Transistorschaltung mit 1,5 Volt

Ingo S. schrieb:

> Welche Baureihe von Transistoren ist gut geeignet,

Germaniumtransistoren.

Ingo S. schrieb:
> Ich möchte eine elektrische Schaltung aufbauen, die mit einer einzelnen
> Batterie betrieben werden soll.

Nimm eine 9 Volt Batterie.

Germaniumtransistoren habe ich auch da
( 2 N 1302 )
klar könnte ich auch einen 9-Volt-Block nehmen....
trotzdem weiß ich nicht, wie ich die Schaltung aufbauen muss, daß sie so 
arbeitet, wie beschrieben.

Ingo S. schrieb:

> trotzdem weiß ich nicht, wie ich die Schaltung aufbauen muss, daß sie so
> arbeitet, wie beschrieben.

Google nach Komparator. Normalerweise nimmt man dort ab ca.3V
ICs. Bei Deinem Sonderwunsch musst Du wohl eine Schaltung aus
Einzeltransistoren aufbauen

Ingo S. schrieb:
> klar könnte ich auch einen 9-Volt-Block nehmen....
> trotzdem weiß ich nicht, wie ich die Schaltung aufbauen muss, daß sie so
> arbeitet, wie beschrieben.

Mit anderen Worten: Dein Hauptproblem ist NICHT, die Realisierung einer 
Schaltung, die mit nur 1,5V funktionieren muss.

Mir ist Deine Aufgabenbeschreibung etwas zu schwammig. Was ich 
herauszuhören (an gut: -lesen) meine ist jedoch, dass Du am besten 
irgendwie einen Komparator eindesignen solltest.

Harald W. schrieb:
> Schaltung aus
> Einzeltransistoren aufbauen

genau das habe ich vor.
Ich krieg es aber nicht hin, weil ich nicht weiß wie.
Einen Komparator habe ich schon nachgebildet.
Entweder fließt kein Strom , oder die ganze zeit.
Sind BC548c Transistoren evtl. besser geeignet, als BC337-16 ?
( die Germaniumtransistoren will ich mir nicht zerschießen in 
irgendwelchen Blind-Versuchen...)

so etwa stelle ich mir das vor.

•der Kondensator wird auf Spannung "x" geladen
•der Stromkreis wird unterbrochen
•der Kondensator enlädt sich bis Spannung "y"
•der Stromkreis wird geschlossen
u.s.w ...

Ingo S. schrieb:

> Ich krieg es aber nicht hin, weil ich nicht weiß wie.

Genügend passende Schaltungen sollte es im INET geben.
Ansonsten in jedem Buch über Grundlagen der Elektronik,
z.B. im Tietze/Schenk.

> Einen Komparator habe ich schon nachgebildet.
> Entweder fließt kein Strom , oder die ganze zeit.

Dann hast Du ihn wohl falsch dimensioniert.

> Sind BC548c Transistoren evtl. besser geeignet, als BC337-16 ?

Da Siliziumtransistoren erst ab 0,7V öffnen, wird es damit schwieriger.

> ( die Germaniumtransistoren will ich mir nicht zerschießen in
> irgendwelchen Blind-Versuchen...)

Du sllst keine Blindversuche machen, sondern eine richtig
dimensionierte Schaltung damit aufbauen.

also nochmal...
ich weiß nicht wie.
geht es überhaupt zu realisieren, wenn ich nur npn-Transistoren 
verwende?
Wie groß muss der Stromverstärkungsfaktor sein?
Welche Bedingung ist meine auslösende Größe?
Setze ich den Kondensator an den Kolektor oder an den Emitter des 
schaltenden Transistors?
Setze ich eine Referenzspannung als Gegengröße zum Kondensatorpotential, 
oder genügt die Ladung im Kondensator?
Wie verhindere ich, daß sich ein Strompegel einstellt, der den 
Kondensator zwischen oberer und unterer Spannungsgrenze einregelt?
An welchem Pol des Kondensators greife ich den Strom für den Komparator 
oder Schmitt-Trigger ab?
Muss es ein invertierender Trigger sein ?

jetzt funktioniert es so, wie es soll.

