Hilfe zum relaisgesteuerten Lichtstromkreis

Ich habe eine Schreibtischlampe, die keinen Schalter hat, weil sie maßgefertigt wurde, und ich habe festgestellt, dass sie hell genug ist, um den ganzen Raum zu beleuchten. Ich dachte, ich würde das Schalterproblem lösen, indem ich eine Schaltung entwerfe, die es mir ermöglicht, sie ein- und auszuschalten, und ich möchte das von zwei Orten aus tun: meinem Nachttisch und meinem Schreibtisch (mein Zimmer ist sehr klein). Ich würde die Schaltung irgendwo entlang des Stromkabels positionieren, und meine Stromplatine hat einen eingebauten Ersatz-USB-Anschluss, also dachte ich, es wäre sinnvoll, ein Relais davon mit Strom zu versorgen. Auch die Lampe ist eine 7,5 W 240 VAC Kugel. Die Schaltung, die ich mir ausgedacht habe, ist wie folgt:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Da ich noch ein unerfahrener Elektrotechniker bin, habe ich ein paar technische Fragen:

  1. Ist es egal, auf welches AC-Kabel ich das Relais stecke? Sagen Sie, könnte ich einfach irgendeinen Draht auswählen und die Schaltung in die Mitte legen?
  2. Was suche ich in einem Relais, das diesen Job durchziehen könnte? Vorschläge willkommen :)
  3. Aus meinen Grundkenntnissen der Elektronik weiß ich, dass Sie nicht einfach einen Magneten in einen Stromkreis einbauen können, ohne dass etwas die Last aufnimmt - daher die Existenz von R1. Was wäre ein guter Wert für R1? Ich vermute, wenn es zu niedrig ist, würde das Relais heiß werden, und wenn es zu hoch ist, würde das Relais nicht funktionieren.

Wenn Sie Probleme mit dieser Schaltung sehen oder bessere Designideen haben, hinterlassen Sie unbedingt einen Kommentar. Vielen Dank für Ihre Hilfe!

Es gibt 5V-Relais. Wählen Sie das richtige Relais und die richtige Stromquelle, dann ist R1 nicht erforderlich. Alle Relais haben Spezifikationen. Wählen Sie eine mit Kontaktwerten, die die von der Lampe geforderte Spannung und Stromstärke überschreiten. Es gibt einfachere COTS- Ansätze, die Sie in Betracht ziehen sollten. Sie könnten sicherer sein, als beim ersten Versuch mit der Elektronik mit 110 bis 220 Volt herumzuspielen.

Antworten (2)

Was du zu tun versuchst, ist in Ordnung. Ziehen Sie stattdessen die Verwendung eines Halbleiterrelais (SSR) mit AC-Last in Betracht. Sie ziehen wenig Laststrom von Ihren 5 V an die Stromversorgung und haben keine beweglichen Kontakte für einen Lichtbogen.

Sie können viel darüber im Internet finden. Aber kurz gesagt, sie sind in DC-Last- und AC-Last-Versionen erhältlich, und letztere ist ein praktisches kleines Paket, das einen Triac zum Schalten des Netzes enthält und von einem Optokoppler gesteuert wird. Sie legen eine Steuerspannung an das SSR, die interne IRLED leuchtet, der Triac ist eingeschaltet und Ihr Wechselstrom leitet. Sie können Nulldurchgangsversionen erhalten, bei denen der Ausgang nur ein- oder ausgeschaltet wird, wenn die AC-Netzspannung Null durchquert, wodurch die Stromspitze einer Last vermieden wird, die bei hoher Netzwelle ein-/ausgeschaltet wird.

Sie möchten ein Gerät für eine Lastspannung von 264 V (240 V + 10 %) oder höher bei 1 A oder höher. Sichern Sie die Versorgung für die aktuelle Nennleistung Ihres SSR. Sie können SSRs in kleinen 8-Pin-Gehäusen bis hin zu vergossenen Durchsteckgehäusen mit einer Größe von ein oder zwei Zoll oder riesigen mit Schraubklemmen erhalten, wobei die Kosten mit der Zeit in die Höhe schnellen. Vermeiden Sie die DIL, die Stiftlücke ist nicht gut genug für meinen Geschmack oder Ihre Heimmontage. Entscheiden Sie sich für ein Gerät in einem größeren Paket, etwa den Panasonic AQG22105J.

Übrigens habe ich noch keins dieser größeren Geräte gesehen, das einen Vorwiderstand an seinem Steuerspannungseingang benötigt - sie nehmen nur die Steuerspannung. Aber das nützt nicht viel, wenn Sie also ein anderes Gerät als den AQG22105J auswählen, überprüfen Sie dies wie alles andere auf dem Datenblatt.

