Zweifach Schnittstellentreiber, Bistabil Relais zwei Spulen?

[TheHawk]

Hab folgendes Problem. Für meine Schaltung benötige ich ein bistabiles Relais, welches über einen Zweifach Schnittstellentreiber MC34151 die 5V Logikspannung des µC auf 12V Relaisspannung umwandelt. Hab mir bei RS zwar ein bistabiles Relais bestellt, aber dies hatte nicht wie erwartet 1 Spule sondern zwei mit gemeinsamen + Anschluss. Wie kann ich das realisieren das ich trotzdem das Relais über den µC setzen und reseten kann? Einen weiteren Schnittstelletreiber hab ich leider nicht zur Verfügung,d afür aber jede Menge Transitoren. Hier das Datenblatt. Die Abschnitte welche sich auf 2 Coil beziehen sind wichtig.

Danke schon im vorraus

[fumir]

laut datenblatt gibts das ja auch mit einer spule - aber da du nun mal zwei spulen hast:

nehmen wir mal an, die zwei spulen sind in wirklichkeit ne einzige die noch nen anschluss in der mitte hat (eine plausible annahme).
wenn du also diesen mittleren anschluss (+) einfach ignorierst, dann hast du wieder ein relais mit einer spule, wie gewünscht.
allerdings sind die parameter spannung und strom natürlich anzupassen.

wenn du die spannung an die gesamte spule legst, anstatt wie vorgesehen nur an eine spulenhälfte, dann fliesst der halbe strom (doppelter widerstand). andererseits werden doppelt so viele windungen durchflossen. deshalb würde ich mal vermuten, dass da überhaupt nichts anzupassen ist. da der strom geringer ist, sollte es auch kein thermisches problem geben.

es könnte allerdings auch sein, dass die zwei spulen doch nicht eine einzige mit mittelkontakt sind, sondern wirklich zwei getrennte spulen auf getrennten kernen (eher unwahrscheinlich, aber nichtdestotrotz möglich)
dann ists schwieriger die funktionsweise zu erraten. und womöglich ist dann nichts zu machen. aber ich glaube es würde auch dann gehen, den mittelkontakt einfach zu ignorieren.

also einfach mal auf nem steckbrett ausprobieren. relais sind ja recht robust, die bekommt man so schnell nicht kaputt.

[TheHawk]

Wie ist das eigentlich bei einem normalen Relais (also eins was angezogen bleibt solange Spannung anliegt), welches für DC ist und ich es umpole? Ist es bei normalen DC Relais egal wie herum man sie polt?

Ja die Lösung werd ich morgen mal probieren. Muss morgen eh auch mit dem Oszi schaun ob der Strommesser (oberer Teil mit dem TL062) im Bereich von 0 bis 5V arbeitet, damit ich mir meinen AVR nicht zerschieß.

Was müsst ich machen wenn deine Lösung nicht funktioniert? wie könnte man das Relais sonst noch ansteuern? Also mit dem Treiber und Transitoren?

[Besserwessi]

Die meisten Bistabilen Relais mit 2 Spulen, die eine vorgegeben polarität haben, kann man auch wie eines mit nur einer Spule ansprechen. Entweder man ignoriert eine Spule oder schaltet die Spulen in Reihe oder Parallel. Bei der Reihen/Parallelschaltung muß man aber auf die Polung achten. Bei Serien Schaltung braucht man fast die doppelte Spannung, bei Parallelschaltung fast die selbe, wie mit einer Spule. Das klingt komischm kommt aber daher, das es auf einen schnellen Anstieg des Stromes ankommt, und die Spulen magnetisch gekoppelt sind.

Die 2 Spulen Version ist hauptsächlich dazu da, um 2 open Collektor Ausgänge zur Steuerung zu benutzen, das ist eher einfacher als die Brückenschaltung. Vom Controller also 2 NPN Transitoren mit Emiter an Masse ansteuern, die Collektoren jeweils an eine Spule und das andere Ende der Spule jeweils an +12 V. Durch die Kopplung der Spulen kann man keine normalen Freilaufdioden nehmen. Stattdessen könnte man parallel zu den Transitoren jeweils eine Zenerdiode mit etwas mehr als doppelter Versorgungsspannung (z.B. 27 V) nehmen.

[TheHawk]

@Besserwessi
Wie könnte ich die von dir beschriebene Schaltung mit den Schnittstellentreiber umsetzen? Dieser schaltet ja entweder auf Masse oder auf 12V, je nach dem. Das heißt es würde entweder an allen drei Anschlüssen 12V anliegen, oder an A1/A2 Masse resp. 12V und an A3 12V. Darf das sein? Oder sollte ich besser die Lösung mit den NPN Transistoren bevorzugen und den Schnittstellentreiber komplett weglassen? Werden die Zenerdioden benötgt oder sind die Optional? Müssen die Z-Dioden genau 27V haben oder einfach nur das doppelte der Versorgungsspannung?

[fumir]

ja, ich glaube bei nem normalen relais ists egal. ansonsten ist ne polung angegeben.

bei nem normalen relais wird einfach ein magnetfeld erzeugt, welches ein eisenteil anzieht.
da sollte die polung egal sein.

bei nem bistabilen relais gibts vermutlich (mindestens) zwei möglichkeiten:
A) ich erzeuge ein magnetfeld, um den anker in eine richtung zu ziehen, und ein anders magnetfeld (zweite spule auf anderer seite des ankers), um den anker in die andere richtung zu ziehen. (dann ist die polung bei beiden spulen egal)
B) man erzeugt ein permanentes hilfsfeld (magnetisierung von hartmagnetischen teilen des relais). das spulenfeld kann dann anziehend oder abstosend auf dieses permanent feld wirken - die polung ist relevant.

in der praxis dürfte wohl zu 99% in irgend einer form B) anzutreffen sein.

[TheHawk]

Also ist die Polung mit den Tranistoren vorzuziehen, da diese ja auf Masse ziehen oder eben den Anschluss auf garnichts ist? Beim Schnittstellentreiber hab ich ja entweder 12V oder Masse.

[fumir]

lass den schnittstellentreiber einfach weg und ersetze ihn durch zwei NPN die du über nen widerstand direkt mit dem digitalen ausgang des µC ansteuerst (wie von besserwessi bereits erklärt)

warum willst du denn unbedingt diesen schnittstellentreiber verwenden, wenns doch ohne viel einfacher und billiger ist ?

[TheHawk]

Nicht unbedingt, wollte nur meine Möglichkeiten wissen. Wie groß sollte der Widerstand bemessen sein?

EDIT: Brauch ich Zenerdioden?

[TheHawk]

Hab jetzt mal den Schaltplan bearbeitet. Müsste nur mehr noch die Widerstandswerte für die R's vor den Transen wissen und ob ich die Z-Dioden brauche