Relais geschikt voor hoge aanloopstroom

Arco

Special Member

Shunt van 50mΩ kan makkelijk met een printbaantje...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Lambiek

Special Member

Op 9 mei 2023 18:29:01 schreef Leo-Bolier:
Je gaat er dan van uit dat ik voor PWM met Mosfets ga. Dat is nog echt niet zeker.

Als je besluit om het via een mosfet gaat doen, dan zou je dit kunnen overwegen.

Dit stuur je aan met links en rechtsom en een PWM signaal. En er zit een stroommeting op, die kun je uitlezen via een analoge ingang van je controller.

Nog wel een 100nF over de TC427 zetten en een flinke elco over de voeding.

En omdat je actuator 24VDC is kun je ook een logic-level mosfet gebruiken, dan heb je de driver niet nodig.

Kijk maar wat je er mee doet.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 9 mei 2023 18:29:01 schreef Leo-Bolier:
@Sparky. Je gaat er dan van uit dat ik voor PWM met Mosfets ga. Dat is nog echt niet zeker. Het woord "onzin" is op zijn zachtst gezegd wat voorbarig.

Ja, als je hetgeen ik voorstelde maar half gaat overnemen wordt het een ander verhaal, maar gezien je oorspronkelijke vraagstelling had ik dat niet verwacht. Je zegt dat de stroom te groot is als je alles ineens hard inschakelt, je was naar zowel relais als naar MOSFETs aan het kijken, dan lijkt het me toch betrekkelijk logisch om voor een dergelijke oplossing te gaan waarbij die stroom wordt beperkt. Zoals ik al zei, zal dat ook de levensduur van je actuators verlengen. Maar je moet uiteraard doen wat je zelf goeddunkt; dit leek me een simpele en betrouwbare oplossing.

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

Ik heb het nu wel ongeveer op een rijtje. Er speelt nog een argument en dat is de levensduur van de relaiscontacten. In het huidige concept worden de actuatoren elke 8 minuten aangezet. Dat komt dan neer op gemiddeld een kleine 100 x per etmaal. Over een jaar genomen is dat zo'n 36000 schakelmomenten.
Bij een bekende fabrikant van zware relais voor auto's lees ik specificaties van 100.000 schakelingen. Al met al lijkt een mosfet me dan toch de beste keuze.

benleentje

Golden Member

Op 9 mei 2023 09:41:59 schreef Leo-Bolier:
Dat is wel zo prettig want het ontlast me van het probleem om de stroom te meten. Ik zal iets van een weerstand van 0,05...0,1 ohm nodig hebben die dan wel 40...tot 160 watt moet kunnen hebben, weliswaar maar heel kort, maar toch

0,1 ohm 40A = 160W tot zover correct.
Er vermogens weerstand mag je kortstondig tot 40x over belasten en voor een nog korte periode nog een stuk meer. 160W / 40 = 4W.
Met een standaard 5W weerstand die je 40x mag overbelasten zit je dus goed en met een 10W weerstand al helemaal.

Onderstaande weerstand kan de piekstroom van 40A aan.

High pulse power rating 2 J for 10 ms

2J = 2Ws = 2000Wms >> 10mS = 200W

Gedurende 10ms mag het dus met 200W belast worden.

En anders zoiets als een LEM ASC712. Die heb je in 5A, 10, 30A en meer types en kunnen 1200A piekstroom aan
https://www.benselectronics.nl/acs712-30a-stroomsensor-meter.html

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

@Lambiek, Sparky,
Ik ben wel om. PWM met een mosfet gaat het worden. PWM nog uitzoeken hoe dat werkt in mijn controller (P89LPC952 of 954), een 3.3 volt type waar ik veel ervaring mee heb.
Ik gebruik het schema van Lambiek als uitgangspunt waar eigenlijk alleen nog een Auto/Manual circuit aan toegevoegd moet worden.

Een opmerking: de motoren zijn 24 volt types.
Vragen: waarom zit die TC427 in het schema. Die mosfet wordt toch puur spanningsgestuurd ? Hij heeft ook maar 1 volt stuurspanning nodig.

Die IRL1104 is wel een heel geschikt type. Waar koop je die ?

@Benleentje, die ACS712 is een mooie sensor.

Op 11 mei 2023 09:41:33 schreef Leo-Bolier:
Hij heeft ook maar 1 volt stuurspanning nodig.

Die IRL1104 is wel een heel geschikt type. Waar koop je die ?

Als jouw motoren draaien met 250uA (micro-Ampere) is 1V inderdaad genoeg, maar je hebt toch echt 4V nodig om deze MOSFET goed aan te krijgen, en nog wat meer als je de Rdson wilt halen; met 4V kun je rekenen op een weerstand die zomaar 5x zo hoog is. Daarvoor zit die TC427 in dat schema; als MOSFET driver, die voldoende spanning kan uitsturen voor de MOSFET, en genoeg stroom om de gate snel genoeg te laden en ontladen. Lees anders even het artikeltje over MOSFETs, dat hebben we niet voor niets geschreven.

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

Special Member

Op 11 mei 2023 09:41:33 schreef Leo-Bolier:
Een opmerking: de motoren zijn 24 volt types.
Vragen: waarom zit die TC427 in het schema. Die mosfet wordt toch puur spanningsgestuurd ?

Let wel even op, jij gaat 24VDC gebruiken maar dat mag je niet op de TC427 zetten. Want dan wordt de gate open gestuurd met 24VDC en dat is niet de bedoeling, dan sloop je de fet.

