Hallo liebes Forum,
falls wer Lust hätte, ganz kurz meine Gedanken zur Groundführung zu
bestätigen oder zu verwerfen, würde ich mich sehr freuen.
Ich baue ein Gerät mit mehreren Versorgungsspannungen. Tendenziell sehr
einfach: über einen LM7085 und LM1085 werden nach dem Netzteil (Trafo)
je 5V erzeugt, einmal für Logic und einmal für die Last. Logic und
Lastteil sitzen dann auf einer weiteren Platine. Meine Frage ist jetzt,
ob ich auf dieser Platine die Grounds vom Logic- und Lastteil verbinden
sollte. Ich würde es nicht machen, weil sternförmige Masseführung und
keine Schleifen und so. Sehe ich das richtig oder gibt es da andere
Punkte, die es in Betracht ziehen lassen?
Das soll mein erstes komplexes Gerät werden, da frage ich lieber
doppeltsicher nach...
Schönen Tag euch allen und danke für etwaige Antworten,
c.
Naja, wenn die GNDs vorne (nach dem Gleichrichter) verbunden sind und du
die Last getrennt führst, dann ist bei ungenügendem Querschnitt oder
schlechten Steckverbindern des Last-GND eine Differenz zwischen Logik-
und Last-GND festzustellen. Das könnte Probleme machen, wenn die Logik
die Last ansteuern muss. Den Logikteil kann ich mir noch vorstellen (5V
IO), aber über den Lastteil solltest du ggf. noch was sagen.
Nach den genannten Reglern geht es um max. 1A bzw. max. 3A.
claudia e. schrieb:> Logic und> Lastteil sitzen dann auf einer weiteren Platine.
Auf einer gemeinsamen oder auf zwei getrennten?
Wenn gemeinsam: dann mache den Sternpunkt an eine Stelle auf diesem
Board.
Wenn getrennt: Sternpunkt auf dem Lastboard, führe den GND zum
Logikboard.
Im Anhang die Hauptplatine mit Logikteil (Stecker unten links) und
Lastteil oben, Stecker oben rechts. Die Zuleitungskabel und
Steckverbinder mach ich vernünftig und locker ausreichend. Das Lastteil
sind drei Darlingtons, die zwei Motoren und eine Klingel ansteuern.
Motoren ziehen im Normalbetrieb 0,4A, Klingel allerhöchstens 1A, mit der
muss ich noch ein bisschen rumspielen und messen. Die drei Sachen werden
generell nicht viel laufen und höchstens sehr kurz zusammen, wenn
überhaupt. Das ganze soll die Alarmeinheit eines Weckers werden.
HildeK schrieb:> Wenn gemeinsam: dann mache den Sternpunkt an eine Stelle auf diesem> Board.
Dann sollte ich von den beiden 85ern je +/- auf die andere Platine
legen, da die Grounds direkt verbinden und dann weiter. Also in der
jetzigen Platine am besten die beiden Anschlussstecker verschieben und
nebeneinander platzieren. Warum ist das vorteilhafter als die Grounds
nach den 85ern zu verbinden und dann getrennt zu lassen. Ich frage nur,
dass ich was für die Zukunft lerne und diese Masseführung besser
beherrschen lerne...
vergiss meine Frage, haste ja schon beantwortet...
Eher sorum: WENN Kabel und Steckverbinder vernünftig sind, sollte die
Masse dann eher auf der Netzteilplatine oder der Hauptplatine
zusammengeführt werden?
claudia e. schrieb:> Meine Frage ist jetzt, ob ich auf dieser Platine die Grounds> vom Logic- und Lastteil verbinden sollte
Im Prinzip ja, irgendwo müssen sie verbunden sein, das sollte dort
passieren wo beide einen Bezug zueinander haben, an den
Leistungstransistoren, aber das sollte auch der einzige Punkt sein.
Dein Problem ist das Netzteil das beide Spannungsregler versorgt und
daurch bereits GND verbindet.
Daher ist bereits das Konzept vermurkst.
Wenn du es ORDENTLICH haben willst, müsste einer der Spannungsregler ein
galvanisch isolierender DC/DC Wandler sein (wohl der, der den uC
versorgt), und dessen 5V Masse werden dann erst auf der Platine in der
Nähe der Leistungsschalter mit der Masse des Leistungskreisen verbunden.
NATÜRLICH ist den Leuten die fachmännische Auslegung zu aufwändung und
teuer und es wird vor sich hin gemurkst, bis irgendwann mal Probleme
enstehen. Du wurdest halt gewarnt.
Da die Massen schon beim Netzteil(elko) verbunden sind, darf man sie bei
den Leistungstransistoren nicht mehr verbinden, sonst hätte man eine
Schleife (Kreis) die als Trafowicklung für Störungen wirkt (EMV).
Man kännte die Leistungstransistoren über Optokoppler ansteuern.
