Schalter für 230V AC@ max 16A

[Thalhammer]

Hallo,
für meine Hausautomation Suche ich ein Bauteil mit hilfe dessen ich mit möglichst wenig zusätzlicher beschaltung 230V bei maximal 16A schalten kann.
Mein Problem nun:
Soweit ich gelesen habe geht dass mit Solid State Relais, sowie mit Triacs.
Was davon ist besser ?
SSR's scheinen einfach zu beschalten zu sein, aber dafür anscheinend nicht PWM geeignet und sehr teuer(>3€).
Triacs dagegen scheinen aufwendig zu beschalten sein, aber dafür günstig und PWM geeignet.
Allerdings weis ich nicht wirklich wie ich einen TRIAC beschalten muss, und noch weniger welche gut geeignet sind,
portpin an Gate und wiederstand nach GND wie bei den MOSFETS wird kaum gehen oder ?

MFG Thalhammer

[Berghutze]

Hallo!

Eine Antwort darauf ist erstmal so pauschal nicht zu machen... Was meinst du denn mit "PWM"? Willst du deinen Verbrauchen überhaupt "dimmen" können, also brauchst du eine Möglichkeit der präzisen Leistungsregelung?
Wenn ja, willst du ganze Schwingungen ein- oder ausschalten (also benutzt einen trägen Verbraucher) oder willst du auch innerhalb einer Halbwelle einschalten können?
In letzterem Fall kommst du um ein Triac mit geeignetem Entstörung (RC-Snubber, Drossel...) nicht drumrum!
Und Triacs gibt so vielfältig wie Sand am Meer... Es gibt welche, die brauchen nur so kleine Gate-Ströme zum Einschalten (max 5mA, z.B.: Z0405NF), dass man sie aus einem uC-Pin direkt bedienen kann, andere brauchen bis zu 200mA, das wird dann schon wieder aufwändiger...

Wenn es wirklich nur drum geht irgendeinen Verbraucher einzuschalten, dann ist ein SSR halt einfacher. Wobei es da auch viele verschiedene gibt. Welche, die nur einen kurzen Impuls brauchen und dann in den andern Zustand wechseln, also "bistabil" sind, welche, die nur bei dauerhaft anliegendem Eingang auch durchgeschaltet bleiben...

Wenn du noch genauer sagen kannst, was du wie machen willst, dann kann ich vielleicht noch genauere Empfehlungen zu konkreten Bauteilen geben

Lg,
Berghutze

[Klebwax]

Hallo,
SSR's scheinen einfach zu beschalten zu sein, aber dafür anscheinend nicht PWM geeignet und sehr teuer(>3€).
Triacs dagegen scheinen aufwendig zu beschalten sein, aber dafür günstig und PWM geeignet.
Allerdings weis ich nicht wirklich wie ich einen TRIAC beschalten muss, und noch weniger welche gut geeignet sind,
portpin an Gate und wiederstand nach GND wie bei den MOSFETS wird kaum gehen oder ?

MFG Thalhammer

Ich kann nicht sehen, daß 3€ teuer ist. Du willst ca. 3kW schalten, das ist eine ganze Menge. Ein SSR, daß diese Leistung schalten kann, dürfte auch teurer als 3€ sein.

Über PWM bei Wechselstrom und über Schaltungen, die direkt am Stromnetz arbeiten, solltest du noch mal gründlich nachdenken.

MfG Klebwax

[Thalhammer]

stimmt, das für 3€ kann nur max 8 Amp.
Naja mit PWM meine ich vorraussichtlich nur träge Verbraucher(Lampen/LED) bei anderen wird woll Ein/Aus auch reichen.
Wichtig ist vorallem, das es klein, einfach und wenn möglich mit wenig kühlung auskommt, da alles unter putz verschwindet und dort die belüftung - naja - eingeschränkt ist
wichtig ist auch, dass es bei massenproduktion nicht zu teuer wird.
Ich habe hier einen Neubau und daher alle möglichkeiten, was bedeutet, das ich vorhabe später jede Steckdose einzeln schalten zu können, das wiederum heist das in jede der Dosen diese Schaltung muss.
Warum muss ich über PWM mit Wechselspannung nochmal nachdenken ?
Ner glühlampe dürfte es doch scheiß egal sein ob sie ganze Halbwellen oder nur "halbe" Halbwellen kriegt oder ?
Und meinen Computer will ich ja nicht dimmen

MFG Thalhammer

[Berghutze]

Glühlampe + Leistungsregelung = Triac

Glühlampen sind alles andere als ein "träger" Verbraucher (eine ELektroheizung ist täge)! Schon wenn du nur jede zweite Halbwelle schaltest, wird sie sichtbar flackern! Es bleibt dir also nur die Phasenanschnittsteuerung, wenn du solch eine Glühlampe dimmen magst.
Und dann wird es schon relativ aufwändig. Brauchst ne Nulldurchgangserkennung, Stromversorgung aus dem Netz, Entstörung (damit du auch noch Radio hören kannst) etc...

Da musst du im weiteren Verlauf noch viel bedenken! Weiß ja nicht, wie weit deine Planung schon ist, oder ob das bisher alles nur eine Idee ist...? Wenn du ne Stromversorgung über nen Graetzgleichrichter machst, dann brauchst natürlich auch wieder nen Optokoppler/-triac zur Ansteuerung des Lastkreises, weil du dann mit nem völlig anderen Bezugspotenzial in Steuer- und Lastkreis arbeitest. Wenn du deine Stromversorgung aus nur einer Halbwelle bastelst, dann hast du da keine Probleme, bist aber in der Menge des Stroms, den du zur Verfügung hast, stärker eingeschränkt...

