relais klappert

Ik heb een print gemaakt om de circulatie pomp van de vloerverwarming uit te schakelen wanneer er geen aanvoer van warm water is (de ketel niet brand :) dus).

Wanneer ik deze "droog" test, dus wanneer het relais geen last schakelt werkt alles zoals bedoeld. Het relais schakelt in als de aanvoerkant ongeveer 5 graden warmer is dan de afvoer en uit als hij nog maar 2 graden warmer is. Wanneer de pomp aangesloten is klappert het relais bij het uitschakelen. Het klapperen duurt een seconde of twee dan schakelt hij alsnog netjes uit. De spanning waarbij de pomp inschakelt is 5.65V en bij 5.93V schakelt hij uit. Dat lijkt me voldoende hysterese. Wanneer de 5.93V bereikt wordt begint het relais te klapperen en bij 5.95V a 5.96V stopt hij met klapperen en blijft uit.

schema:
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/verwarmingspomp%20deltat%20schakelaar.png
Een comparator vergelijkt de spanning van 2 10K NTC's met een ingestelde spanning op de 20K potmeter. Een 180K terugkoppelweerstand zorgt voor de terugkoppeling en een torretje schakelt het relais in en uit (en keert de werking om, een comparator kan alleen op de + ingang teruggekoppeld worden).

Zoals je kan zien heb ik geen 100 nF aan de ingang van de 7812 geplaatst. Volgens de voeding op de site moet dit volgens de datasheet niet. Over de Elco staat 24V (had iets minder gemogen maar deze trafo had ik liggen).

Ik vermoed dat stoorpieken die komen van het uitschakelen van de pomp de oorzaak zijn. Ik heb ook de niet gebruikte in en uitgangen van de comparator laten zweven :o.

print:
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/dscf5788.jpghttp://www.uploadarchief.net/files/download/resized/dscf5789.jpg

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl
EricP

mét CE

Doe die tor eens met E aan GND, voorschakelweerstandje enzo... Nogal 'vies' zoals het nou zit. Voeding stuitert iets en je hebt prijs. Zeker met het relais ook nog achter de stabilisator.

-

[Bericht gewijzigd door part op dinsdag 22 februari 2011 17:01:17 (100%)

Het lijkt mij dat de transformatorspanning van 9volt iets aan de lage kant is. De 7812 heeft minimaal 15 volt ingangsspanning nodig om goed te kunnen regelen.
9 volt gelijkgericht en daar weer de verliezen van de brugcel vanaf brengt je ong. tot 12 volt.

Die trafo is toch 2x9V? Dat lijkt me ruim voldoende.

Probeer een kleine (100nF) X2 condensator over de relais schakelpolen. Kan zijn dat er een vonkje komt en dat dat terugwerkt in je circuit, wat erg gevoelig is voor storingen, zoals EricP al aangeeft - de verbeteringen die hij voorstelt zijn wel noodzakelijk te noemen. Daarbij nog de opmerking dat 100u wel erg groot is voor achter een 7812, 100nF is een meer typische waarde.

@ driessens: het is inderdaad een 2 x 9V trafo. Ik heb zoals ik al schreef de spanning op de elco voor de stabilisator gemeten. Die is 24V.

@ EricP: Ik heb inderdaad de tor als volger en niet als schakelaar staan. Een uitleg waarom dat "nogal vies" is wil ik nog wel eens horen. Behalve het nadeel dat je niet de volle 12V over het relaisspoel krijgt weet ik niet waarom dit verschil zou uitmaken wat betreft storingen.

Dat de relais-spoel nu achter de 7812 hangt klopt. Ik heb niet heel goed nagedacht en dit zo gedaan om de dissipatie van de tor te minimaliseren. Echter een 547 kan 625 mW dissiperen en met een spoelstroom van 33 mA en 12V die de tor nog moet dissiperen is dit 0.4W. Loopt misschien een beetje dicht bij de max maar moet kunnen, anders doet een weerstandje de truuk wel. Zo is in ieder geval de storing van de spoel weg. Vanavond even proberen.

@sdk: er staat een 100nF achter de 7812

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl

Waarom maak je de hysterese niet groter ? Of je plaatst een heel kleine condensator parallel aan de ingang met de NTC's, zodat de comparator alleen reageert op langzamere veranderingen.

