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1

Freitag, 12. Januar 2018, 09:34

Verständnisfrage zur Relaisansteuerung

Hallo zusammen,
ich versuche zu verstehen, wie die Ansteuerung der Relais erfolgt. Laut Schaltplan (siehe Elecraft T1 Owners manual) sind die Relaisspulen ja mit jeweils einem Pin an einen der PIC-Ausgänge geschaltet. Der andere Pin der Spule ist mit den entsprechenden PINs der anderen Relais zusammengeschaltet und von dort über einen Kondensator C18 auf Masse gelegt (also scheinbar keine Gleichstromkopplung gegen Masse).

Ich nehme an, dass die bistabilen Relais je nach Polung ein- bzw. ausgeschaltet werden und dafür nur ein kurzer Impuls notwendig ist. Für ein einziges Relais mit schneller Schaltfolge würde der Kondensator bei einem L->H-Wechsel des PIC-Ausgangs aufgeladen werden (Relais schaltet ein). Wenn der PIC-Ausgang dann wieder auf Low geht, wäre die Spannung an der Relaisspule umgedreht und das Relais würde wieder ausschalten. Soweit, so gut.

Wenn aber nach dem Einschalten des Relais nicht schnell wieder ein Schaltvorgang erfolgt, wird sich der Kondensator selbstentladen, und danach wäre dann kein Ausschalten des Relais mehr möglich. Da sich alle Relais diesen Kondensator "teilen", könnte man außerdem nie sicher sein, welchen Ladezustand der Kondensator im Betrieb wirklich hat.

DIe Ansteuerung muss also irgendwie anders funktionieren - aber wie?

73
Peter

2

Freitag, 12. Januar 2018, 09:59

Bistabiel

Hallochen
Bistabiele Relais haben immer zwei Spulen zum umschalten. Auf die Spule wo der Anker anliegt kann Strom kommen wie er will es bleibt in der Endlage. Erst wenn die zweite Spule einen Impuls bekommt fällt es zurück in die andere Ruhelage. Dauerstrom darf auf keinen fall auf den Wicklungen liegen, da dann ein schalten unmöglich wird.
Reinhard

3

Freitag, 12. Januar 2018, 10:21

Hallo Reinhard,
im T1 werden Relais vom Typ AGN2104H verbaut. Dies sind bistabile Relais mit nur einer Spule. Bei Conrad gibt's dazu ein Datenblatt.

Gruß
Peter

  • »DG4FCO« ist männlich

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4

Freitag, 12. Januar 2018, 11:53

Hallo auch.
Bistabile Relais mit einer Spule werden durch "umpolen" umgeschaltet.
Also einen kurzen Puls, bei dem Plus und Minus vertauscht sind..
Deswegen kann Deine Analyse, dass die alle über C18 an Masse
gehen meiner bescheidenen Meinung nach nicht richtig sein.
Ich habe nun auch den Schaltplan stiudiert und die Texte
in dem Owner Manual und dem Assembly Manual gelesen
und kann da keinen Hinweis drauf finden.

Wo siehst Du das dort eingezeichnet?Es ist ja nur Symbolisch angegeben, das an
den Ports die Relais liegen.

72 de Frank, DG4FCO

5

Freitag, 12. Januar 2018, 12:18

Hallo Peter,

ich habe mich bei meinem automatischen ATU (25W) für die
Siemens Relais V23040-C0059-B201, 4 V-, bistabil, 1 Wechsler
entschieden.

Mein Grundkonzept sieht bis her wie folgt aus:


Ich verwende zwei per I2C angebundene Relaisplatinen, die Erste um die Cs und die Zweite um die Ls zu schalten.

Die bistabilen Relais liegen mit einem Pin, sagen wir mit "+", an einem µC Pin und alle anderen, also die "-" sind zusammen geschaltet.
So kann man einfach die Spannung an einem Relais umpolen, um sie zu schalten.
Je nachdem wie herum man nun die Spannung an das bistabilen Relais legt, schaltet es in einen definierten Zustand.

Hier ein Auszug aus dem Elecraft T1 ATU, man beachte die eine "1" und die vielen "0".
C18 dient in meinen Augen nur als HF Pfand nach Masse und somit liegt keine HF an den Eingängen des µC.
Man beachte auch die Spannung Vdd = 6V am µC.
»DC5PI« hat folgende Datei angehängt:
73 de Uwe
DC5PI

6

Freitag, 12. Januar 2018, 12:20

Wo siehst Du das dort eingezeichnet?Es ist ja nur Symbolisch angegeben, das an
den Ports die Relais liegen.
Hi Frank,
hmm, im Schaltplan sind doch die Relaisspulen alle dargestellt. Demnach geht zB. Relais K7 an die MCU/Port RA2, Relais K8 an RB7 usw.
Vielleicht gibt es verschiedene Versionen der Schaltbilder (?)

