Steuern Sie ein Relais über mehrere 12-V-DC-Signale

Ich suche Hilfe beim Entwerfen einer Schaltung, in der wir mehrere 12-V-DC-Signaleingänge haben würden, mit dem Ziel:

If one or more 12 V signals is ON, the main relay is energised and closed.

Grundsätzlich haben wir einen Abluftventilator, der mehrere Geräte bedient. Wenn ein Gerät eine bestimmte Temperatur erreicht, sendet es ein kontinuierliches 12-VDC-Signal aus. Dies soll ein Relais aktivieren, um einen Lüfter zu betreiben.

Aufgrund der Anzahl dieser verwendeten Geräte verwenden wir einen großen Ventilator, der zu allen Geräten geleitet wird. Wir schalten den Lüfter derzeit manuell ein und aus, aber ich kenne den 12-V-Wärmeauslöser an jedem Gerät und möchte ihn nutzen (insbesondere, damit der Lüfter nicht das ganze Wochenende läuft, wenn er nicht benötigt wird). .

Was mein Wissen übersteigt, ist, wie man die Schaltung mit einer "beliebigen oder allen" -Funktion entwirft, bei der entweder ein beliebiges 12-V-Signal für sich oder eine beliebige Anzahl von 12-V-Signalen gleichzeitig ein Relais einschalten würde.

(Gesamtzahl der kollektiv entlüfteten Geräte mit jeweils eigenem 12-V-Sender beträgt 7)

Jedes Signal wird über eine zweiadrige DC-Leitung (Pos & Neg) gesendet.

Vielen Dank im Voraus für alle Kommentare/Gedanken.

Bearbeiten: Die 12-V-Signale müssen voneinander isoliert werden. Die einfachste Art, dies zu tun, besteht darin, 7 "Pilot" -Relais zu haben, eines für jedes eingehende 12-V-Signal, und diese Relais würden ein einzelnes "schalten". bus" 115 V Strom, der anschließend das Hauptrelais aktiviert. Aber ich frage mich, ob es ein besseres/effizienteres Design gibt, das funktionieren würde.

Abhängig von den Stromanforderungen des Relais und dem Stromantrieb der Signale können Sie sie möglicherweise mit einer Diode und einem kleinen Widerstand verbinden. Haben Sie eine "always-on" 12-V-Stromleitung?

Antworten (5)

Da Sie eine Isolierung benötigen, benötigen Sie für jedes Gerät ein Relais.

Auch wenn Sie die Isolierung nicht unbedingt benötigen , wird sie empfohlen, da es möglicherweise schwierig ist, dieselbe Spannungsreferenz (Masse) sicher zwischen allen 7 Geräten zu teilen.

Ich würde die einzelnen Relais an jedem Gerät lokalisieren und nur die Parallelkombination der Relaiskontaktausgänge zum Lüftersteuerkreis bringen. Auf diese Weise müssen Sie sich keine Gedanken über einen Spannungsabfall in den 12-V-Stromkreisen aufgrund der Kabellänge machen.

Hier ist ein Schema für zwei Geräte. Erweitern Sie für mehr.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Danke. Das macht Sinn. Es ist ein kurzer Weg von allen Geräten zum Lüftersteuerungsschalter, den wir bauen. Ich denke, der längste Lauf wäre etwa 30 Fuß vom Gerät zum Relais. Gibt es eine bestimmte Länge, bei der ein Spannungsabfall von 12 VDC zu einem Problem wird, und kann dies durch stärkere Drahtstärken gemildert werden? (Es wäre schön, alle diese Signale bei 12 VDC für einfachere Verdrahtungs- / Leitungsanforderungen zu halten.)
@DavidB Die Drahtstärke sollte basierend auf dem Strom und der Abfallspannung der Relaisspule (aus dem Relaisdatenblatt) und der Drahtlänge berechnet werden.
@DavidB Übrigens, bei SE möchten wir, dass jede Frage nur eine Frage ist, daher werde ich dieser Antwort keine weiteren Details zur Drahtgröße hinzufügen. Wenn Sie frühere Fragen durchsuchen und immer noch keine Anleitung zur Dimensionierung des Kabels von Geräten zu Relaisspulen finden, stellen Sie eine neue Frage. (PS Klicken Sie bei dieser Frage auf das Häkchen neben der besten Antwort, um sie zu akzeptieren.)
@DavidB Relais ziehen nicht viel Strom. Ein typisches 12-V-Relais für eine Netzlast hätte etwa 100 mA Spulenstrom mit einer Muss-Betriebsspannung von 9 V, sodass Sie viel Spielraum für V-Drop haben. Selbst ein 24-AWG-Kabel hätte bei 100 mA über eine Länge von 30 m (100 Fuß) nur einen Abfall von 0,5 V, daher sollte so ziemlich jedes Anschlusskabel in Ordnung sein.