[Bericht gewijzigd door plankgas op dinsdag 22 februari 2011 19:48:16 (64%)

Ik heb de tor nu gevoed vanaf de bufferelco voor de 7812. Hiermee is de spoel van het relais dus uit de gestabiliseerde kring gehaald maar dit heeft geen soelaas gebracht. Nog steeds klappert het relais niet als er niets aangesloten is maar met de verwarmingspomp er achter klappert het relais enkele seconden lang, net als tevoren. De tor aan de massakant hangen lukt niet zonder een nieuwe print te maken.

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl

Ik zou alle ongebruikte pins van de comparator ff aan gnd hangen. En de condensators en elco's bij de voeding er toch maar bij zetten. Ook nog ff een 100nf over de comparator.

als ik het goed begrijp moet het relais aantrekken als pin2 van de comperator Hoog is en afvallen als die Laag is?

mvg,
noone.

483726095 / Een foto zegt meer dan 1000 woorden.

Je moet de volgende maatregelen treffen om klapperen van het relais te voorkomen:
Een (keramische) condensator van 100nF over de voedingspennen van het IC plaatsen (moet ook volgens oa A vd Linden). Ik zie hem wel in het schema, maar niet op de print.
Een snubber (0,1µF X2 condensator in serie met 220Ω 1/2W) over de relaiscontacten 3 en 4 plaatsen (moet ook volgens oa sdk).
Een RC-laagdoorlaatfilter aan de ingang van de comparator toepassen.
Weerstand van 100kΩ tussen pen 4 van comparator en aansluitklemmen 2 en 3 van NTC weerstanden plaatsen en een condensator van 0,1µF tussen pen 4 van comparator en ground/massa plaatsen (moet ook volgens oa plankgas).
Ook alle ongebruikte ingangpins van de tweede comparator aan min knopen (ook volgens A vd Linden).

Waarom is plaatsen van een schakelrelais in de emittorleiding van een transistor vies?
Er zijn twee mogelijkheden om een relais te monteren:
1: In de collectorleiding naar de plus.
2: In de emittorleiding naar de min.
Het relais is voorzien van een vrijloopdiode.
Als het relais in de collectorleiding zit en de transistor wordt van open naar dicht gestuurd, dan zal de collectorstroom onmiddellijk 0A worden.
De relaisstroom wordt afgebouwd van 33mA naar 0mA via de vrijloopdiode. Er wordt geen warmte ontwikkeld in de transistor.

Nu de situatie als het relais in de emittorleiding gemonteerd wordt:
De transistor wordt opengestuurd.
De hoogste spanning die de basis kan halen is 12V
Over de transistor valt 0,7V. Het vermogensverlies in de transistor is 20mW. De bekrachtigingsspanning over het relais is 11,3V
Nu wordt de transistor dicht gestuurd.
De laagste spanning die de basis kan halen is 0V.
Door de zelfinductie van de relaisspoel zal de emittorspanning -0,7V!! zijn. De stroom door het relais zal langzaam van 33mA naar 0mA afbouwen. Deze afbouwstroom wordt door de transistor geleverd vanaf de +12V. In de transistor wordt in het begin vermogen gedissipeerd van 33mA x 12,7V = 420 mW en dat neemt langzaam af tot 0mW.
Ook valt het relais traag af omdat de transistor energie levert aan de spoel.

@Ohm Pi: Ik zie ook geen 100nF op de tekening en op de print behalve dan die 100nF achter de 7812 (er zijn trouwens ic voetjes met 100nF in gebouwd).

Al de aanpassingen getekend volgens mij: http://img511.imageshack.us/i/verwarmingspompdeltatsc.png/

