Schakeltransistor relais slaat steeds door...

Op 21 maart 2019 22:42:37 schreef ohm pi:
Wet van Lenz. De stroom in de spoel 'wil' in dezelfde richting doorlopen. Als de transistor dichtgestuurd wordt dan zal de collectorspanning in eerste instantie naar de 24V voedingsspanning oplopen en daarna nog verder doorstijgen. De spoel 'vindt' dat die transistor de 60mA relaisstroom (fictieve waarde uit mijn dikke duim) zal moeten geleiden ongeacht de basissturing. De spanning op de collector blijft oplopen totdat de transistor bezwijkt en de 60mA toch maar bij, in mijn voorbeeld, 90V doorlaat. De parallelle zenerdiode neemt die 60mA bij 80V (fictieve waarde uit mijn dikke duim) over en beschermt daarmee de transistor.

[...][...]Ik denk dat er tekenfoutjes in het schema zitten.
Ook een 'gewone' diode heeft een zenerspanning. Als deze 'gewone' diode een lagere zenerspanning heeft dan de BC337 dan hou je de BC337 toch heel.

Als de stroom volgens lenz wil doorlopen, dan zal dat eveneens van plus naar min zijn. Als de transistor niet meer geleidt, dan zal de collector dus negatief worden, waardoor de transistor defect raakt. De diode D18 neemt de stroom over, waardoor de collector hoogstens een diodespanning negatief wordt. De gewone diode is dus goed getekend.
Na dertig jaar, of een ogelukkige reparatie.zou er zomaar een printbreukje of een soldeereilandje los kunnen zijn.
Overigens heb ik jaren geleden meegemaakt dat van de robots van een bowlingcentrum steeds meer transistoren defect raakten op de stuurprinten en na reparatie weer.
Kennelijk waren de relais versleten, met als gevolg allerlei vervuiling op de voedingslijnen.

Op 23 maart 2019 16:38:35 schreef buzzy:
Als de transistor niet meer geleidt, dan zal de collector dus negatief worden, waardoor de transistor defect raakt. De diode D18 neemt de stroom over, waardoor de collector hoogstens een diodespanning negatief wordt. De gewone diode is dus goed getekend.

Het is net andersom. De spoel pompt stroom naar de de collector waardoor die nog positiever wordt dan de voedingsspanning. De diode spert en de stroom kan nergens meer heen. Daardoor loopt de spanning nog verder op en vernielt de transistor.

Precies, de stroom blijft in dezelfde richting door lopen, dus je moet gaan zoeken naar een pad waarbij de stroom vanaf de onderkant weer bij de bovenkant van die spoel kan komen, eventueel door de voeding.

Je kunt wel met de vergelijkingen van Maxwell aankomen, maar ook die veranderen niets aan het feit dat D18 daarvoor verkeerd om staat. Echter, als je D18 zou omkeren, zou dat altijd stroom lopen en het relais altijd aangetrokken blijven. Tenzij D18 een zenerdiode of TVS is, zie ik niet in zijn functie daar is.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 23 maart 2019 17:06:23 schreef KlaasZ:
[...]Het is net andersom. De spoel pompt stroom naar de de collector waardoor die nog positiever wordt dan de voedingsspanning. De diode spert en de stroom kan nergens meer heen. Daardoor loopt de spanning nog verder op en vernielt de transistor.

Een spoel verzet zich tegen een stroomverandering en zal die in stand proberen te houden door de spanning te verhogen. Normaal wordt die spanning door de blusdiode teruggevoerd naar de andere kant van de spoel, die diode staat daarvoor in geleiderichting.
De diode over de transistor gaat geleiden, zodra deze ca 0,7 volt onder de min rails ligt, waardoor de transistor beschermd wordt.

Anoniem

Op 23 maart 2019 16:38:35 schreef buzzy:
[...]A
Na dertig jaar, of een ogelukkige reparatie.zou er zomaar een printbreukje of een soldeereilandje los kunnen zijn.
Overigens heb ik jaren geleden meegemaakt dat van de robots van een bowlingcentrum steeds meer transistoren defect raakten op de stuurprinten en na reparatie weer.
Kennelijk waren de relais versleten, met als gevolg allerlei vervuiling op de voedingslijnen.

