24V Signal in <10V wandeln

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo Expertenrunde!

Benötige mal wieder Hilfe in Sachen Elektrotechnik und hoffe auf eure Hilfe.

Ein Magnetschalter gibt mir in Schaltstellung ein Signal mit 24V und max. 100mA aus. Dieses Signal will ich an einer Messkarte abtasten. Es gibt also nur die Möglichkeiten An oder Aus (I/O). Die Karte verkraftet aber nur max. 10V an den Eingängen. Außerdem darf Sie im ausgeschalteten Zustand nur mit 2mA Strom beaufschlagt werden. Um einen Überlastungsschutz zu haben, hätte ich also gerne eine Wandlung des Signals in

#2

Hallo Resus,

ganz klar hier muss galvanisch getrennt werden.

Die einfachste Lösung für Deinen Fall ist wohl ein Reed- Relais dessen Spule mit 24V angetrieben wird, diese Relais sind langlebig und schalten schnell.

Denke daran, dass alle elektromechanischen Kontakte prellen, dieses Prellen muss die Software an Deiner Karte verkraften.

Gruß Gerold

#3

Hallo!

Nach Möglichkeit wollte ich eine elektronische Lösung. Gibt es eine Art SSR oder Optokopplerelement als Hutschienenteil, welches die gewünschte Funktion ermöglicht?

Komme darauf, weil ich gerade über Hutschienen-SSRs gestoßen bin, die zum Schalten höherer Spannungen ausgelegt sind. Sowas müsste es doch auch zum Schalten einer geringeren Referenzspannung geben.
Dann würde ich einfach ein simples 5V Netzteil als Referenzspannung einbauen und dieses Signal dann durch das Hutschienenelement schalten. Nur, wie heisst sowas? Immer schwer zu Suchen wenn man nicht weiss nach was gesucht wird :wink:.

Tips?

#4

http://www.wago.com/wagoweb/documentation/navigate/n…

#5

Vielen Dank! Bin durch weiteres Recherchieren auch schon auf Wago gestossen. Trotzdem Danke für die Bemühungen!

Gruß, resus

#6

Hallo,
ob hier tatsächlich eine galvanische Trennung nötig ist kann man
als Außenstehernder nicht beurteilen. Da du selber auch keine Ahnung
davon hast, wirst du es wohl auch nicht genau wissen.

Fall doch keine galv. Trennung nötig ist, wäre auch ein einfacher
Spannungsteiler ausreichend, der die 24V auf verträgliche Spannung
unter 10V reduziert. Das sind also nur 2 Widerstände, die wirklich
jeder Laie zusammen bekommt. Falls das noch zu viel ist, wäre der Rat
sich einen kompetenten Fachmann zu holen, eh eine absolute Notwendigkeit.
Anderfalls wirst du auch mit fertigen Komponenten wahrscheinlich nichts
anfangen können, weil deren Einsatz auch techn. Sachverstand erfordert.

Wenn der 10V-Eingang tatsächlich ein Spannungseingang ist, können die
Widerstände rel. hochohmig sein (z.B. 47kOhm und 27kOhm).
Wenn der Spannungseingang stromlos ist und das Potential auf Masse
zieht, können von den 24V über den 47kOhm-Widerstand max. ca. 0,5mA
fließen. Die Bedingung mit den zulässigen 2mA wäre also gut erfüllt.

Wenn der Eingang arbeitet und die 24V anliegen, wird über die 27kOhm
eine Spanung von ca. 8,7V anliegen (unter der Voraussetzung, dass der
Eingangswiderstand des 10V-Spannungseingangs viel höher ist als der
Spannungteiler (weiß nicht, ob das so ist, man kann davon ausgehen).

