Kleines Relais gesucht (oder anderer Lösungsansatz)

Hallo Community,

ich möchte einen kleinen Elektromagnet per Arduino steuern. Genau genommen ist es dieser: Link. Er wird mit 5V betrieben. Zieht wohl recht viel Strom. Genaues weiß man nicht. Ich schließe von ähnlichen Produkten die mit 12V betrieben werden auf ca. 300mA. Das ist natürlich zu viel für einen Pin. Gefunden habe ich z.B. so etwas: Link

Das ist nur leider alles zu groß (Bauform) und für meine Zwecke völlig überdimensioniert, denn ich möchte nicht 220V schalten sondern 5V.

Ich mache es mir vermutlich zu kompliziert und sehe den Wald vor lauter Bäumen nicht. Um Hilfe / Tipps bin ich Euch dankbar.

Mit einem Ohm-Meter kannst du den Widerstand der Spule ermitteln und daraus den Strom errechnen.
Und zum Schalten geht ein NPN-Transistor, z.B. der BC338. Den Basiswiderstand und eine Freilaufdiode nicht vergessen.

Danke :slight_smile: Ich habe ja gesagt ich denke zu kompliziert. An einen Transistor habe ich überhaupt nicht gedacht...

Ok, kein Problem.
Da helfen wir gern. :wink:


Hier noch ein Schaltungsbeispiel aus dem Web.

Ich danke dir. Ich suche da auch gerade im Web und in meiner Literatur. Was mich etwas erstaunt: ich habe den Widerstand gemessen (allerdings nicht direkt an der Spule sondern am Stecker). Ich komme da auf 5,3 Ohm was bei 5V 943mA bedeuten würde. Nun sagt das Datenblatt des Transistors etwas von 800mA. Ich verstehe aber nicht, wie ich das zu interpretieren habe.

image

Wird der dann schon überlastet oder ist der am Grenzbereich. Mich würde noch interessieren, wie ich den Widerstand (in deinem Beispiel-Bild von 1k Ohm) errechne?

Ok, da ist der BC338 zu klein.
Dann setze einen N-Channel LogicLevel Mosfet ein.
Den gibt es als SMD oder mit Anschlußdrähten.
Da passt => 2A.

Einzig durch den durchdachten Titel bekommst Du ein Like von mir.

Würde ich so nicht 100% sagen.
Das Relais kann die 5A nur bei 30V Gleichstrom.

Zum Transistor:
Wenn die Spule 5,3 Ohm hat, dann würde ich mal mit 1A rechnen.
Dann ist der BC338 unterdimensioniert.
Da würde ich einen Logic Level N-MOSFET nehmen.
Ein IRLZ34 bzw 44 genügen vollens.
Ein Gatewiderstand von 100 Ohm (begrenzt den Strom bein Umladen des Gates; Standartwert den man nimmt wenn kein schnelles Schalten notwendig ist. Auch 150 Ohm sind in Ordnung) Der zweite Widerstand gegen Masse verhindert daß der MOSFET eingeschaltet wird wenn 2 Versorgungsspannungen verwendet werden und die Steuerspannung noch nicht da ist. Hilft auch bei nur einer Versorgungsspannung und kann bleiben (Werte etwas zwischen 10k und 100kOhm Ist nicht so heikel).


Ich habe mir da beim freundlichen Asiaten diese Module gekauft.

Da entkoppelt ein Optokoppler und so funktioniert das Modul auch für 3,3V. Da brauch ich nicht lange herumlöten.

Zum Basiswiderstand des BC338.
Du hast den
Laststrom, der in den Collektor fließt.
Die Stromverstärkung des Transistors (nimm den kleineren Wert)
Die High-Spannung des Ausgangs des Microcontrollers.

Aus dem Laststrom dividiert durch die Verstärkung bekommst Du den Basisstrom den es braucht, damit der Laststrom durch den Transistor. Daraus aus der High Spannung minus einer Diodenstrecke ( = 0,7V) errechnest Du einen Widerstand. Dann nimmst Du etwas das 2 bis 5 mal kleiner als der errechnete Widerstandswert ist. Da kommt mit viel schätzen und Sicherheiten 1kOhm für 100 bis 300 mA LAst heraus.

Grüße Uwe

Vielen Dank für deine ausführliche Antwort. Die Berechnung werde ich versuchen nachzuvollziehen. Habe mir schon gedacht, dass das etwas komplizierter ist (für dich nicht aber für mich).

Deine Aussage aus dem Zitat verstehe ich nicht. Hätte ich nicht fragen dürfen, habe ich mich falsch verhalten? Andererseits bekomme ich dafür ein Like? Ich stehe wieder auf der Leitung. Vermutlich brauche ich Urlaub ;-)

Darf ich dich noch fragen, ob das hier auch geht. Sieht baugleich aus. Geht für 3 oder 5V Logik Level und wenn ich es richtig verstehe bis 100V. Link

Ist 100% positiv gemeint.
Oft fragen User wie ganz bestimmten Lösungen realisierbar sind, aber schreiben nicht das Problem das sie haben. In ihrem begrenzten Wissen ( sind Anfänger, woher sollten sie schon alles über Elektronik wissen) Sie kennen einen mögliche Lösungsweg, geben dabei wenig bis gar keine Infos, mit denen man eine existente viel bessere Lösung vorschlagen kann.