Klopt; dat is de reden dat je niet voor een foutje heel de print moet herbestukken. Je trekt dan vanzelf de baantjes los van de soldeerpunten en maakt doormetaliseringen stuk.
Nog afgezien van eventuele fouten en misinterpretaties die je maakt bij het vervangen van niet meer identiek verkrijgbare onderdelen.
En dat is exact wat hier gebeurd is.
De 390 Ohm weerstand tussen basis en emitter kan enkel stuk als de 36V er vol op gekomen is. Dan heb je een dissipatie van 3,3W. Gezien die aan de basis hangt van de transistor is dat vrijwel onmogelijk als de schakeling niet gewijzigd is. Over de basis-emitterdiode kan slechts 0,7-0,8V staan.

Een transistor wordt belast op de colector-basis junctie. Daar wordt zowel de warmte opgewekt als dat de voeidnggspanning erover komt te staan.
Als die doorslaat krijgt de transistor daar een lage weerstand. Maar omdat de intacte basis-emitterdiode parallel over de weerstand staat staat daar slechts 0.7V
over. De stroom wordt niet groter dan de relaisstroom en dat kan die junctie wel aan. Dus verkeerde relais, of
de contacten ipv de spoel op de plaats van de oude gemonteerd.
En stop nu eens met dat gedaas over die blusdiode.
Het heeft 30 jaar correct gewerkt zonder, en als die weerstand en de transistor nu keer op keer uitfikt is er iets anders aan de hand.

Op 21 maart 2019 23:37:17 schreef Ex-fietser:
Makkelijk om te zeggen als de schakeling niet begrepen wordt omdat die erg oud is en volgens andere normen en tekenregels is opgesteld en erg lastig is.

Er zijn aanwijzingen dat dit schema door een 'fietsenmaker' getekend is. Er zitten 'onnodige' kruisingen van lijnen in de tekening. Er zitten 'overbodige' knikken in de lijnen. Er zijn een aantal dioden zonder naam.
Ik geef toe. De schakeling begrijp ik niet. De schakeling functioneert meer dan 30 jaar goed, dus daar is niks mis mee. Tenzij de gebruiker daar anders over denkt.

Op 22 maart 2019 07:40:29 schreef Stefaan Van Slycken:
- De diode die over die transistor staat is een 1N4007.

Is dat D18? Zo ja, de doorslagspanning van de 1N4007 is veel hoger dan de maximaal toelaatbare spanning over de BC337. D18 heeft dan geen zenerfunctie. Het nut van D18 ontgaat mij en misschien is hij wel overbodig (fietsenmaker?). D18 wel laten zitten en zeker niet verwijderen.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op zaterdag 23 maart 2019 19:54:19 (26%)

Op 23 maart 2019 17:49:44 schreef buzzy:
De diode over de transistor gaat geleiden, zodra deze ca 0,7 volt onder de min rails ligt, waardoor de transistor beschermd wordt.

Normaal komt de spanning over de diode niet 0,7V onder de min. Je blijft hier volharden in een foute redenering.

maartenbakker

Golden Member

Op 23 maart 2019 17:49:44 schreef buzzy:
[...]Een spoel verzet zich tegen een stroomverandering en zal die in stand proberen te houden door de spanning te verhogen. Normaal wordt die spanning door de blusdiode teruggevoerd naar de andere kant van de spoel, die diode staat daarvoor in geleiderichting.
De diode over de transistor gaat geleiden, zodra deze ca 0,7 volt onder de min rails ligt, waardoor de transistor beschermd wordt.

Door de aanwezigheid van D24, kan D18 nooit in geleiding komen. Ik maakte die fout ook toen ik het schema eerst zag, dus je moet mogelijk nog een tweede keer kijken om de fout te verhelpen.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 23 maart 2019 20:27:08 schreef maartenbakker:
[...]Door de aanwezigheid van D24, kan D18 nooit in geleiding komen.

Zou dit schema toch door een fietsenmaker ontworpen zijn?

maartenbakker

Golden Member

Ik vermoed een klein beetje, dat het oorspronkelijke schema uitgebreider was, en er gedeeltes van de schakeling weggelaten zijn en ze dat misschien wel door de stagair hebben laten doen. Of D24 is er later bijgekomen omdat er een of ander ongewenst effect was doordat de energie uit het relais naar de voedingsrail terugvloeide. D18 kan dan in elk geval geen kwaad zelfs al doet hij weinig, dus tsja.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Anoniem

Ik heb het al vaker gezegd, nooit blind vanalles vervangen.Kom je van de regen in de drop.
In de oorspronkelijke schakeling had Stefaan met meten en logisch redeneren vast de fout gevonden.
Nu hij alles vervangen heeft en daarbij zelf minstens 1 fout gemaakt heeft en mogelijk nog wat van de printsporen beschadigd, kan dat niet meer.
Hopelijk lukt het nog wel.

