Aufbau- und Bedienungsanleitung

Aufbau- und Bedienungsanleitung
SSR1 - Solid State Relais
(optisches Relais)
2010 © by technikron Inh. Ronald Nehring
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SSR1 Aufbau- und Bedienungsanleitung
Funktion des SSR1
Das SSR1 - 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 SSR1 angesagt. Das SSR1 besteht im wesentlichen aus drei
Funktionsblöcken.
•Gleichrichter und Glättkondensator
Durch den eingesetzten Brückengleichrichter (Gl1) 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 (T1,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 SSR1
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 JP1-3 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.
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SSR1 Aufbau- und Bedienungsanleitung
Werkzeug und Löten
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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 100, 250, 500 und 1000g und sollte 0,5 - 1 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. 1 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 1 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.
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SSR1 Aufbau- und Bedienungsanleitung
Aufbau und Bestückung
Bevor Sie sich an die Bestückung des Bausatzes wagen, sollten Sie überlegen, in
welcher Konfiguration Sie das SSR1 betreiben wollen. Als Schalter für Gleich- und
Wechselspannung oder nur für Gleichspannung. Danach entscheidet sich, welche
der Brücken an JP1-3 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 JP1-3. 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, C1, dann die
Transistoren und die beiden Widerstände. Zum Schluss werden die Schraublemmen
aufgelötet.
Wichtig!
Achten Sie beim OC1 - 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. 1-2 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 SSR1 testen. Dazu
schließen Sie ein zu schaltendes Gerät mit einer entsprechenden Spannungsversorgung an. Nun legen Sie an den Eingang des SSR1 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.
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SSR1 Aufbau- und Bedienungsanleitung
Fehlerbehebung
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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 eMail. 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. 1500mA.
Eingang: max. 24VAusgang = Eingangsspannung mit bis zu 1500mA
Maße BxTxH: 40 x 25 x 15 mm - Gewicht 10,3g
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 18V~
LED Strom 10 und 20 mA - LED SMD 0805
Maße BxTxH: 8 x 4 x 4 mm - Gewicht ca. 0,15g
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 1500mA per Fernsteuerung
schalten. Der Baustein wird ab Ende September zur Verfügung stehen.
Lastspannung: max. 24V- Versorgungsspannung: 5V
Ausgang1 & 2= bis zu 1500mA
Maße BxTxH: 16 x 9 x 8 mm
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SSR1 Aufbau- und Bedienungsanleitung
Farbcode
Technische Daten SSR1
Eingang:
Spannung:
Strom (geregelt)
Ausgang:
Spannung:
Srom: Beschaltung "A"
Beschaltung "B"
Beschaltung "C"
"Kontaktwiderstand" Ri max
Beschaltung "A"
Beschaltung "B"
Beschaltung "C"
Maße SSR1:
7 - 24
7 - 18
1,2- 5
0 - 60 V
1A
1,5A
2A
500
250
150
V DC
V AC
mA
AC/DC
AC/DC
DC
DC
mOhm
mOhm
mOhm
LxBxH: ca.43 x 16 x 14 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 0869/81 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 16.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.
2010 © by technikron Inh. Ronald Nehring
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1
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2
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PVG612PBF
DB154G
BC547
IC Sockel
10-470uF
470pF
27 KOhm
150 Ohm
Anschlusskl.
Leiterplatte
OC1
Gl1
T1/T2
OC1
C1
C2
R3
R4
J1-J4
Anzahl Bezeichnung Symbol
Stückliste SSR1
Bestückungsplan SSR1
Schaltplan SSR1
SSR1 Aufbau- und Bedienungsanleitung
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SSR1
Solid State Relais Bausatz ist ein kontaktloser Ersatz für alle mechanischen Relais
bis 2A bzw. bis 1A bei Wechselstrom. Durch seinen geringen Eigenbedarf an Strom
(typ. 2-5mA), das Schalten mit Gleich- oder Wechselspannung und die integrierte
Konstantstromquelle machen das SSR1 zum Idealen Bauteil in Ihrem Modell.
Schaltspannung:
Schaltspannung bis
Schaltstrom :
Maße (B/H/T):
7-24V DC oder 6-18V AC
60V DC oder ACpp
1A / AC 2A / DC
43/14/16 mm
IMPRESSUM
technikron Inh. Ronald Nehring
Heinrich-Grüber-Str.161 - 12621 Berlin
Tel.: +49(30) 5604 5338 Fax.: +49(30) 5604 5339
UStID: DE245961496
WEEE-Reg.-Nr. DE 72871435
[email protected]
www.technikron.de