Als je de TC427 wil gebruiken moet er een spanningsregelaar tussen van zeg 12VDC, dat wordt dan ook de spanning op de gate van de fet.

Die IRL1104 is wel een heel geschikt type. Waar koop je die ?

Die zijn overal te koop, even zoeken op het net. Bijvoorbeeld bij RC-Components.

En Wat Sparky zegt, lees dit eens door.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Weer wat geleerd.
Nu nog de vraag hoe een "snelle" protectiediode te kiezen. Blijkbaar tot nu toe wat geluk gehad. Voor relaistjes gebruikte ik altijd 1N4148's. Nooit problemen gegeven maar wat is nu een goede keuze voor deze toepassing ?

Lambiek

Special Member

Neem een fast recovery diode, wel een die de stroom aan kan die er gaat lopen.

Voor grote vermogens neem ik de 80EBU02 nog al eens, maar een ander snel type is ook goed.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Paulinha_B

Honourable Member

Woeste gok: FR107, of FR207?
En bestond er ook geen snelle variant van de 1N4007?

[Bericht gewijzigd door Paulinha_B op donderdag 11 mei 2023 15:50:07 (49%)

Je hebt echt een grotere diode nodig, of een tweede MOSFET waarvan je de gate kortsluit naar de source, dan is het ook een diode.

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

Golden Member

Nu nog de vraag hoe een "snelle" protectiediode te kiezen. Blijkbaar tot nu toe wat geluk gehad. Voor relaistjes gebruikte ik altijd 1N4148's.

Een 1N4148 is gewoon een zeer snelle diode maar dan wel tot 100mA. Een 1N4007 zijn 1 van de traagste diodes.

Maar ik weet zo even niet zo snel een snelle 1A diode te vinden.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 11 mei 2023 15:48:29 schreef Paulinha_B:
Woeste gok: FR107, of FR207?
En bestond er ook geen snelle variant van de 1N4007?

UF4007. Je kan wel raden wat de snelle variant van de 1N4001 is.

Die 1A diodes zijn echt veel te klein; als je gaat PWM'en loopt de motorstroom voor een significant deel van de tijd door de diode, niet één keer voor een paar milliseconden zoals bij een relaisspoel. Je moet echt diodes gebruiken die de motorstroom voor langere tijd kunnen voeren zonder stuk te gaan.

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

Special Member

Op 11 mei 2023 15:42:03 schreef Lambiek:
Voor grote vermogens neem ik de 80EBU02 nog al eens,....

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 8 mei 2023 21:23:54 schreef pamwikkeling:

Als ik 2 contacten in serie zet en het relais opent nog steeds in 0.5 seconden, dan hebben de contacten samen (en gelijktijdig) een afstand afgelegd van 2 x 5 = 10 mm
De beweegsnelheid wordt dan v = 10/0.5 = 20 mm/sec

Door meer contacten in serie te zetten gaan de contacten als geheel sneller open en wordt de vlamboog sneller onderbroken. Dit is positief voor de gebruiksduur van de contacten.

Ik betwijfel het. Immers de contacten 'weten' niet dat er een vlamboog in het andere contact loopt. De oorspronkelijke stroom blijft in de vlamboog hetzelfde, terwijl de spanning over de vlamboog ook geen tientallen volts zal zijn om hem in stand te houden.

Ergo: Twee korte vlambogen in serie zullen niet hetzelfde zijn als één vlamboog van de dubbele lengte. De boog sneuvelt door botsingen van de electronen en ionen met de omringende lucht (-moleculen). Afkoeling of anders gezegd energie-verlies.
Denk even aan booglassen. De vlamboog ontstaat pas als je de elektrode tegen je werk tikt. Daarna kun je de afstand vergrotens en blijft de boog bestaan. Blaasspoelen en magneetjes zorgen ervoor dat de boog langer wordt waardoor de kans op instandhouden van de ionisatie (de geleidende boog dus) drastisch afneemt.

Vlambogen hebben lak aan Ohm.

Niet alles wat op internet staat is waar... Dat geldt ook voor CO.

Op 8 mei 2023 21:23:54 schreef pamwikkeling:
Door meer contacten in serie te zetten gaan de contacten als geheel sneller open en wordt de vlamboog sneller onderbroken.

Op 26 mei 2023 00:11:03 schreef soldeersmurf:
[...]

Ik betwijfel het. Immers de contacten 'weten' niet dat er een vlamboog in het andere contact loopt.

De contacten hoeven het ook niet te weten. De vlamboog dooft als de totale afstand tussen de contacten groter is dan de maximaal mogelijke afstand, tenminste als de spanning netjes verdeeld is over de contacten.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op vrijdag 26 mei 2023 00:43:30 (49%)

Net wat je zegt. tenminste als de spanning netjes verdeeld is over de contacten
De spanning over een vlamboog zal klein zijn zodat dat 'netjes verdeeld zijn' weinig invloed op het in stand houden van de boog invloed heeft. Ik ging er van uit dat over de te onderbrekende stroomkring meer dan enkele tientallen DC volts staan. Bij wisselspanning (minder dan enkele kHz) zorgen de nuldoorgangen sowieso ervoor dat de vlamboog onderbroken wordt en niet meer start omdat de afstand tussen de kontakten ondertussen groter is geworden.

Niet alles wat op internet staat is waar... Dat geldt ook voor CO.
Sine

Moderator

Meer afstand is meer vonk blussing, meer contacten in serie is meer afstand.

Veel moeilijker moet dat rekensommetje niet zijn.