Geräuschlose Schaltaktoren mit SSR

[STSC]

Hallo,

warum gibt es eigentlich keine KNX Schalaktoren mit SSRs. Für ein paar Retrofit Lampen zu schalten, sollte das doch ausreichend sein.

Bin eigentlich zufällig über diesen Beitrag gestoßen, wo jemand Relais gegen SSR getauscht hat.

https://hackaday.io/project/25817-up...6a-ssr-outputs

Ich habe mal nur kurz bei DigiKey geschaut, habe auf die schnelle z.B. den TL216, CPC1998J gefunden. Gibt es anscheinend auch in 16A. Von den Kosten fande ich sie auch ok (ca. 7-13 Euro). Klar Datenblätter müsste man sich erst anschauen, ob das geht.

[odysee_2002]

Hallo,

ich habe hier im Forum mal einen vierfach Actuator mit Triac vorgestellt, diese sind geräuschlos.
Das Hauptproblem mit den SSR‘s ist, dass zum Schutz des Triacs ein Snupper verwendet wird, dies ist ein RC Glied, welches parallel zum Triac geschaltet wird. Dadurch entsteht das Problem, dass man zum Beispiel LED Lampen nie ganz ausschalten kann.
In meinem Design wurde das Snupper entfernt und durch ein ACST Triac ersetzt, der keinen Snupper braucht.
Die 220 V Seite ist komplett von der Knx-Seite getrennt und wird separat über ein I2c Bus angesteuert. Als Grundlage für die Triacs verwende ich den so genannten WaveShare Triac Hat.
Mehr Info findest du im damaligen Post hier im Forum.
Läuft bei mir in einer frisch renovierten Wohnung schon mehrere Wohnung unauffällig.

Grüße aus Mainz Andreas

[STSC]

Kann man nicht im Nulldurchgang schalten, dann würde man doch keinen Snubber benötigen? Die aktuellen Mikrocontroller sollten ja inzwischen schnell genug sein, um eine 50Hz Sinuswelle sampeln zu können.

[terseek]

Mehr Info findest du im damaligen Post hier im Forum.

gelingt mir leider nicht diesen Post zu finden, könntest Du bitte mit einem Link helfen?

[concept]

denke, er meint dieses post:

https://knx-user-forum.de/forum/proj...er-mit-esp8266


edit: snupper = snubber

[odysee_2002]

Ja Danke für den Link und die Korrektur..ich fand Snubber schon immer ein komischer Name..und war in meinen Augen auch keine gute Lösung…
Der Nulldurchgang der Spannung ist leider nicht immer der Stromnulldurchgang..es gibt auch spezielle Optokoppler, die auf den Nulldurchgang schauen, damit kann man aber nicht dimmen (Zero crossing).. Ich hatte einige Triacs zerschossen, bis ich das alles kapiert hatte..🙈

Gruß

[STSC]

Die einzige Lösung am Markt scheint wohl ein ABB UK/S 32.2 mit separaten Hutschienen-SSRs zu sein. Also solche SSRs wie Eltako ER12SSR-UC (oder Finder 77.01.0.024.8050).
Der ABB ist natürlich völlig oversized. Eigentlich müsste nur ein Hersteller das mal in einem Gerät zusammenbringen.

[IPv6]

Ein Blick ins Datenblatt vom TL216 zeigt, wieso das problematisch ist:
verlustleistung.png

Ohne Kühlkörper wird so ein Leistungshalbleiter nach wenigen Minuten schon mit 2 Watt Verlustleistung so heiß, dass man ihn nicht mehr anfassen kann.
Schaltest du 10 A, was nicht ungewöhnlich ist, musst du über 10 Watt von dem Ding wegbringen.
Hast du jetzt einen Schaltaktor mit 8 Kanälen....

Der Link im ersten Post zeigt eine ziemlich dumme, laienhafte Bastelei.
Ein Haufen SSR ohne Kühlung, dicht zusammen in einem kleinen Gehäuse, aber mit 2,5 mm² Kupfer die Leiterbahnen verstärken, damit man 16 A schalten kann. Ohne Worte.

[STSC]

Da hast du leider völlig recht. Gäbe es dafür evtl. bessere Leistungshalbleiter?
Ich vermute mal, dass dann in jedem Dimmaktor auch Kühlkörper drin sind?

[IPv6]

Möglicherweise ist da noch ein wenig Luft nach unten, aber nicht beliebig. Wird am Ende eine Preisfrage sein.

Dimmaktoren haben ihre Halbleiter vermutlich in SMD auf der Platine mit ensprechend ausgelegten Kühlflächen.
Diese Aktoren sind etwa in der Region von 1 A pro Kanal unterwegs.
Was sicherlich hauptsächlich aus thermischen Gründen so ist und nicht etwa weil man keine Halbleiter mit mehr als 1 A Belastbarkeit auftreiben konnte.

