pulsschakeling voor wisselbediening stoort

Op 29 december 2020 11:20:57 schreef MGP:
Zoals je ziet krijg je met een TIC206 enkel een gelijkspanning op de wissels en dat komt, zoals eerder geschreven, omdat een TIC niet kan sturen in het 4de quadrant

Het zou me serieus verbazen als de gemiddelde wisselspoel zich daar iets van aantrekt.
Die dingen doen het ook prima op pulserende gelijkspanning van 100 Hz. Bij de 50 Hz met gaten zullen ze alleen iets harder brommen denk ik, maar het zou me echt verbazen als dat niet werkt. Ik heb zo snel geen elektrisch wissel bij de hand om het te testen, anders zou ik het doen.

Ik gooi het echt hierop:

Op 29 december 2020 11:27:33 schreef Herms Lunenborg:
Afstand tussen de 12V regulator en de schakeling is 8meter en is helaas van goedkope kwaliteit.

Ook ik heb als kind vage storingen gehad op m'n modelbaan. Het is bepaald geen vriendelijke omgeving voor de meeste elektronica!

Op 29 december 2020 11:49:17 schreef weardguy:
[...]
Het zou me serieus verbazen als de gemiddelde wisselspoel zich daar iets van aantrekt.
Die dingen doen het ook prima op pulserende gelijkspanning van 100 Hz. Bij de 50 Hz met gaten zullen ze alleen iets harder brommen denk ik, maar het zou me echt verbazen als dat niet werkt. Ik heb zo snel geen elektrisch wissel bij de hand om het te testen, anders zou ik het doen.!

Ik heb nog nooit een wissel gezien maar als dat waar is vervang dan de triac door een mosfet met een gelijkrichter in de 18Vac en dan verminderen uw problemen heel wat.

Gezien de LM555s niet schakelen sterkt mijn vermoedens dat de triac's vanzelf ontsteken, dat is ook te zien op zijn laatste scoopbeeld, daar zie ook dat de gate-storing maar enkelzijdige gelijkgericht is, met een BTBxx zal dat als een dubbelzijdige gelijkrichting uitzien.

Maar de bedrading speelt hier ook een zeer grote rol, je mag die 12V verweg zetten maar plaats dan een ingangsfilter aan elke print.

Maar begin nu eerst met snubbers en gate ontstoringen te plaatsen op enkele gebruikte kanalen.

Als het enige probleem spontaan ontsteken is, dan wordt 't met een 4Q triac niet beter: die hebben juist meer last van spontane ontsteking...
Ik had daar ook last van, ben toen overgegaan op optodrivers en probleem was weg... Uit datasheet:

@Fatbeard:
heeft het met 5 printen ook goed gewerkt: nee, er is pas één print compleet aangesloten, er liggen nu 10 wissels.
is de 12V regulator goed genoeg gekoeld: moet ik nakijken, denk het niet.
is de 12V regulator ZELF goed ontkoppeld: zal ongetwijfeld niet, geschakelde goedkope voeding.
waar zit fysiek het knooppunt tussen de 18VAC en 12VDC: GND-knooppunt vlak bij de trafo en de regulator, rond de 50cm
hoe loopt de power bedrading tussen dat knooppunt en de verschillende printen: individuele draden, circa 8 meter, parallel zonder afscherming. Ik kan de 12VDC-voeding verplaatsen naar de triacprint.

@Arco: als de optocoupler de oplossing is, is dan de galvanische ontkoppeling tussen de uitgang van de aansturing en de gate van de triac de oplossing?
En @Arco: ik kan dus dit type optocoupler niet zelf solderen. Alternatief in DIP?
Op dit moment zie ik een aantal opties:
- T-filter aan de ingang en een snubber-circuit
- filter op de 12V voeding op de print van de triacs
- 12V DC voeding plaatsen bij de triacprint
- overstappen naar 18V DC voor de wisselspoelen.