Mit ist unklar, was die TO220 Teile sein sollen, die Ansteuerung über
BC337 (NPN) wäre für Bipolartransistoren falsch und für MOSFETs
ebenfalls.
Ich denke heute gilt wie vor 50 Jahren:
Eine Laständerung in einem Stromkreis soll keine Potentialänderung im
anderen Stromkreis zur folge haben.
Also GND im Netzteil getrennt herstellen und die GND-Verbindung auf der
Arbeitsplatine an dem Punkt vornehmen, wo GND für den Lastkreis
zugeführt wird.
Danke für die sehr ausführliche Antwort!
MaWin schrieb:> Wenn du es ORDENTLICH haben willst
Ja, will ich!
MaWin schrieb:> Daher ist bereits das Konzept vermurkst.
Deswegen frage ich ja hier, bevor ich losbaue.
MaWin schrieb:> müsste einer der Spannungsregler ein> galvanisch isolierender DC/DC Wandler sein
Also lieber 5V Trafo für die Logic. Habe ich bestimmt noch einen
rumzuliegen.
Dann würde ich den als auch den LM1085 auf die Hauptplatine setzen.
MaWin schrieb:> Mit ist unklar, was die TO220 Teile sein sollen
Sind BD139 npn-Transistoren, SOT32 Package. Für die Klingel kommt da
vermutlich noch ein anderer hin, nachher mess ich da mal den Strom,
vielleicht wird der noch etwas größer...
Am Besten wäre es, den LM7805 (nicht LM7085?) auf der Logikplatine
unterzubringen. Der Mega48 nimmt ja kaum Strom auf, ein 78L05 in
TO92-Größe würde da imho vollkommen reichen. Und Platz ist auch noch
massig vorhanden - oder sind meine Annahmen bis hierher falsch? (Ein
Schaltplan hätte geholfen).
Dessen GND dann auf kurzem Weg mit dem Lastkreis-GND verbinden. Dann
kann auf dem Weg vom Schaltregler zur Last der GND auch Spannungsabfall
haben, ohne die Logik zu stören. Statt zwei GNDs legst du dann die
geregelte Lastspannung und die ungeregelte Logikspannung auf die zweite
Platine.
@hildeK:
Vielen lieben Dank!
Ich habe tatsächlich einen passenden Trafo gefunden und würde es jetzt
erstmal damit aufbauen. Aber trotzdem:
HildeK schrieb:> Dann> kann auf dem Weg vom Schaltregler zur Last der GND auch Spannungsabfall> haben, ohne die Logik zu stören.
Weil der 7805 einfach immer 5V ausspuckt, auch wenn die Eingangsspannung
mal kurz variiert?
claudia e. schrieb:> Sind BD139 npn-Transistoren, SOT32 Package.
Und was sollte das dort werden ? Selbstgebaute Darlingtons ? Das ging
jedenfalls in die Hose.
Warum macht man sowas überhaupt, seit dem es LogicLevel MOSFETs wie
IRLZ34 gibt ?
Guten Morgen MaWin.
MaWin schrieb:> Selbstgebaute Darlingtons ? Das ging> jedenfalls in die Hose.> Warum macht man sowas überhaupt, seit dem es LogicLevel MOSFETs wie> IRLZ34 gibt?
Ja, das sind selbstgebaute Darlingtons. Oder sollen sein. Aber was
stimmt da denn nicht? Würde mich freuen, wenn du es mir verrätst. Anbei
der Schaltplan, noch mit der alten Stromversorgung.
Warum man sowas macht:
a) weil die Bauteile da sind und nichts bestellt werden muss
b) ich mir gerade selbst Elektrotechnik beibringe und halt mal ne
Darlingtonstufe bauen wollte
b) ich ja noch gar nicht weiß, was es so alles Tolles gibt, man lernt ja
immer dazu.
Zum Schaltplan: Falls sich wer wundert, warum da externe Pull-Downs sind
und nicht die internen PullUps genutzt werden: Das hat mehr mit Aussehen
der Platine zu tun als mit irgendwas anderem.
Und vielleicht nochmal zurück zur Masse:
Tendenziell sollten also, wenn verschiedene Vcc genutzt werden, diese
galvanisch getrennt werden und nur über eine kurze Verbindung am
gemeinsamen Bezugspunkt verbunden werden. Jetzt sagt HildeK ja
> Am Besten wäre es, den LM7805 (nicht LM7085?) auf der Logikplatine> unterzubringen.
Dann hätte ich ja zwei Massezusammenschlüsse, am Elko des Netzteils und
beim Lastteil. Also eine kleine Schlaufe, parallel geführt. Aber wäre
der Vorschlag von HildeK eher eine Notlösung, die bei dem vorliegenden
Aufbau vermutlich verlässlich funktioniert, oder könnte man sich so
tatsächlich den Trafo sparen, weil es eine gute Lösung ist?
Danke für den Hinweis, die Freilaufdioden falsch verbunden, logisch...