Beantwortung Ihrer anderen Fragen:

(1) Der Schalter sollte den LIVE-Draht unterbrechen, nicht NEUTRAL, damit eine ausgeschaltete Lampe keinen Strom erhält.

(2) Sehen Sie sich die SSRs wie oben an.

(3) R wird höchstwahrscheinlich nicht benötigt, wenn Sie ein SSR verwenden, aber überprüfen Sie dessen Datenblatt. Ansonsten nur Ihre Schalter und USB-abgeleitete 5-V-Stromversorgung auf der 5-V-Seite.

Qualifizierung erforderlich "R wird nicht benötigt, wenn Sie ein SSR verwenden" - Wenn es für den 5-V-Betrieb ausgelegt ist.
Hallo @Trevor, da bin ich anderer Meinung. SSR hat eine Vielzahl von Auswahlkriterien und ein 5 V-fähiger Eingang ist nicht wichtiger als die anderen. SSRs benötigen keine Eingangswiderstände und 3 bis 24 V ist ein üblicher Eingangsleistungsbereich. Das Beispielteil hat einen 5-V-Eingang. R hätte auch nicht mit Spulenrelais drin sein sollen, Antwort sagt, lass es fallen.
Ja, in der Tat, aber einige von ihnen sind einfach eine LED auf der Eingangsseite, also würde er bei denen einen Widerstand brauchen. Ich erwähne es nur der Vollständigkeit halber, da das OP offensichtlich ein Anfänger ist.
@Trevor, ich schnappte nach Luft, um zu argumentieren ... dachte dann, wie einfach es ist, mit Ihrem Standpunkt fortzufahren, und überarbeitete die Antwort :-)
Ein SSR ist für diese Anwendung in Ordnung (obwohl mich die asymmetrische MT1 / MT2-Konstruktion des Triacs aus irgendeinem Grund immer zu ärgern scheint), aber das OP sollte wissen, dass sie kein Allheilmittel sind. Für meine 40-A-Herdsituation bedeutete ein SSR fast 100 W Verlustleistung. Ich habe eine Hybrid-Relais- + Dual-SCR-Anordnung verwendet, die im aktiven Zustand insgesamt 2 W verbraucht und kühl bleibt. Eine geringe Verlustleistung bedeutete viel weniger benötigtes Volumen und mehr Freiheit bei der Platzierung. Relais haben ihren Platz.
@jonk, ja, sie sind nicht das andere Ende des Regenbogens, sie haben ihren Platz wie alle Komponenten. Wohlgemerkt, einen Herd durchzustecken ist etwas steiler als eine Tischlampe laufen zu lassen :-)

Der SSR ist dafür ein unnötiger Ersatz. Ihre ursprüngliche Idee für ein Relais ist ausreichend. 5V DC, 10A/120 5A/220 AC Relais gibt es wie Sand am Meer. Diese Relais arbeiten direkt ab 5 V und benötigen daher keinen Strombegrenzungswiderstand. Sie verwenden 100 mA oder weniger, also perfekt für eine Ersatz-USB-Versorgung. Ihr SPDT-Schalter für eine Steuerung mit zwei Schaltern würde gut funktionieren und ist die Art und Weise, wie Schalter für Privathaushalte verdrahtet sind. Die Last beträgt nur 35 mA bei 240 V (0,035 * 240 = 7,5 W), sodass ein 5-Ampere-Relais perfekt ist.

Die einzige Änderung an der Schaltung besteht darin, dass Sie eine Freilaufdiode über den Relaisspulenstiften wünschen. Dies dient zum Schutz der Schaltung vor dem zusammenbrechenden Induktivitätsfeld, wenn Sie die Spule ausschalten.

Welchen Draht Sie schneiden würden, sollte der stromführende oder der polarisierte Draht sein. Dies kann bei 240-V-Verkabelung anders sein. Sie können es einfacher machen, indem Sie ein DP-Relais verwenden. Jeder Draht wird durchtrennt und schaltet zusammen, so dass im ausgeschalteten Zustand beide Drähte unterbrochen sind.

Das DP-Relais ist eine clevere Idee! Gute Idee, danke für deine Hilfe. Können Sie erklären, warum kein Widerstand benötigt wird? Ich bin nur Neugierig.
@Ezra, weil die Spule ihren eigenen Widerstand (oder Induktivität) hat und den Strom zieht, den sie bei einer bestimmten Spannung benötigt. Im Gegensatz zu einer LED, die wie ein Kurzschluss ist, benötigt eine Relaisspule keinen Ballastwiderstand, um den benötigten Strom einzustellen.
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