Hallo zusammen,
ich habe die im Anhang zu findende Schaltung aufgebaut und wollte mal
fragen ob das so möglich ist. Vorallem was den Transistor angeht, wir
hatten in der FH leider nix über Transistoren gelernt, daher frag ich
lieber.
Schaltung kurz beschrieben:
16 BPW34 paralell sollen über einen Transistor auf Masse geschalten
werden.
Schaltsignal kommt vom 74HC164.
Ist das so möglich oder nicht?
Gruß Nico
Das geht schon.
Laut Vishay-Datenblatt
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/26251/VISAY/BPW34.html
fließen bei 5V Sperrspannung 75µA bei 1000 Lux Beleuchtung. Mittlerer
Arbeitspunkt in dieser Gegend angenommen: 2,5V/75µA=33kOhm, die 10+1 k
wären dafür etwas zu niedrig, kommt auf den Einsatz an.
Irgendwas wird dabei rauskommen, aber ob das gewünschte? Immerhin hängen
die Potis bei abgeschaltetem Transistor nicht in der Luft, sondern
zwischen den Dioden.
Und wenn Transistor, dann ein Typ der das Ergebnis nicht verfälscht,
also z.B. MOSFET BS170. Beim bipolaren BC337 stört die CE-Spannung. Die
3 Ohm vom BS170 hingegen spielen keine Rolle.
Einsatz soll folgender sein:
mit den Dioden soll die Bestrahlungsstärke einer Beleuchtung gemessen
werden, die Potis werden so eingestellt das 50W/m² einem Volt
entsprechen.
Da die verwendete A/D-Karte nur 16 Eingänge hat will ich die
Diodenzeilen durchschalten, es gibt noch 3 weiter Module, so dass es
insgesamt 128 Dioden sind.
Gruß Nico
Hier das Datenblatt zum 74HC4067 von NXP:
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/15615/PHILIPS/74HC4067.html
4 Bit zum Umschalten, ein /Enable zum Abschalten aller 16 Dioden. Für
128 Dioden brauchst du also 8 Stück.
Das Schieberegister kann die Ansteuerung übernehmen, es sind allerdings
12 Ausgänge nötig für 4 Bit plus 8 Enables, das wären 2 74HC164
hintereinander.
Wär sehr cool wenn sich von den Könnern nochmal jemand äußern könnte. Da
ich vermute das die Antworten alle darauf abzielen, dass die Dioden
einzeln durchgeschalten werden.
Nochmal etwas zum Projekt
es gibt schon eine solche Schaltung allerdings mit nur 16 BPW34, diese
möchte ich erweitern um einen größeren Bereich auf einmal messen zu
können. Zur Datenerfassung steht eine NI-PCI-6013 zur Verfügung, diese
hat 16 A/D Eingänge und 8 DIOs. Es sollen nun immer 16 BPWs zusammen
geschalten und die Daten gespeichert werden. Die Schaltung besteht aus
insgesamt 4 Modulen also 8 x 16 BPW34.
Die BPW34 werden auf der vorhanden Karte mit 12 V Vorgespannt, dies soll
auch so bleiben, da ich ann sowohl die Module als auch die vorhanden
Schaltung zur Messung verwenden kann.
So weit mal die genaueren Infos.
Gruß Nico
Wieso braucht man für 8 Dioden 16 Stück 4051? Mit 8 Inputs pro 4051
kriege ich 16x8=128 Inputs, plus 1x4067 kaskadiert für 1 Output, plus 1
Schieberegister für die 7 Bits der Auswahl.
Hä?
Sorry aber ich versteh nicht was du mit mitteilen willst.
Ich habe 128 Dioden in 8 Blöcken á 16 Stück die ich schalten will.
Ich brauch nur eine Schaltung das immer nur 16 BPWs ein Signal an meine
Messkarte liefern. Wenn die BPWs nicht gegen GND geschaltet sind, sollte
dies ja keine Auswirkungen auf das Messsignal der dann angeschalteten
BPW haben, zumindest denke ich das.
Sobald die Transistoren abgeschaltet sind, misst du wahrscheinlich
irgend etwas um die VCC an den Dioden, da die Verbindung gegen Masse
fehlt.
