Fragen zu Relaiskarte...

Korni89 · 30.01.2007

Hallo zusammen!

Ich habe folgendes Problem. Ich möchte die Lichtanlage in meinem Partykeller über eine Relaiskarte von meinem Laptop aus steuern. Da ich am Laptop keine serielle/Parallele Schnitstelle habe möchte ich folgende USB-Relaiskarte nutzen:

Velleman K8055
USB
Betriebsspannung über PC
Kanäle: 5 digital IN / 2 analog IN / 8 Ausgänge
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=191003

Ich kenne mich nicht übermäßig mit solchen Interfaces aus.
Ich habe allerding gelesen, dass der Ausgangstyp max. 50 V/100 mA unterstützt.
Heißt das also, ich kann dor keine normalen 230V Lampen anschließen?

Wie könnte ich dieses Problem sonst noch lösen? Mit 12V Halogenstrahlern? Oder gibt es eine Möglichkeit dennoch 230V Lampen anzuschließen?

Danke schon im Voraus...

Gruß
Korni

cmddegi · 30.01.2007

Du müsstest eine Leistungsstufe z.B. aus Relais oder besser Triacs anschließen.
Die einfachere Variante ist sicherlich, eine "richtige" Relaiskarte mit normalen Relais zu verwenden, und mittels USB-Seriell-Adapter anzuschließen, wenn keine fertige USB-Lösung aufzutreiben ist.

Gruß,
Degi

peterfido · 30.01.2007

Ich erkenne keine Relais auf der Karte. Die Karte hat nur Transistor Ausgänge. Mit denen könntest du Relais ansteuern. Die Ausgänge sollten dann aber mit ner Löschdiode geschützt werden. Des Weitern muss der 230 V Teil von der Kleinspannung getrennt werden. Dann brauchst du noch Sicherungen für die Relaisausgänge und ein gutes Gehäuse.

12V Halogenleuchtmittel können die Ausgänge auch nicht direkt ansteuern, da nur bis 100mA belastbar. Könntest pro Leuchte einen Leistungstransistor nachschalten. Aber auch da nicht auf die Sicherungen verzichten. Eine "durchgebrannte" Lampe lässt schon mal nen hohen Strom fließen.

Am elegantesten geht es, wenn du Optokoppler hinter die Ausgänge hängst und mit diesen Thyristoren (230V) oder Transistoren(12V) steuerst. So hast du kein Relaisgeklacke und die Anzahl der Schaltvorgänge sind bei einem Relais auch recht kurz.

230V "Bastelarbeiten" sollten nur von Fachleuten durchgeführt werden.

Korni89 · 31.01.2007

Danke für eure schnelle Antworten.

Ich habe nun beschlossen, es mit 12 Volt Halogen-Reflekorstrahlern zu machen. Allerdings müsst ich dazu ja, wie peterfido gesagt hat Transistoren einbauen, um damit 12 Volt zu schalten. Ich kenne mich mit der Materie aber nicht so ganz genau aus, und deshalb habe ich noch eine Frage:

Was für Transistoren bräuchte ich da und wie müsste ich sie einbauen?

Dake schonmal

Gruß
Korni

SupaChris · 31.01.2007

Kannst doch auch Relais nehmen und diese einfach an die USB-Karte da anschließen. Einen Spulenanschluss an den Ausgang, den anderen an den +12V Anschluss deiner Lampen. Den Anschluss Clamp der USB-Schaltung auch an +12V, dann hast du automatisch die Freilaufdioden drin.

Korni89 · 01.02.2007

Hi SupaChris, danke für deine Antwort.

SupaChris schrieb:
Kannst doch auch Relais nehmen und diese einfach an die USB-Karte da anschließen. Einen Spulenanschluss an den Ausgang, den anderen an den +12V Anschluss deiner Lampen. Den Anschluss Clamp der USB-Schaltung auch an +12V, dann hast du automatisch die Freilaufdioden drin.

Ja, eigentlich schon, aber Relais haben zwei Nachteile:
Erstens klacken Sie die ganze Zeit (wenn die Relais also eine Lichtanlage schalten ist dieses Nebengeräusch vielleicht etwas störend). Außerdem Haben Relais ja eine begrenzte Anzahl von Schaltvorgängen und wenn diese dann jede hlabe Sekunde schalten und das auch mal 5 Stunden am Stück ist der Verschleiß ziemlich groß...

Wie wäre es den mit solche Optokopplern? Oder mit Transistoren, die klacken nicht und haben eine lange Lebenszeit. Leider weiß ich halt nicht, welche Modelle man dafür benötigt und wie ich diese anschließe, könnte mir da bitte jemand helfen, wäre euch sehr dankbar.

lG
Korni

SupaChris · 01.02.2007

Bittesehr. Brauchst einen beliebigen P-Fet. Der BUZ171 kann 50V/8A schalten.

Korni89 · 01.02.2007

Danke SupaChris für deinen Schaltplan, finde ich echt Klasse von dir, dass du den gemacht hast! Leider hab ich den Plan noch nicht ganz verstanden, sorry wenn ich mich ein bisschen dumm anstelle, aber ich stehe Grade ien bissel auf der Leitung...

