Hallo, eine Frage: bei SPS Steuerungen wird meines Wissens nach in Deutschland überwiegend eine PNP Schaltstufe z.B. zum Anschluss einer Peripherie an die SPS verwendet. (Die Peripherie ist quasi der Ausgang, die SPS der Eingang) Jetzt kann ich mir zwar ungefähr vorstellen, wie das als Schaltung aussehen könnte, aber ich hab von diesem ganzen Steuerungszeug keine Ahnung. Kennt jemand einen Link oder kann mir kurz was zeichnen, wie ein üblicher PNP Ausgang zur SPS aussieht?? Irgendwie muss ich wohl oder übel die 24V an oder ausschalten.. aber wie macht man das standard-mäßig! Danke.. und viele Grüße
@ Frank Büttner (Gast) >eine Frage: bei SPS Steuerungen wird meines Wissens nach in Deutschland >überwiegend eine PNP Schaltstufe z.B. zum Anschluss einer Peripherie an >die SPS verwendet. (Die Peripherie ist quasi der Ausgang, die SPS der >Eingang) ??? >übel die 24V an oder ausschalten.. aber wie macht man das >standard-mäßig! Wahrscheinlich über einen HIGH Side Switch, ala UDN2981. MFG Falk
Als 24V Ausgang ist folgendes denkbar : 1) Ein Schliesser nach 24V, dh die Last ist gegen GND. Das nennt sich PNP. 2) Ein Schliesser nach GND, die Last ist gegen 24V. Das ist NPN. 3) Ein Emitterfolger, pushpull. Hab ich noch nicht davon gehoert in der SPS welt. da man davon nicht mehrere Ausgaenge zusammenschalten kann. Die Bezeichnungen NPN oder PNP ist der Name des Transistor, womit man den Ausgang erzielen kann.
So ähnlich hatte ich es bis jetzt immer gemacht. Die Schaltung als Konstantstromquelle verhindert, dass der Transistor im Kurzschlussfall abraucht. Den Inverter am Eingang braucht man, weil die µC Ausgänge beim Einschalten meistens mit Pullups auf +5V gezogen werden. Vor dem NPN fehlt noch der Basisiwiderstand, aber nochmal zeichnen will ich nicht... Gruß Jörg
Vielen Dank für die Antworten!! Speziell möchte ich mich mal bei Falk bedanken für die vielen Antworten auf alle möglichen Fragen hier im Forum. Ist echt super von dir!! Die Schaltung von Joerg Wolf ist glaub ich genau was ich brauche!! Die Schaltung zur Konstantstromquelle ist mir zwar auf den ersten Blick noch nicht klar, aber damit werde ich mich gleich mal auseinandersetzen. Wäre aber trotzdem dankbar für ein paar Sätze dazu... ;-)) Grüße
Ok... jetzt dachte ich ich hätte das verstanden, aber wohl doch nicht. Anmerkung: V3 soll quasi einen Ausgang des µC darstellen 1. Frage: Anstelle der LED kann ich doch sicher auch zwei normale Si-Dioden nehmen?? 2. Frage: Um das korrekt auszulegen muss ich doch wissen, wie groß der "Innenwiderstand" der SPS ist, oder? Weil nur wenn ich zwischen OUTPUT und GND mir einen Widerstand einbaue/denke kann ich das so simulieren dass ich den Spannungsprung sehe.. Wie groß ist dieser "Innenwiderstand" der SPS? 3. Frage: Der Widerstand R1 (aus Joerg Wolframs Schaltplan, in meinem Bild R5) kann ich über den meinen Strom dann einstellen? Formel dafür müsste so ungefähr lauten: Ic=(U_LED - U_BE) / R1 Wie hoch ist für so eine SPS Ic üblicherweise zu wählen??? 4. Frage: Warum dieser Inverter vor dem ersten NPN (Q2 bei mir). Die Sache ist mir nicht klar, wo ist der Unterschied zu nur einer NPN Stufe? Oder sollte das so gemacht werden, dass es quasi niederohmiger ist als die Pullups des µC?? Gruß F.Büttner
