Guten Morgen all Ihr Bastler und Elektronikexberde :D,
hab da mal ne bescheidene Frage. Wie man im Titel ja schon lesen kann hab ich mit viel Mühe und unter Einsatz meines Lebens diverse Informationen aus Foren gesammelt und in eine Interface-Schaltung gegossen. Jetzt würde ich gerne mal das Urteil der Experten über mich ergehen lassen:
Ist das totaler Murks oder kann das so funktionieren? Irgendwelche Änderungen an den Dimensionierungen notwendig?
Kurz zur Funktion:
Teil 1: 230V-Erkennung
Sind wohl sog. Kondensatornetzteile (falls ich mich irre bitte korrigieren :p), welche die Otto-LED’s treiben sollen. Da die Ottos ja AC-Typen sind (mit 2 antiparallelen LED’s) habe ich in
Teil 2: 24V Steuerteil
die mit 100Hz pulsierende Gleichspannung mit nem Elko gesiebt und geglättet und eine Transistorstufe eingefügt um die Leistung der Relais schalten zu können (sind nur rund 23 mA, aber das schafft der Otto nicht). Im
Teil 3: 860kHz Signalfilter
hab ich einen Filter in die Versorgung des Polwenders eingebaut, damit sich die vermeintlich „intelligenten“ Velux-Antriebe nicht mehr miteinander unterhalten können (es läuft sonst immer nur 1 Antrieb wenn mehrere an einer Versorgungsschiene hängen) und sich gegenseitig sperren. So kann ich alle 9 Jalousien gleichzeitig an einem Netzteil betreiben und auch zeitgleich verfahren. Schließlich ist in
Teil 4: Polwender
ein einfacher, 2 Stufiger Polwender realisiert, welcher eine Vorzugsrichtung für den Fehlerfall besitzt (ziehen beide Relais gleichzeitig an, so wird die Jalousie immer in OFFEN-Position verfahren. Die Entabschaltung übernimmt die „intelligente“ Steuerung der Rollos.
Ein paar Infos zum Design der Schaltung:
Die Ottos sind drinnen um den AC-Part der Schaltung auf das erste Drittel der Leiterplatte zu reduzieren und auf alle Fälle eine galvanische Trennung zum 24V-Teil zu erhalten - die Relais (DIL-Typen) sind gesockelt (einfacher IC-Sockel und ne Haltefeder oben drüber) und können bei Fehlfunktion leicht (und gefahrlos) getauscht werden. Über dem AC-Teil wird eine Plexiglasscheibe als Berührungsschutz montiert, so das alles was Netzspannung ist abgedeckt ist.
hmmm… gerade C12/C22 bereiten mir Kopfschmerzen. In einem anderen Forum hat man mir gesagt, das es keine gute Idee wäre über den Transistor des Optokopplers die Kondensatoren quasi „kurzzuschließen“. Darum hab ich die jetzt an die Basis der Schalttransistoren gebracht (waren vorher auf der anderen Seite der Widerstände R15/R25 angeschlossen). Sollte ich evtl. die Basisvorwiderstände R15/R25 aufteilen und die Elkos dazwischen anschließen??
Jetzt bin ich total durch den Wind geschossen… und geh jetzt in Bett, ist ja spät, äh früh genug.
@Helmut: Ach so… hehehe… man tut was man kann… :rolleyes: Aber soo schwer ist php ja nu auch net…
Ich hab da noch mal die Schaltung überarbeitet und R15/R25 aufgeteilt in R15/R25 und R16/R26. Hab jetzt für R15 680R und für R16 300R genommen. Wenn sich der Elko bis auf 24V aufladen würde, könnten so max. 80mA in die Basis des Schalttransistors fließen, IcTOT liegt laut Datenblatt bei 200mA.
Kannst du was zur Dimensionierung der AC-Komponenten (R11/R21, R12/R22, R13/R23 und C11/C21) sagen? Ich hab diese Schaltung 1-zu-1 aus einem anderen Schaltungsvorschlag übernommen, da war es aber mit einem einfachen Optokoppler (CNY17) aufgebaut zur Anschaltung an einen Mikrokontroller. Mit der Berechnung von Wechselstromgrößen steh’ ich sowas von auf Kriegsfuß… Viel LED-Strom braucht es ja net, laut Datenblatt des Otto’s sollten es nicht mehr als 10mA sein. Hoffe das passt so weit.
Ein Layout hab ich auch schon mal angefertigt, vielleicht kannst du auch da mal einen Blick drauf werfen und mir sagen, was ich so alles „unsauber“ gearbeitet habe bzw. wo ich mein Design noch verbessern kann (ist erst meine 2te Leiterplatte… über Nummer 1 breite ich mal den Mantel des Schweigens :rolleyes: - war jedenfalls keine Glanzleistung).
Gruß Thorsten
PS: Oh cool, jetzt hab ich das mit dem Attachment-Manager endlich begriffen
Der Basiswiderstand ist mir zu niedrig. Du darfst nicht vergessen, der Transistor ist ein Verstärker.
Der Collektorstrom ist der Basisstrom multipliziert mit dem Gleichstromverstärkungsfaktor des verwendeten Transistors.
Bei Basisstrom von 1mA wäre der Basis-Widerstand ~24V / 0.001A = 24kOhm.
dto bei 2mA =12kOhm.