Wenn ein Gerät eine bestimmte Temperatur erreicht, sendet es ein kontinuierliches 12-VDC-Signal aus. Dies soll ein Relais aktivieren, um einen Lüfter zu betreiben.

Dann sind diese 12-V-Signale stark genug, um die Spule des Relais direkt mit Strom zu versorgen, sodass wir eine einfache Schaltung wie diese verwenden können:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Die Dioden bilden eine einfache "ODER"-Funktion, dh wenn an einem (oder mehreren) Eingängen 12 V anliegen, schließt der Lüfterschalter.

Die Dioden verbinden sich mit den 12 V + jedes Kabels.

Alle - (negativen) Drähte sind miteinander verbunden und wie gezeigt mit dem Relais verbunden. Das Erdungssymbol ist nur eine virtuelle Sache, es besteht keine Notwendigkeit, sich tatsächlich mit der Erde zu verbinden.

Die Dioden verhindern auch, dass Input2 und Input3 auf 12 V hochgezogen werden, wenn nur Input1 12 V erhält.

Beachten Sie, dass meine Schaltung keine Transistoren benötigt.

Aktualisieren:

Bearbeiten: Die 12-V-Signale müssen voneinander isoliert werden,

Danke, dass Sie das erwähnt haben, nachdem ich diese Antwort geschrieben habe.

Dann kann das, was ich vorschlage, nicht ausgeführt werden, Sie benötigen mehrere Relais parallel, siehe Theodores Antwort.

Ja, aber separate Geräte mit separaten Stromversorgungen an separaten Stromkreisen sollten im Allgemeinen keine gemeinsame Erdung haben. OP hat keine Angabe gemacht, aber es gibt keine Garantie dafür, dass diese alle eine gemeinsame Schaltung teilen. Durch das Zusammenbinden des Geländes am geschäftlichen Ende der Stromkreise entstehen Erdschleifen - manchmal große, die das gesamte Gebäude umkreisen. Dies kann eine Katastrophe für die Geräuschaufnahme sein, daher sollte eine Lösung, die die einzelnen Geräte isoliert hält, meiner Meinung nach bevorzugt werden.
aber es gibt keine Garantie dafür, dass diese alle einen gemeinsamen Stromkreis teilen. Eigentlich ist die einfachste Lösung, wenn all diese Erdungen noch nicht verbunden sind, so dass Sie sie wie oben gezeigt an diesem Stromkreis anschließen. Dann kann es keine Masseschleifen geben. Ohne weitere detaillierte Informationen ist es unmöglich zu sagen, ob eine Isolierung überhaupt erforderlich ist. Eine Lösung, die die einzelnen Geräte isoliert hält, sollte bevorzugt werden. Wenn das nötig ist, dann ja, aber wir wissen es nicht. In diesem Fall würde ich einfach mehrere Relais (eines für jedes Signal) mit parallelen Kontakten verwenden.
Nein, ich meine, dass diese Geräte einzeln durch separate Netzstromkreise im Gebäude mit Strom versorgt werden könnten, wobei jeder die gleiche Masse von der Tafel in einer Sternkonfiguration bezieht. Wenn Sie das Geräteende der Commons elektrisch miteinander verbinden, haben Sie jetzt Schleifenschaltungen von der Schalttafel zu den Geräten und wieder zurück erstellt, die möglicherweise große Bereiche der Einrichtung umgeben könnten. Mehrere Relais sind die richtige Lösung – zwischen separat an das Stromnetz angeschlossenen Geräten ist im Allgemeinen eine Isolierung erforderlich.
Diese Antwort wurde geschrieben, BEVOR OP erwähnte, dass die Gründe nicht verbunden werden können.
Ja, das ist in Ordnung, und kein DV von mir - es ist nur eine wichtige Überlegung. Auch ohne dass OP dies gesagt hat, sollten wir im Zusammenhang mit Einrichtungen immer darüber nachdenken.

