Sparschaltung Relais nachvollziehen

[Cysign]

Hallo zusammen,
ich hab die Tage ne interessante "Sparschaltung" fürn Relais gesehen. Allerdings erschließt sich mir nicht so ganz die Funktionsweise:

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Ein Kollege meinte, ich kann mir das so vorstellen, als würde der Kondensator 24V additiv zu den 24V Versorgungsspannung halten und somit 48V bereitstellen um den Transistor durchzuschalten.

Meine vermutung ist eher:
Im Einschaltmoment durchfließen 24V das Relais. Der Kondensator lädt sich auf der linken Seite mit einem positiven Potential auf und die rechte Seite (zum Widerstand hin) versucht ein negatives Potential anzunehmen - wodurch der Transistor durchgeschaltet wird und folglich im Einschaltmoment genug Strom für das Einschalten des Relais zur Verfügung gestellt wird.
Aber was passiert dann?
Bzw. wer von uns liegt jetzt richtig?

Leider hab ich aktuell nicht genug Zeit um mich mal wieder in LT-Spice reinzudenken, sonst würd ich das "mal eben schnell" simulieren :D

[Moppi]

Sieht mir irgendwie nach einer Abfallverzögerung für ein Relais aus. "Sparschaltung", um z.B. Strom für Treppenhauslicht zu sparen. Einmal aktiviert, lädt der Kondensator voll. Danach entlädt er sich langsam, bis leer, dann kippt der Transistor in den anderen Zustand und das Relais fällt ab. So firm bin ich aber auch nicht, dass ich das auf Anhieb sehen würde. Sieht mir aber danach aus. Sag, ob ich Recht hatte!

Gruß
Moppi

[Cysign]

In Einschaltmoment fließt der Strom durch den Transistor.

Danach soll dieser sperren und es soll nur noch ein verminderter Haltestrom für das Relais durch den zum Transistor parallelgeschalteten Widerstand fließen.

[Moppi]

Ist ein PNP-Typ, stimmt.

Wo sind 0V ?

[Hubert.G]

Die 0V kommen über den ControlPin. Wenn die 0V weg sind fällt das Relais wieder ab.

[Moppi]

Dann fließt der gesamte Einschaltstrom des Relais über den ControlPin.

[Cysign]

Der Controlpin läuft über den Kondensator... daher müsste das doch invertiert sein und sich durch die 24V selbst halten?

[Moppi]

Was ist der ControlPin ist, ein Controller-Ausgang oder Transistor? Die Freilaufdiode würde ich direkt an der Spule setzen.

- - - Aktualisiert - - -


Der Controlpin läuft über den Kondensator... daher müsste das doch invertiert sein und sich durch die 24V selbst halten?

Nein. Da habe ich mich auch gewundert, was Du zuerst schriebst. Die Schaltung hängt auch m.M.n. in der Luft. Für das Relais braucht es einen Stromfluss von einigen mA nach 0V (oder einem anderen niedrigeren Potential -- gegenüber den 24V -- wo das Relais noch nicht abfällt). Wenn C in dem Fall als Spannungsquelle dienen soll, reicht die Kapazität nicht aus, um das Relais eine nennenswerte Zeit zu halten. Das ist ein ungepolter Kondensator, so viel Kapazität hat der nicht. Die 24V von oben spielen dann keine Rolle mehr, weil von den 24V aus gesehen kein Stromfluss mehr zum Relais zustande kommt, wenn die 0V vom ControlPin wegfallen. Allenfalls kommt ein Stromfluss über R, Q und K zustande. Die Spannung am Kondensator wird schnell sinken, die bleibt nicht bei 24V.

[gunzelg]

Das stimmt schon, der Control-Pin ist gleichzeitig Masse. Oder anders gesagt, man muss eben den Anschluss "Control-Pin" auf Masse legen. Dann wird das Relais über den Widerstand parallel zum Transistor (E-C) bestromt, und zusätzlich fliesst für kurze Zeit Strom über den Tansistor, so lange bis C aufgeladen ist. Wird der Control-Pin wieder gelöst fällt das Relais wieder ab und der Kondensator entlädt sich über die Diode und das Relais. Ist also doch noch ein bisschen sowas wie ne Abfallverzögerung.

Gruß
Gerhard

[Moppi]

Die Diode hatte ich gar nicht mehr im Blick. :)

Ich habe mal ein anderes Schaltbild gezeichnet, mit einer sehr ähnlichen Funktion.

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[gunzelg]

Ja, und da ist auch ne Diode, die verhindert, dass beim Ausschalten eine Überspannung entsteht. Die fehlt eigentlich bei der Schaltung oben.

[Cysign]

Ich denke die Diode ist durch den Kondensator nicht so wichtig.


Ich hab heute nochmal nachgehakt:

Solange der ControlPin high ist, schaltet C-E durch.
Fällt der Pin dann auf Ground fließt eine kurze Zeit der Schaltstrom durch das Relais.
Abschließend fällt die Spannung über R ab um einen geringeren Haltestrom zu realisieren.

Soll das Relais wieder deaktiviert werden, muss der Controlpin auf High gesetzt werden.
Quasi eine invertierte Ansteuerung mit der Möglichkeit geringe Mengen an Haltestrom zu sparen.

Ich muss gestehen: Ich find die Lösung interessant, hätte es aber nicht so umgesetzt ;)

[Moppi]

Leider was man nichts genaues. Ist der HIGH-Pegel 24V, fließt gar kein Strom. Ist er 36V, fließt ein Strom nach 24V usw. Ebenso verhält es sich mit LOW-Pegel. Es sind auch gar keine Werte an den Bauteilen angetragen.

[gunzelg]

"Solange der ControlPin high ist, schaltet C-E durch." nö! Wo kommt denn der Basistrom dafür her? Der kann doch nur fliessen, während der Kondensator aufgeladen wird.

[Cysign]

Stimmt. Er schaltet theoretisch durch :D
In dem Moment, in dem HIGH auf LOW wechselt, hält der Kondensator das negative Potential auf Transistorseite und DANN schaltet das Ding durch.