Du hast gleich auch nach einer anderen, Dir unbekannten Lösung gefragt.

Zum Modul das Du verlinkt hast. In der Rezesion gibt es eine begründete negative Bewertung Darum würd ich sagen das Modul ist für 5V zu Schalten nicht geeignet. Für 12V schon.

Zitat:
Ich aber das Module gekauft, um 5V mit 3.V schalten zu können. leider ist das Module dafür nicht geeignet. Grund hier ist der Spannungsteiler aus 4.7k + 100R - 4.7K, welcher dazu führt, dass am Gate nur eine Spannung 2.4V anliegt. Die Spannung reicht zwar aus, um den Mosfet ein-, aber nicht durchzuschalten. Er ist im ohmschen Bereich und würde bei höheren strömen heiß werden. Notwendig wären mind. 4V.

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Da kommt mir der Zweifel ob mein Modul das gleiche Problem hat.
Aus den infos des Angebotes geht das nicht hervor.
Aus dem Schalbild das ich für HW-532A finde hat das Modul das gleiche Problem.

Das Gate daft (meist) nur 20 V gegenüber Source bekommen. Darum wird die GateSpannung millels des Widerstandes gegen + Versorgungsspannung und der Zenerdiode begrenzt. Nachteil ist halt daß es ein Spannungsteiler ist, der die Gatespannung kleiner macht. Das ist bei 5V fatal.

Du könntest für 5V die Diode auslöten und den 4,7Kohm widerstand zwischen Versorgungsspannung und Pin 4 des Optokoppler kurzschließen.

Grüße Uwe

Danke. Gut das ich es angesprochen habe. Ich habe mich schon gewundert. Anders hätte es auch keinen Sinn gemacht, da du mir sehr ausführlich geantwortet hast ;-)

Hier habe ich mal nachgelesen... (Link) damit konnte ich dir Rechnung in Verbindung mit dem Datenblatt grob nachvollziehen. Komme allerdings auf weniger als 1k Ohm. Aber man soll ja vermutlich lieber auf den passenden Widerstand aufrunden und dann runtergehen.

Also ich würde das glaube ich mit dem Modell von Amazon probieren. Wenn ich es richtig sehe, hast du mir sogar ein Schaltbild geschickt, wo du eingezeichnet hast was ich aus- und umlöten müsste. Leider ist das sehr schlecht aufgelöst und ich sehe nicht viel wenn ich es vergrößere.

Ich würde sagen, oben im roten Kreis ist der Widerstand (472). Unten das die Diode? Ich kann nicht sehen, ob du es rot markiert hast oder ein rotes Bauteil ist.

In diesem Fall abrunden.
Man muß dem Transistor genügend Basisstrom geben daß dieser gut durchschaltet (Sättigung), und nicht den Laststrom auf einen Wert begrenzt und dadurch durchbrennt.

Bezüglich welche Bauteile entfernen/ kurzschließen. Mußt Du messen.
Meine Module langweilen sich zuhause, einige 1000 km von mir entfernt herum, sodaß ich nicht nachschauen bzw nachmessen kann. (Bin in Urlaub auf Madeira)

grüße Uwe

Müßten die beiden Bauteile sein:


bzw

Aber bitte kontrolliere nochmal.

Grüße Uwe

Mega. Herzlichen Dank. Ich probiere das einfach aus. Und dir wünsche ich einen schönen Urlaub.

Grüße, Thomas

Ich möchte mich noch mit dem Ergebnis zurückmelden. Ohne am Modul zu manipulieren funktioniert es nicht bei 5V. Wenn man den Widerstand, den @uwefed genannt und oben im Bild gezeigt hat auslötet und kurzschließt, funktioniert es wie die nachfolgenden Bilder zeigen. Die Diode habe ich drin gelassen.

Bauteil mit ausgelöteten Widerstand und per Silberdraht kurzgeschlossen

Zustand "aus"

Zustand "ein"

Sketch (es funktioniert mit analog~ oder digitalWrite)

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(3, OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  // digitalWrite(3, HIGH);
  analogWrite(3, 255);
  delay(1000);
  // digitalWrite(3, LOW);
  analogWrite(3, 0);
  delay(1000);
}

Bei analogWrite 255 / 0 wird intern digitalWrite High / Low durchgeführt.

Gruß Tommy

analogWrite(pin,0); ist ein Sonderfall, der schon in der Arduino-Software in ein digitalWrite-Äquivalent gwandelt wird.

Ob und wie analogWrite sich auswirkt, merkst du nur bei Zwischenwerten.
[Tommy ist schneller]

@michael_x @Tommy56 Danke für Eure Rückmeldung. Ich will immer den vollen Pegel senden. Brauche keine Zwischenwerte. Ich werde digitalWrite verwenden. Wollte nur ausprobieren, ob das mit analogWrite auch geht. Danke für die Erklärung zur internen Umwandlung des Befehls.