220V schakelen met PC; gaat dit werken?

[Maxonic]

Grappig dat ik dit topic tegen kom, ik ben er zelf namelijk ook mee bezig geweest om een dergelijk iets in elkaar te zetten. Alleen heb ik totaal geen ervaring met electro. Dit is tot nu toe mijn idee:

http://maxonic.mindconnect.nl/schema2.png

Op een één of andere site heb ik gelezen dat pin 2 t/m 9 van de LTP poort voor in/uitvoer gebruikt kunnen worden. Ik gebruik één pin om aan te geven of een apparaat aan moet, een andere pin om het apparaat uit te schakelen, en drie pinnen om te definiëren om welk apparaat het gaat. Om ruimte te besparen gebruik ik op die drie pinnen (A,B,C) een binaire codering waarbij een decoder vervolgens een signaal op de juiste lijn dient te zetten. "Kachel" is voor een andere toepassing, hiermee wil ik namelijk de thermostaat schakelen. De twee "todo" pinnen zullen dan ook als thermometer gaan dienen.

Iedere pin leid naar een optocoupler waarmee ik het circuit van de PC gescheiden wil houden van het circuit waar ik mee aanklooi. Het signaal dat uit de "aan" optocoupler komt dient de "aan"-decoder te enabelen en de "uit"-decoder te disabelen, het signaal dat uit de "uit"-optocoupler komt dient het omgekeerde te doen. Vanuit de kacheloptocoupler loopt direct een signaal naar een solidstate relais dat de termostaat aan en uit dient dient te schakelen.

Het circuit wordt gevoed door een 5 Volt voeding dat ik ook volgens een schema in elkaar heb gedraaid.

De afstandsbediening voor de apparatuur bevat 10 drukschakelaars. Voor vijf apparaten een aan- en een uitknop. Vanuit iedere decoder lopen 5 lijnen naar de solid state relais waarmee ik de drukschakelaars vervang. De overige drie lijnen lopen naar beneden.

Deze moeten drie 230 Volt relais op het plankje zelf gaan aansturen. Omdat ik wil dat een relais aanblijft als ik hem eenmaal een aan signaal heb gestuurd laat ik ieder relais voorafgaan door een NOR gate latch, omdat deze latch geen (1,1) signaal mag ontvangen (set en reset tegelijkertijd) laat ik dat alles nog voorafgaan door een aantal logische poorten waardoor (1,1) niet meer voor kan komen.

Nogmaals, ik heb nog nooit eerder eens schema getekend dus het zal vast vol zitten met fouten. Feedback is dan ook meer dan welkom

[Paul]

Maxonic schreef op vrijdag 18 november 2005 @ 16:38:
Deze moeten drie 230 Volt relais op het plankje zelf gaan aansturen. Omdat ik wil dat een relais aanblijft als ik hem eenmaal een aan signaal heb gestuurd laat ik ieder relais voorafgaan door een NOR gate latch, omdat deze latch geen (1,1) signaal mag ontvangen (set en reset tegelijkertijd) laat ik dat alles nog voorafgaan door een aantal logische poorten waardoor (1,1) niet meer voor kan komen.

Kun je ipv een flipflop niet beter een bistabiel relais gebruiken? Het scheelt wat componenten, je hebt toch al een lijntje per stand en je apparatuur blijft draaien mocht een keer de 5v uitvallen.

[Maxonic]

Ja dat klopt. Wist alleen niet dat die dingen bestonden, maar zal het aanpassen in het model, dat scheelt idd een hoop.

edit:

http://maxonic.mindconnect.nl/schema3.png

[ Voor 19% gewijzigd door Maxonic op 18-11-2005 18:06 ]

[Paul]

Nu nog een plaats waar ze aan te komen zijn De lokale electronicaboer heeft ze niet, een dorp verderop wel maar die vraagt 11 euro per stuk

Online zoeken is ook niet simpel... Miniatuur, print, submini, signal, power, HF Ik wil gewoon een ding dat als ik een puls geef geleid en bij een andere / volgende / net wat puls, weer stopt met geleiden