MaWin schrieb:> Wieso die Leute immer AREF an AVCC legen, wo kommt der Murks her ?> Aus dem Datenblatt sicher nicht.
Nee, aus meinem Mikrocontrollerlehrbuch...
Hi,
der Emitter des den Leistungstransistor ansteuernden
"Treiber"-Transistors bildet den Basisstrom-Lieferanten für
den Leistungstransistor.
In der Praxis fließt also IB1+IB2 über den
Leistungstransistor zu dessen GND-(0V) Anschluss.
Und damit ist eine Verkopplung der GND-s bereits gegeben.
Es kann sogar passieren, dass der GND-Anschluss des
Pulldown-Widerstandes an der Basis des Treibertransistors
geringfügig positiver wird. Somit ist UBe dann im
Extremfalle negativ, was dem Treibertransistor nicht gut
tut.
Wenn schon so beschaltet, dann empfiehlt sich der Einbau von
"Klemmdioden" noch. Die verhindern, dass der Basisanschluss
eine Spannung bekommt, die höher als Vcc und niedriger als
GND ist.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#Schutzdioden
Dann: Es fließt über den Leistungstransistor immer der
Reststrom des Treibers. Das kann dazu führen, dass man den
in den "verbotenen" Arbeitsbereich schiebt. Und dass das Schaltverhalten
ungünstig beeinflusst wird.
Abhilfe:
Zumindest ein Pulldown-Widerstand in dessen Basisleitung
auch noch.
ciao
gustav
claudia e. schrieb:> Ja, das sind selbstgebaute Darlingtons.
So darfst du aber nicht beschalten!
Das könnte den BD139 (und/oder den BCxxx) beim ersten Einschalten
bereits den Garaus machen!
Der BCxxx Transistor (kann leider im Plan die Bezeichnung nicht
erkennen) muss entweder einen Widerstand in der Kollektorleitung haben
oder aber die Kollektoren beider Transistoren müssen zusammengeschaltet
werden.
claudia e. schrieb:> Falls sich wer wundert, warum da externe Pull-Downs sind> und nicht die internen PullUps genutzt werden
Wenn du für die korrekte Funktion Pull-Downs benötigst, dann geht das
nur extern
claudia e. schrieb:> Tendenziell sollten also, wenn verschiedene Vcc genutzt werden, diese> galvanisch getrennt werden und nur über eine kurze Verbindung am> gemeinsamen Bezugspunkt verbunden werden.
Nein, das ist nur in seltenen Ausnahmefällen notwendig.
claudia e. schrieb:> Jetzt sagt HildeK ja>>> Am Besten wäre es, den LM7805 (nicht LM7085?) auf der Logikplatine>> unterzubringen.>> Dann hätte ich ja zwei Massezusammenschlüsse, am Elko des Netzteils und> beim Lastteil. Also eine kleine Schlaufe, parallel geführt. Aber wäre> der Vorschlag von HildeK eher eine Notlösung, die bei dem vorliegenden> Aufbau vermutlich verlässlich funktioniert, oder könnte man sich so> tatsächlich den Trafo sparen, weil es eine gute Lösung ist?
Auch nicht.
Du hast einen Trafo, der nach der Gleichrichtung und Siebung genügend
Spannung für die beiden Regler liefert. Und einen dazugehörenden GND.
Diese Spannung führst du auf den 3A-Regler und danach weiter zur 2.
Platine.
Die ungeregelte Spannung nutzt den selben GND und wird auch auf die
zweite Platine geführt. Dort sitzt dann der 7805 für die Logik.
Siehe angehängte Skizze - so meinte ich das.
MaWin schrieb:> Wieso die Leute immer AREF an AVCC legen, wo kommt der Murks her ?> Aus dem Datenblatt sicher nicht.
Zitat:
"...The minimum value represents GND and the maximum value represents
the voltage on the AREF pin minus 1 LSB..."
Manual Seite 206 (ATMEGA8535)
Das suggeriert dem Bastler:"... Schließe AREF-Pin an Vcc..." Aber diese
Vcc sollte noch mit LC-Glied vorher von Störungen befreit werden... Also
ist es nicht derselbe Vcc-Anschluss mehr, sondern der - tja - AVCC.
AREF ist doch der Eingang für die zu messende Spannung. So erhalte ich
immer 255 als Anzeige (oder eben den Maximalwert), wenn ich auf
Maximalspannung messe. Oder ich schließe meine Mess-Spannung sogar gegen
Vcc kurz, was fatal wäre.
Was von der "Default"-Pinbelegung nicht benutzt wird, bleibt
unbeschaltet(?).
ciao
gustav
Danke für die vielen Hinweise, auch für das tolle Schaubild, HildeK! Die
Groundführung habe ich jetzt verstanden.
Was die Darlinton-Schaltung betrifft arbeite mich da später mal durch,
muß erstmal arbeiten, und versuche alles zu verstehen. Beim ersten
Überfliegen fehlt mir da erstmal etwas Verständnis, aber das kommt
bestimmt!
