Anfängerfrage: Wechselstrom schalten

J

Johannes Meyer

Guest
Hallo!

Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen die
gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom angeschlossen werden.

Das ganze könnte man ja mit Relais realisieren. Oder gibt es da noch andere,
billigere Möglichkeiten?


Gruß
J. Meyer
 
Am Wed, 19 May 2004 15:20:27 +0200 hat Johannes Meyer
<mail@johannes-meyer.net> geschrieben:

Hallo!

Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen
die
gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom angeschlossen werden.

Das ganze könnte man ja mit Relais realisieren. Oder gibt es da noch
andere,
billigere Möglichkeiten?


Ich bin nicht sicher, ob die Weichen AC brauchen, oder ev. auch mit DC
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gehen, dann kann man am leichtesten mit ausreichend starken
Bipolartransistoren (NPN) oder MOSFETs gg. GND schalten. AC kann man mit
TRIACs schalten, die haben aber knapp 2V Spannungsverlust - die mußt du in
Reserve haben. Halbleiterrelais für AC gibt es mit TRIACs (für große
Spannungen/Ströme Leistungen) oder antiseriell geschalteten MOSFETs
(PhotoMOS-Relais, kleinere U/I/P ). Die billigste Lösung für AC können
aber sehr wohl normale Relais sein. Bei Pollin gabs neulich billige
PhotoMOS (15ct) aber 200mA könnten für Weichen zu wenig sein.

--
Martin
 
In article <c8fmv8$hkr$03$1@news.t-online.com>,
"Johannes Meyer" <mail@johannes-meyer.net> writes:
Hallo!

Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen die
gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom angeschlossen werden.

Das ganze könnte man ja mit Relais realisieren. Oder gibt es da noch andere,
billigere Möglichkeiten?
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Du könntest Triacs verwenden.
Schau aber vorher in das Datenblatt des Triacs da manche nur in 3 Quadranten
zünden. Auch die zündströme sind nicht in allen quadranten gleich.

--
MFG Gernot
 
Martin Lenz schrieb:

Ich bin nicht sicher, ob die Weichen AC brauchen, oder ev. auch mit DC
gehen, dann kann man am leichtesten mit ausreichend starken
Bipolartransistoren (NPN) oder MOSFETs gg. GND schalten. AC kann man mit
TRIACs schalten, die haben aber knapp 2V Spannungsverlust - die mußt du in
Reserve haben. Halbleiterrelais für AC gibt es mit TRIACs (für große
Spannungen/Ströme Leistungen) oder antiseriell geschalteten MOSFETs
(PhotoMOS-Relais, kleinere U/I/P ). Die billigste Lösung für AC können
aber sehr wohl normale Relais sein. Bei Pollin gabs neulich billige
PhotoMOS (15ct) aber 200mA könnten für Weichen zu wenig sein.
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Zum Schalten der Weichen mit DC:

Dann aber die Freilaufdiode nicht vergessen, denn die Weichen stellen
eine Induktivität dar, d.h. beim Ausschalten gibt es Spannungsspitzen,
die den Halbleiter zerstören können.

Außerdem noch beachten, dass der Strom bei Gleichstrom höher ist, als
bei Wechselstrom (Wechselstromwiderstand der Spule fällt ja weg). Aber
das wird bei den kurzen Schaltimpulsen eine eher untergeordnete Rolle
spielen.


Wolfgang
 
In article <2h1a13F80ut0U1@uni-berlin.de>,
G.Fink@gmx.net (Gernot Fink) writes:
Du könntest Triacs verwenden.
Schau aber vorher in das Datenblatt des Triacs da manche nur in 3 Quadranten
zünden. Auch die zündströme sind nicht in allen quadranten gleich.
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Beim Tic206 sind das z.b. -5 mA um beide Halbwellen zu zünden.
Mit positiver Ansteuerung währe es das doppelte.

--
MFG Gernot
 
Johannes Meyer wrote:

Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen
die gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom angeschlossen
werden.
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Wechselstrom hört sich irgendwie nach Märklin an...

Im Internet gibt's Baupläne für Weichendecoder von Märklin-Digital zum
nachbauen, bzw. bei Conrad gibt's diese recht günstig zu kaufen. Komplett
kompatibel zum Märklin-System...

Infos z.B. hier:
http://home.arcor.de/dr.koenig/digital/digital.htm


HTH,

Christian
 
Johannes Meyer <mail@johannes-meyer.net> schrieb im Beitrag <c8fmv8$hkr$03$1@news.t-online.com>...
Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.
Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen die
gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom angeschlossen werden.
Das ganze könnte man ja mit Relais realisieren. Oder gibt es da noch andere,
billigere Möglichkeiten?