Mit Ausgang USB-Karte ist quasi ein Kanal von den Acht gemeint oder wie ist das gemeint? Und die Erde ist quasi gleichzeitig die Masse die wieder an das 12V Netzgerät angeschlossen werden muss? Und nochmal eine Frage: Was ist ein P-Fet?

Sorry wenn ich so viele Fragen stelle...

Danke!

Gruß
Korni

SupaChris · 01.02.2007

Ja, der Ausgang ist der Ausgang der Karte, also einer der 8 möglichen.
Masse muss alles verbunden sein.
Was ein P-FET ist, steht bei Wikipedia. Ist halt ein Feldeffekttransistor. So einen brauchst du da. Ein normaler bipolarer Transistor würde ziemlich warm werden bei höheren Strömen.

TotoSchm · 02.02.2007

So gehts schon, du musst nur beachten das der Fet hier eine inverse Logik hat.
Also auf deutsch, Ausgang der USB-Karte auf 1 (an) , der Fet sperrt.
Ausgang auf 0 (aus) der Fet leitet.
Bevor du dich wunderst warum es nicht geht.

Wenns dich stört kannst du auch den 100k Widerstand auf Masse legen und einen N-Kanal Mosfet nehmen. Die sind meistens ein bischen billiger bei gleichen Leistungsdaten. Stichwort Pullup/Pulldown Widerstände.
Noch ein kleiner Nachtrag, das geht natürlich nur wenn dein USB-Ausgang der Karte min. 10V liefert, sonst schalter der N-Fet nicht voll durch und wird zu warm. Ansonsten musst du es so machen wie im Schaltplan, halt nur die Logik beachten..

Nochwas gerade gelesen das USB nur 5V liefert. Es gibt aber auch sogenannte Logik-Level Mosfets , die Schalten auch schon bei 5V. Musste du mal Googeln.

Alle Klarheiten beseitigt?[FONT=Arial,Helvetica] [/FONT]

SupaChris · 03.02.2007

TotoSchm schrieb:
Wenns dich stört kannst du auch den 100k Widerstand auf Masse legen und einen N-Kanal Mosfet nehmen. Die sind meistens ein bischen billiger bei gleichen Leistungsdaten. Stichwort Pullup/Pulldown Widerstände.

STOPP!

Nein das klappt nicht, da die USB Karte gar keine Spannung liefert, sondern Open-Collector Ausgänge hat. Die kann lediglich nach Masse ziehen. Und wenn man den Ausgang aktiviert, ist er Masse. Dann schaltet der FET durch und die Lampe leuchtet. Der ULN2803 auf der Relaiskarte invertiert ja auch schon.

Will man unbedingt einen billigeren N-FET nehmen, muss man einen kleinen Inverter davor machen, einen billigen P-FET oder einen PNP-Transistor.

TotoSchm · 03.02.2007

Tschuldigung das wusste ich nicht. Ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil.

Man sollte sich doch alles genauer durchlesen.

Ich hoffe es ist noch nichts abgefackelt.

Korni89 · 03.02.2007

Nein, abgefackelt ist noch nichts...

Danke erst mal für eure Hilfe...

Ich hab sowieso noch ein paar gewisse problemchen. Ich hab mir jetzt erstmal überlegt, mit welchen Glühbirnen ich es machen will und hab mir mal zum Test ne 12 Volt Halogen-Reflektorlampe gekauft und dabei ist mir gleich was aufgefallen:

Ich hab sie mal an einem Netzgerät getestet (12V, 500mA) und dabei hab ich gemerkt, dass diese Lampe erstmal langsam anfängt zu glühen und genauso langsam auch wieder ausgeht, außerdem scheint sie etwas dunkel zu sein. Daher ist sie ja eher ungeeignet, denn bei schnellen Blinkvorgängen würde die Lampe ja gar nicht richt leuchten, beziehungsweise ganz ausgehen. ICh bräuchte was, das schlagartig an und ausgeht... Ist das normal bei diesen Glühlampen oder war die Stromstärke an meinem Netzgerät einfach zu schwach?
Oder was geäbe es sonst noch für alternativen ausser regulären 230V Glühbirnen, die ich wegen der hohen Spannung nicht so gerne benutzen würde...

Wegen der Transistorensache:
Gibt es auch noch eine andere Möglichkeit wie mit diesen P-FET Transistoren? Zum Beispiel mit Optokopplern?

Danke!

lG
Korni

cmddegi · 03.02.2007

12Vx0,5A würden nur 6W ergeben. Die Lampen, die ich kenne, haben mindestens 20W, oder 50W.
Ich habe selber schon mal sowas mit einfachen Relais gebaut, damit kann man ganz gut blinken.

Optokoppler sind nur eine zusätzliche Option zur Trennung der Schaltung von der Last. Wenn du 12V-Lampen verwenden willst, bleiben dir außer FETs nicht sonderlich viele Möglichkeiten.

Die professionellere Variante sind Optokoppler und Triacs für 230V, wovon ich aber auf Grund der Gefährlichkeit abraten würde.

