Arduino mit Hochspannung?
Hallo Zusammen,
ich sitze gerade an einem Versuchsaufbau und habe da ein kleines Problem. Ich habe mir Leiterplatten bestellt, die lediglich Elektroden beinhalten. Ich möchte nun gerne mittels Arduino und einem Programm, welches ich aber bereits geschrieben habe, sequenziell Potentiale an den Elektroden anlegen (z.B. Elektrode 1 für 10s, dann kein Potential mehr an Elektrode 1, sondern dann an Elektrode 2 für 10s usw.). Das Ziel ist es, einen Tropfen mithilfe der elektrischen Felder (ich habe auch eine geerdete Elektrode oberhalb der Leiterplatte) zu bewegen, was mich zu meinem eigentlichen Problem bringt.
Mit dem Arduino kann ich ja nur Potentiale von ungefähr 10V anlegen, ich bräuchte aber eher Potentiale in der Größenordnung 400V. Hat jemand eine Idee, wie man das am besten lösen könnte, vielleicht ja mit einem Relais oder so? Eine Hochspannungsquelle habe ich auf jeden Fall, ich bin mir aber nicht sicher, wie ich das kombinieren kann. Ich befürchte außerdem, dass meine Leiterplatten nicht optimal geeignet sind, da die kontaktierten Bohrungen nur 1mm Durchmesser haben und das ja vermutlich zu Problemen mit der Verkabelung bei Hochspannung führen wird?
Hat jemand vielleicht eine Idee, wie ich das Problem Lösen könnte? Ich bin für jede Hilfe dankbar! :)
3 Antworten
Mache zunächst einen manuellen Versuch, indem du mit einer isolierten Messleitung (oder Messspitze) deine Kontakte manuell jeweils für die gewünschten 10 Sek. versorgst. Denn ich bezweifle sehr stark, dass du mit 400V irgendwelche erkennbaren Bewegungen an einem Tropfen auslösen kannst, die Kraft des elektrischen Feldes von 400V ist extremst klein, messtechnisch kaum wahrnehmbar.
Wenn du trotzdem 400V mit dem Arduino schalten willst, dann benutze Hochspannungs-Reed-Relais. Diese können hohe Spannung schalten, auch mit einer 5V Erregerspannung.
ABER, unbedingt parallel zu jeder Spule der Reed-Relais eine Schutzdiode (z.B. 1N4748) in Sperrichtung schalten, sonst knallt dir die Induktionsspannung der Spule beim Abfallen des Relais die Halbleiter (Transistor, MOSFET, I/O-Treiber, ...) deiner Ansteuerung sofort kaputt.
Hier gibt es Hochspannungs-Reed-Relais von 250 V bis 15.000 V
https://www.reichelt.de/de/de/shop/kategorie/reedrelais-7617#closepropid_160
Viel Erfolg!
Um diese hohe Spannung zu erzeugen, könntest du einen Hochspannungswandler verwenden. Das ist ein Gerät, das die niedrige Spannung (z.B. 10V) auf 400V erhöht. So ein Wandler lässt sich mit dem Arduino steuern, und dann kannst du die benötigte Spannung an die Elektroden anlegen. Ich würde einen DC-DC Wandler nutzen ich weis aber nicht ob das funktioniert habe das nich nie echt probiert
das Problem ist nicht die Hochspannung, sondern die entsprechende Stromstärke beim Umspannen, da grillst du deinen Arduino (es sei denn du arbeitest mit 1 W, dann hast du nur 0,0025A, ob du damit noch etwas bewegst ist fraglich). Also musst du zwingend mit Relais arbeiten.
400V ist Niederspannung, keine Hochspannung.
Du musst die 400V Komponente vom Arduino entkoppeln. Optokoppler wären ideal.
er hat doch schon eine Hochspannungsquelle also bräuchte er doch nur noch Relais um sie an- und auszuschalten ... ob er damit wirklich rumspielen sollte, wenn er das nichtmal weiß, ist natürlich eine ganz andere Frage 😅