•es geht nur unter Verwendung von npn    Transistoren
•ein Stromverstärkungsfaktor von hFE min. 100
 scheint zu genügen (größerer Verstärkungsfaktor wird den Strombedarf 
der Schaltung verringern)
•auslösende Größe ist der Entladestrom des Kondensators
•der Kondensator liegt am Kollektor ( um möglichst hohe Ladeströme zu 
erzielen)
•eine Referenzspannung ist nicht notwendig
•ein Strompegel wird mit einem Koppelkondensator vermieden
•der Strom für einen invertierenden Trigger wird am negativen Pol des 
Kondensators abgenommen

so...diese Antworten habe ich erarbeitet.
Ich bin zufrieden.
Die Schaltung setzt sich schon ab 0,53 Volt in Betrieb, obwohl 
Silizium-Transistoren (BC337-16 ) eingesetzt sind.
Bei 1,5 Volt lädt der Kondensator mit einem Puls auf 1,4 Volt und die 
Spnnung sinkt dann ( mit Entladungswiderstand von 2200 Ohm über 1000 uF 
Kondensator ) bis auf 0,44 Volt ab...dann ist die Schaltschwelle 
erreicht, und der Kondensator wird wieder auf 1,4 Volt geladen.

:)

die Schaltung lebt noch auf dem Steckboard.
Der Lautsprecher ( 8 Ohm ; 2 W ) , gibt etwa alle 1,5 Sekunden ein 
"knack" .
Er dient als Indikator des Ladestromes.
Den Schaltplan poste ich noch hinterher.

der Schaltplan

Die Quellspannung beträgt 1,5 Volt.
( C1 ist ein Pufferkondensator für die Ladeströme von C3. )
Mit dem Schalter wird der Stromkreis geschlossen.
C2 und C3 sind entladen über R4 und R5.
Zu Beginn des Zyklus sperrt Q3.
Daher fällt an dessen Kollektor die Betriebsspannung ab und der 
entladene Kondensator C2 kann einen Ladestrom liefern.
Dieser Ladestrom aus C3 kann vorerst C2 ungehindert durchströmen.
Dieser Strom erreicht die Basis von Q1.
Dieser wird leitend und zieht die Basis von Q2 auf negatives Potential. 
Daher wird Q2 gesperrt,
weshalb zwischen R3 und dem Kollektor von Q2 eine Spannung abfällt.
Der daraus resultierende Strom erreicht die Basis von Q3.
Q3 wird so leitend.
Durch Q3 fließt nun der gesamte Ladestrom von C3.
C3 erreicht nahezu die Betriebsspannung.
Gleichzeitig verliert C2 Teile seiner Ladung und zieht die Basis von Q1 
auf negatives Potential. Q1 wird so sperrend. Damit führt der 
Spannungsabfall über R1 und dem Kollektor von Q1 zum Durchschalten von 
Q2 .
Q3 erhält keinen Basisstrom mehr und sperrt.
Mit angenäherter Betriebsspannung in C3, verringert sich der Strom durch 
das RC- Glied
R5 und C3,
weshalb der resultierende Strom durch R4 nicht ausreichend groß ist, um 
Q1 erneut zu schalten.
Da beginnt die Entladezeit von C3 über R5.
Erreicht C3 eine untere Spannungsgrenze, nimmt der Spannungsabfall über 
Q3 so lange zu, bis dieser ausreicht, durch R4 einen Strom zu 
verursachen, der Q1 erneut schaltet.
C2 behält während der gesamten "on" - Zeit der gesamten Schaltung eine 
Ladung.
Dieser Vorgang wiederholt sich fortwährend.

Schön, dass es funktioniert, aber mit 1,96 MB ist das doch zu viel
zum Ansehen...

Wird C3 von 1000 uF verringert auf 1 uF
und R5 von 2,2 kOhm auf 1 kOhm verringert, steigt die Taktfrequenz.
Auf dem Bildschirm vom Oszilloskop ist eine gute Dreieck-Signalform 
erkennbar.
( 0.5 V / Div. )

Ich arbeite an einer weiteren Schaltung,
die mit 1,5 Volt funktionieren soll...
Also prinzipiell funktioniert sie schon...
Nur bin ich auf etwas Hilfe angewiesen.