Voor zover ik kan zien is de MOC3063 een DIL uitvoering van de FODM3063...

Het gaat in dit geval niet zo direct om de scheiding, maar voor een 3 quadrant triac heb je best een 'zwevende' aansturing nodig. (en dat geeft de opto)

@Herms, ik heb eens naar uw geschiedenis gekeken (dat mag toch hé ;) ) en zag een topic waar in het schema dezelfde fout gemaakt wordt, ook daar is de verkeerde triac gebruikt, met een andere triac zal het wel werken.

https://www.circuitsonline.net/forum/view/142193/last

Klopt Arco, kijken en combineren, het mag en is slim. Het is inderdaad dezelfde schakeling, maar het vervolg is het definitieve ontwerp: https://www.circuitsonline.net/forum/file/42597
Je raad dus aan om de optocoupler te gebruiken in combinatie met T-filter en snubber? En dat zou afdoende moeten zijn?

[Bericht gewijzigd door Herms op (18%)]

De voedingskabels moeten ook wel in orde zijn, niet te dun en geen vreemde/onnodige lussen erin.
(anders blijf je problemen houden)

Op 29 december 2020 12:37:19 schreef Herms Lunenborg:
@Fatbeard:
is de 12V regulator goed genoeg gekoeld: moet ik nakijken, denk het niet.
is de 12V regulator ZELF goed ontkoppeld: zal ongetwijfeld niet, geschakelde goedkope voeding.

Aha! Dat kan samen met de draadlengte hele rare effecten opleveren. Ooit ter plaatste gekomen bij een klant met LED-verlichting op een of andere schakelende voeding van Ali of weet ik wat voor web-afkomst.

Door de combinatie van de draadlengte tussen de voeding en de LEDstrips en de kwaliteit van die voeding was er blijkbaar oscillatie ontstaan en gloeiden de LEDstrips met pakweg 0,5 Hz aan en uit.
Ik kan me niet meer herinneren of de voeding toen vervangen is of dat we wat buffer-elco's hebben gemonteerd, maar dit zou wel een kanshebber kunnen zijn.

Zorg eerst voor een deugdelijke GND verbinding (min. 1.5mm²), gebruik de overgebleven pennen van de powerconnector daarvoor (@Arco zei het ook al).

Dan kun je zonodig een elko van 100-470u direct op de 12V voedingsaansluitingen van de print zetten, eventueel met een serie-spoel tussen voeding en elko (al zal dat laatste niet heel veel uitmaken). Let wel op: als er teveel capaciteit aan de uitgang van die switcher hangt start-ie misschien niet meer op.

De overige maatregelen zullen misschien iets uithalen, maar daar geloof ik niet in: de storing treedt geheel automagisch op, ook zonder dat er wissels worden bediend.

Ik ben ondertussen aan het nadenken over een cleane oplossing (geen grote mods op de hoofdprint): een PCBtje wat tussen de wissels en de aansturingsprint geplugd wordt, met opto-isolatie en snubbers (huidige of nieuwe triacs naar keuze).
De triacs op de hoofdprint komen dan te vervallen, er moet wel voor elke triac een doorverbinding worden gemaakt tussen de gate en A2 (middenpoot).

Fijn!
90% van de gnd is 2.5mm2. Een bufferelco heb ik geprobeerd zonder resultaat.

@fatbeard: ik zit te piekeren, misschien toch maar voor de zekerheid een geheel nieuwe print maken waar ook de opto en de snubber op passen? Waar dan wel een met zekerheid werkende schakeling op komt?
Het is veel extra werk, maar "dan heb je ook wat". Maar, het is een gedachte en nog geen uitgangspunt.