Danke euch allen und bis später,
c.
Karl B. schrieb:> AREF ist doch der Eingang für die zu messende Spannung.
Nein, das ist der Eingang für die Referenzspannung.
Wenn keine Referenzspannung angelegt wird, bekommt er einen C gegen GND.
Die zu messende Spannung kommt bei mir immer auf einen ADC.
Kann sein, dass ich das immer falsch gemacht habe ;-)
sumo schrieb:> Wenn keine Referenzspannung angelegt wird, bekommt er einen C gegen GND.
Hi @sumo
Danke, das wollte ich wissen. Kerko 100nF.
OK,
ADC (Analog Digital Converter) und AC (Analog Comparator) sind zwei
verschiedene Paar Schuhe.
ciao
gustav
HildeK schrieb:> sumo schrieb:>> Kann sein, dass ich das immer falsch gemacht habe ;-)>> Definitiv nicht!
Danke! Man beachte das Augenzwinkern am Ende meines Satzes ;-)
So, da hab ich vorhin den Wald vor lauter Bäumen nicht gesehen bei der
Fehlersuche. Das wäre dann erstmal der vorläufige Schaltplan. Board erst
später. Mal wieder ein bisschen was fürs Verständnis der ETechnik
gelernt oder aufgefrischt - bevor ich es das nächste mal vermutlich mit
nem MosFet mache.
Danke soweit an alle für die Hinweise! Falls da noch irgendwas im Plan
blöd ist, ich freu mich über Kritik.
Schönen Feierabend,
c.
Michael B. schrieb:> Ich seh nicht den Sinn von R9 bis R16 und D4 bis D9.
R9 bis R16 sind tatsächlich nicht notwendig. Wegen der vielen
Steckverbinder wird die Platine aber eh recht groß, und ich wollte mal
Fotos vom Platinenaufbau machen und sie war mir zu kahl... Dann bleiben
die internen PullUps abgeschaltet.
D4 bis D9 sorgen dafür, dass U_be nicht negativ oder größer als Vcc
wird. Als Schutz und zum schnelleren Abschalten.
Darlington hat einen recht hohen Spannungsabfall (>1V), d.h. von den 5V
bleiben nur <4V übrig. Du hast eigentlich nur Nachteile damit (hoher
Bauteilaufwand).
Ich nehme gerne MOSFETs im Power-SO8, die lassen sich gut löten. Ein
MOSFET braucht nur nen Pulldown (10k) als Eingangsbeschaltung.
Masseführung als Linie (wie schon gezeigt wurde):
Netzteil->Leistungsteil->Regler fürs Steuerteil->Steuerteil
sumo schrieb:> Danke! Man beachte das Augenzwinkern am Ende meines Satzes ;-)
Das hatte ich schon gesehen, konnte aber nicht anders ...
Claudia E. schrieb:> Falls da noch irgendwas im Plan> blöd ist, ich freu mich über Kritik.
Ich sehe z.B. drei mal R1 im Schaltplan :-). Aber irgend etwas im
Designflow wird da schon noch darüber meckern.
Ansonsten ist die Ausgangsstufe unnötig aufwendig und mit Nachteilen
verbunden, Peter Dannegger hat den richtigen Vorschlag schon gemacht.
Wenn man R1 lässt (nicht zwingend notwendig, wenn doch, dann z.B.
20Ω...100Ω), dann kann der Rest danach durch einen nMOSFET ersetzt
werden und die Schaltung ist besser. D1...D3 müssen aber auch bleiben.
Claudia E. schrieb:> R9 bis R16 sind tatsächlich nicht notwendig.
Vermutlich sogar kontraproduktiv. Sie verringern zusammen mit den 22k-Rs
den Logikpegel (Spannungsteiler). Wenn sie schon da sein sollen, dann
müssen sie auf der Quellseite des Signals sitzen - nach meinem
Funktionsverständnis als an den Ausgängen des Prozessors. Es kann
natürlich sein, dass die SET_XXXX-Signale weniger als 5V Logikpegel
benötigen, dann wäre es richtig.
Claudia E. schrieb:> D4 bis D9 sorgen dafür, dass U_be nicht negativ oder größer als Vcc> wird. Als Schutz und zum schnelleren Abschalten.
Wie soll U_be negativ werden? Wie soll es größer als VCC werden? Ein
schnelleres Abschalten ist höchstens mit einer Diode über R1 möglich,
mit der Kathode zum Prozessor. Die Notwendigkeit bei der Ansteuerung
einer Klingel oder eines Motors sehe ich allerdings nicht.
Claudia E. schrieb:> D4 bis D9 sorgen dafür, dass U_be nicht negativ oder größer als Vcc> wird. Als Schutz und zum schnelleren Abschalten.
?!?
Macht dir das keine Gedanken, daß niemand anders das so baut,
und nur du glaubst, auf dem richtigen Weg zu sein ?