[concept]

Eigentlich müsste nur ein Hersteller das mal in einem Gerät zusammenbringen.

gibts doch. die dinger nennen sich dimmaktoren. können aber auch schalten.

edit: also ganz ohne basteln: ABB UD/S2.300.2 Universal-Dimmaktor. ist ein konstruktiv ein älteres teil (und nicht geeignet zum dimmen von retrofit-led). aber kann 2x300VA oder 1x500VA ab bei kanalkosten von unter 100 eur.

edit 2: habe kürzlich eine installation geplant um 2 elektrische handtuchradiatoren mit je 800W mit pwm anzusteuern. dies mit einem heizaktor, 2 finder relais, rc-glieder und kleiner hilfsspeisung. genaueres auf nachfrage, gehört hier ja nur halbwegs zum thema.

[concept]

Da hast du leider völlig recht. Gäbe es dafür evtl. bessere Leistungshalbleiter?
Ich vermute mal, dass dann in jedem Dimmaktor auch Kühlkörper drin sind?

triacs haben immer einen spannungsabfall (diodenkennlinie). das erkennt man, wenn man sich das ersatzschaltbild aus npn und pnp tranistoren anschaut. also unter 1 bis 1,5V kommt man da kaum bei vernünftigen strömen.

und korrekt, ac-dimmaktoren haben kühlkörper (zumindest ältere, die ich auseinandergenommen habe).

[STSC]

Der ABB UD/S2.300.2 ist aber vom Kanalpreis deutlich über 100 Euro, hat ja nur 2 Kanäle.

So ein ABB UK/S 32.2 (32Kanäle) oder Weinzierl KNX Multi IO 570 (48Kanäle) hat ein Kanalpreis von unter 10 Euro, um mit 24V z.B. ein Eltako ER12SSR-UC für ca. 30 Euro anzusteuern. Nur sind diese IO Aktoren völlig oversized für ein paar SSRs.

edit 2: habe kürzlich eine installation geplant um 2 elektrische handtuchradiatoren mit je 800W mit pwm anzusteuern. dies mit einem heizaktor, 2 finder relais, rc-glieder und kleiner hilfsspeisung. genaueres auf nachfrage, gehört hier ja nur halbwegs zum thema.

Das ist schon eine Hausnummer, wo kleine Lasten ohne hohe Einschalströme zu erwarten sind reicht oft auch ein US/U 4.2 mit ER/U 1.1.
Der ER/U 1.1 schaltet 24V...250V AC/DC (0,5A).

[concept]

er ABB UD/S2.300.2 ist aber vom Kanalpreis deutlich über 100 Euro, hat ja nur 2 Kanäle.

Mein Vorschlag war ja gedacht, wenn eine relativ kleine Anzahl Kanäle gebraucht wird und mit 300...500VA kann man schon einiges versorgen.

So ein ABB UK/S 32.2 (32Kanäle) oder Weinzierl KNX Multi IO 570 (48Kanäle) hat ein Kanalpreis von unter 10 Euro, um mit 24V z.B. ein Eltako ER12SSR-UC für ca. 30 Euro anzusteuern.

Klaro, wenn man viele Kanäle hat, kann sich das lohnen. Und die SSR kann man den jeweiligen Lasten anpassen. Achtung: Nicht für Steckdosen geeignet!

Einfach die Rechnung machen, wo der Break-Even ist.

Man könnte auch mit Tasterschnittstelle, Hilfsversorgung und PhotoMosCoupler was basteln. Aber für Kundenprojekte entfällt sowas!

[zierroff]

Korrigiert mich gerne mein Wissen ist ziemlich veraltet aber ich will die Diskussion am laufen halten:

Bei Leistungstransistoren ist der feste minimale Spannungfall von ca. 1,5V das Problem. Insbesondere bei gewünschten 16A sind schon über 22W abzuführen. Dafür benötigt man bei dichter Bestückung wahrscheinlich eine aktiv Kühlung.

Andere Variante wären MOSFETs. Diese haben aber einen festen Durchlasswiderstand der bei kleinen Strömen nicht sehr effizient ist. Zudem haben die MOSFETs häufig einen Leckstrom. Trotzdem sehe ich in nicht Silizium MOSFets die Zukunft.

Beide haben zudem den sehr großen Nachteil der nichtvorhandenen Trennung von Last und Steuerkreis. Eventuell kommt irgendwann ein PhotoMOS der 380V und 16A schalten kann. Aber so ein Produkt gibt es nach meinem Stand nicht.

Insgesamt sind Leistungshalbleiter schwierig.
Soviel ich mitbekomme werden Entwickler von Leistungshalbleitern und Schaltungen deutlich besser bezahlt und gesucht als Embedded. Wahrscheinlich auch wegen der Emobilität. Die Herstellung von Leistungshalbleitern ist interessant, da diese oft in Hochlohnländern wie Japan und Deutschland erfolgt und nicht in günstigen asiatischen Lagen. Sieht man an den neu erstellten Werken von z.b. Bosch.

Jahrzente nach dem Transistor gibt es als einzige günstige Möglichkeit um viel Strom, komplett ohne Verlustleistung und mit galvanischer Trennung zu schalten nur Schütze bezw. Relais. Diese verkleben sind langsam, laut und als Bauteil ziemlich groß.