Der Baustein zum Schalten von Weichen und Lampen heisst ULN2003
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bzw. ULN2803. Dazu wird der Strom vorher mit einem Gleichrichter
gleichgerichtet. Er muss aber nicht gesiebt werden,
und die angesprochene Freilaudiode ist auch schon drin.
Der Trfao muss nur eine Weiche aushalten, weil
der uC die Weichen alle nacheinander schalten kann.
Strom fuer Beleuchtung brauchst du eventuell mehr.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Vielen Dank für die ganzen Antworten.
Ich werde mich dann mal über die hier vorgestellten Alternativen eingehender
informieren.

Gruß

"Johannes Meyer" <mail@johannes-meyer.net> schrieb im Newsbeitrag
news:c8fmv8$hkr$03$1@news.t-online.com...
Hallo!

Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen
die
gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom angeschlossen werden.

Das ganze könnte man ja mit Relais realisieren. Oder gibt es da noch
andere,
billigere Möglichkeiten?


Gruß
J. Meyer
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"Johannes Meyer" <mail@johannes-meyer.net> wrote:
Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die
Weichen die gestellt werden sollen müssen an den Wechselstrom
angeschlossen werden.
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Die üblichen spulenbasierten Weichenantriebe werden deswegen mit
Wechselstrom gespeist, weil Gleichrichter Geld kosten :)

Alle mir bekannten spulenbasierten Antriebe bestehen aus zwei
Magnetspulen und einem Anker aus Weicheisen. Die kann man problemlos
auch mit Gleichspannung schalten. (Dann aber die Freilaufdiode nicht
vergessen!)

Falls die Antriebe keine Endabschaltung haben, könnte die Ansteuerung
der Treiberstufe (open collector) über ein ausreichend groß
dimensioniertes C- R-Glied Sinn machen. Alternativ kannst Du das
natürlich auch in der Steuersoftware vorsehen.

Ach ja, da man in der Regel sehr viele Ports braucht, könntest Du
Schieberegister verwenden und die seriell ansteuern.

Welche uC-Familie hat Du denn vorgesehen?

Grüße

Stefan
 
"Johannes Meyer" <mail@johannes-meyer.net> schrieb:

Vielen Dank für die ganzen Antworten.
Ich werde mich dann mal über die hier vorgestellten Alternativen eingehender
informieren.

Ich möchte mit einem Mikrocontroller einige Sachen auf meiner
Modellbahnanlage automatisieren.

Programmfehler sollten möglichst nicht zum Schmelzen der Weichen
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führen. Eine hardwarmäßige Strombegrenzung könnte sehr nützlich sein.

Gruß Gerd
 
Was ist ein "mosfet mit logic control"? udn was ist überhaupt ein MOSFET?
Ich bin auf dem Gebiet ein ziemlicher Laie...


"AndreasSTRUPPI" <andreasstruppi@aol.com> schrieb im Newsbeitrag
news:20040519193537.09103.00000750@mb-m17.aol.com...
solid state rlays

mosfet mit logic contoll?
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"Johannes Meyer" <mail@johannes-meyer.net> schrieb:

Vielen Dank für die ganzen Antworten.
Ich werde mich dann mal über die hier vorgestellten Alternativen eingehender
informieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die Weichen
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Spulen haben einen geringeren Gleichstomwiderstand ! Folge ist
wesentlich höherer Strom als bei Wechselspannung.

z.B. ca. 100 Ohm + Elko 1000uF ergeben eine "weiche Spannungsquelle
mit hohem Anfangsstrom"

Programmfehler sollten möglichst nicht zum Schmelzen der Weichen
führen. Eine hardwaremäßige Strombegrenzung könnte sehr nützlich sein.


Gruß Gerd
 
Also würdest du eher Relais empfehlen?? Wäre eigentlich auch das
einfachste...


"Gerd Sommerlatte" <gerd.sommerlatte@gmx.net> schrieb im Newsbeitrag
news:vgtoa0p3q38l9siibpba1ejcdpu18ib9rs@4ax.com...
"Johannes Meyer" <mail@johannes-meyer.net> schrieb:

Vielen Dank für die ganzen Antworten.
Ich werde mich dann mal über die hier vorgestellten Alternativen
eingehender
informieren.

Der Ausgang am uC liefert ja jedoch nur Gleichstrom und z.B. die
Weichen

Spulen haben einen geringeren Gleichstomwiderstand ! Folge ist
wesentlich höherer Strom als bei Wechselspannung.

z.B. ca. 100 Ohm + Elko 1000uF ergeben eine "weiche Spannungsquelle
mit hohem Anfangsstrom"

Programmfehler sollten möglichst nicht zum Schmelzen der Weichen
führen. Eine hardwaremäßige Strombegrenzung könnte sehr nützlich sein.


Gruß Gerd
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Oder auch kleine Triacs. Das muessen nicht die dicken Versionen fuer Dimmer
sein.

Regards, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
MOSFET mit Logic Control ist eine Version, die auf Ansteuerung mit
Logikpegeln (5V oder auch 3.3V) ausgelegt sind. Aber die meisten davon
koennen keine Wechselstromlast schalten. Das macht man zum Beispiel mit
Triacs.

Regards, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
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