Um die Schaltung vor möglichen Überspannungen zu schützen, würde ich
paralell zu den 27kOhm allerdings noch eine 10V-Z-Diode und einen
100nF Keramik-C schalten. Wahrscheinlich hat der Spannungseingang aber
schon eine leichte Schutzbeschaltung.
Materialwert wäre alles in allem ca. 20…50Cent.
Um das in Schaltschrank einzubauen, kann man ruhig geeignete Klemmen
dazu nehmen, in die man die paar BE ein löten kann.
Gesamtaufwand ist kaum mehr als 10-20Min, auf alle Fälle weniger als du
benötigen wirst, um viele Kataloge nach dem passenden Modul abzusuchen.
Gruß Uwi

Ein Magnetschalter gibt mir in Schaltstellung ein Signal mit
24V und max. 100mA aus. Dieses Signal will ich an einer
Messkarte abtasten. Es gibt also nur die Möglichkeiten An oder
Aus (I/O). Die Karte verkraftet aber nur max. 10V an den
Eingängen. Außerdem darf Sie im ausgeschalteten Zustand nur
mit 2mA Strom beaufschlagt werden. Um einen Überlastungsschutz
zu haben, hätte ich also gerne eine Wandlung des Signals in

#7

Da ergibt sich schon die nächste Frage:

Hier mal ein Link zu einem Datenblatt für ein Optokopplerelement:

http://www.wagocatalog.com/okv3/index.asp?lid=1&cid=…

Nun meine Frage. Eingang wäre das Senorsignal mit 24V und max. 100mA laut Katalog. Der Eingangsstrombereich der oben genannten Optokopplerklemme beträgt aber nur 8-14,5mA. Sehe ich das richtig, dass es hier Probleme gibt?

#8

Hallo,
ob hier tatsächlich eine galvanische Trennung nötig ist kann
man
als Außenstehernder nicht beurteilen. Da du selber auch keine
Ahnung
davon hast, wirst du es wohl auch nicht genau wissen.

Kartenhersteller empfiehlt eine galvanische Trennung des Eingangssignals.

Wenn der 10V-Eingang tatsächlich ein Spannungseingang ist,

Ja, ist er (sind sie).

(unter der Voraussetzung, dass der
Eingangswiderstand des 10V-Spannungseingangs viel höher ist
als der Spannungteiler (weiß nicht, ob das so ist, man kann davon
ausgehen).

Ja, Eingangswiderstand der Karte in Betrieb sind 1GOhm

Um die Schaltung vor möglichen Überspannungen zu schützen,
würde ich
paralell zu den 27kOhm allerdings noch eine 10V-Z-Diode und
einen
100nF Keramik-C schalten. Wahrscheinlich hat der
Spannungseingang aber
schon eine leichte Schutzbeschaltung.

Könnten Sie mir (vorausgesetzt es ist nicht zu viel Aufwand) eine Schaltung dazu aufzeichnen. Rein Interesse halber. Ich lerne ja immer gern dazu. Wie ein Spannungsteiler funktioniert ist mir klar, aber wie würde die Zener-Diode und der Kondensator eingebaut? Diode in Reihe und Kondensator parallel danach?

Gruß, resus.

#9

Hallo,

Könnten Sie mir (vorausgesetzt es ist nicht zu viel Aufwand)
eine Schaltung dazu aufzeichnen. Rein Interesse halber. Ich
lerne ja immer gern dazu. Wie ein Spannungsteiler funktioniert
ist mir klar, aber wie würde die Zener-Diode und der
Kondensator eingebaut? Diode in Reihe und Kondensator parallel danach?

Nein, Kondensator und Z-Diode parallel zu dem 27k-Widerstand,
der ja am unteren Ende des Spannungsteilers zwischen
+Eingang und Masse des Spanungeingangs liegen muß.

+24V o----+
 |
 -
 47k| |
 | |
 -
 | 
 +----+-----+-----o +Messeingang
 | | |
 - | |
 27k| | | -|- 
 | | --- /\_\ 
 - --- |
 | | |
 | | |
-24V o----+----+-----+-----o -Messeingang

Gruß Uwi

#10

Vielen Dank!

#11

Hallo,
warum soll das Probleme geben ?
Der angegebene Strom ist der Strom den das Element bei der angegebenen Spannung aufnimmt (bei Nennspannung also 11mA) …da deine Quelle bis 100mA belastbar ist es also unproblematisch…
Gruß JMP