Da Du nur ca 20mA für’s Relais brauchst und Dein Transistor geschätzt ein B von 30 bis 40 hat, würde ich die beliebten 4,7k und nochmal 4,7k für Deine beiden Basiswiderstände nehmen, Platine kann dann so bleiben.
ich muss jetzt diesen Thread mal wieder ausgraben, weil ich jetzt ENDLICH dazu gekommen bin das ganze am Steckbrett auszuprobieren. Dabei haben sich auch ein paar kleine Änderungen ergeben:
-Elko am OC-Ausgang ist weg, die Relais brummen auch ohne Elko nicht, ich nehme an das die 230V-Detektoren die AC-Spannung schon „glattschleifen“.
Eine „EIN“-LED ist für jedes Relais noch hinzugekommen, damit man den Schaltstatus verfolgen kann.
Bitte werfe doch noch mal einen deiner kritischen Blicke auf das Ergebnis und teile deine Meinung mit mir…
Ach ja, und wie findest du das PCB-Layout? Ist das okay? Was würdest du anders machen?
Hallo Thorsten,
die 24Volt Leiterbahnen würde ich, da wo’s geht, dicker machen oder gut verzinnen. Du hast die 230V~ Seite dicker gemacht, dabei ist die 24Volt Seite Die die Strom hat
Auf der 230~Volt Seite ist Massefläche nicht gut, Du läßt die Funken sprühen, der Abstand muß viel grösser sein.
Das betrifft auch die Auswahl der SMD-Widerstände (bei 230V~), die müssen Spannungsfester sein, mach’ je 2 d’raus oder ein gösseres Raster.
Ich meine, die 1/4 Normalwiderstände haben nur eine Spannungsfestigkeit von 140V , müsste ich goggeln. Die SMD können nicht soviel.
Die 3 Leitebahnen der 24Volt Seite beim Optokoppler sind zu nahe an einer 230V~ Leiterbahn. Da kannst Du noch mehr Abstand erreichen.
bin jetzt am WE mal wieder dazu gekommen an dem Interface weiter zu arbeiten. Nach dem die Testschaltung sehr gut funktioniert hat und ich noch eine LED-Funktionsanzeige für die beiden Relais hinzugefügt habe, habe ich jetzt das Layout überarbeitet - und dabei natürlich deine Hinweise und Ratschläge berücksichtigt. Was meinnst du zu der aktuellen Version? Kann man die so lassen oder fällt dir noch was auf?
Die Funktionsanzeige hab ich mit einem Wiederstand 12k und einer Low-Current LED in gelb parallel zur Ansteuerspule der Relais realisiert. Gerechnet und anschließend durch Messung bestätigt haben sich die folgenden Werte ergeben:
Spannung über Vorwiederstand und LED = 21V (gemessen)
Uf für die gelbe LED = 2,4V
Daraus resultiert der Iled zu (21V-2,4V) / 12k = 1,55mA, gemessen habe ich 1,6mA.
Für den 230V AC-Teil habe ich auch mal ein paar Messungen durchgeführt und dabei ist rausgekommen:
Spannung über die Opto-LED = 1,25V, Strom durch die Opto-LED = 6,7mA.
Damit liege ich noch deutlich unter den „Recommended operating conditions“ im Datenblatt, so das ich davon ausgehe, das die Optokoppler nicht so schnell ausfallen dürften. Durch die nachgeschaltete Transistorstufe ist die Funktionssicherheit was Ansprechen der Relais betrifft in der gesamten Testzeit einwandfrei gegeben gewesen.
Die 3 Widerstände parallel zum Kondensator müssen jeweils ca. 75V ab, was für die 1206 kein Problem ist, die beiden Reihenwiederstände bekommen noch viel viel weniger Spannung ab (kleiner 5V). Die 1206er SMD-Widerstände haben idR eine Spannungsfestigkeit von 200V.
So, alles gesamt, jetzt lehne ich mich zurück und warte mal gespannt deinen Kommentar ab.
also die Massefläche wollte ich schon haben - die wird über die Befestigung mit PE-Potential verbunden und soll so zus. Sicherheit bringen. Bzgl. der Abstände bin ich mal im I-Net auf suche gegangen und habe auf der Seite von fechnerSchulte Leiterplattentechnik die folgenden Angaben gefunden:
Mindestabstände auf Leiterplatten
Die folgende Tabelle gibt nur ungefähre Richtwerte an, die Angaben erfolgen natürlich ohne Gewähr! Die unten aufgeführten Werte gelten für “normale” mitteleuropäische Umweltbedingungen, und vor Wettereinflüssen geschützt. Bei verschärften Bedingungen, Feuchtigkeit, chemisch verunreinigte Luft, große Höhen, hohe Temperaturen, ionisierndende Strahlung, gelten entsprechend andere Werte. Verringern Sie nicht die Mindestabstände durch Beschriftungen, etc!
Und wenn ich jetzt so in die Tabelle sehe, dann brauche ich wohl noch deutlich mehr Abstand ich ich derzeit habe - dann zerfällt die Massefläche in lauter kleine Inseln und das ganze mach keinen Sinn mehr. Also hast du mit deiner Erfahrung mal wieder recht… weg mit der Massefläche, macht nur Ärger…
PS: Die Breite der „breiten“ Leiterbahnen im 24V-Teil müsste aber so gut sein oder? Die LP’s werden mit 33µ Kupferauflage hergestellt.
diverse Informationen aus Foren gesammelt und in eine Interface-Schaltung gegossen. Jetzt würde ich gerne mal das Urteil der Experten über mich ergehen lassen:
