Aufbau- und Bedienungsanleitung

Transkript

1 Aufbau- und Bedienungsanleitung SSR - Solid State Relais (optisches Relais) 200 by technikron Inh. Ronald Nehring

2 2 SSR Aufbau- und Bedienungsanleitung Funktion des SSR Das SSR - Solid State Relais - wurde entwickelt um eine Möglichkeit zu schaffen kontaktlos, bzw. galvanisch getrennt zu schalten. Überall da, wo herkömmliche Relais durch häufiges Schalten, zu hohen Stromverbrauch oder aus anderen Gründen nicht gut geeignet sind, ist der Einsatz des SSR angesagt. Das SSR besteht im wesentlichen aus drei Funktionsblöcken. Gleichrichter und Glättkondensator Durch den eingesetzten Brückengleichrichter (Gl) ist es möglich das Relais mit Gleichoder Wechselspannung zu betreiben. Auf eine Polung (Anschluss von Plus- und Minusleitung) muss hierbei nicht geachtet werden. Konstantstromquelle Die Transistoren (T,T2) bilden mit den beiden Widerständer (R3, R4) eine Konstantstromquelle. Diese begrenzt den Stromfluss durch das optische Relais auf wenige ma. Der Kondensator (C2) wirkt einer eventuellen Schwingungsneigung entgegen. optisch gesteuertes Halbleiterrelais (Opto-Mosfet-Relais) Das optische Mosfet-Relais übernimmt die galvanische Trennung zwischen dem Eingang und dem (Schalt-) Ausgang. Das Schalten erfolgt über ein Halbleiter-Bauelement, im SSR ein Mosfet Transistor, der über das Licht einer LED am Eingang des Bausteins geschaltet wird. Beim Auftreffen des Lichts verringert der Halbleiter seinen elektrischen Widerstand bis auf wenige Milliohm. Je nach Beschaltung von JP-3 kann dann ein Wechsel- oder Gleichstrom geschaltet werden. Wichtige Hinweise zum Aufbau Als oberstes Gebot beim Aufbau des Bausatzes sollte eine sorgfältige und vorsichtige Arbeitsweise gelten! Damit Sie immer den Überblick behalten, sind Schaltplan, Bestückungsplan und Stückliste auf einem Blatt gedruckt. So haben Sie beim Aufbau zu jedem Zeitpunkt einen umfassenden Überblick. Es gibt viele Arbeitsschritte, die nur so gut ausgeführt werden können, wie es das vorhandene Werkzeug erlaubt. So ist es z.b. nicht möglich mit einer glatten" Feile Werkstücke zu bearbeiten. Mit einem angerosteten oder verbogenen Messschieber kann man nicht genau messen und mit einer überhitzten oder verzunderten Lötspitze kann man nicht gut löten. Die Liste dieser Beispiele ist unendlich lang. 200 by technikron Inh. Ronald Nehring

3 SSR Aufbau- und Bedienungsanleitung Werkzeug und Löten 3 Für die Fertigstellung dieses Bausatzes benötigt man als Minimalausstattung einen Lötkolben (ca.20-50w mit feiner Lötspitze) oder eine Lötstation, einen Seitenschneider, eine kleine Flachzange, einen flachen Schraubendreher (3mm breit) und Lötzinn. Das Lötzinn kann im privaten Bereich durchaus noch Blei enthalten. Durch die Umstellung der Industrie auf bleifreie Lötprozesse kann man zur Zeit sehr günstig das bleihaltige Elektronik-Lot im Fachgeschäft bekommen. Das Lötzinn gibt es auf Rollen in 00, 250, 500 und 000g und sollte 0,5 - mm im Durchmesser haben. Dieses Lötzinn hat im Innern eine Seele" aus säurefreiem Flussmittel. Das hilft beim Löten, die Oxidation zu vermeiden und das Benetzungsverhalten an der Lötstelle zu verbessern. Bitte nehmen Sie auf keinen Fall säurehaltiges Lötfett! Die Säure zerstört Leiterbahnen und Bauteile! Das richtige Löten ist das A und O beim Aufbau der Schaltung. In den meisten Fällen in denen Bausätze nicht funktionieren, liegt es an Lötfehlern. Entweder kalte Lötstellen oder das Überhitzen von Bauteilen sind die meisten Fehlerursachen. Gute Lötstellen müssen nicht lange dauern. Ein optimaler Lötvorgang sollte ca. Sekunde betragen, dann werden die Bauelemente nicht beschädigt oder zerstört, die Leiterzüge lösen sich nicht vom Basismaterial und die Lötstellen glänzen. Richtig löten - mit dem Lötkolben das Kupferpad und den Anschlussdraht erhitzen, dann das Lötzinn zuführen bis genug Zinn für die Lötstelle aufgeschmolzen ist. Der ganze Vorgang sollte nicht länger als Sekunde dauern. Beim Ausbilden eines Lot-Kegels ist die Lötstelle perfekt. Diese Abbildung zeigt eine so genannte kalte Lötstelle. Es wird keine oder nur eine mangelhafte elektrische Verbindung hergestellt, die dann Fehler verursacht. 200 by technikron Inh. Ronald Nehring

