Schalten mit 24VDC, aber kaum belastbar

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,
eine Haustür mit elekrischer Ver- und Entriegelung hat einen Ausgang „Tür verriegelt“, laut Installationsanleitung „24 VDC / 20 mA“. Ich muss daraus einen potentialfreien Kontakt erstellen (Rückmeldung für Alarmanlage - dass das nicht VdS-konform ist, ist klar, aber mit dem Errichter abgesprochen).
20mA reichen nicht für ein herkömmliches Relais.
Ich habe also ein Reedrelais besorgt (24 VDC Spule mit 2000 Ohm Widerstand).
Leider bricht dort die Spannung auf ca. 9 V ein, obwohl der Widerstand der Spule wirklich 2000 Ohm beträgt und somit nur 12 mA fließen sollten.

Egal, Plan B muss her.

Gedanke: Mosfet nehmen. Ausgang von der Tür auf das Gate (zusätzlich mit Widerstand auf 0 V herunterziehen), dann über den MOSFET die 24 V vom Netzteil schalten und damit das „normale“ Relais (Koppelrelais) schalten lassen. Das Koppelrelais hat eine Freilaufdiode und die Spule hat 0,7 W Leistung, also rund 30 mA Stromaufnahme.

Soweit die Theorie.
In der Praxis bräuchte ich mal kurz Hilfe vom - ähh - Praktiker.

Welchen Mosfet? Welchen Widerstand, um das Gate auf 0 V zu ziehen? Mit dem (hochohmigen) Multimeter messe ich eine Beaufschlagung der ankommenden Ader mit rund 0,6V AC, DC ist keine Spannung messbar (AC wegen Einkopplung durch parallel liegende Netzleitungen).

#2

Wäre denn ein Optokoppler eine Alternative?

#3

Hmm, Wollte ich auch grade schreiben.

Aber… dieser merkwürdige Ausgang bricht ja schon bei 4,5mA Belastung auf 9V ein. Ein Optokoppler muß deutlich weniger ziehen, damit er hier hilft. Die meisten werden bei 20mA voll ausgesteuert, genügsamere gibt’s auch, 4,5mA und darunter muß man suchen.
Gut, die kann man alle mit weniger Strom treiben, dann schalten sie aber auch weniger Strom. Das könnte aber für ein Reed-Relais reichen, wenn der Stromverstärkungsfaktor denn hoch genug ist (Und auch der liegt oft gerne bei 1)
Irgendeiner wird es hier nicht tun.

Mich dünkt aber irgendwie, daß dieser Ausgang mißverstanden wird. Was ist denn das für ein Modell, und gibt’s ein Datenblatt?

#4

Könnte sein.
Ich denke da auch an einen open Collector Ausgang.
Aber wo kommt die gemessene Spannung her?

#5

Ja, sowas in der Art. Vielleicht nicht ganz so open, sondern mit ein paar kOhm gegen 24V, was eben die einbrechenden 24V erklärt. Und vielleicht auch eher OpenDrain, was die 0V erklärt…

#6

Ich habe leider zur Zeit keinen Zugriff auf die Anleitung.
Wie der Ausgang intern angesteuert wird, stand da nicht bei.
Es gab nur einen Plan, welche Bedeutung die einzelnen Adern der Anschlussleitung haben.

Mit dem Multimeter gemessen stimmt ja auch alles, entweder 24 VDC oder 0 VDC je nachdem, ob die Tür verriegelt ist oder nicht.
Ein interner Widerstand ist auch meine Vermutung, ggf. um die Elektronik zu schützen.

Zuerst hatte ich die Angabe „max. 20mA“ glatt übersehen und ein Koppelrelais verbaut - dessen Kontroll-LED glimmte dann aber nur.
Dann habe ich Reed-Relais besorgt und auf die Platine in einem Hutschienenhalter gelötet.
Pustekuchen.

Ich möchte jetzt einfach eine Lösung, bei der mit geringster Belastung der Türelektronik ein Relais sicher schalten kann.

#7

Wenn eine Hilfsspannung zur Verfügung steht, kein Problem.
Falls du einen MOSFET verwenden willst dann achte auf dessen max. Gatespannung. Eventuell mit Z-Diode aufs zulässige Maß begrenzen.

#8

Hallo zusammen - es wird interessant!

Da ich immer noch keinen Zugriff auf die Anleitung (und die Typenbezeichnung) habe, habe ich auf der Herstellerseite mal herumgesucht.

In der Originalanleitung stand definitiv lediglich, welche Adernfarbe welche Bedeutung habe. „Rosa: Rückmeldekontakt Verriegelungszustand (24 VDC, 20mA)“
In Anleitungen ähnlicher Motorschlösser finde ich nun den selben Hinweis, aber zusätzlich einige Seiten weiter unten „gegen Masse schaltend“ (!) und sogar einen Schaltplan, in dem ein Koppelrelais eingezeichnet ist… 24 VDC Dauerspannung an A1, diesen Rückmeldekontakt an A2.

Vermutlich wird das beim verbauten Schloss genauso sein. Da wird wohl ein Transistor diese Ader auf GND schalten und ein Widerstand im ungeschalteten Zustand auf 24V hochziehen, damit würde sich das Verhalten erklären.

Ich kann da morgen hin und werde berichten.

(Nachdem ich die so gedisst habe, darf ich noch sagen, dass KFV der Hersteller ist? Besser nicht. Gefunden habe ich den Hinweis in der 45seitigen Anleitung zum Genius 2.2 Panik. Die beigelegte Anleitung hatte acht Seiten…)

#9

Hallo,

es war genau wie gedacht. In der Kurzanleitung steht nicht, dass gegen GND geschaltet wird - wird es aber. Ein stinknormales Koppelrelais arbeitet korrekt, wenn es zwischen 24V und dem Ausgang angeschlossen wird.

Und wenn ich im unbetätigten Zustand zwischen 24V und dem Ausgang den Widerstand messe, bekomme ich 3,3kOhm angezeigt. Das ist also der Wert des Pull-Up-Widerstandes und erklärt ganz wunderbar, warum an einer 2kOhm Spule nur 9V anlagen.

Wenn ich die Kurzanleitung nicht beim Kunden vergessen hätte, hätte ich nicht nach einer Anleitung im Netz gesucht und niemals gesehen, dass diese Elektronik anders schaltet als gedacht.