Hallo! Ich benötige Hilfe bei folgender Schaltung: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_led-blitzer.htm Und zwar will ich die Schaltung komplett durchrechnen, aber komme schon bei dem Kondensator nicht weiter :( Ich habe nur folgende Formel herausgefunden: tL=5*tau=5*R*C Diese sagt aber nur aus, in welcher Zeit(Sekunden) der Kondensator voll ist. Kann mir da einer weiterhelfen? :> Freundliche Grüße, cAOs_InstInct
:
Verschoben durch User
>Und zwar will ich die Schaltung komplett durchrechnen, aber komme schon >bei dem Kondensator nicht weiter :( Ich glaube, da gibt es nicht viel zum Durchrechnen. Wenn ich die Schaltung richtig verstanden haben, dann spielen Stromverstärkungsfaktor der Transistoren, Sperrschichttemperatur und Innenwiderstand der Batterie eine erheblich Rolle. Alles Werte, die du garnicht so genau kennst oder kontrollieren kannst. Außerdem scheint es eine Rückkopplung von nicht begrenztem LED-Strom und Innenwiderstand der Batterie zu geben, die das Ganze noch verkompliziert. Ich würde die Schaltung mal mit TINA simulieren und dann an den verschiedenen Parametern der Bauteile drehen, um zu schauen, was passiert. Kai Klaas
Die Funktion ist ja, dass die Basis von T2 fix ist (0.6V unter UBatt) und der Kondensator zu Beginn leer. Lädt sich der Ko auf, ist irgendwann eine Spannung erreicht, wo der Emitter von T2 über der Basis ist, wodurch T2 einschaltet und ein Strom beim Kollektor rauskommt der dann T1 einschaltet. Der C wird entladen bis er Ubat-0.6V unterschreitet und alles beginnt wieder von vorne ... d.H. zuerst eine Zeit bis der Ko auf Ubatt-0.6V kommt: U(t) = Ubatt*(1-exp(-t/T)) -> t = ... dann schaltet T2 ein, da ist der Basisstrom durch R1 und R2 festgelegt und durch die Stromverstärkung und die Spannungsgegenkopplung über R2 (begrenzt den Kollektorstrom) lässt sich der Kollektorstrom ausrechnen. hth
Was der Kai Klaas wieder für Senf erzählt ...
Sagen wir mal ich nehme eine 9V Batterie und benutze diese dann als Spannungsquelle. Wer kann mir alle Formeln und die umgerechneten Formeln posten? Ich werde mich auch irgendwie revangieren! Freundliche Grüße, cAOs_InstInct
cAOs_InstInct wie wärs damit deine eigene Hirnmasse einzusetzen und billsl selbständigkeit zu beweisen?
cAOs_InstInct wie wärs damit deine eigene Hirnmasse einzusetzen und billsl selbständigkeit zu beweisen? Das Umstellen von ein paar Formeln kriegst jawohl auch selber hin oder?
Die Schaltung ist total übel und eigentlich defekt. Im Blitzmnoment wird der Strom nur durch den Innenwiderstand der Batterie begrenzt. Der Kondensator und die Widerstände spielen dabei fast keine Rolle. Daher werden im Blitzmoment alle Bauteile weit über ihre zulässigen Werte hinaus beansprucht und hätten jedes Recht der Welt, um kaputtzugehen. Vergiss die Blinkschaltung. Ordne sie unter "dem Quatsch, dem man im Web so findet" ein und such dir eine bessere. Zur Belustigung kannst du sie in LTSPICE ja mal simulieren, in dem du eine Spannungsquelle von 9 V mit Innenwiderstand von 1 Ohm spezifizierst.
Ich habe hier mal eine einfachere Schaltung(glaub ich zumindest :>). Danke, MaWin! Wie siehst es damit aus?
@MaWin >Im Blitzmnoment wird der Strom nur durch den Innenwiderstand der >Batterie begrenzt. ... der Strom wird doch auch noch durch D1 begrenzt, d.h. mit 3 V Versorgungsspannung müsste doch alles im "grünen Bereich" sein, oder? Mit freundlichen Grüßen Guido
... Versorgungsspannung müsste doch alles im "grünen Bereich" sein, oder? ... Die Schaltung funktioniert im Simulator (LTSPICE) erst ab 3.9 Volt. Eine sparsame & genaue Blinkschaltung läßt sich z. B. mit einem ATTiny13A aufbauen. Alle Parameter unter Kontrolle.