4 4 SSR Aufbau- und Bedienungsanleitung Aufbau und Bestückung Bevor Sie sich an die Bestückung des Bausatzes wagen, sollten Sie überlegen, in welcher Konfiguration Sie das SSR betreiben wollen. Als Schalter für Gleich- und Wechselspannung oder nur für Gleichspannung. Danach entscheidet sich, welche der Brücken an JP-3 gesetzt werden müssen. Alternativ können Sie auch eine Stiftleiste (optional erhältlich) und zwei Jumper-Stecker benutzen. Grundsätzlich beginnen Sie mit den flachsten Bauteilen. Das sind bei diesem Bausatz die eine oder zwei Draht-Brücken an JP-3. Als Draht können Sie von jedem der beiden Widerstände ein "Beinchen" kürzen und die Stücke als Brücke verwenden. Dann kommen die IC-Fassung und der Gleichrichter. Anschließend C2, C, dann die Transistoren und die beiden Widerstände. Zum Schluss werden die Schraublemmen aufgelötet. Wichtig! Achten Sie beim OC - dem optischen Halbleiter, unbedingt auf die Polung (kleiner Punkt an einer Ecke oder eine kleine Kerbe an einer Seite). Die Anschlussdrähte werden durch die Bohrungen gesteckt, die Platine umgedreht, die Anschlussdrähte mit einem Seitenschneider so gekürzt, dass diese ca. -2 mm über der Leiterplatte stehen und dann verlötet. So werden in oben genannter Reihenfolge alle Teile auf die Platine gebracht und verlötet. Um sich ein Bild von der Länge der Drähte auf der Lötseite der Platine zu machen, sehen Sie sich die Anschluss-"Beinchen" der IC-Fassung auf der Platine an. Die Anschlussbeinchen der Fassung werden nicht gekürzt, da diese bereits die richtige Länge zum Löten haben. Test Nachdem alle Bauteile verarbeitet sind, können Sie das SSR testen. Dazu schließen Sie ein zu schaltendes Gerät mit einer entsprechenden Spannungsversorgung an. Nun legen Sie an den Eingang des SSR eine Spannung ab 5V an. Wie bereits beschrieben ist keine Polung zu beachten. Es kann auch direkt die Wechselspannung aus dem Zubehörtrafo verwendet werden. In dem Moment wo am Eingang eine Spannung anliegt muss der Ausgang schalten. 200 by technikron Inh. Ronald Nehring

