230Volt mit AVR schalten

[fofi1]

Hallo,

Ich suche einen Baustein mit dem ich 230V zuverlässig schalten kann. Der Hintergrund ist, dass ich evtl. die Beleuchtung rund um unser Haus mit einem RS485 Bus versehen wollte---also eine kleine Haussteuerung für draussen

Also habe ich mich gestern mal eingelesen was da so möglich ist. Die Relais mit denen ich früher Versuche mit Netzspannung gemacht habe fallen weg, da sie bei Minustemperaturen einfrieren könnten. Also Halbleiter: Nach wenigen Minuten googeln fand ich 2 Möglichkeiten: Triac oder Mosfet. Ab da war dann Mattscheibe . Mit Mosfets habe ich schon des öfteren Gleichspannung geschalten, aber keine Wechselspannung. Ich vermute mal dass ich damit keine reine Wechselspannung schalten kann, sondern nur gleichgerichtete, was für Lampen jetzt wenig Sinn macht.

Beim Triac bin ich schnell auf die galvanisch getrennten Typen mit Nulldurchgangserkennung gestossen. Hat schonmal jemand mit denen gearbeitet? Ich blicke ned ganz durch warum die teile beim nulldurchgang geschaltet werden müssen.

Zu guter letzt: Gibt es noch andere Möglichkeiten, die nicht einfrieren wenns mal unter -10°C hat?

Mfg,
Flo

 

[dino03]

Hi,

schau mal bei den Projekten nach meiner "Kleiderschrankbeleuchtung".
Da habe ich SolidStates verwendet. Preislich sind die auch nicht teurer
als nen Relais.

Gruß
Dino

 

[Cassio]

Hallo Flo!

Ich habe bis jetzt immer mit Opto-Triacs und isolierten Leistungstriacs gearbeitet und kann nur Gutes berichten.

Mit den MOC30xx kannst du Schalter, oder auch Dimmer bauen..... je nach Typ.

Der MOC3041 hat eine eingebaute Nulldurchgangserkennung und eignet sich daher nur zum Schalten.
Dafür musst du es aber im Programm nicht mehr berücksichtigen.

Beim MOC3021 musst du den Nulldurchgang der Wechselspannung selbst prüfen....
dafür kannst du aber auch mitten in der Sinuswelle die Last einschalten.
Aus dem Grunde funktionieren sie auch für Phasenanschnittdimmer.

Die Grundschaltung ist für Schalter oder Dimmer auch immer die Selbe.
Ich hänge sie hier mal für beide Varianten mit an:



Zum Thema RS485 hat Markus hier einige interessante Beiträge eingestellt.
Hast du dir die schon mal durchgelesen?

Grüße,
Cassio

 

[fofi1]

Hallo,

die Solid State Relais sind interessant. Der Preis von den teilen liegt bei Reichelt auch gerade noch im grünen Bereich, da ich knappe 15 Stück brauche.

@ Cassio: Die Schaltung werde ich vllt bei den Aussenstrahlern verwenden, da die nicht immer auf Volllast laufen sollen. Problem ist, dass das 3 Stück mit jeweils 1000Watt sind. Das könnte interessant werden .

Die Rs485 beiträge habe ich zum Teil schon gefunden (Hauptsächlich Hardware). Das einzige wo ich bei der RS485 Verbindung bedenken habe ist das Protokoll in Bascom aber das wird schon werden.

Mfg,
Flo

 

[Cassio]

Hallo Flo!

Mit den 1000W würde ich mir keine Gedanken machen....
Ich habe mal zum Spaß mit 2200W "gespielt"......
Im Internet gibt es sogar Berichte von über 3000VA... also mit induktiver Last!

Allerdings kann ich dir nicht sagen, wie die Wärmeentwicklung bei längerer Laufzeit ist und wie groß dein Kühlkörper am BTA16-600 sein sollte.
Das musst du einfach mal selber testen.....


Das schöne mit den Switch/Dimm-Modulen ist, dass du die Platinen für beide Versionen verwenden kannst.
Du musst also bei der Erstellung nicht überlegen was nun schalten oder dimmen soll.
Es kommt nur darauf an, welche Bauteile du verwendest und wo ggf. eine Drahtbrücke hinein kommt.
Aus dem Grunde finde ich die MOC`s einfach genial.... und eine Trennung zum 5V Kreis hast du damit auch noch.