Gruß
Peter

  • »DG4FCO« ist männlich

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7

Freitag, 12. Januar 2018, 12:41

Hm, ah so. Ich hatte die Symbole anders in Erinnerung. Jaja.

Nun hat Uwe ja schon einen Hinweis gegebn, dass das C nur als Block-C dient.

Damit sieht das für mich so aus:
Je nach Ausgangskombination liegen alle Relais mit einer 1 parallel und
alle mit einer 0 Parallel. Und die Summe der 0er Relais in Reihe mit den
1er Relais. Und damit werden alle Relais immer geschaltet, solange sie
nicht schon in der jeweiligen Stelliung sind.
Die Reilais brauchen ja als Schaltspannung nicht so viel.

72 de Frank, DG4FCO

8

Freitag, 12. Januar 2018, 12:47

Hallo Frank,

ich baue ja gerade so eine Relaisschaltung und habe auch die Spulenwiderstände mit einberechnet und komme deshalb zu dieser Erklärung:

In meinem Beispiel wird nur ein Relais von 1 -> 0 geschaltet, so dass alle anderen Ausgänge des µC auf "0" liegen.
Durch die Parallelschaltung aller anderen Ausgänge entlädt sich auch der Kondensator C18 und bildet einen niederohmigen Pfand nach Masse.

Den Fall 0 -> 1 kann sich nun jeder selbst im Kopf konstruieren.
73 de Uwe
DC5PI

9

Freitag, 12. Januar 2018, 13:09

Hier ein Auszug aus dem Elecraft T1 ATU, man beachte die eine "1" und die vielen "0".
Vielen Dank, Uwe.
Jetzt ist es klar. Der Trick ist die Parallelschaltung (= kaum Spannungsabfall) der nicht beteiligten Relais, so dass diese dann den Sternpunkt mit dem richtigen Pegel versorgen, aber selbst nicht schalten. Bedeutet vermutlich aber auch, dass immer nur ein Relais zur Zeit geschaltet werden kann. Außerdem muss das Timing stimmen.

Wieweit bist Du mit Deinem ATU-Projekt? Ich habe den Thread mit den ersten
Ideen damals verfolgt. Sieht vielversprechend aus. Wirst Du dazu später
mal Platinen anbieten?

Viele Grüße
Peter

  • »DG4FCO« ist männlich

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10

Freitag, 12. Januar 2018, 13:15

Auch ein Danke. Nun sind die Augen auch ohne Kaffee etwas offen.
Ja, alle bis auf einen Parallel, und nur der eine wird umgeschaltet.
Der 10pF C ist mMn jedoch für das Schalten an sich nicht relevant.

So, ich bin dann mal weg :D

72 de Frank, DG4FCO

11

Freitag, 12. Januar 2018, 13:28

Hallo Peter,


Wieweit bist Du mit Deinem ATU-Projekt? Ich habe den Thread mit den ersten
Ideen damals verfolgt. Sieht vielversprechend aus. Wirst Du dazu später
mal Platinen anbieten?

Nun es hat keine Priorität und läuft so nebenbei mit oder weiter.
Ein Problem gibt es noch, ich hatte lange nach den bistabilen Relais gesucht und dann den Tipp erhalten,
die Siemens Relais V23040 zu verwenden. Wie es so kommt ist dieser Restposten ausverkauft.
Man findet über Google noch welche, nur der Preis wird nicht so attraktiv sein.

Platinen werde ich nur für die Siemens Relais V23040 layouten, wer will kann sich diese bei Dirk, DH4YM nachbestellen.

Z.B. benötige ich noch ein neues lineares Netzteil: es wird 20V / 2A liefern und eine einstellbare Strombegrenzung besitzen.
Einige werden denken: "Hehe das ist nichts neues"..
Mehr gibt es dazu im MC Forum zu lesen: https://www.mikrocontroller.net/topic/160342?page=3#5237876

Im Augenblick schreibe ich noch Software für andere kleine - Unterprojekte -.
* Abgeschlossen: die Ansteuerung einer großen 1.2" LED Anzeige.
* work on: an einer TRX Implementierung am beispiel des Microsolf, keine komplette Steuerung für den gesamten TRX.
Für mich geht es dabei eher um "best practice", um mit den entstehenden Softwaremodulen mal einen Eigenbau RX (an-)steuern zu können.

Für den MicroSolf macht Jürgen, DJ4JZ schon einen sehr guten Job.
73 de Uwe
DC5PI

12

Freitag, 12. Januar 2018, 13:29

Hallo Frank,

der C18 hat 10nF.
73 de Uwe
DC5PI

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13

Freitag, 12. Januar 2018, 13:39

Tz tz, meine Augen. was bin ich froh, wenn ich zu Hause bin und nen grossen Bildschirm vor mir habe.
Und wie viel trägt der nun bei, auch wenn es 10nF sind?