@MGP: sorry, het printontwerp is wel gebaseerd op de link die je noemt, maar de uitwerking zit in https://www.circuitsonline.net/forum/file/42597

Ik weet niet wat een wissel op 'pseudo wisselspanning' doet. (gelijgericht en niet afgevlakt)

https://www.circuitsonline.net/forum/file/24118/forum-post

Het voordeel is dan dat je mosfets kunt gebruiken i.p.v. triacs.
(ben nooit een fan geweest van triacs omdat er vaak problemen mee zijn, maar soms kan het niet anders)

volgens mij kunnen wissels op AC, gelijkgericht (zonder bufferelco) en afgevlakte gelijkspanning. Ook werken ze met een enkel gelijk gerichte spanning. En inderdaad, getest en alle spanningen kunnen ze aan.

Je loopt dan wel het risico van magnetisatie van de kern, waardoor de werking op den duur minder kan worden. Maar dat gebeurt met de 'verkeerde' schakeling/triac ook...

Ik heb erover gedacht om het te integreren, maar dan gaat je print wel een stuk groter worden: 20 opto's, 20 condensatoren en 40 weerstanden extra...
Los daarvan, de opsteek PCB is al bijna klaar...

Maar ik zal er wel 'even' naar kijken. Is 'gewone' SMD (SOT23, 1206, SO-08) nog te doen voor je? Dat gaat namelijk een BERG ruimte schelen...

[Bericht gewijzigd door fatbeard op (17%)]

Ik zie daar hoge weerstandswaarden, waarschijnlijk zijn die enkel maar als voorbeeld, maar hou je aan de aanwijzingen in de datasheet.

Op 29 december 2020 20:52:59 schreef Herms Lunenborg:
@MGP: sorry, het printontwerp is wel gebaseerd op de link die je noemt, maar de uitwerking zit in https://www.circuitsonline.net/forum/file/42597

Ja dat had ik al gezien, maar ik wilde maar zeggen dat het probleem in dat topic ook gelinkt was aan de verkeerde triac, een foutje in Elektuur destijds en ze waren ook de GND aansluiting vergeten aan de AC zijde.

Voor diegenen die meelezen en nu denken dat alle triacschakelingen zo moeilijk zijn...dat is niet zo, in dit geval werd de GND(-V) van de DC zijde verbonden met de AC zijde...iets wat men zelden ziet.

Op 30 december 2020 00:20:11 schreef fatbeard:
Je loopt dan wel het risico van magnetisatie van de kern, waardoor de werking op den duur minder kan worden.

Geen probleem. Digitale decoders die wissels aansturen leveren (bijna) allemaal gelijkstroom. Daar hoor je nooit problemen over. Bovendien is de magnetisering van de kern zo zwak ten opzichte van het veld van de spoelen dat het verwaarloosbaar is.

@Fatbeard: Is 'gewone' SMD (SOT23, 1206, SO-08) nog te doen voor je? Dat gaat namelijk een BERG ruimte schelen.
Nee, sorry, SMD is niet mijn ding. Gaat me niet lukken.
Ik denk dat de volgende opeenvolgende stappen het slimst zijn.
1. Een opzet print met de extra benodigde onderdelen. EN JE ONTWERP ZIET ER PRIMA UIT! Passen de connectors naast elkaar op de print?
Ik hoop dat dit in mijn frame past, maar dat zien we dan wel weer.
Mocht het niet passen, dan ga ik over naar een geheel nieuwe print met 5 dubbele i.p.v. 10 dubbele wisselsturingen, dat maakt het iets eenvoudiger
2. Een nieuwe opzet van de schakeling, maar dan met Mosfet.

Als dat zo is wat KlaasZ schrijft dan zou ik niet twijfelen, enkel de triac vervangen door een geschikte mosfet en een gelijkrichter aan de print.
Zeker het proberen waard!

:S Ik type te langzaam, of ben te zogvuldig. Waarschijnlijk allebei...

@MGP:
Die datasheet is bedoeld voor 120VAC of hoger, dit is 18VAC.

Maar je hebt wel een punt: een 1k serieweerstand op pen 6 is wat, ehrmmmm, ambitieus O-) , zeker in een 18VAC circuit.
100Ω is meer realistisch maar waarschijnlijk is die weerstand geheel overbodig in deze toepassing (hoera, weer een onderdeel minder).