OK,
jetzt muss ich den TO aber ein wenig in Schutz nehmen.
Denn den "Floh" mit den Dioden hatte ich ihm ins Ohr gesetzt.
Dabei meinte ich das von vorne herein so, wie im Bild hier.
Das ist im Prinzip nichts anderes, als eine "Stromverstärkung" für eine
Schaltstufe (Emitterschaltung), die man häufig verwendet.
Dabei ist R2 der "Ausräumwiderstand", der das Schalten beschleunigen
bzw. sicherer machen sollte.
Die Dioden D1 und D2 sollen den ersten Transistor schützen.
(Das wäre dann von Belang, wenn der T2 mit höherer Vcc arbeiten würde,
also z. B. als Pegelwandler von MCU 5V auf + 24 V Schaltspannung etc.
Dann kommen die Dioden an 5V Vcc und nicht an die +24 V.)
Da T1 aber hier als "Darlington-Treiber" für T2 dient, ist das
illusorisch.
Das heißt, die "Klemmdioden" können dann entfallen.
HildeK schrieb:> ...D3 muss aber auch bleiben.
In Abwandlung auf das SChaltbild hier
Wegen induktiver Verbraucher. Zur Vermeidung der Reversspannung, die den
Transistor zerstören kann.
Peter D. schrieb:> Ich nehme gerne MOSFETs im Power-SO8, die lassen sich gut löten. Ein> MOSFET braucht nur nen Pulldown (10k) als Eingangsbeschaltung.
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Wegen induktiver Verbraucher. Zur Vermeidung der Reversspannung, die den> Transistor zerstören kann.
Nö, das ist keine Reversspannung am Transistor, sondern eine
Spannungsüberhöhung. Und diese begrenzt man durch eine Freilaufdiode.
Karl B. schrieb:> Dabei ist R2 der "Ausräumwiderstand", der das Schalten beschleunigen> bzw. sicherer machen sollte.
Nö, der ist mit 10k parallelgeschaltet irrelevant gegenüber dem LOW 'vom
MCU Ausgang' über 1k.
Er nützt nur, wenn der MCU Ausgang nach RESET noch ein Eingang isr,
damit der Pin nicht mal 1uA rauslässt.
> Die Dioden D1 und D2 sollen den ersten Transistor schützen.> (Das wäre dann von Belang, wenn der T2 mit höherer Vcc arbeiten würde,> also z. B. als Pegelwandler von MCU 5V auf + 24 V Schaltspannung etc.> Dann kommen die Dioden an 5V Vcc und nicht an die +24 V.)
Nö.
Erstens schützen sie nicht und zweitens geht der Transistor nicht
kaputt.
Oberhalb 1.4V würde der Transistor sowieso so gut wie 2 Dioden leiten,
höhere Spannungen entstehen also sowieso nicht, weder abgeleitet nach 5V
noch nach 24V.
Und negative Spannugen kann die Basis bis ca. 6V ab. So viel kommen dort
aber nie an, denn sie ist (über 1k zwar) mit dem 'MCU Ausgang' verbunden
und der hat eine Schutzdiode nach GND.
Beide Angstmaßnahmen sind also Nonsense.
Michael B. schrieb:> Macht dir das keine Gedanken, daß niemand anders das so baut,> und nur du glaubst, auf dem richtigen Weg zu sein ?https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0411221.htm
Da hab ich die Schaltung her. Dachte halt, weil ich ja PWM nutzen
möchte, dass schnelles Abschalten jetzt nicht vom Nachteil sei, auch
wenn die PWM deutlich unterm kHz-Bereich liegt.
Und ich behaupte ja nicht, dass ich hier die beste Lösung von allen hab,
ganz und gar nicht. Ich bring mir gerade selber E-Technik ohne Uni oder
sonstwas bei, nur mit Lehrbüchern und Internet. Dazu gehört für mich
eben auch mal alte Schaltungen zu bauen, des Verständnisses wegen, denn
ich würde lügen, wenn ich sagen würde, ich versteh das alles gut und auf
Anhieb. Klar kann ich ne LED über nen uc leicht blinken lassen, trotzdem
baue ich vielleicht lieber nen astabilen Multivibrator, um die
Grundlagen mal besser zu raffen. War grad beim Kapitel Transistor und
dachte halt, bau ich mal nen Darlington ins aktuelle Gerät. Aber gut,
das nächste Kapitel ist MosFet, ihr habt mich überzeugt, bau ich mal
Mosfets ins aktuelle Gerät. Den 1V-Spannungsabfall hatte ich gar nicht
so richtig auf dem Schirm, obwohl ich es hätte wissen müssen.
R9-R16 werde ich lassen, aber verkleinern, die waren mit 1k geplant und
habs nur nicht richtig im Plan beschriftet. So kommt auf jeden Fall ne
eins an. Das sind auch Eingänge, also ich schicke 5V zum Taster und dann
das Signal zum uc.