Beim Einschalten eines Transistors werden die zwei Dioden am gleichen
Messkanal über eine Widerstandsstrecke gegen Masse geschalten.
Beim Einschalten beider Transistoren werden die Widerstandsstrecken
parallel geschalten.
Hier ist mit Sicherheit zu überlegen, alle Dioden fest zu verdrahten und
die Spannungen über Multiplexer (zB.
http://www.nxp.com/pip/74HC_HCT4051_3.html) dem AD-Wandler zuzuführen.
Hm ok also die Dioden liefern dann immer ihr signal und nur die
Messleitungen werden gemultiplext.
Allerdings bräuchte ich dann eigentlich auf jedem Modul nur zwei
"16-fach Schalter" die ich dann durchschalte und so nur die jeweiligen
16 Dioden auf die Messleitung aufschalte. Dazu könnte ich dann mein
Schieberegister verwenden und brauche nur noch einen 16-fach Schalter,
was könnte ich dazu missbruachen?
Nico wrote:
> ich habe die im Anhang zu findende Schaltung aufgebaut und wollte mal> fragen ob das so möglich ist.
Scheint mir die falsche Reihenfolge zu sein ;-).
Andersrum muxen ist billiger. Du schickst alternativ 8 Gruppen zu 16
Dioden auf eine Messleiste mit 16 Kanälen. Einfacher wird es, innerhalb
der Gruppe auf 2 Ausgänge zu muxen und dafür die Gruppen parallel zu
lesen. Einziger Unterschied besteht darin, dass sich die Ablesung der
Matrix(?) um 90° dreht, denn in beiden Fällen werden 8 Sätze aus 16
Werten gelesen.
Nico Barthel wrote:
> Da gibts nix was gleich 16 schalten kann und nur einen Eingang hat?
Vielleicht schon, kannst mal bei Maxim oder Analog Devices suchen. Die
hier erwähnten ICs entstammen der weithin bekannten weil jahrzehntealten
Standardlogik. Die deshalb auch überall zu kriegen sind.
Jepp das mit der falschen Reihenfolge stimmt allerdings, aber ich dachte
eigneltich das die Schaltung so geht ud mir gings hauptsächlich um die
Dimensionierung der Transis und Vorwiderstände.
Du meinst also ich habe pro 16er Gruppe eine Messleitung und muxe jetzt
jeweils von der ersten bis zu 16ten BPW durch oder? Das würde zumindest
etwas an Verkabelungsaufwand sparen, den ich jetzt nämlich habe und das
Board wird auch auch leichter zum routen.
P.S. Bin jetzt bis zum Montag erstmal nimmer da und kann mich deshalb
leider erst da wieder mit dem Thema beschäftigen.
Nico Barthel wrote:
> Du meinst also ich habe pro 16er Gruppe eine Messleitung und muxe jetzt> jeweils von der ersten bis zu 16ten BPW durch oder?
Genau.
Habe ein kleines Problem:
Ich betreibe den 4067 mit 10V Betriebsspannung, wie groß muss dann der
Highpegel sein, damit das Teil das macht was es soll?
Momentan arbeite ich mit 0 = Low und 5V=High, aber irgendwie klappt das
nicht. Der 4067 schaltet momentan wie folgt:
A B C D Out
0 0 0 0 0
1 0 0 0 0
0 1 0 0 2
1 1 0 0 2
er schaltet also nur die geraden durch und das ergibt für mich irgendwie
gar keinen sinn.
Hoffe es kann jemand helfen.
Gruß Nico
Die nötigen Pegel stehen im Datasheet deutlich drin, Seite 2, unterer
Block der Tabelle: min 7V bei 10V-Versorgung. Also sind Pegelwandler
5V=>10V nötig. Mit 5V an den Steuereingängen liegst du ziemlich genau im
Umschaltbereich und damit sowas von undefiniert.
Leider hat sich mein Problem immer noch nicht gelöst. Ich hab jetzt die
folgende Schaltung eingabaut um die Pegel zu erhöhen:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_pegelwandler-mit-transistoren.htm
(1. Schaltung)
folgende Bauteile habe ich dazu verwendet:
Widerstände wie in der Spalte für B=80
Transistor V1 BC640
Transistor V2 TIP141
es werden 10V und nicht 12V geschalten, aber das sollte ja egal sein.