Die 10k heeft m.i. alleen tot doel om de gate op een gedefiniëerd nivo te houden, waarom ze daar in de datasheet zo'n lage waarde voor nemen is mij niet geheel duidelijk: de gate-trigger stroom wordt hierdoor kleiner. In de datasheet van de TIC206D wordt gesteld dat de triac '' off' is voor "any value of resistance between the gate and Main Terminal 1".
Maar ook hier heb je een punt(je): eventuele lekstroom van de gate zou ervoor kunnen zorgen dat er voldoende spanning ontstaat om de triac te triggeren; 1k is dan een meer realistische waarde.

@Herms:
Probeer eens om de 10k weerstanden van de gate naar massa te verkleinen naar 1k om te zien of dat het probleem behelpt...
De opsteek print is bedoeld om in de connector voor de relais te steken (female aan de onderkant) en wordt vastgezet over twee bevestigingsgaten.
Met alleen het vervangen van de triacs door mosfets en de wissels voeden met gelijkgerichte spanning ben je er nog niet: de massa's liggen dan nog steeds aan elkaar met alle problemen van dien.
Een triac (of thyristor!) blijft in geleiding tot de eerstvolgende nuldoorgang, dat maakt het ontsteken ervan met een optocoupler een stuk eenvoudiger. OK, een snubber kan nodig zijn om betrouwbaar uit geleiding te gaan...

@Fatbeard: dank je voor de suggestie, ik ga die weerstanden verkleinen naar 1k, kijken of het werkt.

Justin Case (kent U die man? een wat overvoorzichtig type...): wat is de maat PCB die je nog comfortabel in je frame kwijt kunt, en wat zijn de 'randvoorwaarden' (vrij te houden ruimte aan de rand)?
Op de huidige footprint gaat het niet passen (zelfs niet in 4-layer), of ik moet weerstanden en dioden rechtop gaan zetten...

Op 30 december 2020 11:31:18 schreef fatbeard:

Die datasheet is bedoeld voor 120VAC of hoger, dit is 18VAC.

Maar je hebt wel een punt: een 1k serieweerstand op pen 6 is wat, ehrmmmm, ambitieus O-) , zeker in een 18VAC circuit.
100Ω is meer realistisch maar waarschijnlijk is die weerstand geheel overbodig in deze toepassing (hoera, weer een onderdeel minder).

Die 10k heeft m.i. alleen tot doel om de gate op een gedefiniëerd nivo te houden, waarom ze daar in de datasheet zo'n lage waarde voor nemen is mij niet geheel duidelijk: de gate-trigger stroom wordt hierdoor kleiner. In de datasheet van de TIC206D wordt gesteld dat de triac '' off' is voor "any value of resistance between the gate and Main Terminal 1".
Maar ook hier heb je een punt(je): eventuele lekstroom van de gate zou ervoor kunnen zorgen dat er voldoende spanning ontstaat om de triac te triggeren; 1k is dan een meer realistische waarde...

Die weerstand kan niet weg, je moet de stroom door de MOC beneden de 1A houden, de weerstand moet minimum (18*1.41)/1A = 25Ω zijn.
Bij 100 ohm ontsteekt de triac ook goed en gezien deze maar enkele sinussen moet werken kan die niet opwarmen.

De weerstand van de gate naar de GND zou ik 330 ohm houden zoals de datasheet voorschrijft bij inductieve lasten.

Snubber 100Ω/10nF...dat zijn ze zowat allemaal.

Op 30 december 2020 11:31:18 schreef fatbeard:
@Herms:
Probeer eens om de 10k weerstanden van de gate naar massa te verkleinen naar 1k om te zien of dat het probleem behelpt....

Daar had ik ook al aan gedacht maar omdat de LM555 ook sinkt staat de 680 ohm weerstand daar parallel aan, enkel bij de onderste wordt dat verhinderd door die dioden.