Im Versuchsaufbau lief die Schaltung ausreichend
gut.
Dabei habe ich Transistoren verwendet, die
einen Verstärkungsfaktor von hFE = 130
haben.
Jetzt möchte ich mit hFE = 380 Transistoren
aufbauen. Dazu habe ich die Widerstandswerte
einfach verdreifacht...( weil ich dachte ... )
Ja es funktioniert auch, aber die Schaltung
ist jetzt so empfindlich, daß eine
Spannungsänderung am Eingang von 0,05 Volt
genügt und die Schaltung geht aus :(

Wie gehe ich mit so hohem Verstärkungsfaktor
richtig um ?

Das ist praktisch eine astabile Kippstufe
und daran ein Komparator, um mit dem
Potentiometer die Pulsweite verändern zu
können.

Die Koppelkondensatoren sind an den
 Potentialschleifern und die Basis der
 Triggertransistoren auch.

ArnoR schrieb:
> Grauenhafte Darstellung

hinz schrieb:
> Schrecklicher Schaltplan

Das ändert ja nichts an der Schaltung.

Also ich finde mich zurecht. Weit besser also so manche Eagle Pläne von 
Leuten die glauben durch ein Programm wird alles besser dargestellt.

Walta

Ok.
Nach unzähligen Versuchen habe ich etwas
festgestellt.
Da ich diesmal mit SMD bastele und das neu für
mich ist, habe ich erst spät bemerkt, daß ein
Kondensator "zerlötet" war.
Dazu habe ich die Emitter der Transistoren
der Kippstufe jetzt noch in Gegenkopplung
gelegt ( 10 kOhm )...
So macht wenigstens erstmal die Kippstufe
etwas...aber nicht gut.
Das Signal ist nicht rechteckig und unsauber.
Dazu noch, wechselt die Spannung über den
Transistoren der Kippstufe nur zwischen
0,8 und 0,6 Volt...also ist die Schaltung weder
an noch aus :(

Ich denke, es liegt an dem hohen
Verstärkungsfaktor, daß die Kippstufe nicht gut
funktioniert.Mit hFE ~ 130 hatte ich nicht diese
Probleme.

Der Gedanke, einen höheren hFE zu wählen war,
um mit weniger Strom eine Kippstufe zum Laufen
zu bekommen, aber genau das Gegenteil
scheint mir eingetreten.

nimm einen joule thief (siehe Schaltung), der ohne große 
Zusatzbeschaltung je nach Last aus den 1,5 V mehr macht, dann hast du 
genug Spannung für deine Schaltung

Als Spannungsbegrenzung hinter die Diode in Reihe einen 2R und eine 12V 
Zener gegen GND.

Ingo S. schrieb:
> eine elektrische Schaltung aufbauen, die mit einer einzelnen
> Batterie betrieben werden soll.

Und warum nimmst du da keine 9V Batterie? Aber das ist wohl zu 
einfach...

Sherlock schrieb:

> z.B.
> Youtube-Video "Ultra lowest 25mV self starting Joule Thief ver1.0-Free
> Energy merely from our body heat"
> Ultra lowest 25mV self starting Joule Thief...

s. Schaltplan, er ist aber auch ein Zeichenkünstler :D

und er macht aus dem negativen Pol der Quelle den positiven Ausgang 
seines Joule-thiefs, sieht interessant aus, muss ich echt mal nachbauen

Dieter schrieb:
> Bei 1,5V baut man sowas unter Verwendung von Komplementärtransistoren
> auf

Ok.
Wie wird ein Schmitt-Trigger mit kömplementären
Transistoren aufgebaut?

Sherlock schrieb:
> Die untere Grenze liegt übrigens bei Ub <= 25mV
>
> z.B.
> Youtube-Video "Ultra lowest 25mV self starting Joule Thief ver1.0-Free
> Energy merely from our body heat"
> Ultra lowest 25mV self starting Joule Thief...

Schafft es jemand, die im Video gezeigte Schaltung erfolgreich zu 
simulieren?
Hab den obsoleten JFET-Typ ersetzt.