Vielen lieben Dank an euch alle für eure Geduld und Hilfe, vor allem
auch zur Masseführung, das habe ich jetzt besser verstanden. Die Sache
mit den MosFets krieg ich alleine hin, würde den Thread jetzt mal
beenden. Ich hoffe, in zwei Jahren bin ich auch mal soweit, dass ich
hier Leuten helfen kann. Danke nochmal und schönen Tag euch allen, bis
bald vielleicht - bei meiner nächsten Unsicherheit.
c.
Schön! Du bist auf einem guten Weg.
Übrigens: auf der verlinkten Seite ganz unten mit Überschrift
'Schaltverhalten' steht manch grenzwertiges, um nicht zu sagen:
falsches!
HildeK schrieb:> Übrigens: auf der verlinkten Seite ganz unten mit Überschrift> 'Schaltverhalten' steht manch grenzwertiges, um nicht zu sagen:> falsches!
Genau da hatte ich meine Infos her nach dem Floh von KarlB! Diese Seite
hielt ich immer für eine Referenz...
Claudia E. schrieb:> Da hab ich die Schaltung her. Dachte halt, weil ich ja PWM nutzen> möchte, dass schnelles Abschalten jetzt nicht vom Nachteil sei
Ja, das entspricht deinem platine_wecker_schema.png.
Warum Karl mit der anderen Schaltstufe_Vorschlag.png kam, weiss ich nun
gar nicht mehr, die ist einfach nur stinkend falsch, in jedem Fall.
Man sollte aber die Nebenbedingungen der Eektronik-Kompendium-Schaltung
kennen.
Die Schaltung macht nur Sinn, wenn die Ansteuerspannung NEGATIV sein
kann (und auch tatsächlich sein wird).
Dann dienen die Dioden dem schnelleren Ausräumen des Basisladung als
wenn es bloss ein Vorwiderstand wäre der auf Masse schaltet.
Bei den schnarchlangsamen Bipolartransistoren muss man das für PWM
Frequenzen ab 20kHz machen, insbesondere bei der Darlingtonschaltung bei
der sonst der Leistungstransistor gar oder nur über einen Widerstand
ausgeräumt wird.
Die erste Diode erlaubt ein Ausräumen der Basis des
Leistungstransistors, die zweite Diode verhindert an ihm eine zu sehr
negative UBE Spannung.
Da bei deiner Ansteuerung sowieso keine negative Ansteuerspannung
auftreten kann, sind die Dioden sinnlos.
Entweder gäbe es die negative UBE beim Emitterfolger beim abschalten
1
VCC
2
|
3
ein=VCC +-------+
4
aus=GND | |
5
--1k--+------|< |
6
| |E |
7
+--|<|--+------|<
8
| |E
9
+--|<|--+
10
|
11
Last
12
|
13
GND
oder in Emiterschaltung mit negativer Abschaltspannung
1
VCC
2
|
3
Last
4
|
5
ein=+5V +-------+
6
aus=-5V | |
7
--1k--+------|< |
8
| |E |
9
+--|<|--+------|<
10
| |E
11
+--|<|--+
12
|
13
GND
Ansonsten ist dei Darlington-Beschatung vom Elektronik-Kompendium
nutzlos. Ja, ich sehe, deren Beschreibung ist alles andere als
erhellend.
Und D3 macht auch nur Sinn, wenn 4 solcher Darlingtons in
Vollbrückenschaltung verwendet werden würden
Michael B. schrieb:> Warum Karl mit der anderen Schaltstufe_Vorschlag.png kam, weiss ich nun> gar nicht mehr, die ist einfach nur stinkend falsch, in jedem Fall.Karl B. schrieb:> Da T1 aber hier als "Darlington-Treiber" für T2 dient, ist das> illusorisch.> Das heißt, die "Klemmdioden" können entfallen.
Was ist da nun falsch dran?
Der T2 erlaubt nur einen höheren Strom. Das wäre der wesentliche
Unterschied zu einer "einfachen" Emitter-Schaltstufe mit nur einem
Transistor.
Das erkauft man hier mit ca. 2 x UBE. Also muss der MCU-Ausgang zum
Schalten die doppelte Schwellspannung überwinden.
Dass von PWM die Rede war, hatte ich wohl überlesen.
Ging von Schaltstufe aus, die ein Relais oder eine andere Induktivität
"treibt".
Peter D. schrieb:> Nö, das ist keine Reversspannung am Transistor, sondern eine> Spannungsüberhöhung. Und diese begrenzt man durch eine Freilaufdiode.
Die Spannung, die beim Abschalten z.B. eines Relais entsteht, kann laut
Oszillogramm bei +12Vcc Versorgung ca. Minus 500 Volt betragen und ist
nicht positiv sondern gegenüber Vcc entgegengesetzt gerichtet.
Was ist an dem Begriff "Reversspannung" falsch ?
