Tips&Tricks 91: Abfallverzögerung
Wir wollen hier eine ganz einfache Schaltung beschreiben, mit der man ein Relais abfallverzögern kann.
Die Zeit-Werte können bis zu einigen Minuten reichen!
Links die Schaltung, die wir verändern wollen: Ein Relais wird durch einen Schalter betätigt.
Rechts die erweiterte Schaltung: Der Schalter lädt über einen Widerstand einen Kondensator auf. Der
steuert einen MOSFET an, welcher dann das Relais einschaltet. Wird der Schalter geöffnet, bleibt der
Kondensator weiter geladen, und der MOSFET schaltet auch weiterhin das Relais. Dies geht so lange, bis der
Kondensator entladen ist. Da der MOSFET einen extrem hohen Eingangswiderstand hat, muß die Entladung durch
einen zusätzlichen Widerstand erfolgen, der parallel zu dem Kondensator geschaltet ist. Mit einem Kondensator
von 1µF und einem Widerstand von 1MΩ lassen sich Werte von einigen Sekunden erreichen.
Der MOSFET ist ein BS170, und das Relais ein normales Kleinrelais mit einem Spulenwiderstand von ca. 360Ω.
Kosten für die Erweiterung: ca. 20 ct.
Wärmebetrachtung:
Da der Strom durch Relaisspule und Transistor langsam geändert wird (und nicht ausgeschaltet), wird sich der
Transistor erwärmen. Das Maximum ist bei halber Versorgungsspannung erreicht.
Beispiel: die Versorgungsspannung beträgt 12 Volt, und die Relaisspule hat 300Ω.
Bei halber Versorgungsspannung (6 Volt) würden durch die Spule 6V/300Ω = 0,02 Ampere fließen, also
auch durch den Transistor. Dabei wird eine Wärme von 6V * 0,02A = 0,12 Watt erzeugt. Dies kann der BS170 gut
vertragen. Es sind demnach keine Probleme zu erwarten.
Ein praktisches Beispiel:
Der Autor hat sich eine Nachlaufsteuerung für einen Klo-Ventilator gebaut.
Über den Taster oben links im Bild wird die Schaltung gestartet. Der Trafo erhält Spannung und versorgt
die Elektronik. Gleichzeitig werden die beiden Dioden links (über den 220kΩ-Widerstand) angesteuert. Die
rechte von beiden ist Teil eines Optokopplers, dessen Transistor den in den bisherigen Schaltungen beschriebenen
Taster ersetzt. Dieser setzt die Abfallverzögerung in Gang. Der BS170 schaltet das Relais ein, das die beiden
Kontakte, mitten in der Schaltung, betätigt. Der Trafo liegt nun direkt an N, und der Ventilator (M) wird
eingeschaltet. Dieser Zustand ist stabil und benötigt den Taster nicht mehr. Erst wenn der Kondensator entladen
ist, fällt das Relais ab, und der Ventilator wird ausgeschaltet.
Ein schöner Trick ist noch dabei: Wird der Taster während des Laufs des Ventilators gedrückt, wird
der Optokoppler aktiviert und der Kondensator wieder voll aufgeladen. Man kann also die Nachlaufschaltung wieder
"neu aufziehen". Im Ruhezustand ist der Energieverbrauch 0,0 Watt.
Und, im Gegensatz zu anderen Schaltungen, ist diese immun gegen Störungen, die auf der Taster-Leitung
entstehen könnten. Es kann also nicht passieren, daß der Ventilator im Klo anspringt, nur weil die
Hausfrau gerade in der Küche den Mixer anwirft!!
Nur wenn der Ventilator sowieso schon läuft, könnte dieser "Mixer-Effekt" etwas bringen ...
Diese Schaltung läuft ca. 5 Minuten nach und seit Jahren störungsfrei.
Und - regen Sie sich bitte nicht auf über die etwas seltsame Trafo-Schaltung. Dieser Typ war nun mal gerade
da in der Grabbelkiste!!
Eine wichtige Warnung:
Wer diese Schaltung nachbauen will, sollte bedenken, daß er an Netzspannung arbeitet.
Dies könnte tödlich enden, wenn er keine extreme Vorsicht walten läßt.
Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der Autor: Hans Peter Kastner
erstellt am 17.08.2014
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