@ Frank Büttner (Gast) >Anstelle der LED kann ich doch sicher auch zwei normale Si-Dioden >nehmen?? Naja, nicht ganz. Der Trick ist die Temperaturkompensation. Mit zwei Dioden ist die wieder im Eimer. >Um das korrekt auszulegen muss ich doch wissen, wie groß der >"Innenwiderstand" der SPS ist, oder? Nein. Die Konstantstromquelle generiert einen konstanten Ausgangsstrom (ach ne ;-) Wen du die Schaltung z.B. auf 100mA auslegst, dann ist die Grenze bei ca. R = U / I = 24 / 0,1 = 240 Ohm. Ist der Lastwiderstand kleiner, sinkt die Ausgagsspannung (Konstantstrombetrieb) Ist er grösser, sinkt der Ausgangsstrom, weil die Stromquelle nicht mehr Spannung erzeugen kann, das ist dan Konstantspannungsbetrieb. Im Kurzschlussfall fallen 24 * 0,1 = 2,4W über Q3 ab. Wenn er das (kurzzeitig) aushält, hast du einen kurzschlussfesten Ausgang. >Der Widerstand R1 (aus Joerg Wolframs Schaltplan, in meinem Bild R5) >kann ich über den meinen Strom dann einstellen? Ja. > Formel dafür müsste so ungefähr lauten: Ic=(U_LED - U_BE) / R1 Ja. >Wie hoch ist für so eine SPS Ic üblicherweise zu wählen??? Keine Ahnung. >Warum dieser Inverter vor dem ersten NPN (Q2 bei mir). Die Sache ist mir >nicht klar, wo ist der Unterschied zu nur einer NPN Stufe? Oder sollte Eine Stufe reicht, dein Q1/R4/R3 sind überflüssig. Die INvertierung legt man einfach in die Software des uC, welcher das Ganze ansteuert. MFG Falk
Wie Falk bereits erwähnte, gibt es fixfertige High-Side-Switches, die genau für sowas ausgelegt sind. Die werden mit CMOS oder TTL-Pegel angesteuert, können viel Strom und sind Kurzschluss- und Übertemperaturfest. Ausserdem haben sie meist auch schon die nötige EMV-Schutzbeschaltung eingebaut, um bei leitungsgeführten Störungen nicht abzuleben. Der einige Nachteil ist, dass sie verhältnismässig langsam sind. Preislich sind sie aber auf jeden Fall interessant. z.B. BSP452 von infineon.
zum Beitrag von Schlumpf eine Frage: Macht dieser High-Side-Switch (z.B. BSP452) das selbe wie der PNP als Konstantstromquelle.. also vom Prinzip her, natürlich wird es die integierte Lösung besser können. Habe das Datenblatt angesehen und da steht, dass da ein N-Kanal FET drin ist! Muss zugeben, dass ich da überhaupt nicht fit bin mit diesen Transistortypen... Zweite Frage: Gibt es z.B. von dem BSP452 ein SPICE Modell? Oder sonstiges Simulationsmodell? Viele Grüße
Diskret baut man sowas nicht mehr auf, es gibt fertige High-Side Switches, z.B. den VN330SP-E: http://us.st.com/stonline/products/literature/ds/11504/vn330sp-e.pdf Da sind dann auch die nötigen Pegelwandler und Schutzschaltungen mit drin. Peter
> Macht dieser High-Side-Switch (z.B. BSP452) das selbe wie der PNP als Konstantstromquelle.. Nein, das macht er nicht, aber das ist auch nicht nötig, da er einen eingebauten Kurzschlussschutz hat. Das heisst, er ermittelt die Temperatur im Chip und wenn es ihm zu heiss wird, dann regelt er entsprechend runter. Es wird ein n-Kanal-FET verwendet, und um die nötige Gatespannung zu erzeugen, kommt eine Ladungspumpe zum Einsatz. Aber das braucht dich im Prinzip nicht zu kümmern, da das alles integriert ist. Du legst an den Eingang ein "high" an und der Widerstand zwischen Pin 1 und 4 sinkt auf ein paar hundert Milliohm (ganz vereinfacht: wie ein Schalter, der zwischen 24V und deiner Last hängt.) Ob´s da ein Modell gibt, das weiss ich nicht.
Antwort auf Schlumpf: ----Du legst an den Eingang ein "high" an und der Widerstand zwischen Pin 1 und 4 sinkt auf ein paar hundert Milliohm (ganz vereinfacht: wie ein Schalter, der zwischen 24V und deiner Last hängt.)---- ... danke für diese sehr erhellenden Zeilen! genau dies war der Knoten in meinem Gehirn der jetzt geplatzt ist. Manchmal ist es so einfach!!!
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