Beitrag "Re: Freilaufdiode brennt"Beitrag "Re: BYV 27 Alternative"
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Was ist da nun falsch dran?
Die Schaltung. Die Dioden darin sind überflüssig wie ein Kropf.
Noch nicht mal Angstdioden.
Karl B. schrieb:> Die Spannung, die beim Abschalten z.B. eines Relais entsteht, kann laut> Oszillogramm bei +12Vcc Versorgung ca. Minus 500 Volt betragen und ist> nicht positiv sondern gegenüber Vcc entgegengesetzt gerichtet.
Blöderweise liegt bei eingeschaltetem Relais plus oben an und minus
unten
1
+12V
2
| ^ +500V
3
Relais |
4
|.............
5
|
6
---|< Transistor
7
|E
8
Masse
Bei ausgeschaltetem Relais liegt also bei ..... nicht -500V über dem
Transistor, sondern +500 und dagegen hilft die Diode im Transistor genau
rein gar nichts.
Michael B. schrieb:> Die Dioden darin sind überflüssig wie ein Kropf
Sag ich doch, nur ein wenig anders formuliert.
Wenn da steht," kann entfallen", heißt das-> "raus damit".
Zum anderen Beispiel mit der Spannung des Relais im Abschaltmoment:
Die Spannungsquelle wird als Kurzschluss aufgefasst für den Spike.
Was der Transistor sieht, ist negativ, entgegen seiner
Durchlassrichtung.
Die Dioden am Eingang nützen da natürlich nichts, davon war aber nicht
die Rede.
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Zum anderen Beispiel mit der Spannung des Relais im Abschaltmoment:> Die Spannungsquelle wird als Kurzschluss aufgefasst für den Spike.> Was der Transistor sieht, ist negativ, entgegen seiner> Durchlassrichtung
Bitte versuche es mit Nachdenken bevor du abstrusen Unsinn schreibst.
Hi,
ich hol gleich das Oszillosskop raus.
Dann werden wir ja sehen, was der Transistor "sieht".
Und wenn der kaputtgeht, kostet das einen Kasten Bier!
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Was der Transistor sieht, ist negativ, entgegen seiner> Durchlassrichtung.
Wieso das? Die Freilaufdiode leitet, wenn die Induktivität abgeschaltet
wird. Also ist in diesem Moment Plus am Transistor und Minus an der Vcc
Schiene. D.h., der Transistor sieht nach wie vor Plus am Kollektor und
Masse am Emitter - alles bestens und nix verpolt für den Transistor.
Ich kann aber auch wie alle anderen nur raten, die alten Darlingtons
rauszuwerfen und statt dessen Logiklevel MOSFets zu benutzen. Die Dinger
schalten nahezu ideal durch, sind schnell und werden nicht warm.
Ich habe gerade in einer Spassschaltung für den Heizungslüfter meines
Autos eine IRLZ44 2-Draht PWM gebaut, der MOSFet wird bei 6A nicht mal
warm.
Es ist immer wieder richtig zum KOTZEN, wenn man wiedermal lesen muss,
etwas sei "Murks".
Wenn DUMMHEIT weh tun würde.... wie wäre das schön!
Erstmal die grosse Überraschung: Sowas wie Murks GIBT es gar nicht.
Es gibt nur ein "Ziel erreicht" und "Ziel verfehlt".
Es KANN Murks sein, Vref mit AVCC zu verbinden.
Es KANN Murks sein, den 100er Kerko bei VCC wegzulassen.
Es KANN Murks sein, Guard Traces nicht zu verwenden.
Es KANN Murks sein, eine Schaltung direkt aus der Batterie zu versorgen.
Es KANN Murks sein, die Impedanzen von Leitern zu ignorieren.
Es KANN Murks sein, Masseflächen zu verbinden.
Aber es wird immer Menschen geben, die zu dumm sind zu kapieren, dass
das so ist.
OK,
das gezeigte Oszillogramm zeigt die Spannung am Relais und nicht an der
E-C-Strecke des Transistors.
Die wird ja hochohmig, dadurch verschiebt sich das C-Potenzial nach
"oben".
Die Freilaufdiodenpolung zeigt ja auch den "Minuspol" (Katode) zum
Pluspol der Vcc hin.
Also:
Matthias S. schrieb:> Also ist in diesem Moment Plus am Transistor und Minus an der Vcc> Schiene. D.h., der Transistor sieht nach wie vor Plus am Kollektor und> Masse am Emitter - alles bestens und nix verpolt für den Transistor.
Ok.
Damit kann ich leben.
Matthias S. schrieb:> Ich kann aber auch wie alle anderen nur raten, die alten Darlingtons> rauszuwerfen und statt dessen Logiklevel MOSFets zu benutzen. Die Dinger> schalten nahezu ideal durch, sind schnell und werden nicht warm.
ciao
gustav
ASM Typ schrieb:> Erstmal die grosse Überraschung: Sowas wie Murks GIBT es gar nicht.