> Wie siehst es damit aus? Eine interessante Schaltung. Fast niemand weiss, dass sie negative Spannungen erzeugt. Und daher ab 6V Betriebsspannung ein Problme mit der UBEreverse von Transistoren hat. Im Simulator ist so eine Schaltung eher schwer zu simulieren, weil sie bei exakt gleichen Bauteilwerten nicht anläuft. Also entweder absichtlich Unterschiede reinbringen und lange warten bis sich die Impulse aufschaukeln, oder gnadenlose Startbedingungen vorgeben. Oder besser: Aufbauen statt simulieren :-) Wenn man was blinken lassen will, würde ich aber zum NE555 oder Schmitt-Oszillator greifen, der bistabile Multivibrator ist eher akademisch.
> der Strom wird doch auch noch durch D1 begrenzt Uiuiui. Da hat aber jemand das mit der Diodenkennlinie überhaupt nicht verstanden. Oder er betrachtet die LED als Sicherung :-)
@MaWin > Uiuiui. > Da hat aber jemand das mit der Diodenkennlinie überhaupt nicht > verstanden. Immer diese Polemik, ärger, grummel, grummel... Du hattest geschrieben: > Im Blitzmnoment wird der Strom nur durch den Innenwiderstand der > Batterie begrenzt. Ich hatte daraufhin geschrieben: > .. der Strom wird doch auch noch durch D1 begrenzt Vielleicht war meine Formulierung etwas unglücklich. Entscheidend ist hier das Wörtchen "auch". Wenn ich eine rote LED mit UD = 2,5 V Durchlassspannung mit 3 V betreibe (wenn auch nur gepulst) wird sie sicher außerhalb der Spezifikation betrieben. Wenn ich jedoch eine Diode mit UD = 0,6 V davor schalte bin ich wieder innerhalb der Spezifikation. Natürlich bringt dies wenig, wenn die Schaltung bei 3 V nicht mehr ordnungsgemäß arbeitet. Hier hat mich die Aussage auf http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_led-blitzer.htm in die Irre geleitet: "Bei einer Spannung zwischen 3 und 12 V kann..." Mit freundlichen Grüßen Guido
@Mawin >Die Schaltung ist total übel und eigentlich defekt. Ja genau, ich wollte es nur nicht so drastisch formulieren. @Rlyeh >Die Funktion ist ja, dass die Basis von T2 fix ist (0.6V unter UBatt) >und der Kondensator zu Beginn leer. Lädt sich der Ko auf, ist irgendwann >eine Spannung erreicht, wo der Emitter von T2 über der Basis ist, >wodurch T2 einschaltet und ein Strom beim Kollektor rauskommt der dann >T1 einschaltet. Der C wird entladen bis er Ubat-0.6V unterschreitet und >alles beginnt wieder von vorne ... Ja, aber wann genau wird T2 leitend und wieder nicht leitend? Das ist nicht so, daß T2 durchschaltet, wenn Ube = 0,7V ist und ausschaltet, wenn Ube = 0V ist, sondern eingeschaltet wird bei einer Ube von vielleicht 0,5V und aus bei 0,4V. Diese Spannungen sind erheblich bauteile- und temperaturabhängig und hängen auch mit dem Stromverstärkungsfaktor ab. Und was entlädt den Kondensator? Zwei undefinierte Basiströme, die erheblich mit den Stromverstärkungfaktoren der beiden Transistoren zu tun haben. Beide ebenfalls erheblich bauteile- und temperaturabhängig. Am Ende sind es wahrscheinlich nicht mal die Basisströme selbst, die den Kondensator entladen, sonder das in die Knie gehen der Batterie, wenn sie mit dem LED-Strom kurzgeschlossen wird. Diese Schaltung ist völliger Murks! Da läßt sich überhaupt nichts berechnen. @Guguseli >Was der Kai Klaas wieder für Senf erzählt ... Ich bin gespannt auf deine Analyse der Schaltung... @Guido >... der Strom wird doch auch noch durch D1 begrenzt, d.h. mit 3 V >Versorgungsspannung müsste doch alles im "grünen Bereich" sein, oder? Diese Schaltung wird angepriesen als tauglich bis 12V Versorgungsspnannung, und da begrenzt nur der Innenwiderstand der Batterie den Strom durch die LED. Das ist ein völlig katastrophales Konzept und eigentlich völlig ungeeignet zum Lernen für einen Anfänger. Wahrscheinlich steht man da auf dem Standpunkt, daß der Anfänger sowieso die Bauteile irgendwie beim Experimentien schrottet und dann ist es ja egal. Oder aber der "Entwickler" dieser tollen Schaltung hat selbst nicht so ganz begriffen, wie die Schaltung funktioniert. Kai Klaas
Wirkt hier T1 im eingeschalteten Zustand nicht als Konstantstromquelle, das heißt restliche Spannung fällt an UCE ab und nicht an leitung, also kein Kurzschluss.!?