Leider habe ich irgendwie immer einen High-Pegel an meinen Ausgängen,
also immer die 10V.
Hat einer ne Idee was falsch sein könnte? Ob alles richtig angeschlossen
ist habe ich schon überprüft, das sitimmt alles.
Gruß Nico
Warum machst du es so kompliziert.
Ich wuerde dafuer sowas hier nehmen.
TTL Level rein und am Ausgang ein Pullup Widerstand.
Damit kannst du bis 30V schalten.
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls07.pdf
Gruss Helmi
An sowas hatte ich auch gedacht, nur lagen die Transis hier noch rum und
ich dachte ich kann die einfach nehmen, was ja leider net funktioniert
hat. :(
@Nico Barthel (youall)
>Widerstände wie in der Spalte für B=80>Transistor V1 BC640
Aufpassen, der hat ein anderes Pinout als die üblichen PNPs!
>Transistor V2 TIP141
Sit für den Zweck vopllkommen überdimensioniert, geht aber.
>Leider habe ich irgendwie immer einen High-Pegel an meinen Ausgängen,>also immer die 10V.>Hat einer ne Idee was falsch sein könnte? Ob alles richtig angeschlossen>ist habe ich schon überprüft, das sitimmt alles.
;-)
Ich wette nen halben Kasten Bier, dass es nicht so ist. Es ist ein
Verdrahtungsfehler. Ansonsten gibt es auch andere Pegelwandler.
MFG
Falk
TIP141 ist ja wohl ein Teil fuer 10A.
Ist ein bisschen reichlich ueberdimensioniert.
AUsserdem wuerde ich bei deiner Schaltung mal einen Widerstand zwischen
Basis und Emitter der Transistoren legen.
Auch solltes du mal ueberpruefen wer von den beiden nicht schaltet. Ist
es schon der erste Transistor oder erst der zweite.
Gruss Helmi
Mit dem Pinout hatte ich schon meine Erfahrung gemacht :) hatte zu erst
einen anderen drin und mit dem hats natürlich nicht funktioniert.
Mein Problem ist das ich wenn ich dem ganzen Spannung gebe, aber keine
Signale, dann sollte ich am Collector des BC640 eigentlich einen
High-Pgel für den 141 haben, dies ist aber nicht der fall und ich weiß
nicht warum.
Damit der Transistor sicherer und schneller sperren kann.
Dimensioniert man meistens so von 1/10 .. 1 von IB.
>Mein Problem ist das ich wenn ich dem ganzen Spannung gebe, aber keine>Signale, dann sollte ich am Collector des BC640 eigentlich einen>High-Pgel für den 141 haben, dies ist aber nicht der fall und ich weiß>nicht warum.
Was fuer eine Spannung steht dann zwischen Basis und Emitter an ?
und wieviel zwischen Emitter und Kollektor ?
So hab mal die Spannungen gemessen:
B-E 0,5V
E-C 5V
>> Dimensioniert man meistens so von 1/10 .. 1 von IB.
Das ist mir net so ganz klar?
ich dimensionier einen Widerstand in 1/10 von nem Strom???
Mal eine kleine Anleitung:
Du moechtest mit dem Transistor 10mA schalten.
Dann ergibt sich der Basisstrom :
IB = IC/B
B = Stromverstaerkung
Nehmen wir mal an der Transistor hat ein B von 100
(Mindesstromverstaerkung )
Dann ist IB = 10mA / 100 = 0.1mA
Zur Sicherheit waehlt man fuer den Basisstrom einen Ubersteuerungsfaktor
in der groessenordnung von 2 .. 10.
Wir waehlen in unserem Beispiel den Faktor 4.
Damit fliessen in die Basis 0.1mA * 4 = 0.4mA
Jetzt habe ich gesagt das der Strom durch den Widerstand zwischen B und
E so zwischen 1/10 und 1 des IBs liegen soll. Wir nehmen jetzt z.B. 1/4
IB
das sind dann IRE = IB / 4 = 0.1mA
IRE ist der Strom durch diesen Widerstand.
An diesen Widerstand liegen 0.7V an (BE Strecke)
Damit ergibt sich der Wiederstand zu UBE/IRE = 0.7V/0.1mA = 7K
Wie waehlen den naechsten Normwert von 6.8KOhm
Fuer den Vorwiderstand zu berechnen brauchen wir noch die
Schaltspannung.
Wir nehmen mal an sie waere 4.3V (Logik High bei einen IC)
Dann bleiben fuer den Widerstand 4.3V-0.7V = 3.6V
Der Strom ergibt sich aus dem Basisstrom und dem Strom durch der RBE
Widerstand.
Also 0.4mA IB + 0.1mA IRE = 0.5mA
Dadurch ergibt sich fuer den Basisvorwiderstand:
3.6V / 0.5mA = 7200 Ohm. Naechster Normwert = 6.8KOhm
Damit sollte die Stufe dimensioniert sein.
So nun hab ich festgestellt das ich statt 270kOhm einen 270 Ohm
Widerstand als Basisvorwiderstand verwendet habe. Nun ist meine Frage
wurde dadurch der Transistor zerstört??
Das Datenblatt zum BC640 unter dem Punkt:
Absolute Maximum Ratings Base Current -100mA
Bei deinem Widerstand von 270 Ohm und 5V Versorgung:
(5V - 0.7V) / 270 Ohm = 16mA
Das sollte der Transistor definitiv ueberlebt haben ansonsten kannst du
den Transistor dem Hersteller vor die Fuesse werfen falls nicht.
Gruss Helmi
Ok dann sollte das schon mal nicht das problem sein, leider gehts nur
immer noch net. Hast du noch ne Idee woran es liegen könnte, hab auch
die Verdrahtung nochmal überprüft, ist alles in Ordnung.
Du hast auch wirklich ueberprueft wie Falk schon angedeutet hat das der
BC640 richtig rum eingesetzt ist ? Der hat ein abweichendes Pinning wie
andere Transistoren (also BC547 und Co.).
Also Emitter an +5V die Basis so mal ueber den Daumen mit 4.7K auf GND.
Am Kollektor einen Arbeitswiderstand von 4.7K nach GND ?
+5V -----------+------
|E
+-----B BC640
| |C
4.7K |
| 4.7K
| |
GND GND
Also jepp so ist es, nur das ich halt die Schaltung vom Pegelwandler
nachgebaut habe.
+5V -----------+------
|E
+-----B BC640
| |C
270K |
| 4.7K
| |
DO TIP141
DO= Digital Ausgang meiner AD-Wandlerkarte
Und ich verstehe null warum das nicht geht.
Das mit dem Pinning habe ich mittlerweile bestimmt schon 5 mal
überprüft, hatte ja wie gesagt erst nen falschen drin der ein anderes
Pinning hatte.
Und D0 ist auch 0V ?
Hast du den Transistor schon mal gegen ein anders Exemplar getauscht.
Der ist auch wirklich noch ganz ?
Dann sollte wenn D0 = 0V ist am Kollektor vom BC640 auch so um die 5V
sein.
Also ich hab den Transistor schon getauscht. Gerade habe ich auch
nochmal die 0V nachgemessen es sind maximal 8mV (habe das ganze 4 mal,
da ich 4 Kanäle habe). Ich versteh es einfach net warum das nicht geht.
Tja eigentlich schon aber irgendwie bereiten di mir große Probleme. Ein
besseres Bild hab ich leider net da die Digicam irgendwie ein Problem
hat.
Auf dem Bild siehst du 2 der 4 Pegelwandler.
Im Vordergrund die BC640 Pin von Links nach Rechts:
1. Eingang mit 270kOhm
2. C mit 4,7kOhm zum TIP 147
3. Emitter direkt an +5V
Also wie ich das hier sehe hast du Emitter und Basis vertauscht.
http://www.vakits.com/datasheets/Transistors/BC640.pdf
Wenn du das im Datenblatt betrachtest liegt links der Emitter.
Bei dir geht dort der 270K an den Emitter.
