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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dimensionieren von PNP-Schaltung


Autor: Christian S. (mueke)
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Hallo Leute.

Ich habe die Schaltung wie im Anhang gezeigt.

Es sollen digitale Signale übertragen werden. An der Basis habe ich ein 
Rechtecksignal von Low = 8,16V und High = 9,24V. Dieses Signal soll nun 
Controller-Tauglich werden. Das heißt Low = ca. 0V und High ca. 5V.

Wie dimensio0niere ich nun die Widerstände R1 und R2? Momentan habe ich 
R2 = 22k und R3 = 39k. Damit bekomme ich Pegel von 0,88V und 2,5V.

Kann mir da mal einer auch die Theorie erklären? Ausrechnen will ich das 
dann wohl gern selber.

MfG
Muecke

Autor: Christian S. (mueke)
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Datei vergessen ;-)

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

die Werte hast Du jetzt an dieser Schaltung gemessen?
Die sagen erstmal nichts, weil die Spannung, die sich an der Basis 
einstellt, vor allem von R2 abhängt.

Mit welchen Spannungsweten wird denn die Basis von außen angesteuert 
bzw. welches Signal bekommst Du bei L und H, daß Du auf µC-Pegel wandeln 
willst?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Christian S. (mueke)
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Ich bekomme für L -> 6,08V und für H -> 8,24V.

Diese sind über einen 10k Wdst mit der Basis verbunden, da habe ich dann 
die oben besagten Pegel. Aber warum steuert R2 das Signal an der Basis?

Bitte erklärt mir das mal genau.

Autor: Matthias Kölling (Gast)
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Irgendwie ist mir noch nicht ganz klar, welche Eingangssignale Du ohne 
Schaltung hast. Ich würde einen npn benutzen mit dem Kollektorwiderstand 
an 5V. Den kann man aber auch weglassen, wenn die internen Pullups 
eingeschaltet sind.

Gruß Matthias

Autor: Christian S. (mueke)
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Ich habe diese Schaltung vorgegeben und müsste jetzt aus meinen 
Eingangssignalen (Rechteck) von 6,08V und 8,24V ein Ausgangssignal 
generieren mit 0V und 5V (Phasendrehung egal, kann ich ja im µC wieder 
invertieren).

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Eingangssignalen (Rechteck) von 6,08V und 8,24V
=>
>Ausgangssignal generieren mit 0V und 5V

Die Spannungsangaben sind zwar sonderlich, aber:
Das klingt nach einem Komparator/Schmittrigger.


>Ich habe diese Schaltung vorgegeben
Diese Schaltung ist irgendwie Unsinn. Das ist ein pnp. Der Basisstrom 
eines pnp fließt (techn. Stromrichtung) von PLUS in den Emitter, aus der 
Basis heraus und dann nach MASSE. der Basiswiderstand 
(Basis->negativERES Potential fehlt aber).
Wie soll der pnp denn korrekt arbeiten??

Du solltest erstmal folgendes erklären:
>>welche Eingangssignale Du ohne.. (deine/diese) ..Schaltung hast

Autor: Christian S. (mueke)
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Und zum dritten mal:

Meine Eingangssignale ohne diese Schaltung liegenb bei 6,08V und 8,24V. 
Bekkome diese Signale durch eine Analoge auswerteschaltung,welche nicht 
geändert werden kann/darf.

Ich werd mal mein Glück mit PSPice versuchen. Dann kriege ich meine 
Werte, aber kapiert hab ich das daurch immer noich nicht

Autor: Matthias Kölling (Gast)
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Wenn Du nur R2 und R3 ändern kannst, dann ist R2 = 15k und R3 = 10k der 
beste Kompromiss. Dann kiefert die Schaltung ca. 0,8V für L und 2,1V für 
H. Das dürfte in der Spezifikation des AVR liegen.