Hmm, Conrad bied uitkomst Zoeken op "bistabiel" beperkt de zoektocht aanzienlijk

508063-8A 1 wikkeling (polariteit wisselen)
508098-8A 2 wikkelingen (gezamelijke +, deze heb je nodig)

Hoewel hij 6V nominaal is, zegt de datasheet dat hij bij alles boven de 4,2 en 3,3 volt aanslaat en afvalt. Wel delen ze helaas de plus dus moet je er wat invertertjes tussen frotten of zo. Met 2 wikkelingen gebruikt hij zelf 110mA, dus dat moet wel geleverd kunnen worden.

Dit zou je daarvoor kunnen gebruiken. De diodes zijn blusdiodes om de rest te beschermen tegen de gegenereede spanningspiek als die wikkeling afvalt, de transistor schakelt zorgt ervoor dat je voldoende stroom kunt leveren. Hij zit hier aan de negatieve kant van het relais dus dat lost meteen het andere probleem op

(Niet mijn plaatje, struikel er toevallig over tijdens googlen)

[Maxonic]

Top! Het taaltje begrijp ik niet echt. Wanneer je spanningspieken krijgt, hoeveel stroom iets moet leveren of wanneer iets nou wel of niet van een weerstand moet worden voorzien is mij een raadsel. Booleaanse algebra is het enige dat ik weet toe te passen in de electro techniek maar met dergelijke tips krijg ik de boel wel aan de praat
Is een dergelijke opzet ook nodig bij solid state relays of zit dat zo al goed?

[ Voor 37% gewijzigd door Maxonic op 19-11-2005 01:48 ]

[j-a-s-p-e-r]

Uh.. wil niet vervelend zijn hoor, maar dit heeft toch vrij weinig met het topic te maken? Maw. zou je hier niet een eigen topic voor willen openen

Maxtronic, jouw oplossing is dus om de paralelle poort te gebruiken, maar is dit niet veel handiger? Dan heb je de boel nog draadloos ook én het is vrij uitbreidbaar. Tenminste totdat de bit 'codes' opzijn, maar dat er geloof ik 2096, hetgeen me toch wel voldoende lijkt.

Of zit ik jouw schema te mis-intepreteren en is het heel wat anders dan ik nu denk Ben namelijk niet zo'n held in het lezen ervan

[Paul]

Spanningspieken:
In een electromechanisch relais (blokje met daarin een electromagneetje dat je schakelaartje fysiek omzet) zit een spoel. Als je hier spanning op zet en er dus stroom gaat lopen wordt er een electromagnetisch veld opgewekt. Dit zorgt ervoor dat je schakelaartje omgezet wordt.

Zet je nu die stroom aan, dan schiet de schakelaar teruginde uit-stand. Tijdens dit terugschieten wekt de schakelaar stroom op, zelfde princiepe als een fietsdynamo. Hoeveel spanning dit is weet ik niet, maar het kan dezastreus zijn voor de rest van je schakeling. De diode die je (verkeerdom, dus in sper) over het relais zet, zorgt ervoor dat deze stroom zonder gevaar weg kan.

Hoeveel stroom:
Alles heeft een bepaalde weerstand. Koperdraad erg weinig, plastic heel veel
De spoel in het relais is hier geen uitzondering op. Omdat je spanning (in dit geval 5 volt) op de spoel zet, gaat er een stroom lopen, de natuurwet zegt immers: spanning is stroom maal weerstand.
Op deze manier kun je dus ook uitrekenen _hoeveel_ stroom er loopt. Als de weerstand 100 Ohm is, en er staat een spanning van 5 Volt op, dan loopt er een stroom van 5 / 100 = 0,05 Ampere of 50mA.

De meeste logische schakelingen (en microcontroller-outputs) zijn bedoeld om andere logische schakelingen aan te sturen, en dat kost amper stroom. Veel meer dan 20 mA kunnen de meeste uC's niet leveren. Ga je nu 50mA vragen, dan sloop je de boel, de uC kan er immers maar 20 leveren.