Grüße,
Cassio

 

[Cassio]

Das schöne mit den Switch/Dimm-Modulen ist, dass du die Platinen für beide Versionen verwenden kannst.

Hallo Flo!

Falls du dich vielleicht über den Ausdruck "Modul" von mir gewundert haben solltest.....
Es kommt daher, dass ich mir mal ein "Modulsystem" für die Platinen gezeichnet hatte.... die in Kombination später sogar in eine Feuchtraum/Abweigdose AP (oder eben auch "Norkadose") passen.


Hier mal mein "Powermodul", dass mit einem kapazitivem Vorwiderstand arbeitet:



An die linke Seite kann ich dann mein "Switch/Dimm-Modul" ansetzen:

Auf der Platine sind beide Versionen aufgeführt, so dass ich beim Ätzen der Platinen vorher nicht wissen muss, als was ich sie später verwenden möchte.


Unten rechts kann das "Controll-Modul" angesetzt werden:

Es sind nur alle wichtigen Anschlüsse zum Modul geführt worden.... was aber letzlich dort zum Einsatz kommt (AVR, I2C, RS485), kann ich individuell entscheiden.



Wenn ich dann alle drei Module aneinander setze, ergibt es eine Platine mit den Außemmaßen 66mm x 66mm.... und das passt genau in eine "Norkadose".


Das ist also der Grund, warum ich persönlich von "Modulen" gesprochen habe.



Ach so...
Warum ich gerade so gern mit den Norkadosen arbeite?
Sie sind einfach sicher...... denn sie bieten geprüften und nachweislichen Schutz bei Netzspannung, Entflammbarkeit und Dichtheit!
Oben drein sind sie praktisch, leicht zu bearbeiten, bruchfest und günstig.


Grüße,
Cassio

 

[dee_jee]

Die Grundschaltung ist für Schalter oder Dimmer auch immer die Selbe.
Ich hänge sie hier mal für beide Varianten mit an:
Anhang anzeigen 3090

Hallo Cassio,

ich möchte Deine Schaltung gerne nachbauen, kann aber nirgends die angegebene Spule mit 2mH/2A auftreiben. Kannst Du mir dazu einen Tipp geben? Ist sie unbedingt nötig?
Und gleich noch eine Frage: Bei dem 10nF Kondensator handelt es sich nicht um einen gewöhnlichen ELKO, oder? Als solcher, ist er allerdings im MOC3041-Datenblatt vermerkt. Meines Wissens nach darf ich aber doch ELKOs nicht an Wechselspannung betreiben, stimmt's? Bipolare ELKos mit den Werten 10n und 250V find ich aber auch nicht...

Danke und Gruß

Dirk

 

[dino03]

Hi,

Und gleich noch eine Frage: Bei dem 10nF Kondensator handelt es sich nicht um einen gewöhnlichen ELKO, oder?

Bei den beiden Kondensatoren handelt es sich um Folienkondensatoren. Das X1 ist sehr wichtig !!

Sieh dir das mal an ...
» Bauelemente, passiv » Kondensatoren » Funkentstörkondensatoren
MP3-X2 10N :: WIMA, Funk-Entstörkondensator, Klasse X2 , 0,29 €

MP (Metall-Papier) Kondensatoren haben einen Selbstheilungseffekt. Bei einem Durchschlag brennt die Aluminiumbeschichtung um die Durchschlagsstelle weg und es kommt nicht zu einem Kurzschluß.

Bei den Funkentstörkondensatoren gibt es X- und Y-Typen. Bei X-Typen darf es beim Versagen nicht zu einem elektrischen Schlag führen. Y-Typen haben eine erhöhte Sicherheit und begrenzte Kapazität. Das sagt mir keine kleine Kondensatorfibel

Also nix mit Elkos oder bipolaren Kondensatoren. Bipolare Kondensatoren sind meißt ein Ersatz für welche mit großer Kapazität im Audiobereich wo man aber wegen Kosten oder Größe keine FFolienkondensatoren einsetzen will. Es sind lediglich zwei Elkos die von der Polarität entgegengesetzt in Reihe geschaltet sind. Kann man also auch selber machen. Dabei halbiert sich die Kapazizät gegenüber der Einzelkapazität. Die Spannungsfestigkeit verdoppelt sich allerdings. Bipolare Kondensatoren sind zwei Elkos mit den gleichen Daten !