Dieter schrieb:
> Es kommt dabei vor allem auf den Übertrager seine Übersetzung an.

auf des Übertragers Übersetzung
oder
auf die Übersetzung des Übertragers

;)

ja, hat er angegeben mit 100:4 Windungen also 25:1
Ich hatte primär ~10mH und hab sekundär ~16µH gewählt,
wegen N², also 10mH/25²
Bei 50mV primär müsste sich 50mV/25=2mV sekundär bei 25fachen Strom 
ergeben (theoretisch).
Aber da schwingt nix, selbst wenn ich primär langsam von 50mV auf 1V 
gehe bei 7R Serienwiderstand der Quelle.

Dieter schrieb:
> Vielleicht etwas zu ungeduldig gewesen. 5uH zu 20H ergab diese
> Simulation.

diese Schaltung sieht doch etwas anders aus als die im Video
und bist du dir sicher mit 20H?
zu 5µ macht ein Verhältnis 4Mio:1, das ist weit weg vom im Video 
gezeigten 25:1

der schreckliche Sven schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Ich hatte primär ~10mH und hab sekundär ~16µH gewählt,
>>
>> Aber da schwingt nix,
>
> Du hast Primär und Sekundär vertauscht.
> (Schaltplan nochmal gaanz genau anschauen).

seh ich nich, 100Windungen als ~10mH gesetzt und 4 Windungen als 16µ 
gesetzt
Sollte doch richtig sein, oder wie? L=N²*....

Dieter schrieb:
> Es muss 20mH lauten. Die Daten sind in dem File "*.sch".
> Ü ist 1:64 (aus sqrt(L1/L2))

Egal wie rum ich den Windungssinn drehe und die Induktivitäten setze, da 
rührt sich nix.

der schreckliche Sven schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Ich hatte primär ~10mH und hab sekundär ~16µH gewählt,
>
> Eben verkehrt.
>
> 4Wdg primär und 100Wdg sekundär, dann schwingt`s.
das ist dann ein Windungsverhältnis von 1:25
bei der Induktivität ändert sich nix außer N, und das im N²
also ein Induktivitätsvervältnis von 1²:25² = 1:625
Bei L(Primär) von z.B. 5µ ergibt sich eine L(sekundär) von 3,125mH, das 
ist richtig?
Beim Wicklungssinn müssen beide Spulen gleichsinning gesetzt werden, 
also das Pünktchen auf derselben Seite, richtig?

> Falls nicht, ist der Kern ungeeignet.
> Es muss ein Eisenpulverkern sein, oder ein Ferritkern mit Luftspalt.
Von sowas will ltSpice nix wissen, zumindest nich wenn ich "K1 L1 L2 
0.99" nutze.

Sherlock schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> und er macht aus dem negativen Pol der Quelle den positiven Ausgang
>> seines Joule-thiefs
>
> Da hat er sich was bei gedacht!

Du drehst gegenüber Dieter im Beitrag Datum: 31.10.2018 22:11 die 
Polaritäten der Dioden um und es schwingt trotzdem?

Sherlock schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> und es schwingt trotzdem?
>
> Es schwingt sogar so ordentlich, daß für die LED genügend Schmackes
> rauskommt.

Miss mal den Strom über D3, bei mir zeigt er 4µA RMS.
"Schmackes" geht anders ;)
(ich habe D2 durch eine BAT46 ersetzt für eine marginal höhere 
Ausgangsspannung)

L1 auf 80µ hoch bringt ordentlich was extra :D

Sherlock schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> "Schmackes" geht anders
>
> Damit sollte gesagt sein, daß überhaupt die Durchlass-Spannung der LED
> erreicht wird.

Ersetze mal die LED durch eine Ohmsche Last oder der LED noch eine 
ohmsche Last in Reihe,
dann wirst du sehen, dass durch diese Schaltung so gut wie keine Energie 
transportiert wird.
Was nutzt die Spannungserhöhung ohne jede Belastbarkeit?

> Ja, an der Optimierung können sich ja jetzt viele Experimentierfreudige
> beteiligen.

da bin ich gespannt, ob da noch was rauszuholen ist