5 SSR Aufbau- und Bedienungsanleitung Fehlerbehebung 5 Sollte der Baustein nicht die gewünschte Funktion haben, gehen Sie wie folgt vor. Kontrollieren Sie die Bestückung, Sind alle Teile in der richtigen Position? Bei den Elektrolytkondensatoren die richtige Polung beachtet? Die Schaltkeise richtig eingesetzt? Alle Lötstellen gut gelötet? Speziell beim SSR ist am Ausgang, wenn dieser für Gleichspannung konfiguriert wurde, die richtige Polung zu beachten. Im Schalt- und im Bestückungsplan ist der +Pol gekennzeichnet! Wenn nach sorgfältiger Prüfung der Bausatz keine Funktion hat, kontaktieren Sie uns per Telefon oder . Wir helfen Ihnen bei der Behebung des Fehlers! Demnächst aus der Schmiede von technikron 5k-MultiControl - Für viele Zwecke Baustein bis zu 5 Ausgänge / Eingänge mit jeweils max. 500mA. Eingang: max. 24VAusgang = Eingangsspannung mit bis zu 500mA Maße BxTxH: 40 x 25 x 5 mm - Gewicht 0,3g nano-lockbeleuchtung - Die Kleinste Wie die Lockbeleuchtung mit Konstantstromregelung (KSQ) für Gleich- und Wechselspannung. Perfekt für kleinste Beleuchtungsaufgaben wie Locks in Spur N. Als Standard mit weißer, warmweißer und gelber LED Eingang: bis 24V- oder 8V~ LED Strom 0 und 20 ma - LED SMD 0805 Maße BxTxH: 8 x 4 x 4 mm - Gewicht ca. 0,5g Auch als reine KSQ mit und ohne LED oder als mini-gleichrichter erhältlich. nano-rc-switch - für "leichte" RC-Modelle SMD- Baustein mit zwei Ausgängen die jeweils 500mA per Fernsteuerung schalten. Der Baustein wird ab Ende September zur Verfügung stehen. Lastspannung: max. 24V- Versorgungsspannung: 5V Ausgang & 2= bis zu 500mA Maße BxTxH: 6 x 9 x 8 mm 200 by technikron Inh. Ronald Nehring

6 6 SSR Aufbau- und Bedienungsanleitung Farbcode Technische Daten SSR Eingang: Spannung: Strom (geregelt) Ausgang: Spannung: Srom: Beschaltung "A" Beschaltung "B" Beschaltung "C" "Kontaktwiderstand" Ri max Beschaltung "A" Beschaltung "B" Beschaltung "C" Maße SSR: , V A,5A 2A V DC V AC ma AC/DC AC/DC DC DC mohm mohm mohm LxBxH: ca.43 x 6 x 4 mm Gewicht: ca. 8g Zur Beachtung Haben Sie den Bausatz fertig gestellt und geben diesen oder ein damit aufgebautes Gerät an andere Personen weiter, sind Sie nach VDE 0869/8 der Hersteller. Damit sind Sie dann verpflichtet, Begleitpapiere mitzugeben. Ihre Identität muss ersichtlich sein. Es dürfen seit Mitte 2006 nur noch bleifrei hergestellte Geräte in den Verkehr gebracht werden und Sie müssen das Elektrogerätegesetz vom 6.März 2005 beachten! Umweltschutz - Bitte entsorgen Sie den Bausatz nicht mit Ihrem Hausmüll. Er enthält wertvolle Rohstoffe und muss dem Recycling zugeführt werden. Ihr regionales Abfallunternehmen betreibt zu diesem Zeck die Wertstoffhöfe. Alternativ können Sie den Baustaz zur Entsorgung an uns schicken. Danke. 200 by technikron Inh. Ronald Nehring

7 200 by technikron Inh. Ronald Nehring 2 2 PVG62PBF DB54G BC547 IC Sockel 0-470uF 470pF 27 KOhm 50 Ohm Anschlusskl. Leiterplatte OC Gl T/T2 OC C C2 R3 R4 J-J4 Anzahl Bezeichnung Symbol Stückliste SSR Bestückungsplan SSR Schaltplan SSR SSR Aufbau- und Bedienungsanleitung 7

8 SSR Solid State Relais Bausatz ist ein kontaktloser Ersatz für alle mechanischen Relais bis 2A bzw. bis A bei Wechselstrom. Durch seinen geringen Eigenbedarf an Strom (typ. 2-5mA), das Schalten mit Gleich- oder Wechselspannung und die integrierte Konstantstromquelle machen das SSR zum Idealen Bauteil in Ihrem Modell. Schaltspannung: Schaltspannung bis Schaltstrom : Maße (B/H/T): 7-24V DC oder 6-8V AC 60V DC oder ACpp A / AC 2A / DC 43/4/6 mm IMPRESSUM technikron Inh. Ronald Nehring Heinrich-Grüber-Str Berlin Tel.: +49(30) Fax.: +49(30) UStID: DE WEEE-Reg.-Nr. DE service@technikron.de