Die kritische Frage: Haben die drei 12-V-Signale eine gemeinsame Masse (12-V-Rückleitung, -12 V usw.)?

Und wenn ja, teilen sie diese Masse mit dem, was die Relaisspule mit Strom versorgt?

Wenn Sie Glück haben, sind die verschiedenen 12-V-Signale und Stromquellen entweder bereits gemeinsam geerdet oder schwebend, sodass alle ihre Negative miteinander verbunden werden können. Wenn ja, sollte Bimpels Antwort mit nur 3 Dioden gut funktionieren. Haben Sie eine Hersteller-/Teilenummer, einen Link zum Datenblatt oder andere Informationen über das Relais?

Aktualisieren:

Es hört sich so an, als ob die drei Steuersignale schweben, also könnten ihre Commons verbunden werden. Wenn Sie das nervös macht, dann sehen Sie hier vier masseisolierte Stromkreise, die drei Steuersignale und die Relaisversorgung. Dies ist der (relativ) ungünstigste Fall.

Eine Möglichkeit, dies zu lösen, sind drei Optokoppler. Abhängig von der Wahl des Opto- und Lüfterrelais können sie möglicherweise die Relaisspule direkt ansteuern. Andernfalls sind es drei Opto-Ausgangstransistoren parallel, die einen einzelnen Treibertransistor einschalten.

Die 12-V-Signale haben keine gemeinsame Masse – jedes wird eindeutig von den Geräten erzeugt, von denen jedes einen Transformator an Bord hat, der 240 V auf 12 V für die Computersteuerung an Bord herunternimmt. Die Steuerrelais werden das sein, was wir spezifizieren - wir bauen diesen Controller. Im Moment wird der Lüfter nur über einen einpoligen 120-VAC-Schalter gesteuert.

So etwas wie diese Schaltung kann funktionieren, es verwendet Mosfets auf der niedrigen Seite des Relais, um das Relais einzuschalten, wenn einer der Mosfets eingeschaltet ist, ist das Relais eingeschaltet. Wenn beide Mosfets eingeschaltet sind, ist das Relais ebenfalls eingeschaltet / geschlossen (wenn Sie ein normalerweise geschlossenes Relais auswählen, sind die meisten Relais in normalerweise offenen und normalerweise geschlossenen Versionen erhältlich.).

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Die Mosfets müssen so dimensioniert sein, dass die Schaltspannung, die Sie für ihr Gate verwenden, hoch genug ist, um die Mosfets einzuschalten, aber nicht höher als die Nennspannung der Gates. R1 ist möglicherweise erforderlich, um die richtige Stromstärke für das Relais zu erhalten (aber jedes 12-V-Relais sollte funktionieren).

Oder Sie können einfach den Link zum Bild bearbeiten und ein s oder m oder l einfügen, um die Größe zu ändern, wenn es auf imgur electronic.meta.stackexchange.com/questions/6597/… gehostet wird.

Bearbeiten: Diese Antwort wurde gegeben, bevor die Isolationsanforderung gegeben wurde.

Wenn Sie einen Transistor verwenden müssen, um ein Relais zu erregen, können Sie Folgendes tun:

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Steuern Sie ein Relais über mehrere 12-V-DC-Signale
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