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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sicherung aus, LED ein


Autor: Mätte T. (maette)
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Hallo,

wollte fragen ob die obige Schaltung so funktioniert.
Kann ich R2 und R3 weglassen und die LED direkt kurzschliessen, oder 
brauche ich die Widerstände?
IC hab ich momentan beim 10mA und IB bei 1mA.

Sinn der Schaltung sollte eine Zustandsanzeige der Sicherung sein. Die 
Sicherung ist automatisch rückstellen und dass man sieht wenn sie 
angesprochen hat, sollte eine LED leuchten.
Links vom VCC ist der Eingang, rechts von der Sicherung gehts zur 
weiteren Schaltung und zurück zur Basis von T1.

danke
Mat

Autor: Stefan (Gast)
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Wie wärs mit (LED und Widerstand in Serie) und das ganze parallel zur 
Sicherung ?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Statt R1, R2, R3 nur 1 Widerstand
und
Transistor parallel zur Diode
ist ok.

Basis-Vorwiderstand hochohmiger (derzeit ist Ib = 1A!)
z.B. 10k
(den kann man auch kaufen, 11,3kOhm-Widerstände muss man sich 
schnitzen).

Widerstand 10k zwischen Basis und Emitter, damit der Transistor auch 
sicher ausschaltet, wenn die Sicherung fliegt.

Dann dürfte das gehen.

>Wie wärs mit (LED und Widerstand in Serie)
>und das ganze parallel zur Sicherung ?
Dann wird evtl. die Schaltung noch ein wenig versorgt (10mA).
Wenn die damit klarkommt ist das sicher die einfachere Lösung.

Autor: Mätte T. (maette)
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Hallo,
danke soweit.
R1 sollte natürlich 11k3, also 11,3 kOhm sein - theoretisch, was die 
E-Reihe dann ausspuckt schau ich dann.

wenn ich 10k zw. B und E hänge hab ich ja einen Spannungsteiler und dann 
ca. 6V an der Basis.

Wenn ich es etwas hochohmiger Berechne sollte auch ein Betrieb an 10-28V 
möglich sein, oder ?

@Stefan:
gute Idee, nur bekommt dann die Schaltung noch Strom - sollte nicht 
sein.

danke für die Hilfe
Mat

Autor: ecslowhand (Gast)
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Wie wär`s denn damit ?

Autor: Mätte T. (maette)
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hallo,
danke für die Schaltung.
Uf = 1.6V
If = 50mA
müsste ja nur R2 ändern.
Kannst du mir die Schaltung bitte kurz erklären? Leitet der PNP wenn 
keine Spannung anliegt bzw. auf Masse gezogen ist ?

danke
Mat

Autor: Florian Pfanner (db1pf)
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@ecslowhand:
Die Schaltung funktioniert so nicht. Du musst Kollektor und Emitter 
vertauschen!


Ich würde die Schaltung sowieso etwas anderst aufbauen. Im Anhang mein 
Vorschlag dazu. Der Vorteil dieser Schaltung ist, dass er sogut wie 
keine Ruhestromaufnahme besitzt.

Funktion:
Ist die Sicherung ganz, so ist die Basis-Emitter-Spannung 0V -> der 
Transistor sperrt.
Wenn die Sicherung auslöst, so zieht die (niederohmige) Schaltung den 
Ausgang nahe Masse-Potential, es fließt ein Basisstrom, der Transistor 
leitet und die LED leuchtet.

Grüße, Florian

Autor: Mätte T. (maette)
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> Wenn die Sicherung auslöst, so zieht die (niederohmige) Schaltung den
> Ausgang nahe Masse-Potential, es fließt ein Basisstrom ...

und wie kann ich das Problem umgehen ( keine niederohmige Schaltung ) ?

danke

Autor: Florian Pfanner (db1pf)
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Warum möchtest du das umgehen?
Du hast eine Schaltung mit z.B. 12V und die zieht ein 1A Strom. Wenn ich 
damit den Widerstand ausrechne komme ich auf 12 Ohm. Die Schaltung 
verhält sich also so wie ein 12 Ohm Widerstand. Verglichen mit der 
offenen Sicherung (Widerstand ist unendlich) ist somit die Schaltung 
sehr niederohmig.

Ich kenne jetzt keine Details zu der Schalung, die du mit der Sicherung 
absichern möchtest. Aber ich gehe davon aus, dass diese mehrere 100mA 
ziegt. Ansonsten macht nämlich eine Sicherung meines erachtens nicht 
viel Sinn.

Es stimmt schon, dass über den Basisanschluss des Transistors etwas 
Strom an der Sicherung vorbei geschleift wird und die Schaltung speißt. 
Dieser Strom bewegt sich in einer größenordnung < 2mA. Wenn deine 
Schaltung normalerweise > 100mA zeigt, dürfte das nicht viel ausmachen.

Aus deiner Frage zum PNP-Transistor entnehme ich mal, dass du dich noch 
nicht so gut damit auskennst. Wenn du mal ein paar Details (Spannung / 
Strom) zu der Schaltung mitteilst, dann können wir uns gemeinsam mal 
über die Dimensionierung der Schaltung hermachen.


Grüße,
Florian

Autor: Alter Mann (Gast)
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wozu der ganze Aufwand mit dem Transistor?
in den käuflichen Sicherungshaltern mit Indikator-LED sind nur eine 
Leuchtdiode und ein Widerstand drinne.
Der Widerstand ist so ausgelegt, das die LED leuchtet, wenn die 
Nennspannung anliegt.
Löst jetzt die Sicherung aus ist die LED nicht mehr kurzgeschlossen und 
die (nahezu) komplette Spannung liegt an LED und Vorwiderstand an. wenn 
man eine Low Current LED nimmt, müssen nicht mal mehr als 2 mA fliessen.

Florian

Autor: ecslowhand (Gast)
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@ Florian Pfanner:

Wieso funktioniert die Schaltung nicht ?

Autor: Wolf (Gast)
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Wenn dieser Klimmzug wirklich gelingen soll, muß auch die passende 
Sicherung gefunden werden und das wird schwer sein. Sicherungen haben 
einen Widerstand der im Betrieb schnell einen zu hohen Spannungsabfall 
erzeugt, dieser würde dann den PNP auch bei intakter Sicherung leite 
lassen.

Autor: Wolf (Gast)
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Sicherung leite lassen.
Ich glaub, das N auf meiner Tastatur geht auch nicht immer.

Autor: Wolf (Gast)
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Alter Mann schrieb:
Der Widerstand ist so ausgelegt, das die LED leuchtet, wenn die
Nennspannung anliegt.
...muß heißen: "daß die LED n i c h t  leuchtet,...

Autor: Mätte T. (maette)
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> Es stimmt schon, dass über den Basisanschluss des Transistors etwas
> Strom an der Sicherung vorbei geschleift wird und die Schaltung speißt.
> Dieser Strom bewegt sich in einer größenordnung < 2mA. Wenn deine
> Schaltung normalerweise > 100mA zeigt, dürfte das nicht viel ausmachen.

ja stimmt, aber lädt das nicht den bufferkondensator ?

> Aus deiner Frage zum PNP-Transistor entnehme ich mal, dass du dich noch
> nicht so gut damit auskennst. Wenn du mal ein paar Details (Spannung /
> Strom) zu der Schaltung mitteilst, dann können wir uns gemeinsam mal
> über die Dimensionierung der Schaltung hermachen.

ja stimmt - bin nicht so der PNP Freund ;)
Also Schaltung
Uin=10-28V
Iin>=1A
Uf=1.6V(LED)
If=10mA(LED)
Ifmax=50mA(LED)

danke für deine Hilfe

@Alter Mann:
Das mit der LED parallel hab ich mir auch schon überlegt, aber da würden 
dann 20-30mA fließen und die können ja auch was machen ( 
Bufferkondensator laden? ).

danke
Mat

Autor: Florian Pfanner (db1pf)
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@ecslowhand:
Du hast den Transistor verpolt: Beim PNP fließt der Strom in den Emitter 
rein und 'kommt' am Kollektor (und Basis) wieder raus.
(Es sei denn die Schaltung ist für die negative Versorgungsspannung. 
Aber das ist aus den Angaben nicht ersichtlich und dann hättest du die 
Diode falsch gepolt)


@Wolf:
Ich gebe zu, dass ich noch keine Sicherung nachgemessen habe. Aber ein 
Spannungsabfall von > 0,6V an einer Sicherung währe für mich nicht 
akzeptabel.


@Mätte T:
Ich hoffe ich habe dich jetzt nicht zu sehr aus deinem Konzept gebracht. 
Deine Schaltung wird (mit den oben Diskutierten änderungen) meines 
Erachtens schon funktionieren.

Grüße,
Florian

Autor: Mätte T. (maette)
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ok, danke.
Dann werd ich die Schaltung nach Florian Pfanner probieren.
Hab den Rc als 1k berechnet ( 1k04 ).
Hab dann bei 12V 10mA und bei 24V 25mA, hab Ucesat nicht berücksichtig, 
aber +/- dürfte das scho stimmen =)
Wie komm ich auf Rb?

danke
Mat

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>...12V 10mA und bei 24V 25mA...
Hast du so schlechte LEDs? Die brennt dir ja das Auge weg...
Rechne mal eher mit max. 10mA. --> Rc ca. 2k2 - 2k7


Rb war schon immer 10k, egal wo ;-)
Rb sollte als Daumenregel höchstens ca. Rc*B (Gleichstromverstärkung des 
Transistors) sein (gaaaanz grob).
Das sind dann z.B. 2k2 * 150 = max. 300k, und da ist 10k doch satt im 
grünen Bereich, oder?

Autor: Mätte T. (maette)
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ok danke für die noble Herleitung ;) klingt gut.
Verwende folgende LED : 
http://at.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp...
Standardbetrieb 12V => 10mA
ev. dann mal 24V => 25mA ( auch noch OK )
die LED sollte ja zu sehen sein, da FehlermeldungsLED und auf Baustelle 
etc.
Rb = 10k übernommen =)

danke

Autor: Wolf (Gast)
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An Florian:

...hatten Steuerkarten bei denen der Spannungabfall über dem bestückten 
Sicherungshalter nicht unter 2V kam, bei Höchstlast der Endstufe 
versteht sich. Dann strömte ein I von 2,5A bei 24Vdc incl. Dither für 
Hydraulik-
ventile.

Autor: Florian Pfanner (db1pf)
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@Wolf:
Ok, danke für die Infos. Hätte ich so nicht geglaubt. Was waren das für 
Sicherungen? - Irgendwelche Automaten oder waren das 'normale' 
Schmelzdrahtsicherungen?


@Mätte T.:
Wegen dem Uce-sat: Die Spannung bewegt sich im Bereich 0.1V, sollte also 
bei deinem Versorgungsspannungsbereich keine Rolle spielen.
Rb: 10k sind i.o. Zur Berechnung: Ube=0.7V, also fällt über Rb ~11,3V 
(bei 12V Versorgung) ab.  Ib = Ic/B, wobei B hier nicht so groß ist wie 
im Datenblatt (>200). Der Transistor wird übersteuert, da geht die 
Stromverstärkung zurück. Nehmen wir an, dass B hier 10 beträgt, das 
genügt. Ib währe dann 1mA und somit Rb 11,3k Wenn mans genau nimmt. 
0.1mA mehr oder weniger dürfte egal sein.

Du hast noch gefragt, ob der Strom nicht dazu führt, dass die 
Kondensatoren in der Schaltung aufgeladen werden. Das stimmt im prinzip 
schon. Aber zur selben Zeit verbraucht die Schaltung ja auch Strom. Das 
ganze kann man sich so vorstellen:
       ------
+12V --| Rb |------------------
       ------      |          |
                ------       ----
                ------       |  |
                   | C       |  | RL
                   |         ----
                   |          |
GND ---------------------------
(mein ASCII-Art ist nicht so gut ;)
Rb und RL(=die Schaltung) bilden einen Spannungsteiler. Der Kondensator 
kann sich nur auf die Spannung aufladen, welche durch den 
Spannungsteiler bestimmt wird. RL ist < 100 Ohm, Rb 10k. Die Spannung am 
Kondensator währe somit (bei 12V Versorgung) ~100mV. (wahrscheinlich 
noch weniger, da RL << 100 Ohm)
Mit dieser Spannung sollte in deiner Schaltung noch nix passieren.
Ich hoffe du verstehst, was ich meine.

Grüße,
Florian

Autor: Wolf (Gast)
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@Florian,
ja, die "Normalen" 5x20mm im Schurter-Halter.

Autor: mr.chip (Gast)
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> Der Widerstand ist so ausgelegt, das die LED leuchtet, wenn die
> Nennspannung anliegt.
> ...muß heißen: "daß die LED n i c h t  leuchtet,...

Nein, ersteres ist schon richtig. Die LED leuchtet dann, wenn die ganze 
Netzspannung über der Sicherung abfällt, weil sie nämlich kaputt ist.

Autor: Mätte T. (maette)
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jup, alles klar. danke =)

Autor: Wolf (Gast)
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mr.chip,
> Der Widerstand ist so ausgelegt, das die LED leuchtet, wenn die
  Nennspannung anliegt.
  Löst jetzt die Sicherung aus ist die LED nicht mehr kurzgeschlossen 
und
  die (nahezu) komplette Spannung liegt an LED und Vorwiderstand an.

Die Led leuchtet ....   Si ok, (LED kurzgeschlossen)!
Löst jetzt....          Si ko, .. nicht kurzgeschl.(LED leuchtet)
???

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