Ben Belg sowat :D :: plaatjes zijn meestal klikbaar

In grote lijnen kloppen je aanpassingen, maar ik zie wat onregelmatigheden.
De snubber is goed getekend. Dit is precies wat ik bedoel.
De C van 0,1µF van het RC-filter aan de ingang is getekend als een electrolytische condensator.
Dit mag echter geen electrolytische condensator zijn ivm de hoge lekstroom van dit type condensatoren. Voor het overig is dit RC-netwerk goed getekend. De uitgang van de tweede (ongebruikte) opamp is aangesloten op de VSS. Uitgangen mag je nooit kortsluiten naar de massa of + van de voeding. Open laten dus. De ingangen zijn wel goed getekend. Ook de pennen 6, 7, 8, 9, 10 en 11 van de overige ongebruikte opamps dienen aan de massa (pen 12) gesoldeerd te worden.
Ik heb de datasheet van de LM2901 bekeken. De LM2901 heeft een open collector uitgang. Dat heeft nogal wat gevolgen voor het schema.
Ze worden nu genoemd.
Het relais met de vrijloopdiode blijven zitten zoals TS het getekend heeft in zijn startpost. Dat is gewoon goed. De 7812 is sterk genoeg om de 33 mA te leveren die het relais nodig heeft. De transistor BC547B (NPN) wordt vervangen door de transistor BC557B (PNP). De collector van de nieuwe transistor komt op de plaats van de emittor van de oude transistor (dus aan de relaisspoel). De emittor van de nieuwe transistor komt op de plaats van de collector van de oude transistor (dus aan de +12V). De basis van de nieuwe transistor komt via een weerstand van 1k2 aan de uitgang van de comparator (= pen 2). Ook soldeer je tussen de basis en emittor van de nieuwe BC557B een weerstand van 1k2. Daarmee zorg je dat de nieuwe BC557B goed dicht gestuurd wordt als de uitgang van de comparator hoog is. R1 vervalt. De functie van deze weerstand wordt overgenomen door de nieuwe weerstand van 1k2 die tussen de basis van de nieuwe transistor en de uitgang (pen 2) van de comparator is gesoldeerd. Een ontstoorcondensator van 100nF achter de 7812 moet genoeg zijn. Je kunt eventueel ook eentje (extra) direct aan de voedingspennen van de LM2901 solderen voor een betere stoorsignaalonderdrukking.
De hysterese is voldoende.
NB:
Omdat het uitgangsrelais invers werkt dien je de plaats van de twee ingangsweerstanden ook om te draaien!!

Ja had het te laat gemerkt dat het een gewone C moest zijn aan Ic1-p4

Dit snap ik alleen niet de TS wrs wel:

Omdat het uitgangsrelais invers werkt dien je de plaats van de twee ingangsweerstanden ook om te draaien!!

http://img716.imageshack.us/i/verwarmingspompdeltatsc.png/

Ben Belg sowat :D :: plaatjes zijn meestal klikbaar

Grounden van alle ongebruikte pinnen van de comparator stopt het klapperen van het relais |:-( !!! huiswerk niet goed genoeg gemaakt :(.

Verder heb ik nog een 100 nF over de voeding van de comparator geplaatst en een 47uH-100nF filtertje voor de 7812 geplaatst. De spanning voor het relais wordt nu van de bufferelco af gehaald en daar achter zit het LC filtertje voor de input van de 7812. Dit levert metteen ook ontkoppeling van de input van de 7812.

De constructie met de NPN tor heb ik van een aantal schakelende regelaars afgekeken. Een belangrijk verschil is hier dat er een shottkey diode als freewheel staat ipv een gewone silicium diode. Ik heb daarom de 1N4148 door een bat85 varvangen. Dan mag het probleem van het stroom leveren van via de tor er niet meer zijn omdat de spanning slechts -0.2V meer is.
Al moet ik toegeven dat de constructie met de PNP gebruikelijker is. Maar dan moet ik een nieuwe print bouwen, de andere aanpassingen heb ik met 2 draadjes en wat SMD componentjes gedaan.

@Damic: als je aanstuurt met een PNP ipv NPN dan keert de werking om. Als de uitgang van de comparator hoog is zal de NPN tor open gaan en het relais bekrachtigen, een PNP tor gaat juist dict als zijn basis aan de + gehangen wordt. Dit verschil ondervang je makkelijk door de beide meet-NTC's om te wisselen en dus ook de werking van de comparotor zelf om te keren.

nieuwe schema:
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/verwarmingspomp%20deltat%20schakelaar%202.png

@fox: het is een comparator met open collector uitgang. De datasheets van de verschillende merken zijn het hier niet helemaal met elkaar eens:
National semiconductor zegt: "All pins of any unused comparators should be grounded"
ON Semiconductor: "It is good design practice to ground all
unused input pins." maar geen woord over de uitgangen.
TI en Fairchild: geen vermelding

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl

je kunt de UITgangen van de ongebruikte comparatoren beter los laten. Als die dingen iets ingangsoffset hebben (en dat hebben ze), zullen ze proberen de uitgang naar 0 of naar V+ te sturen, afhankelijk van de polariteit van de offset. Naar 0 is niet zo erg, maar naar V+ geeft nogal wat uitgangsstroom...
In het geval van open-collector uitgangen is bovenstaande trouwens niet van belang.

@Duffel: Even een kleine opmerking: in het aangepaste schema heb je een BAT 85 vermeld maar in je beschrijving staat dat je een BAT 81 hebt gebruikt als blusdiode. welke is het nu en waarom?
Groeten,
Mac.
Ps. Het aarden van de ongebruikte ingangen zul niet snel meer vergeten; de uitgangen hoeven niet aan massa want die kun je gerust open laten in dit geval.

