230V~ Signale auf TTL umsetzen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich verarbeite mit meiner CControl 230V~ -Signale - natürlich nicht direkt! Also umformen in ein TTL- bzw. Digitalport-taugliches Signal von 5V=.
Bisher mache ich das mit einem kleinen Relais mit 230V~-Spule (hatte zufällig welche in der Bastelkiste). Die Anzahl Schaltspiele ist gering: eins pro Tag. Dennoch sind die anscheinend nicht so zuverlässig, die Dinger sind ziemlich alt.

Was empfehlen die Experten als Alternative? Optokoppler (mit Vorwiderstand/-kondensator), kleiner Trafo, … auf alle Fälle galvanische Trennung! Im Elektronikhandel gibt es sicher auch was, habe noch nicht geguckt.

Danke
Laika

#2

Habe was im Archiv gefunden …
… war etwas voreilig.

Trotzdem: Die Optokoppler-Lösung mit z.B. CNY17 (habe ich noch’n paar) hat 4400 V Isolationsspg., das müsste doch reichen!? Die äußeren, nicht zu vermeidenden geringen Abstände an den Beinchen und auf der Lötseite würde ich mit Epoxidharz vergießen/isolieren.

Gruss
Laika

#3

Trotzdem: Die Optokoppler-Lösung mit z.B. CNY17 (habe ich
noch’n paar) hat 4400 V Isolationsspg., das müsste doch
reichen!? Die äußeren, nicht zu vermeidenden geringen Abstände
an den Beinchen und auf der Lötseite würde ich mit Epoxidharz
vergießen/isolieren.

Hallo Laika,

an einem Optokoppler ist Eingang und Ausgang an gegenüberliegenden Seiten - trotzdem reicht der Abstand nicht ganz, um VDE-gerecht zu sein. Es fehlt aber nicht viel, daher reicht es, die Beinchen flachzubiegen und nur die dünnen Enden ins Loch zu stecken. So etwa sehen auch zugelassene industrielle Lösungen aus (Lochabstand 10-12,5 mm anstatt 7,5).

Bessere Isolierung schadet nie.

Gruss Reinhard

#4

Hallo Laika,

Hier ein paar Ideen (Seite 5)
http://www.vishay.com/docs/83741/83741.pdf

Wenn du einen Widerstand und in Serie einen schnellen kleinen Kaltleiter nimmst, kannst du das ganze so aufbauen, dass das Eingangssignal zwischen 6V und 230V, AC oder DC liegen kann, ohne etwas an der Schaltung ändern zu müssen.

Die Idee habe ich mal aus dem DUSPOL von Siemens geklaut :wink:
Beim kleinen, mit nur zwei LEDs, ist nicht mehr drin.
Ich hatte Mitte 80er mal einen auseinander genommen und dann bei Siemens nachgefragt, was da für ein Kaltleiter drin ist :wink:

MfG Peter(TOO)

#5

Hallo Peter,

Wenn du einen Widerstand und in Serie einen schnellen kleinen
Kaltleiter nimmst, kannst du das ganze so aufbauen, dass das
Eingangssignal zwischen 6V und 230V, AC oder DC liegen kann,
ohne etwas an der Schaltung ändern zu müssen.

Nein, brauche wirklich nur 230V~ -> 5V=. Das Ganze ist für eine Nachtspeicherheizung, die abends die Freigabe vom EVU bekommt, und für die Erfassung der Einschaltdauer der Warmwasseraufbereitung - ganz einfache Sachen also.
Bei einem Optokoppler muss ich dann nur sehen, dass der Bauteileaufwand gering ist, um das 5V-Ausgangssignal glatt für den Microcomputer oder für TTL (ähnliches) zu haben.

Gruss
Laika

#6

Hallo Laika,

mit Optokoppler brauchst du einige Zusatzbauteile, z. B. Hochspannungskondensator, impulsfesten Widerstand (die leben oft kürzer als Relais), Gleichrichter, geprüften und ausreichend trennenden Optokoppler (i. d. R. 4 kV mit VDE-Zeichen), Sieb- und Anpassschaltung (der Optokoppler schaltet mit der Netzfrequenz ständig ein und aus).

Was geht denn an dem Relais nicht mehr?
Schließt der Kontakt nicht mehr?
–> falsches Kontaktmaterial bzw. Schaltung falsch dimensioniert (Kontaktmindeststrom unterschritten?)
Bleibt der Kontakt kleben?
Ist der Kontakt verschmutzt?

Bernhard

#7

Hallo Bernhard,

mit Optokoppler brauchst du einige Zusatzbauteile, z. B.
Hochspannungskondensator, impulsfesten Widerstand (die leben
oft kürzer als Relais),

Kondensator in Reihe, der den Strom bestimmt, muss reichen. Gesiebt, geglättet wird auf der Gleichspgs.seite.

Was geht denn an dem Relais nicht mehr?

Ich wollte einfach mal 'ne Alternative eruieren. Die Relais … weiss nicht, hatte ich vor Jahrzehnten mal irgendwo her bekommen. Scheinen aus dem Fernmeldebereich zu stammen, sind ca. 2x3x4 cm. Jedenfalls haben sie eine 230V~ Spule. Im Prinzip arbeiten sie noch, nur eins ist im letzten Jahr ausgefallen, hatte dann beide Schliesser parallel, dann gings wieder.
Die Strombelastung ist sehr gering, im mA-Bereich.

Gruss und guten Rutsch
Laika

#8

Prosit Neujahr, Laika und alle anderen w-w-w-Kollegen.

Kondensator in Reihe, der den Strom bestimmt, muss reichen.

Der genügt nicht! Die Strombegrenzung funktioniert nur für (sinusförmige) Wechselspannungen. Alle steilen Störspannungen und vor allem beim Einschalten ist der Kondensator als Strombegrennzung wirkungslos. Hier ist der ohmsche Vorwiderstand die einzige Strombegrenzung.

Bsp. Inenn = 20 mA, R = 1 kOhm, ohne Störspannungen:
Typ. Normalbelastung: (20 mA)² · 1 kOhm = 0,4 W
Max. Impulsbelastung beim Einschalten: (355 V)² / 1 kOhm = 126 W

Die Strombelastung ist sehr gering, im mA-Bereich.

Mechanische Kontakte sollen nicht mit zu geringem Strom betrieben werden, der Mindeststrom ist abhängig vom Kontaktmaterial. Insbes. beim Einschalten hilft ein kleiner Stoßstrom bei der „Selbstreinigung“. Deshalb das Kontaktmaterial entsprechend dem Laststsrom auswählen oder zur Not umgekehrt. Nicht ganz so gut ist eine Parallelschaltung aus einem kleinen Kondensator mit Widerstand in Reihe, die wenigstens beim Einschalten für eine kurze Erwärmung der Kontaktstelle sorgt.

Bernhard