Hm ich habe ein Datenblatt in dem das genua andersrum drin steht, aber
dann werde ich wohl mal einen anderen Transistor einlöten und es damit
versuchen.
Aber danke auf jeden fall für deine Mühe werde dann morgen berichten obs
jetzt geht oder nicht.
Dieses hier:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/infineon/1-bc636.pdf
leider bringt es auch nix wenn ich ihn anderstrum einbaue, dann habe ich
wenn ich in den rechten Pin 5V anlege am linken 4,5V (links rechts jetzt
auf das Bild bezogen)
DAs ist echt zum verrückt werden, naja aber ich mache mich mal aufn
Heimweg, bis morgen dann leider :(
SChönen Abend noch.
So ich werd das jetzt vermutlich anders machen. Ich bau die BC640 aus
und geh mit meinen DIO direkt auf den TIP141 und invertier das Signal
Softwareseitig, das sollte doch gehen oder?
Übrigens ist auf dem Datenblatt von Philipps das Pining auch so wie auf
dem anderen von mir.
>Übrigens ist auf dem Datenblatt von Philipps das Pining auch so wie auf>dem anderen von mir.
Das scheint sich Philips und Siemens einig gewesen zu sein und Fairchild
hat ein anderes Sueppchen gekocht.
Aber mess das doch mal aus wo die Basis jetzt ist bei diesem Transistor.
Das geht ganz einfach mit einem Multimeter. Du kannst dir den Transistor
wie 2 Dioden vorstellen.
Mit dem TIP wuerde ich das ueberigens nicht machen. Besonders schnell
ist das nicht.
Gruss Helmi
Also hab jetzt mal ausgemessen wo die Basis ist. Die ist tatsächlich
falsch im Philipps Datenblatt eingezeichnet. Also wenn die abgeflachte
Seite vorne ist, ist rechts die Basis nun stellt sich nur leider die
Frage wo C und E sind, da ich ja wenn ich das Teil dreh das obige
Problem habe. Also das Ding schaltet nach wie vor net und ich messe
zwischen Basis und der anderen Seite die 4,5V.
So schnell muss das au gar net sein, bzw. was heißt net besonders
schnell?
Wäre es denn Prinzipiell möglich die Ausgänge direkt an den TIP zu
legen, schon oder?
Hallo Nico,
ich habe mir mal hier die ganze Story durchgelesen und bin schon
gewaltig erstaunt wie schwierig es ist, einen Pegel anzupassen und das
mit Deiner Ausbildung.
Du hast sicherlich nichts mit Elektronik bzw. Elektrik studiert?
Achja, bei Texas in Freising gehört es zum Einstellungstest die
Kennlinie einer Diode zu erklären, wenigstens in einem bestimmten
Bereich sfg!
Ich habe mal Pegelwandler IC in google eingegeben und ziemlich am Anfang
kam dieses Ergebnis:
http://www.mercateo.com/p/115-642922/MC14504BCP_DIL16_Logik_IC_Pegelwandler_TTL_CMOS.html
Nimm einfach was Fertiges und gut ist!
Die Dinger sind extra dafür entwickelt worden um auch benutzt zu werden!
Schreibst ja selbst, von Transistoren hast keine Ahnung, also lass es
doch einfach, zumal es ja fertige Lösungen gibt.
Auch wenn extra dieses Teil irgendwo kaufen musst, spart immer noch
gewaltig Kosten.
Bei Deinem Projekt hab ich sowieso Magenschmerzen, soll das wirklich mal
eingesetzt werden und wirklich für Meßzwecke?
Gruss
Gerd
Ich studiere noch und das Studium hat auch was mit Elektronik zu tun,
was aber noch lange nicht heißt das ich alles können und kennen muss.
Zum Beispiel haben wir nix mit Transistoren gemacht, da man ja irgendwie
das Volumen vom Diplom zum Bachelor kürzen musste, leider. Und manche
Dinge hat man zwar mal gelernt aber ohne die Praxis vergisst man sowas
leider auch schnell wieder.