Gruß
Dino

 

[dee_jee]

Vielen Dank Dino, das war sehr aufschlussreich!

Kann mir jemand vielleicht noch was zu der benutzten Spule sagen? Besten Dank!

 

[dino03]

Hi,

Kann mir jemand vielleicht noch was zu der benutzten Spule sagen? Besten Dank!

sieh mal hier ...
» Bauelemente, passiv » Spulen, Ringkerne » Spulen / Drosseln » Funkentstördrosseln, Ringkern
Bei Reihenschaltung addieren sich die Induktivitäten genau wie bei Widerständen.

Wobei ... probier mal eine mit 470µH ...
TLC 2,5A-470µ :: Ringkerndrosseln TLC 2,5A - 470 µH , 1,80 €
die 1mH (1000µH) ist bei Reichelt grad nicht lieferbar. Notfalls kannst du ja vier in Reihe schalten
Die lieferbare ...
Ringkerndrosseln TLC 5,0A - 1000 µH
... ist erstens schon recht teuer (9,25 €) und auch nicht grade klein ... 83mm Durchmesser .
Ist ja nur Entstörung ... dann knattert es eben nen bischen mehr

Je mehr Induktivität desto tiefer im Frequenzbereich geht die Filterwirkung. Mit kleinen Drosseln filterst du also nur die hohen Störfrequenzen weg. Zu groß ist aber auch nix weil die Drossel dann schon einen Widerstand für die 50Hz des Stromnetzes darstellt und dann unnötige Verlustleistung produziert.

Und noch ne Info (bei deinen Fragen ) : Denk dran das die Schaltung am Stromnetz hängt ! Ein Fehler und du bist ein Grillhähnchen !

Der Widerstand mit dem Kondensator parallel zum Triac ist ein Snubber.


Gruß
Dino

 

[dee_jee]

Danke für die ausführlichen Infos! Ich denke, Du hast recht... Vielleicht sollte ich lieber die Finger davon lassen und mich auf alles <= 12Volt beschränken.
Wollte aber gerne wissen, wie es funktioniert und das hast Du mir erklärt! Danke...

 

[dino03]

Hi,

also wenigstens nen Stück schlauer geworden

Ich denke, Du hast recht... Vielleicht sollte ich lieber die Finger davon lassen und mich auf alles <= 12Volt beschränken.

Wenn du was mit 230V (Netzspannung) schalten willst dann würde ich dir Halbleiterrelais (SolidState-Relais) empfehlen. Die kann man ähnlich einem Optokoppler ansteuern und die gibt es bereits mit Nullspannungsschalter usw allem drin. Sieh mal in den Projekte-Bereich bei meiner Kleiderschrankbeleuchtung. Das wäre eventuell was für dich.

Gruß
Dino

 

[holgerweigert]

Eagle Layout

Hallo,
ich bin auf der Suche nach einem einfachen Dimmmodul. Braucht deine Schaltung keine Nulldurchgangserkennung?
Hast du ein Eagle Layout?

mfg
Holger

 

[tenor]

Hallo!
da mir die Relais zu laut sind um meine 300W Heizung zu schalten, würde ich das gerne mit einem Optotriac machen.
Habe jetzt aber noch ein paar kurz Fragen

Dino hat ja geschrieben das die Klasse sehr wichtig ist bei dem Entstörkondensator (X1)
Jetzt habe ich bei Reichelt geschaut, es gibt aber nur X2.
Nehme mal an das das auch ok ist, oder etwa nicht?

Ist diese Spule auch ok? http://www.reichelt.de/Stromkompensierte-Drosseln/CAF-2-3-2-2/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=32276;GROUPID=3183;artnr=CAF+2%2C3-2%2C2

Der Widerstand R1 und R5 sind ohne Watt Angabe.
Kann ich für diese herkömmlich 0,25W Widerstände nehmen?

Vielen Dank!
Gruß
Tenor

 

[dino03]

Hallo,

da mir die Relais zu laut sind um meine 300W Heizung zu schalten, würde ich das gerne mit einem Optotriac machen.