Gruß Matthias

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Christian S. wrote:
> Meine Eingangssignale ohne diese Schaltung liegenb bei 6,08V und 8,24V.
> Bekkome diese Signale durch eine Analoge auswerteschaltung,welche nicht
> geändert werden kann/darf.


Was denn nun?
Wie denn nun?
Wo ist der Eingang?
An der Basis oder an nem 10k Widerstand?
Zeichne doch endlich mal den richtigen Schaltplan, also mit Eingang.


Peter

Autor: Christian S. (mueke)
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Also hier jetzt mal die Schaltung mit Eingang. Da liegen nun am Pin IN 
diese 6,08 und 8,24V an. Ich kann alle vier Wdst's ändern.

Mit PSpice und simulieren habe ich eine Kombination herausgefunden, 
welche gut Arbeitet (0,8V / 3,8V). Habe Rv = 10k, R1 = 3k9, R2 = 4k7 und 
R3 = 39k.

Diese Dimensionierung würde mir voll und ganz ausreichen, aber kann mir 
einer mal den Weg erklären, wie man da rechnerisch drauf kommem kann?

Autor: gast (Gast)
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Entsprechende z-diode in den Emitter-Pfad?

Autor: Christian S. (mueke)
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Und nocheinmal. Die Schaltung wie beschrieben kann nicht geändert 
werden, nur von den Werten her...

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Christian S. wrote:
> Und nocheinmal. Die Schaltung wie beschrieben kann nicht geändert
> werden, nur von den Werten her...

Das ändert aber nichts daran, daß sie falsch ist.

So arbeitet die Schaltung als Analogverstärker, d.h. die 
Ausgangsspannung stimmt nur dann, wenn die 10V und die 6,08V exakt 
eingehalten werden.
Können die 6,08V weiter sinken, dann steigt die Ausgangsspannung über 
5V.


Der R2 gehört in den Kollektorzweig, damit er mit R3 einen 
Spannungsteiler 10V/5V bildet.
Und Rv/R1 wird dann so berechnet, daß der Transistor bei ~7,5V leitet.
Man hat dann etwa 1,5V Störabstand zu beiden Eingangspegeln.


Peter

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Leider schreibst du nicht, ob deine Quelle Strom liefern oder Strom
versenken kann bzw. was davon die Vorzugsvariante wäre.  Ich würde
es wohl so lösen wie im Anhang gezeigt.  Der Spannungshub sollte für
die Z-Dioden-Version ausreichend sein.

Autor: Dennis (Gast)
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Mal abgesehen davon, dass du unbedingt diese Schaltung nehmen musst 
erscheint mir wie lippy schon sagte eine Komparatorschaltung das 
optimalste für dich zu sein....damit brauchst du eigentlich nur 3 
Bauteile...

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Dennis wrote:

> Mal abgesehen davon, dass du unbedingt diese Schaltung nehmen musst
> erscheint mir wie lippy schon sagte eine Komparatorschaltung das
> optimalste für dich zu sein....damit brauchst du eigentlich nur 3
> Bauteile...

Brauchst aber einen Komparator, der mit mehr als 5 V gespeist wird
(damit er diese Spannungen vergleichen kann) und trotzdem nur 5 V
am Ausgang liefert, oder aber mehr Bauteile, um den Pegel des
Komparators auf den des AVR anzupassen.  Gemessen daran, dass die
Z-Diode-plus-npn-Schaltung oben nur 4 Bauteile braucht, ist der
Wert zweifelhaft.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Dennis wrote:
> Mal abgesehen davon, dass du unbedingt diese Schaltung nehmen musst
> erscheint mir wie lippy schon sagte eine Komparatorschaltung das
> optimalste für dich zu sein....damit brauchst du eigentlich nur 3
> Bauteile...

Oder man nimmt einfach den internen Komparator des AVR, dann braucht man 
nur 2 Widerstände (Spannungsteiler 7,5V/1,1V).


Peter

Autor: gast (Gast)
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Ist das vielleicht ne Aufgabe für die Schule, um einfach das Verständins 
des Transistors zu überprüfen?

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