Zomaar een gesprongen zekering vervangen maakt vaak meer kapot dan je lief is. We zullen er even naar kijken heeft meerdere betekenissen. Elektronica is niet eigenwijs: mensen die het niet kennen zijn dat vaak wel! Kortsluiting is bij mij: samen roken.

Het is een BAT85 de 81 heb ik niet eens liggen (even googelen en dat toevallig ook een shottkey LOL). Een bat81 zou denk ik een beetje mager geweest zijn deze heeft slechts 500 mA non repetitive peak forward current tegen 5A voor de bat85.

Inderdaad zwevende pinnen kunnen knap vervelend zijn blijkt.

Zo nu maar eens een nieuw printje maken met alles volgens het boekje dan ziet het er ten minste weer een beetje goed uit.
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/verwarmingspomp%20deltat%20schakelaar%20v3.png

Het RC en RL filter aan de ingang is waarschijnlijk overkill. In ieder geval haal ik nu de spanning voor de spoel direct van de elco en gaat de ground van T1 ook direct naar de elco gaan en niet via de ground plane. De 78L05 moet dus niet de spoel stroom leveren bij het aan en uitschakelen van T1.

Ik heb nu ook de trafo als 9V~ aangesloten zodat ik 12V op de elco overhoud (R2 eet de extra halve volt op).

Aan de - ingang (meet NTC's) is een 100 nF cap geplaatst. Ik ben aan het twijfelen of er bij de + ingang ook een condensator mag. Die moet wel heel klein zijn anders klapt de hysterese te traag om. 180K + 1 nF heeft een hoekfrequentie van 885 Hz. Of dat niet nog te traag is weet ik niet.

Verder is nu een normale 4148 diode weer voldoende als vrijloop.

@noone hieronder: de LM2901 is een comparator met open collector uitgang. De basisweerstand is dus de 2.2K weerstand naar +5V. Overigens kan ik bij nader inzien die 2.2K beter wat hoger maken. Zels 10K is goed (0.5mA * 200 versterkingsfactor dan kan de tor nog steeds 100 mA leveren) - Schema geupdate

@ohm pi hieronder: zal maar eens enekel van de X2 condensatoren bestellen. Dick is net terug komt goed uit :). verder mooie simultaanpost.

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl

ik mis nog steeds de basisweerstand voor T1.

mvg,
noone.

483726095 / Een foto zegt meer dan 1000 woorden.

@noone, een basisweerstand is in dit schema niet nodig (dat is R1. Zie ook datasheet).

@duffel, ik ben blij dat het werkt.
De relaiscontacten gaan langer mee als er een snubber over hangt.
Er is dan nl minder vonkvorming over de contacten.
Bij de +ingang mag geen condensator gebruikt worden.
Als je een condensator aan de +ingang wil gebruiken, hang 'm dan parallel aan de 180kΩ weerstand.

@duffel,
ER GAAT IETS MIS!!
Door je nieuwe schakeling raak je je hysterese kwijt!!
De uitgangsspanning van je comparator varieert nu tussen 0V en 0,7V terwijl deze in je originele schema varieerde van 0V tot 12V.

SH** |:-( |:-( das een domme. Eerst dacht ik aan een oplossing met een diode (shottkey anders krijg je de tor niet meer dicht) maar veel eenvoudiger is de terugkoppelweerstand een stuk kleiner te maken (ongeveer 5/0.7 keer). Bijkomend voordeel is dat hij minder gevoelig wordt voor capacitieve koppeling door de kleinere weerstanden :). Nu ook de snubber er bij getekend.

http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/verwarmingspomp%20deltat%20schakelaar%20v4.png

Bij een komparator (open collector uitgang) moeten een aantal dingen toch even omgedacht worden tov een opamp.

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl

Dit is hem geworden. SMD componenten waren binnen dus die maar gebruikt. Het relais klapt nu mooi in 1 keer aan en weer uit.

http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/verwarmingspomp%20deltat%20schakelaar%20v5.png

Foto's in het showtopic

Met dank aan ohm pi, Ar en co.

Mijn vrouwtje houdt ook van kleine dingetjes: www.minifrutsels.nl

En ook alweer gelukt! Krijg ik iig geen koude voeten als ik eens een biertje kom drinken... Je hebt de soldeer plank dan wel weer schoon voor de hapjes hoop ik? Briljant.