Je kunt er een weerstand bijzetten zodat je minder stroom gaat vragen (weerstand = stroombegrenzer) maar dan krijg je je relais niet om, die heeft immers 50mA nodig in dit voorbeeld.

Die 20mA is echter (meer dan) genoeg om een transistor aan te sturen, zodat deze gaat geleiden (in dit opzicht kun je transistoren zien als schakelaars, een AND met maar 1 poort, een inverter die niet invert). Nu zeg je: wat heb je er dan aan? Welnu, je kunt met een klein stuurstroompje veel grotere stromen schakelen. Hetzelfde idee als een relais maar dan anders uitgevoerd.
Een transistor kan wel 50mA leveren en is dus sterk genoeg om je relais te schakelen.

De weestand voor de transistor is ervoor om te zorgen dat de transistor niet teveel stroom vraagt. Een transistor heeft maar een klein stroompje nodig, maar als je er geen weerstand bijzet dan vraagt hij wel veel, want van zichzelf heeft hij niet zoveel weerstand.

Solid state relais:
Een SSR is monostabiel voor zover ik weet, waardoor je weer bij je vorige opstelling (met flip-flop) uitkomt.
Mocht deze er ook bistabiel zijn, dan kun je die uiteraard gebruiken. Aangezien er geen spoel inzit heb je de diode dan niet meer nodig, en alle benodigde protectie zit er al in als het goed is, en is meer bedoeld om je SSR te beschermen dan de rest.

Polariteit:
Bij een relais is het wel belangrijk dat de plus en min goed zitten, anders staat je electromagnetische veld verkeerd en doet je relais niets.
In het voorbeeldje maakt het niet uit aan welke kant van het relais je de transistoren zet, omdat dat relais zo te zien 2 aansluitingen per spoel heeft. In het relais die ik noemde van Conrad wordt echter de + gedeeld tussen beide spoelen, en moet je de - schakelen (wat in het voorbeeldje dus gebeurd).

[Maxonic]

j-a-s-p-e-r schreef op zaterdag 19 november 2005 @ 01:57:
Uh.. wil niet vervelend zijn hoor, maar dit heeft toch vrij weinig met het topic te maken? Maw. zou je hier niet een eigen topic voor willen openen

Maxtronic, jouw oplossing is dus om de paralelle poort te gebruiken, maar is dit niet veel handiger? Dan heb je de boel nog draadloos ook én het is vrij uitbreidbaar. Tenminste totdat de bit 'codes' opzijn, maar dat er geloof ik 2096, hetgeen me toch wel voldoende lijkt.

Of zit ik jouw schema te mis-intepreteren en is het heel wat anders dan ik nu denk Ben namelijk niet zo'n held in het lezen ervan

Sorry, de toepassing is vrijwel hetzelfde dus ik vond hem hier wel passen. Als je liever niet hebt dat ik je topic met mijn gepruts vervuil dan zal ik een afsplitsing van mijn posts aanvragen.

@Paul: Bedankt voor de les. Ik begin nu eindelijk ook het nut van transistoren in te zien. (al verwachte ik wel dat die dingen niet voor niets zoveel gebruikt worden). Voor de solid state relays hoef ik mijns inziens geen flipflops te plaatsen, ook al is deze monostabiel. De bedoeling hier is namelijk dat er een korte puls op de afstandsbediening wordt gegeven, als het signaal wegvalt moet de puls dan ook ophouden. Maar deze werken toch ongeveer hetzelfde als een transistor? Moet daar dan geen weerstand voor?

[Sprite_tm]

Eej, het was mijn topic hoor En ja, ik vind het een interessant onderwerp maar wat offtopic, ik heb het dus afgesplitst. Als je een andere titel wilt hebben kan je dat trouwens even in een TR zetten; fix ik dat.