Op 23 maart 2019 17:49:44 schreef buzzy:
[...]Een spoel verzet zich tegen een stroomverandering en zal die in stand proberen te houden door de spanning te verhogen. Normaal wordt die spanning door de blusdiode teruggevoerd naar de andere kant van de spoel, die diode staat daarvoor in geleiderichting.
De diode over de transistor gaat geleiden, zodra deze ca 0,7 volt onder de min rails ligt, waardoor de transistor beschermd wordt.

Dat zou de functie van die diode D18 kunnen zijn, maar waar moet die negatieve spanning dan vandaan komen? Niet van de relaisspoel, want die maakt de spanning op dat knooppunt hoger bij het uitschakelen, niet negatief.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 23 maart 2019 22:16:05 schreef grotedikken:
Ik heb het al vaker gezegd, nooit blind vanalles vervangen.Kom je van de regen in de drop.

Helemaal mee eens. Ook "overbodige" onderdelen laten zitten.

Op 23 maart 2019 22:16:05 schreef grotedikken:
Hopelijk lukt het nog wel.

Tuurlijk. Zo complex is het niet. Zijn maar een paar onderdelen.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op zaterdag 23 maart 2019 22:45:58 (28%)

Op 23 maart 2019 22:32:49 schreef SparkyGSX:
[...]Dat zou de functie van die diode D18 kunnen zijn, maar waar moet die negatieve spanning dan vandaan komen? Niet van de relaisspoel, want die maakt de spanning op dat knooppunt hoger bij het uitschakelen, niet negatief.

De stroom in een spoel verandert niet snel. Bij onderbreking zal de spanning dus oplopen. Het is maar net welke kant vast is. In dit geval zou dat zonder diode D24 in de 15 volt leiding, de bovenzijde zijn, de kant van de transistor is dus negatief. Bij afschakelen zal die flink negatiever worden, tot beneden de min. dan gaat D18 geleiden.
Ik kan eerder de functie van D24 niet verklaren.

maartenbakker

Golden Member

Kennelijk om spikes op de voedingslijn te voorkomen.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 23 maart 2019 22:51:16 schreef buzzy: Ik kan eerder de functie van D24 niet verklaren.

Dat is het mooie van overbodige onderdelen. Daar gaat ontzettend veel tijd in zitten om de functie te achterhalen zonder dat het succes oplevert. Geldt ook voor overbodige code in software. :-)

Op 23 maart 2019 22:51:16 schreef buzzy:
In dit geval zou dat zonder diode D24 in de 15 volt leiding, de bovenzijde zijn, de kant van de transistor is dus negatief. Bij afschakelen zal die flink negatiever worden, tot beneden de min. dan gaat D18 geleiden.

Nogmaals: nee. Door het afschakelen van de transistor verandert de spoel van een verbruiker in een bron. Die wil de stroom naar beneden stuwen. De onderkant, dus de kant van de transistor wordt dan positief. D18 staat dan in sper.

Op 24 maart 2019 09:05:27 schreef KlaasZ:
[...]Nogmaals: nee. Door het afschakelen van de transistor verandert de spoel van een verbruiker in een bron. Die wil de stroom naar beneden stuwen. De onderkant, dus de kant van de transistor wordt dan positief. D18 staat dan in sper.

Precies! Je kunt eindeloos fout blijven redeneren over een hogere spanning over de spoel dus de kant van de transistor negatief dus stroom door D18, maar de STROOMRICHTING klopt niet!

Ja, de spanning over de spoel wordt groter als er geen pad bestaat voor de stroom, maar hij wordt ook TEGENGESTELD. De stroom blijft in dezelfde richting lopen, en dat is dus NIET door D18, tenzij die gaat zeneren of in avalanche breakdown gaat.

Het is ook triviaal te visualiseren: de onderkant van de spoel wordt positief ten opzichte van de bovenkant ervan. Het is gebruikelijk om bronnen (zeg, een batterij) met de + naar boven te tekenen, dus als je die spoel nu boven de voedingslijn tekent, met de + omhoog en de - omlaag (die dus aan de voeding zit), zie je toch direct dat deze zodanig in serie staat met de voeding dat de spanningen optellen en je dus positief, boven de voeding uitkomt?