Na das ist ja beruhigend, vielleicht solltest du dich erst mal
informieren über was du überhaupt schreibst.
https://de.wikipedia.org/wiki/Murks
Aber das würde ja Fachkenntnis über das bedeuten was du schreibst.
Hi,
noch etwas zum Thema "Dioden":
Die Idee, mit Dioden das Schaltverhalten von Transistoren zu
beeinflussen,
führte zur Entwicklung der (Low Power) Schottky TTL-Serie.
Um den Transistor nicht in die Sättigung zu fahren, wird eine
Schottkydiode von C nach B geschaltet.
Das verstehe ich jetzt so, dass die Dioden in den Beispielen oben -
vorausgesetzt, man möchte sie tatsächlich verwenden, - zumindest 1N4148
bzw. 1N914 "Schnellschalterdioden" sein sollten, wenn nicht ganz
Schottky (z.B.die BAW's), für den Fall, dass diese den genannten Zweck
erfüllen sollten.
Noch etwas zu der Freilaufdiode:
Besser eine Z-Diode in Reihe zusätzlich, um den Abschaltvorgang nicht
so zu verlangsamen, dass es gerade bei Gleichstromlasten zu erhöhtem
Kontaktabbrand kommt. Man hat also bei der Dimensionierung und
Bauteileauswahl (Z-Spannung etc.) eine Abwägung zu treffen, ob man mehr
den Transistor vor Überspannung schützen oder mehr die Kontakte schonen
möchte.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuernhttps://www.mikrocontroller.net/wikifiles/1/15/Relais_z-diode.png
Noch etwas zum eigentlichen Thema "Masse"-Leitungsführung.
Da gibt es doch hier im Tutorial auch Einiges noch zu sagen:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Leistungselektronik
"GND ist nicht gleich GND"
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/thumb/e/ed/Beispiel_Schaltungstopologien.png/900px-Beispiel_Schaltungstopologien.png
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Die Idee, mit Dioden das Schaltverhalten von Transistoren zu> beeinflussen,> führte zur Entwicklung der (Low Power) Schottky TTL-Serie.> Um den Transistor nicht in die Sättigung zu fahren, wird eine> Schottkydiode von C nach B geschaltet.> Das verstehe ich jetzt so, dass die Dioden in den Beispielen oben -> vorausgesetzt, man möchte sie tatsächlich verwenden, - zumindest 1N4148> bzw. 1N914 "Schnellschalterdioden" sein sollten, wenn nicht ganz> Schottky (z.B.die BAW's), für den Fall, dass diese den genannten Zweck> erfüllen sollten
Bitte, welche abendteuerliche Phantasie ist das denn ? Mache dich mit
Grundlagen über Transistoren und Dioden vertraut bevor du dir
irgendwelche Märchen zusammenmeimst.
Da in deiner Zeichnung die Dioden sowieso niemals leiten, ist ihre
reverse recovery Zeit völlig egal.
Michael B. schrieb:> Da in deiner Zeichnung die Dioden sowieso niemals leiten, ist ihre> reverse recovery Zeit völlig egal.
Davon hatte ich mich ja schon von verabschiedet. Hier meinte ich Deine
Zeichnungen. Da sind ja auch Dioden drin.
Hatten die diese Aufgabe, die Schaltzeiten zu beeinflussen, ja oder
nein,
die Frage stand doch noch im Raum hier.
Michael B. schrieb:> Die erste Diode erlaubt ein Ausräumen der Basis des...
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Hatten die diese Aufgabe, die Schaltzeiten zu beeinflussen, ja oder> nein,
Ja, aber nicht die Sättigung zu verhindern, das macht der Darlington
beim Leistungstransistor sowieso schon von alleine, sondern nur das
Abschalten zu beschleunigen durch Ausräumen der Ladung aus der Basis.
Sie werden in Leitrichtung aktiv, damit würde die reverse recovery Zeit
eine Rolle spielen, und über sie fliesst wegen dem 1k Vorwiderstand nur
wenig Strom, damit würde eine 1N4148 reichen, sie dürfen einige
Mikroampere durchlassen daher könnte man auch Schottkys verwenden, und
die werden maximal 0.7V in Sperrichtung aushalten müssen, damit spielt
auch die reverse recovery eigentlich keine Rolle denn von so geringen
Sperrspannungen ist man schnell wieder im leitfähigen Zustand.
Bloss: Auch die Dioden aus der Schaltung vom elektronik-kompendium sind
für claudia überflüssiger Humbug und werden bei ihr nie aktiv. Das sind
alles Erfindungen aus der Steinzeitgeriatronik als es noch keine MOSFETs
gab.
Hi @M,
danke, jetzt sehe ich klarer.
Übrigens, die Sache mit den Low-Power Schottky-TTLs hatte ich auf Seite
150 der "Elektor Bibel" gelesen.
ciao
gustav