Hallo Tom, >Wirkt hier T1 im eingeschalteten Zustand nicht als Konstantstromquelle, >das heißt restliche Spannung fällt an UCE ab und nicht an leitung, also >kein Kurzschluss.!? Nimm an, die Schaltung wird gespeist aus einer niederohgmigen 12V Quelle. Sobald T2 öffnet, fließt ein Kollektorstrom in die Basis von T1 und öffnet auch diesen. Das hat zur Folge, daß der Basisstrom von T2 kräftig erhöht wird, was wiederum seinen Kollektorstrom und damit den Basisstrom von T1 kräftig erhöht. Die Basisströme verstärken sich gegenseitig bis zu einem Maximum, der mit den Stromverstärkungen zusammenhängt. Du hast Recht, daß die überzählige Spannung am Kollektor Emitter Übergang von T1 anliegt, nichts desto trotz steigt der Strom durch die LED dramatisch an. Denke daran, daß die Flußspannung der LED sich ja kaum ändert. Der LEDstrom wird nur durch die endlichen Stromverstärkungen der beiden Transistoren begrenzt, oder aber durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle. Kai Klaas
Man könnte in der Schaltung einen Widerstand in Reihe zur LED schalten, um die Stromspitzen beim Aufblitzen auf einen halbwegs definierten Wert zu begrenzen. Der Einschaltimpuls wird dadurch niedriger und breiter, was insgesamt sogar zu einem besseren visuellen Ergebnis führen dürfte. Die Frequenz ist trotzdem von vielen Zufällen bestimmt, da, wie Kai schrieb, die Ein- und Auschaltschwelle sehr stark von den Kennlinien der Dioden und Transistoren abhängt. Und da die Differenz dieser Schwellen höchstens ein paar 100mV beträgt, bewirken schon geringe Bauteiltoleranzen oder Temperaturdriften große Frequenzänderungen. Oszillatoren mit maximal zwei Transistoren haben praktisch immer ein schwer vorherzusehendes Verhalten. Das gilt auch für den Phasenschieber- oszillator und die astabile Kippstufe, wobei letztere noch vergleichs- weise gutmütig ist, dafür aber den Nachteil der negativen Basis-Emitter- Spannungen hat. Geht es nur darum, irgendein Blinken oder irgendeinen Ton zu erzeugen, sind diese Schaltungen vielleicht gerade noch akzep- tabel, für mehr aber nicht. Die genannten Schaltungen stammen noch aus Großvaters Zeiten und werden von Generation zu Generation weitergereicht, oft, ohne wirklich verstan- den worden zu sein. Dabei entstehen dann diese Schaltungsvorschläge, wo die Bauteile weit außerhalb ihrer Spezifikationen betrieben werden, nur weil die Schaltungen im Experiment zufälligerweise funktioniert haben. Ein Oszillator mit einem NE555 oder einem Komparator ist kaum größer und teurer als einer mit zwei Transistoren, aber viel leichter zu verstehen und zu berechnen und liefert deutlich genauere und reproduzierbarere Ergebnisse. Wenn es noch genauer sein soll, nimmt man einen Quarzoszil- lator und einen digitalen Frequenzteiler, was auch nicht der riesige Aufwand ist. Unsere Großväter hatten noch keine ICs und wenn doch, haben sie sich arm daran gezahlt. Das heißt aber nicht, dass wir heute ebenfalls darauf verzichten müssen ;-)
Angehängte Dateien:
-
Blinker1.png
9,2 KB -
Blinker2.png
9,1 KB -
Blinker3.png
8,8 KB -
Blinker4.png
8,8 KB -
Blinker5.png
8,7 KB -
Blinker6.png
8,7 KB
kleine Serie für unser Fachleute...
Angehängte Dateien:
-
Blinker7.png
9,8 KB
> Um die 300mA LED-Strom!
yep, genau für 0,8ms. Bei 9V Versorgungsspannung mit Ri=0,1Ohm
Und wenn du die Simulation besser laufen lässt, mit feineren Simulationsparametern, wirst du sehen, dass in Wirklichkeit noch viel mehr als 330mA fliessen...