Eine Heizung ist ein ohmscher Verbraucher (Heizwendel). Er wird also relativ wenige Störungen erzeugen. Also nicht zu vergleichen mit Leuchtstofflampen, Halogentrafos, Motoren, ...
Nimm ein Solid-State-Relais mit Nullspannungsschalter. Sieh dir mal meine Kleiderschrankbeleuchtung an. Wenn man im Nullpunkt an und ausschaltet, dann bekommt man schon alleine dadurch weniger Störungen und muß weniger filtern.

Gruß
Dino

 

[tenor]

Hi!
stimmt, kostet 3,60€ und es ist nur 1 Transistor für die Ansteuerung notwendig
Laut Schaltbild sind dort ebenfalls Triacs verbaut, demnach sind das auch lautlose Schalter, oder?

Ich habe noch eine Membranpumpe die für die Luftzufuhr sorgt, diese hat jedoch wiederum ein eigenes Netzteil und
demnach eine induktive Last, zwar keine große (genaue Daten habe ich gerade nicht, bin nicht zu Hause).

Gibt es auch Solid-State-Relais für induktive Lasten, oder ist die Schaltung oben dann die richtige Wahl?

 

[dino03]

Hi,

Gibt es auch Solid-State-Relais für induktive Lasten, oder ist die Schaltung oben dann die richtige Wahl?

ich schalte mit meinen Schaltnetzteile für LED-Leuchten. Also auch nicht grade ne ohmsche Last. Da ich aber nicht dimme sondern nur schalte würde ich das jetzt nicht so eng sehen. Notfalls mal das Datenblatt befragen.

Gruß
Dino

 

[tenor]

Ja, wahrscheinlich wird das egal sein.
Rein interesse halber würde mich die Schaltung oben schon noch interessieren.
Vielleicht kommt ja doch noch mal ein EVG dazu.

 

[tenor]

Der Widerstand R1 und R5 sind ohne Watt Angabe.
Kann ich für diese herkömmlich 0,25W Widerstände nehmen?

Hallo,
der Punkt würde mich noch brennend interessieren, genaue Angaben sind irgendwie schwer zu finden.
Ist nur interesse halber..

Laut Datenblatt sollte das S202 S02 auch induktive Lasten schalten können:

Applications
1. Isolated interface between high voltage AC devices
and lower voltage DC control circuitry.
2. Switching motors, fans, heaters, solenoids, and
valves.
3. Power control in applications such as lighting and
temperature control equipment.

 

[dino03]

Hallo,

Der Widerstand R1 und R5 sind ohne Watt Angabe.
Kann ich für diese herkömmlich 0,25W Widerstände nehmen?

der Punkt würde mich noch brennend interessieren, genaue Angaben sind irgendwie schwer zu finden.
Ist nur interesse halber..

Ich tippe mal, es geht um ... Beitrag #3 von Cassio ...

Die Grundschaltung ist für Schalter oder Dimmer auch immer die Selbe.
Ich hänge sie hier mal für beide Varianten mit an:
Anhang anzeigen 3090

Das wird wohl am ehesten von Cassio gelöst werden können.

Dann zu deiner anderen Frage ...

Laut Datenblatt sollte das S202 S02 auch induktive Lasten schalten können:

Applications
1. Isolated interface between high voltage AC devices
and lower voltage DC control circuitry.
2. Switching motors, fans, heaters, solenoids, and
valves.
3. Power control in applications such as lighting and
temperature control equipment.

Wenn es im Datenblatt steht, dann wird er das auch können. Hauptsächlich geht es dabei wohl um die saubere Erkennung des Nulldurchgangs um den TRIAC im SolidState im richtigen Moment zu schalten. Je nachdem ob eine kapazitive, induktive oder ohmsche Last dranhängt, verschiebt sich nämlich die Phasenlage des Stroms gegenüber der Spannung. Merke ... Bei Induktivitäten, Ströme sich verspäten Wenn der Nulldurchgangsdetektor das nicht sauber erkennt, dann schaltet er den TRIAC ein. Der leitet dann auch eine kleine Zeit und wenn dann die Spannung zwar hoch genug wäre, der Strom aber wegen induktiver Last grade Null ist, dann sperrt er auf einmal wieder. Das wird dann eine ziemlich ruckelige Angelegenheit

Gruß
Dino