Over je originele schema: Wat is de reden dat je zo moeilijk doet met decoders enzo als je ook gewoon je relais (met een tor enzo; gebruik de search maar, iirc heeft Euss daar een mooi stukkie over geschreven) direct aan de paralelle poort kan knopen? Als je probleem is dat je relais afvallen zodra je je computer uitzet: zet er een 74LS573 tussen en je bent klaar met slechts 1 IC.

Als je dit doet kan je trouwens voor 2 ICs, een zut relais en een 5V-voedin klaar zijn: knoop een 74LS573 aan je paralelle poort, hang daaraan een ULN2803 en knoop daaraan een zut relais (blusdiodes heb je dan niet nodig, die zitten al in die ULN2803).

Mocht je het galvanisch gescheiden willen blijven houden: pak dan een 74ls164 inplaats van de 74LS573: dan heb je namelijk maar 3 optocouplers nodig om maximaal 8 uitgangen aan te sturen.

Edit: Nvm, ik geloof dat ik het hele verhaal van afstandsbediening vergeten ben. Ach, het is laat...

[ Voor 82% gewijzigd door Sprite_tm op 19-11-2005 03:22 ]

[Verwijderd]

Of het helemaal correct is om mijn vraag in dit topic te gooien weet ik niet, maar om er nou een nieuw topic voor te openen.......

Op circuitsonline zag ik een schema om een solid state relais te maken.
Het is hier te vinden.
De bedoeling is om dit aan te sluiten op mn printerpoort en hiermee mijn lampen te besturen.
Nou geeft een printerpoort 5 volt, en in de tekst boven het schema staat dat er een gelijkspanning moet zijn van 6-15 volt. iets zegt me dat dit dus niet gaat werken.

Heeft iemand een schema om met behulp van een solid state relais (triac) 220 volt te kunnen schakelen.
Ik heb via de search al 100 topics bekeken, maar nergens een passend antwoord gevonden.

[Paul]

Op de "in" daar heb je een weerstand en (in de optocoupler) een ledje.
Als we even van een standaard ledje (1.2v, 20mA) uitgaan dan heb je voor een ingangsspanning van 6V een weerstand van 4.8 / 0,02 = 240 Ohm nodig. Voor een ingangsspanning van 15V is dat 13.8/0.02 = 690 Ohm nodig.
Aangezien ze er 1 kOhm gebruiken, zal dus of het benodigde voltage of de stroomsterkte van het ledje lager zijn, of het ding brand gewoon zwakker.

Tussen de 6 en de 15V zit echter een groot gebied waarin het werkt. Neem je nu een kleinere weerstand, dan verleg je de range waarin het werkt. Als je dus een stapje onder 1K gaat zitten en er een weerstand van 820 Ohm neerzet, zal het op 5V gewoon werken.

Ben wel erg voorzichtig, want op (delen van) je schakeling staat 230 volt !!

[Verwijderd]

Heel erg bedankt voor de snelle reactie, ga maandag eens ff shoppen.

[Verwijderd]

Ik heb gister al inkopen gedaan (jaja, koopzondag in Utrecht) en wil vanmiddag beginnen met het in elkaar draaien van het schema. Nou heb ik wel eens wat uit de losse pols gepriegeld, maar met een schema werken is de eerste keer voor mij. Ik heb hier een cirkeltje gezet om het deel wat ik nog niet helemaal snap. Wat moet ik hiermee? En waar zit de 12V ground?

[Verwijderd]

Is dat niet de ground?
Volgens mij wel.

[DRAFTER86]

Is het niet het makkelijkste om een schuifregister te gebruiken? Bijvoorbeel een 4094, je kunt er een vrijwel oneindig aantal uitgangen mee maken en voor de meeste toepassingen (bijv een kachel) is het snel zat. Ook zijn er input-schuifregisters (geen idee wat de echte naam is?) waarmee je een oneindig aantal inputs kunt maken. Als ik het goed heb blijft de data in de schuifregisters gewoon bewaard als je de voeding er maar op houd.