Bei einfachen Gleichstrommotoren kann man durch das Ändern der Polung die Drehrichtung bestimmen. Neben eines Umpolschalters, einer H-Brücke mit Transistoren oder MOSFETs, gibt es eine recht einfache Lösung mit zwei Wechselrelais. Der Vorteil gegenüber des Schalters ist, dass ein Umpolrelais nicht nur händisch, sondern auch elektrisch von z. B. einem Mikrocontroller aus gesteuert werden kann.

Wie funktioniert der Umpoler

Die gezeigte Beispielschaltung besteht aus einem Schalter und zwei Relais. Über den Schalter (Switch) wird die positive Leitung der Relaisspulen geschaltet. Die beiden Relais sind parallel mit der Spannungsversorgung verbunden und schalten daher immer zeitgleich ein oder aus. Beide Relais sind Wechselrelais und schalten zwischen den beiden Polen um. Das erste Relais bekommt über den linken Kontakt den Pluspol und über den rechten Kontakt den Minuspol. Im eingeschalteten Zustand gibt das Relais 1 daher den Minuspol am mittleren Pin ab. Das zweite Relais ist genau verkehrt zum Ersten angeschlossen und gibt deshalb den Pluspol am mittleren Pin ab. Durch diese Kombination bekommt der Motor vom ersten Relais den Minuspol und vom zweiten Relais den Pluspol. Wird der Schalter geöffnet, fallen beide Relais ab und an den mittleren Pins wechselt die Polung. In diesem Moment wechselt der Motor die Drehrichtung.

Vorwärtslauf Schaltung

Im nachfolgenden Schaltplan ist der Schalter geschlossen und beide Relais angezogen. Der Motor dreht dadurch vorwärts.

Rückwärtslauf Schaltung

Im nachfolgenden Schaltplan ist der Schalter geöffnet und beide Relais sind nicht angezogen. Der Motor dreht dadurch rückwärts.

Hinweise & Spannungen

Die hier gezeigte Schaltung versteht sich als Minimalaufbau. Im produktiven Einsatz sollte man sich unbedingt über Freilaufdioden an den Relais und dem Motor einige Gedanken machen. Außerdem ist ein Umpolen im laufenden Betrieb sehr schlecht und kann kurzzeitig zu extrem hohen Strömen führen. Zusätzlich sollte die Schaltung entsprechend abgesichert sein, denn im Fehlerfall oder beim Ausfall eines Relais kann es unter Umständen zu einem Kurzschluss kommen. Die im Schaltplan einzeichnete Versorgungsspannung von 12 Volt dient nur als Beispiel und kann an die notwendige Betriebsspannung der Komponenten angepasst werden.