Kabelsalat mit Freilaufdioden

Konstruiert und fotografiert von Helmut (hamlet).
Hochgeladen am 17.4.2018, 22:07 von hamlet.  15 / 17

In den Silikonschläuchen sind zwei Freilauf-Dioden versteckt. Sie verbinden die beiden O-Ausgänge in Sperrrichtung über ein ft-Lämpchen als Last mit der Masse. Sie verhindern zuverlässig die -20V Spannungsspitzen beim Abschalten der Magneten. Die Spitzen entsprechen genau den technischen Daten der im TXT verbauten FreeScale/NXP MC33879 Leistungsbrücken. Aus dem Datenblatt: “… Output voltage clamp, + 45 V (low-side) and - 20 V (high-side) during inductive switching ….” Wahrscheinlich sind die Freilaufdioden überflüssig. Die 20V für ~1ms können den Magneten wohl kaum etwas anhaben. Der eine defekte Magnet, den ich austauschen musste, mit 15Ohm statt 45Ohm, ist wahrscheinlich in seinem vorherigen Leben gegrillt worden. Aber da noch der Farbsensor am O-Ausgang (zwar über den Umschalter getrennt) hängt, hab ich sie drin gelassen.

Harald (19.4.2018, 07:22:55)

Hallo Hamlet,

Das mit den Freilaufdioden geht anders vor sich… sie schützen nicht die E-Magnete, sondern den Rest der Schaltung. In aller Kürze, und unter Verzicht auf Fachchinesisch: Ein Kondensator hält nach dem Trennen der Zuleitung die Spannung aufrecht – das ist meistens kein Problem. Eine Spule hält nach Trennen der Zuleitung den Strom aufrecht. Das kann Ärger geben. Der Strom muss irgendwo hin: entweder er findet einen niederohmigen Weg, um seinen Kreis zu schließen (bis das Magnetfeld abgebaut ist), oder es ist rundherum alles hochohmig und der Strom baut irgendwo Ladungen auf (die eine positiv, die andere negativ), bis es zum Funkenüberschlag kommt. Da kommen deutlich höhere Spannungen zustande als die 20 V. Diese Funken kriegst zu z.B. am Schalter zu sehen (bei Dunkelheit ohne Freilaufdiode, ggf. Schalter durch zwei blanke Kontakte ersetzen). Die Freilaufdiode sorgt für den niederohmigen Weg, den der Strom nehmen kann, wenn die Spule selbst als Quelle im Stromkreis arbeitet. Für den Strom in “Arbeitsrichtung” liegt die Diode in Sperrrichtung, da merkt man also nichts von ihrer Anwesenheit. “Spule” ist ganz allgemein zu verstehen, dazu gehört alles, wo gewickelte Drähte drin sind: Motoren, Relais, E-Magnete.

Gruß, Harald

hamlet (19.4.2018, 16:46:15)

Hallo Harald, Danke für Deine schöne Ausführung zum Schalten induktiver Lasten. Das deckt sich doch mit meiner Bildbeschreibung. Ich sehe da keinen Widerspruch. Beste Grüße, Helmut