Hallo! Könnt ihr mir die Datei von PSpice bei RapidShare hochladen? Freundliche Grüße, cAOs
So... Habe mir gerade den PSpice Schematics Installer 16.2 runtergeladen.. Ma gucken...
hm, gleiche schaltung im Beitrag "langsamer Transistor oszillator" vom 05.11.2009
MaWin schrieb: > Und wenn du die Simulation besser laufen lässt, mit feineren > Simulationsparametern, wirst du sehen, dass in Wirklichkeit noch viel > mehr als 330mA fliessen... dann sach auch mal wie! und lass uns alle nicht dumm sterben... Und wieso bei RS hochladen, das Forum kann das auch...
> Könnt ihr mir die Datei von PSpice bei RapidShare hochladen? Das ist aber mit SwCADIII von LT erzeugt. MaWin (Gast) schrieb: > Und wenn du die Simulation besser laufen lässt, mit > feineren Simulationsparametern,.... ja, erzähl mal wie, würde mich auch interessieren.
Hmm irgendwie kommt mir das schon ein bisschen übertrieben vor... Wie wäres mit dem guten alten Aufbauen? Warum muss man immer gleich zum Simulator greifen bei so einer einfachen Schaltung? Und warum soll man für einen einfachen LED-Blinker einen Mikroprozessor verwenden?
Angehängte Dateien:
-
dioden.png
4,3 KB
Solche Simulationen sind mit Vorsicht zu genießen, da die Spice-Modelle, die im Netz herumschwirren, teilweise von sehr bescheidener Qualität sind. Als Beispiel habe ich die IF(UF)-Kennlinien mehrerer Modelle der 1N4148 einander gegenübergestellt. Die Unterschiede sind riesig, so va- riieren die Ströme im Bereich von UF=1,2V um den Faktor 100! Wenn zudem die Bauteile am Rande oder jenseits ihrer Spezifikationen betrieben werden, kann man nicht mit aussagekräftigen Ergebnissen rechnen. Die einzigen beiden Modelle, die einigermaßen glaubwürdig sind und wenigstens grob mit den Diagrammen in den Datenblättern übereinstimmen, sind diejenigen von Fairchild und NXP. Sie weisen auch untereinander die größte Übereinstimmung auf. Hier sind die Quellen der einzelnen Modelle: 1 Hugo Coolens (1N4148) http://users.skynet.be/hugocoolens/spice/diodes/d1n4148.htm 2 Jan Van der Spiegel, University of Pennsylvania (1N4148) http://www.seas.upenn.edu/~jan/spice/spice.models.html 3 Fairchild Semiconductor (1N4148) http://www.fairchildsemi.com/pf/1N/1N4148.html 4 NXP (1N4148) http://www.nxp.com/models/spicespar/data/1N4148.html 5 Diodes Inc. (1N4148W in SOD-123, 1N4148WS in SOD-323) www.diodes.com/products/catalog/detail.php?item-id=2800 (habe das http:// weggelassen, um den Spamschutz des Forums zu umgehen) 6:Diodes Inc. (1N4148WT in SOD-523) www.diodes.com/products/catalog/detail.php?item-id=2802 Die Modelle 1 und 2 haben bis auf IBV die gleichen Parameter, deswegen wird im Diagramm 2 von 1 verdeckt. Die Modelle 5 und 6 beziehen sich auf SMD-Dioden. Das sollte sich aber eigentlich nur auf den Wärmewiderstand, nicht auf die elektrischen Parameter auswirken. Jedenfalls stimmen sie nicht im Entferntesten mit den Diagrammen in den Datenblättern desselben Herstellers überein. @...: Kann es sein, dass du in der Simulation eins der ersten beiden Modelle (beide liegen auch bei Google weit vorne) verwendet hast? Sie sind durch einen viel zu hohen Bahnwiderstand von RS=16Ω gekennzeichnet, was erklä- ren würde, warum der Strom "nur" 300mA beträgt, da allein schon dieser Widerstand bei 9V den Strom auf 560mA begrenzen würde.