Für die Wahl des Triacs musst du also einige Daten schon fest wissen:
1. Maximal auszuhaltende Sperrspannung (bei Netzspannungsverwendung sollte der Triac schon min. 600V sperren können)
2. Strom, das weißt du, 16A
3. Betreibsbereiche des Triac (du kannst ja beide Polaritäten mit gleichem Gate-Impuls steuern, es kann halt sein, dass dein Triac da unterschiedlich empfindlich ist. Wenn du negative Halbwelle mit negativem Impuls und positive mit positivem steuern willst, wird halt der Steuerkreis umständlicher... Achtung, es gibt auch Triacs, die garantieren das Zünden nur in 3 Quadranten!!!)
4. Nötiger Gatestrom um sicher zu schalten (wie schon gesagt von 3mA bis 200mA für ca. 20-50us, ja nach Triac... das muss deine Schaltungsversorgung halt leisten können, ohne dass die Spannung einbricht!)
5. Jeder Triac hat einen "Latchstrom", das ist der Strom der zum Zeitpunkt des Gate-Impulses durch die Anschlüsse fließen muss, damit er sicher durchgeschaltet bleibt. Wenn der bei 100mA liegt, kannst du z.B. schon keine 15W Birne mehr dran betreiben...
Erzähl doch einfach noch ein bissl mehr, was du schon hast

Lg,
Berghutze

PS: Und ja, du hast recht, eine solche Phasenanschnittsteuerung gilt auch als eine Art der Pulsweitenmodulation!

[Berghutze]

ACHTUNG: Phasenanschnittsteuerung mit einem Triac ist außerdem ausschließlich für ohmsche und induktive Verbraucher verwendbar!!!! Also: Schaltnetzteile sind tabu, Energiesparlampen sind tabu, Leuchtstofflampen sind tabu ...
Solltest du vielleicht bedenken, wenn du jeden einzelnen Schalter in deinem Haus mit sowas bestückst...

[Thalhammer]

Also ich hab vor die geräte in die Dosen zustecken und die Daten via schutzleiter zu senden.
In den Dosen steckt dann jeweils ein kleiner AVR, welcher genau steht noch nicht fest und schaltet nach den Werten des Masters die Steckdose/Licht etc.
Zum Datenübetragung siehe:http://www.mikrocontroller.net/topic/252608#2598838
Gesteuert wird dann alles über eine Ausgemusterte Fritzbox die über ein eigenes Programm ein Webgui sowie eine Android App Verbindung über TCP/IP herstellt.
Soweit die Idee, praktisch umgesetzt ist bisher nur soviel das ich via MOSFET und Handy meinen 12V RGB Led Streifen ansteuer.
Also Handy ---> FRITZBOX (interner UART der Box) ---> Mega8 (SW-PWM) --->MOSFET.
Allerdings war es bisher nur zusammenstopseln von ein paar komponenten, und auch die software für Mein Samsung Galaxy S2 sowie die FB 7570 und den AVR war bei 4 Jahren C++/C und 2 Jahren Java nicht wirklich schwer.
Nun soll das ganze erweitert werden auf das ganze Haus.
Zur verfügung stehen 1gefritzter Speedport W920V(FB7570), 1 gefritzter W501V allerdings ohne Wlan, da antenne hinüber.
Sowie weiterhin diverse Homeserver (reicht von 2.4GHz P4 über 330er Atom bis hin zum 2 CPU Xeon Rack bolliden) die ich allerdings nur ungern dafür nutzen möchte.
Löt kenntnise sowie eine gute lötstation und grundlegendes Elektronikwerkzeug sind vorhanden.
ICH WEIS AN WELCHE DRÄHTE ICH NICHT LANGEN DARF.
Wollte es nur gesagt haben, da an der Stelle meistens der Hinweis kommt das 230V tödlich sein können.
Also im grunde hab ich das ganze schon durchdacht,

[Berghutze]

Schau dich doch einfach mal nach Triacs um! Mir ist zum Beispiel der BT139-600 in den Sinn gekommen:

http://www.reichelt.de/Triacs/BT-139...d02#av_tabdata

Sperrt 600V, leitet 16A. Maximal 25mA Zündstrom im schlechtesten Quadranten.

[Berghutze]

Bleibt aber halt immer noch das Problem, dass du dann an keiner einzigen Steckdose im ganzen Haus eine kapazitive Last betreiben kannst... Willst du das wirklich?

[Thalhammer]

Was genau ist jetzt eigentlich das Problem bei den kapazitiven Lasten ?
Solange ich bei diesen nicht dimme sondern mich auf Ein und Aus beschränke wenn so eine Dran hängt dürfte es doch kein Problem sein.
Gehe ich recht in der Annahme das eine Kapazitive Last alles ist, was einen Kondensator enthält ? Denn das währ je dann so ziehmlich alles.
Besteht dieses Problem auch wenn ich ein SolidState Relais verwende ?
Als Triac hätte ich mir den hier ausgesucht:
http://www.reichelt.de/Triacs/BT-139...25b56a4fdc5800