Da die Trsnsis hier im Labor rumlagen und ich ne Beschreibung zu der
Schaltng hatte, war das die einfacherere und schnellere Vaiante. ich
konnt ja net wissen das die in ihren Datenblättern Mist schreiben.
Zu deinen Magenschmerzen:
Das ganz wird schon so eingesetzt und wurde so nicht von mir entwickelt,
ich habe lediglich die Multiplexer eingefügt um das ganze zu erweitern.
Gruß Nico
@Gerd Vg (gerald)
Habe gerade mal bei On-Semi nachgesehen.
Mach zwar ein schoenes Teil sein. Aber die sagen es waere obsolet.
Von daher kann es schwierig sein das Teil zu bekommen.
Ich hatte ihn ja auch schon vorgeschlagen das mit einem 74LS07 zu
machen.
Die Teile gibts noch bei Texas.
Bis du etwa bei Texas ?
Gruss Helmi
Da es mit den Transis so wohl leider net funktionier muss ich mir wohl
so nen fertigen Pegelwandelr besorgen, das wird wieder ein ganz schöner
Act :(.
Eine Frage hätte ich dann aber doch noch, da der TIP ja durchschaltet,
könnt ich dann net den Direkt ohne den BC640 ansprechen. Die DIO haben 5
Volt und das könnte ich ja dann über den 4,7kOhm wiederstand auf die
Basis des TIP schicken, oder?
Danke für deine Hilfe aber trotzdem.
Gruß Nico
@ Helmut,
nein, ich bin nicht bei Texas beschäftigt, kenne nur einige Leute aus
der Firma.
Kaufen kann man das Bauteil mit Sicherheit, war ja auch nur ein
möglicher Vorschlag.
Irgendwo bei Mercator ist es ja lieferbar.
Wer dahinter steckt, keine Ahnung.
Gruss
Gerd
Nico Barthel wrote:
> Also hab jetzt mal ausgemessen wo die Basis ist. Die ist tatsächlich> falsch im Philipps Datenblatt eingezeichnet.
Ich habe die Dinger schon häufig verbaut und bin nie auf Probleme
gestossen. Allerdings habe ich für das Pinout auch nicht das Internet
bemühen müssen, sondern habe mich dabei beim Vorläufer von Philips(!)
Halbleitersparte bedient, beim uralten Valvo Datenbuch. Und da steht das
gleiche drin wie bei Fairchild.
Also: Der obige Link auf's Fairchild Datasheet zeigt die richtige
Belegung.
NB: Wenn man mal die Daten von BC635 und BD135 vergleicht, dann merkt
man übrigens auch warum das Pinout von dem anderer Transistoren im
gleichen Gehäuse abweicht: Die unterscheiden sich nur im Gehäuse und dem
was daraus folgt, sind intern offenbar identisch. Und bei
Leistungstransistoren ist der Kollektor praktisch immmer in der Mitte.
>Eine Frage hätte ich dann aber doch noch, da der TIP ja durchschaltet,>könnt ich dann net den Direkt ohne den BC640 ansprechen. Die DIO haben 5>Volt und das könnte ich ja dann über den 4,7kOhm wiederstand auf die>Basis des TIP schicken, oder?
Sollte schon so funktionieren.
So ich denke das Thema ist fertig, hab jetzt die Ausgänge direkt an die
TIP141 angeschlossen und das funktioniert wunderbar.
Danke für eure Hilfe.
@ Mod: Thema kann geschlossen werden.
Gruß Nico
Ich wundere mich gerade aus welchem Grund man 128 Pin Dioden in Blöcken
durchschaltet. Ich würde eine Diode mit einem Ordentlichen
Transimpedanzverstärker verwenden und diese dann an die Verschiedenen
Positionen Fahren. Es sei denn die FH hat keinen Verschiebe möglichkeit
für entsprechend große Flächen. Wir verwenden im kleinen ein Nanorobot.
Das gibt dir die Möglichkeit große Areale abzurastern. Auf diese Weise
kann man meiner Meinung nach sehr viel bessere Ergebnisse bekommen.
Kenne dein genaues Einsatzgebiet natürlich nicht kann sein das diese
Möglichkeit aus verschiedenen Gründen nicht funktioniert.
schaltplan_modul_1.png
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