Angehängte Dateien:
-
Blinker9.png
11 KB
> Kann es sein, dass du in der Simulation eins der ersten beiden Modelle > (beide liegen auch bei Google weit vorne) verwendet hast? Sie sind durch > einen viel zu hohen Bahnwiderstand von RS=16Ω gekennzeichnet, Nein, ich habe die Motorola 1N4148 aus der Datenbank meines LTspice (SwCADIII) benutzt. Wie du sehen kannst ist die mit einem Rs von 0,568 Ohm angegeben. > Warum muss man immer gleich zum Simulator greifen bei so einer einfachen > Schaltung? Weil es recht einfach ist. Mal eben 10 Klicks am Rechner und man hat schon mal eine gute Übersicht was passiert. Was nicht davon entbindet, die Schaltung dann real aufzubauen und nachzumessen.
@Ich >Hmm irgendwie kommt mir das schon ein bisschen übertrieben vor... >Wie wäres mit dem guten alten Aufbauen? Dann mach das doch und zeige uns deine Resultate, mit Oszibildchen bitte... @Yalu >Solche Simulationen sind mit Vorsicht zu genießen Du hast schon Recht. Aber hier genügt es, herauszufinden, daß der Strom durch die LED jenseits von Gut und Böse ist und nicht begrenzt wird, allenfalls durch den Innenwidertsand einer altersschwachen Batterie. Ob das jetzt 350mA oder 550mA sind, ist doch ziemlich egal. Kai Klaas
> Ob das jetzt 350mA oder 550mA sind, ist doch ziemlich egal.
Naja jetzt übertreibst du aber, es sind im worst case nur knapp 300mA
für 0,8ms.
>Naja jetzt übertreibst du aber, es sind im worst case nur knapp 300mA >für 0,8ms. Also, diese rote Low Cost LED http://www.reichelt.de/?;ACTION=6;LA=3;ARTICLE=10233;GROUPID=3018;GROUP=A5331;SID=28ugPtDawQARwAAGDCW8Qf7afcb564f2ddf975f4d790f6a13f5a9 hält einen Peakstrom von lediglich 50mA aus... Kai Klaas
Angehängte Dateien:
-
Blinker13.png
130 KB
> diese rote Low Cost LED
Tja, wer billig will, darf keine Ansprüche stellen ;)
>Tja, wer billig will, darf keine Ansprüche stellen ;)
Und sicherlich wird jeder Anfänger, der diese Schaltung nachbauen will,
zu deiner Hochstrom-LED greifen...
Spaß beiseite, eine Standard-LED verkraftet typisch rund 20mA Dauerstrom
und rund 50...150mA Spitzenstrom, je nach Ausführung.
Kai Klaas
ja, ist schon klar. Was ich mich frage ist, wie wirkt sich die Zeit aus? Leider geben die Hersteller das in der Regel nicht an. Ich habe bisher jedenfalls nichts dazu gefunden.
Folgende Info "werfe" ich jetzt einfach mal so in die Runde (unbewertet): Typical derating curve for an LED (siehe Abbildung 2) http://www.stockeryale.com/i/leds/lit/app001.htm Am Ende des Artikels steht noch etwas über "Lifetime and Pulsing". Mit freundlichen Grüßen Guido
>ja, ist schon klar. Was ich mich frage ist, wie wirkt sich die Zeit aus? >Leider geben die Hersteller das in der Regel nicht an. Ich habe bisher >jedenfalls nichts dazu gefunden. In diesem Datenblatt sind es 100µsec bei einem Duty Cycle von 1/10: http://www.kingbright.com/manager/upload/pdf/L-1503ID(Ver1189142329.9) Ich denke, 100µsec ist eine übliche Dauer für die Spitzenströme. Manchmal werden auch höhere Spitzenströme angegeben, die dann aber nur für 10µsec, oder so, fließen dürfen. Kai Klaas
Der Link wurde von der automatischen Verlinkung nicht richtig umgesetzt. Du musst am Ende noch eine Klammer setzen. @Admins Hiiilfe... www.kingbright.com/manager/upload/pdf/L-1503ID(Ver1189142329.9) Mit freundlichen Grüßen Guido
Hallo Guido, >Der Link wurde von der automatischen Verlinkung nicht richtig umgesetzt. >Du musst am Ende noch eine Klammer setzen. Du hast Recht, da klappt was nicht. Danke! Kai Klaas
Hallo Kai, hier ist die Lösung für "unser" Problem: Beitrag "Re: Problem bei Link" Gleich mal ausprobieren. http://www.kingbright.com/manager/upload/pdf/L-1503ID(Ver1189142329.9%29 Mit freundlichen Grüßen Guido
Hallo Guido,
>hier ist die Lösung für "unser" Problem:
Man lernt nie aus...
Vielen Dank!
Kai Klaas
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.