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op zondag 24 maart 2019 09:49:38 (23%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
EricP

mét CE

Er is natuurlijk al weer veel gezegd, dus eerst maar wat open deuren - deels al aan de orde geweest.

  • Hoort die voedingsspanning zo hoog? De netspanning is de laatste jaren wat hoger geworden. Deels bedoeld, deels door gedoe met zonnepanelen. Zo uit m'n hoofd houdt het met een BC337 op bij 45V. Als je voeding 36V en ook nog ongeregeld is, vind ik dat wat krap. Zeker daar de elco op 35V gespect is.
  • Met de max. stroom zal het wel loslopen, maar is dat ook zo als de voedingsspanning te hoog is?
  • De relais lijken de bekende 'automotive' relais te zijn. Ik ken ze van Bosch, maar er zijn ook zat klonen op de markt. Ze zijn er met en zonder ingebouwde diode. Willekeurig plaatje.
  • Het geheel rond TR5 en TR6 komt ook wat raar over. Aangenomen dat beide torren BC337 zijn. In deze setup zou ik voor voor TR6 een PNP tor verwachten. Weet je zeker dat wat er van de print af kwam overeen komt met het schema en wat je er weer op gezet hebt?

Ik pas die 'reparatiemethode' ook wel toe. Maar meestal als / omdat de luxe van een schema er niet is, en je dan dus redelijk zeker bent dat wat eraf gaat er ook weer op komt (je leest tenslotte de componenten zelf af). Meer een 'schot hagel' dus, waarbij je (als je de juiste hagel gebruikt) het defect altijd wel raakt. De overweging is doorgaans van commerciële aard: de boel opnieuw bestucken kost een half uur en 3 euro onderdelen. Met analyseren kost het - tenzij je mazzel hebt - een ruim veelvoud daarvan. Maar je moet dus wel zeker weten dat je het 'goed' doet, een weg terug is er niet.

Voorlopig is mijn gok dat de oorspronkelijke relais ingebouwde vrijloopdioden hadden. En de nieuwe niet.

Als de oude relais er nog zijn, is dat natuurlijk vrij eenvoudig vast te stellen, als de TS beschikt over een voeding met stroombegrenzing tenminste.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 24 maart 2019 10:23:41 schreef EricP:

  • Het geheel rond TR5 en TR6 komt ook wat raar over. Aangenomen dat beide torren BC337 zijn. In deze setup zou ik voor voor TR6 een PNP tor verwachten. Weet je zeker dat wat er van de print af kwam overeen komt met het schema en wat je er weer op gezet hebt?

Gewoon genoeg keer inverteren, dan komt alles goed. Niks mis mee. (Zeker niet voor een fietsenmaker). Een paar diodetjes in serie voor de zekerheid kan ook geen kwaad. Tel maar het aantal dioden in de emittorleiding van TR6.

Voorlopig is mijn gok dat de oorspronkelijke relais ingebouwde vrijloopdioden hadden. En de nieuwe niet.

Gok is nergens op gebaseerd. Je kan gelijk hebben of je kan geen gelijk hebben.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 24 maart 2019 09:44:30 schreef SparkyGSX:
[...] De stroom [door de spoel] blijft in dezelfde richting lopen

Zelf vind ik dat bij het afschakelen van inducties de gemakkelijkste ezelsbrug. Uit deze regel kun je gemakkelijk de gevolgen afleiden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Hier staat een artikel over de freewheel diode.
https://electronics.stackexchange.com/questions/56322/do-i-need-a-flyb…
Scroll naar "some background info en bekijk het tweede plaatje. Daar staat de stroomloop na het openen van de schakelaar. De stroomrichting verandert niet. Bij het ontbreken van de diode zal de stroom zijn weg verder zoeken naar een punt waar wel geleiding is. De stroom zal dus door de transistor gaan lopen en stookt deze op. D18 zal gaan geleiden, zodra deze 0,7 volt onder de min ligt en beschermt daarmee de transistor. De energie vloeit nu door de min terug naar de voeding.
In het getekende plaatje al bij afwezigheid van de diode een vonk (kunnen) overspringen in de schakelaar. In een serieketen, mogen alle onderdelen van plaats verwisselen.

Hoe lang blijf je volharden in deze foute redenering?
Teken die stroom eens in het schema waar dit topic over gaat.
Zie je echt niet dat D18 voor die stroomrichting in sper staat?

maartenbakker

Golden Member

En los daarvan, als hij niet in sper staat, kan er dankzij D24 alsnog géén stroom lopen. Even bij de les blijven.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."