Gruß,
Degi

Korni89 · 03.02.2007

Ok, vielen Dank... Dann besorge ich mir am Montag gleich diese P-FETs. Wenn ich mit 0,5A fahre, habe ich nur sechs Watt Leistung und deshlab glüht die Lampen nur so schwach und dunkel auf. Also brauch ich ein stärkeres Netzteil... Danke!

Gruß
Korni

cmddegi · 03.02.2007

Beachte auch, dass mehrere Lampen parallel eingeschaltet sein können (nehm ich zumindest an, dass das möglich sein soll).
12V 10A sollte das Netzteil bei 4 (schwächeren 20W) maximal gleichzeitig eingeschalteten Lampen schon können.

Hier tut sich auch ein Problem auf: Ein Netzteil in der Leistungsklasse ist gar nicht so billig. Das Problem umgeht man natürlich mit 230V elegant.

TotoSchm · 03.02.2007

Auf die Gefahr hin wieder Mist zu posten, aber wenn du 230V schalten willst google doch mal nach Solid State Relais.

Ich hab sie mal an einem Netzgerät getestet (12V, 500mA) und dabei hab ich gemerkt, dass diese Lampe erstmal langsam anfängt zu glühen und genauso langsam auch wieder ausgeht, außerdem scheint sie etwas dunkel zu sein. Daher ist sie ja eher ungeeignet, denn bei schnellen Blinkvorgängen würde die Lampe ja gar nicht richt leuchten, beziehungsweise ganz ausgehen. ICh bräuchte was, das schlagartig an und ausgeht... Ist das normal bei diesen Glühlampen oder war die Stromstärke an meinem Netzgerät einfach zu schwach?
Oder was geäbe es sonst noch für alternativen ausser regulären 230V Glühbirnen, die ich wegen der hohen Spannung nicht so gerne benutzen würde...

Das die Lampe langsam anfängt zu glühen liegt sehr warscheinlich an deinem
Netzteil. Was steht denn auf der Glühbirne drauf (Watt)
Wieviel Leistung du brauchst lässt sich einfach ausrechnen.
I(Strom in Amper)=P(Leistung in Watt) / U(Spannung in Volt)
Also wenn deine Lampen eine Gesamtleistung von z.B. 100W brauchen.
Muss dein Netzteil wenigsten (100W /12V) 8.333Ampere liefern.

Als alternative fallen mir jetz nur noch LED's ein. Stichwort Luxeon

Grüsse

Korni89 · 04.02.2007

Hier tut sich auch ein Problem auf: Ein Netzteil in der Leistungsklasse ist gar nicht so billig. Das Problem umgeht man natürlich mit 230V elegant.

Das die Lampe langsam anfängt zu glühen liegt sehr warscheinlich an deinem
Netzteil. Was steht denn auf der Glühbirne drauf (Watt)
Wieviel Leistung du brauchst lässt sich einfach ausrechnen.
I(Strom in Amper)=P(Leistung in Watt) / U(Spannung in Volt)
Also wenn deine Lampen eine Gesamtleistung von z.B. 100W brauchen.
Muss dein Netzteil wenigsten (100W /12V) 8.333Ampere liefern.

Hmm... Dann wäre es vermutlich doch gescheiter, wenn ich 230 V Lampen verwenden würde. Denn wenn ein solches Netzgerät so teuer ist, ist es auch nicht das Gelbe vom Ei.
Das müsste ich dann mit diesen P-FETs machen... Aber da bräuchte ich ja dann wieder einen anderen wie in dem Schlatplan oben. Welche würde ich da brauchen?

Danke jungs...

gruß
Korni

cmddegi · 04.02.2007

Für 230V würde ich Optokoppler mit Triac-Ausgang und einen nachgeschalteten Leistungs-Triac verwenden. Dann reduziert sich der ausgangsseitige Aufwand auf sehr wenige Bauelemente. Transistoren (auch FETs) sind nur für Gleichstrom ausgelegt; daher für 230V ungeeignet.
Wie gesagt, ich würde mit 230V nur herumspielen, wenn du schon einige Jahre Erfahrung mit Elektronik hast. Hast du denn eine Möglichkeit, Leiterplatten herstellen zu lassen, oder schonmal mit Streifenraster o.ä. gearbeitet?

Die meiner Ansicht nach einfachste und billigste Methode ist aber nach wie vor eine gewöhnliche Relaiskarte für den COM-Anschluss und ein USB-Adapter.

Gruß,
Degi

Korni89 · 04.02.2007

Danke cmddegi...

Ein Nachbar von mir ist Elektriker und hat die Berechtigung mit 230 Volt zu hantieren, wegen der hohen Spannung, er könnte mir sicher helfen und vielleicht kann er auch Leiterbahnplatinen herstellen...

Noch ein Frage, sorry wenn ich etwas blöd bin... Wie müsste ich dann diese Optokoppler und Triacs anschließen, und welches Modell bräuchte ich? Müsste es ja in einem normalen Elektronikgeschäft geben?

Danke! Danke! Danke!

gruß Korni...

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