Doch dann: Motor VCC fellt aus, Eingang am Inverter = 0, Ausgang = 1, LED leuchtet und das Relais zieht an und schaltet auf externe Motor VCC um.
Kehrt Motor VCC wieder zurück ==> Motor VCC ist vorhanden, Eingang am Inverter = 1, Ausgang = 0, LED ist aus und das Relais in Ruhestellung.
Habe zum Test einen Lüfter angeschlossen, alles Super :D
Habe einen etwas größeren Motor angeschlossen ==> Inverter nach kürzer Laufzeit TOT :(
wie schütze ich den Eingang vom Inverter.

[Hammady]

hi

Könnte mir Vorstellen dass es mit einer zenerdiode 5V anstatt R1 schon mal sicherer ist
Auch die Motoranschlüsse würde ich mit Varistoren abfangen.

LG Andy

[pingi66]

Hallo Ingo, hallo Andy,

Könnte mir Vorstellen dass es mit einer zenerdiode 5V anstatt R1 schon mal sicherer ist

Damit würde die Zenerdiode den sicheren Hitzetod sterben, denn sie läge ja ohne Vorwiderstand an 12 Volt. Und R1 ist notwendig, um den Invertereingang auf 0 zu ziehen.

Auch die Motoranschlüsse würde ich mit Varistoren abfangen.

Das macht nach meiner Meinung mehr Sinn, denn ich denke, dass die Zerstörung des Inverters durch Spannungsspitzen vom Kommutator verursacht wird.


Den Eingang des Inverters würde ich auch nicht direkt an Motor VCC legen sondern über einen Spannungsteiler. Also da, wo das Fragezeichen ist, 10 k in die Leitung und R1 auf 100 k erhöhen. Die Eingänge des Inverters sollten so hochohmig sein, dass das auch passt.


Grüße
Sven

[wolfgang]

Hallo Ingo,

Spannungsspitzen können über zwei Wege an den Inverter gelangen:

1) über die Versorgungsspannung
2) über den Invertereingang

Zu 1) Je nach Motorgröße kann C1 ausreichen. Bei leistungsstärkeren Spannungsspitzen wird er eventuell überfordert sein. Daher sollte hier ein kleine Spannungsstabilisierung mit Vorwiderstand, Z-Diode, Elko, Folienkondensator und Keramikkondensator für ausreichend Schutz sorgen.

Zu 2) Da es "nur" um eine ja/nein Aussage geht, würde ich hier die Schaltung über einen Optokoppler trennen.

Andere Alternative:
Lass das IC weg und gehe mit RB direkt an Vcc, an K1 die Kontakte I1 und I2 tauschen, dann hast Du die gleiche Funktion. Durch den Unterschied zwischen Anzugsstrom und Haltestrom besteht eine ausreichende Hysterese, damit das Relais nicht in einem bestimmten Spannungsbereich ständig umschaltet.

Gruß
Wolfgang

[wolfgang]

Andere Alternative:
Lass das IC weg und gehe mit RB direkt an Vcc, an K1 die Kontakte I1 und I2 tauschen, dann hast Du die gleiche Funktion. Durch den Unterschied zwischen Anzugsstrom und Haltestrom besteht eine ausreichende Hysterese, damit das Relais nicht in einem bestimmten Spannungsbereich ständig umschaltet.

Ich habe nochmal darüber nachgedacht. Wahrscheinlich ist es sinnvoller, einen zweiten Transistor zum negieren des Signals Vcc einzusetzen. Damit zieht das Relais nur wenn Vcc fehlt. Gerade kleine Relais neigen zum "Kleben", wenn Sie lange Zeit angezogen haben (Restmagnetismus, Ermüden der Feder usw.).

Gruß
Wolfgang

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,
danke für die ersten Antworten :D

Den Eingang des Inverters würde ich auch nicht direkt an Motor VCC legen sondern über einen Spannungsteiler. Also da, wo das Fragezeichen ist, 10 k in die Leitung und R1 auf 100 k erhöhen. Die Eingänge des Inverters sollten so hochohmig sein, dass das auch passt.

Das mit dem Spannungsteiler habe ich auch schon versucht, allerdings mit 1K zu 10K. Der Inverter blieb am Leben, wurde aber heiß. Mit zwei in serie vorgeschalteten 1N4148 zu dem 1k Widerstand scheint es zu laufen :D
Eine Erklärung dafür habe ich aber nicht :(

[pingi66]

Guten Abend ins Forum,

Ingo Du schreibst:

Mit zwei in serie vorgeschalteten 1N4148 zu dem 1k Widerstand scheint es zu laufen

Die beiden Dioden bewirken doch nichts anderes als einen Spannungsabfall von ca. 1,4 Volt, zusammen mit dem Spannungsteiler müssten dann ca. 9,6 Volt am Invertereingang liegen. Ohne die Dioden kommt man auf ca. 10,9 Volt, was den Ausgang des Inverters noch tiefer treiben müsste. Warum gerade dann irgendetwas heiß wird, klingt nicht gerade plausibel. Was zur Erhitzung führen kann ist, wenn die Spannung am Invertereingang höher ist als die Versorgungsspannung des IC. Das kann ja durchaus passieren, weil die Externe Motor Vcc stabil bei 12 V liegt, die Motor Vcc aber bestimmt schön schwankt.

Könntest Du mit einem Oszilloskop (wenn worhanden) mal die Spannungen nachprüfen?

Grüße und viel Erfolg
Sven

[Hammady]

hi

Bei der Z Dioden bin ich jetzt mal davon Ausgegangen das hier Leute sind die damit umzugehen wissen, da gehört natürlich ein Vorwiderstand rein.
Das mit R1 weglassen stimmt wie Pingi das schreibt mit dem Low Pegel. Da ich mehr in der Analogtechnik zuhause bin hab ich in dem Fall einfach nicht daran gedacht.

Denkbar wäre noch ein niederohmiger Widerstand in der Motorzuleitung an dem via OP der Spannungsabfall gemessen wird.
Bei einem gewissen Spannungswert ( welcher z.B. mit Poti einstellbar) liegt am Ausgang dann ein Signal an, das einen " FENSTERDISKRIMINATOR" steuert welcher ja nur den Zustand HI oder LOW am Ausgang kennt und damit den Transistor speist.

LG ANDY

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,

Was zur Erhitzung führen kann ist, wenn die Spannung am Invertereingang höher ist als die Versorgungsspannung des IC. Das kann ja durchaus passieren

Der Inverter war wohl schon angeschossen und wurde daher warm :(
Ein anderer starb sofort nach weglassen der Dioden, auch bei 10k zu 100k :(
Ist mir eigentlich egal wegen der Erklärung zu den Dioden, solange es fuktioniert :D
Eine schlaue Antwort habe ich trotzdem erhalten ==> Die Trägheit von Dioden reicht manchmal aus um Spitzen abzufangen.

[pingi66]

Hallo Ingo,

die Schaltung funktioniert, wie sie soll, Du bist zufrieden, dann ist doch alles gut.

Gelobt sei, was funktioniert! Warum auch immer :D

Grüße
Sven

[Ingo63]

Hallo in der Gemeinde,
hallo Andy,
das mit der Z-Diode fuktioniert auch :D
Habe parallel zum 10k eine 9,1 Volt Z-Diode geschaltet und davor einen 1K und eine 1N4148.
Zum Test habe ich Spannungsspitzen von ca. 150 Volt an den Eingang geschickt, hat die Z-Diode alle geschaft :D