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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sichere Thyristor Ansteuerung (für Modellraketenstarter)


Autor: Modellbauer (Gast)
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Hallo zusammen,
ich stehe etwas auf dem Schlauch bei der Ansteuerung von Thyristoren.
Bei meinem Modellraketenstarter wird die Zündung der Brückenzünder 
derzeit über ein Relais ausgelöst, welches aber immer wieder Probleme 
mit klebenden Kontakten hat.
Deswegen will ich statt dessen einen Halbleiterschalter verwenden.
Ich habe mich auch schon informiert und herausgefunden, dass ein 
Thyristor hierfür am besten geeignet wäre. In meinen Bastelkästen habe 
ich sogar noch ein paar BT151-500 gefunden, die von den Strömen her 
passen sollten.
Die Steuerspannung beträgt 5V, die zu schaltende Zündspannung 35V.
Allerdings habe ich noch keine geeignete Schaltung zur Ansteuerung eines 
Thyristors mit 5V gefunden. Zudem muss ich den Thyristor ja auch 
irgendwie wieder löschen, wie bekomme ich denn das hin?
Zudem sollte die Ansteuerung relativ sicher sein, ich will ja nicht, 
dass meine Rakete startet nur weil jemand nebenan mit dem Handy 
telefoniert.
Hat zufällig jemand hier im Forum eine geeignete Schaltung zur Hand?

: Verschoben durch Admin
Autor: Eddy Current (chrisi)
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Du wolltest einen Thyristor, jetzt hast Du den Salat.

Mal über einen MOSFET nachgedacht?

Autor: Modellbauer (Gast)
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> Mal über einen MOSFET nachgedacht?

Ja, und damit werde ich es notfalls auch aufbauen, aber 1. habe ich 
gelesen, dass zum schalten hoher Ströme Thyristoren besser geeignet 
wären, 2. kann ich die Gelegenheit nutzen, mehr über Thyristoren zu 
erfahren und 3. habe ich welche herumliegen.

Autor: Jürgen R. (hobbyloeter)
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> aber 1. habe ich gelesen, dass zum schalten hoher Ströme Thyristoren
> besser geeignet wären

Hohe Ströme schön und gut... In diesem Zusammenhang heißt "hoch" Ströme 
im Kiloamperebereich. Das wird's wohl in Deinem Bastelprojekt eher nicht 
geben, oder? Also, wenn Du mich fragst: Nimm Mosfets!

Autor: Jens (Gast)
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Wie hoch sind den die Ströme?
Ohne zu wissen wie die Zündung einer Rakete funktioniert, du arbeitest 
mit sicherheit mit Gleichspannung (Akku), also wird der Thyristor 
gezündet und der
Strom fließt wenn man jetzt den Thyristor sperren will muss der Strom 
auf Null
gebracht werden. Bei Wechselspannung passiert es beim durchlauf des 
Nullpunktes.
Oder mann muss eine Löschschaltung basteln.
Nimm lieber ein Mosfet.

Autor: Jürgen R. (hobbyloeter)
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Kleiner Nachtrag:
Löschen wird bei Thyristoren eher schwierig werden (höchstens mit viel 
Wasser, falls er abfackeln sollte ,-))!

Ne, jetzt aber mal im Ernst: Du kriegst ihn nur gelöscht, wenn Du den 
Laststrom für kurze Zeit in die Nähe von Null bringst.
Wird eher schwierig. Deshalb verwendet man Thyristoren klassischer Weise 
in netzkommutierten Anwendungen. Da sorgt das Netz selbst für die nötige 
Löschung (Nulldurchgang des Stroms). Als Alternative dazu gibts meines 
Wissens nach noch den GTO (Gate-Turn-Off-Thyristor). Der kann auch über 
einen zusätzlichen Gateimpuls wieder gelöscht werden.

Autor: Alex W. (a20q90)
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Modellbauer schrieb:
>> Mal über einen MOSFET nachgedacht?
>
> Ja, und damit werde ich es notfalls auch aufbauen,


Nix notfalls! Du nimmst nen MOSFET, sonst zieh ich dir beim nächsten 
Raketentreffen die Ohren lang ;-)

Autor: Jens (Gast)
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Wie funktioniert eigentlich eine Raketen Zündung?

Autor: Alex W. (a20q90)
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Jens schrieb:
> Wie funktioniert eigentlich eine Raketen Zündung?

Pyrotechnisch!

Autor: Tilo L. (katagia)
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Wie sieht denn der Zünder aus?
Ist das eine Art Draht, der durchbrennt? Dann sollte der Thyristor 
selbstlöschend arbeiten.

Autor: Modellbauer (Gast)
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Die Raketenzündung erfolgt mit (fertig käuflichen) Brückenzünden. Bei 
Stromdurchfluß brennt ein Glühdraht durch und entzündet die Treibladung.

Bevor ich die Thyristor-Idee endgültig verwerfe habe ich mir noch ein 
paar Gedanken gemacht:
Das löschen ist ja eigentlich gar nicht notwendig, da der Brückenzünder 
nach dem Zünden hochohmig wird. Somit wäre auch sichergestellt, dass der 
der Zünder auch wirklich zündet.
Den Zündstrom am Gate des Thyristors müsste ich ja eigentlich mit einem 
Transistor generieren können.

Autor: Peter F. (piet)
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Tilo Lutz schrieb:
> Wie sieht denn der Zünder aus?
> Ist das eine Art Draht, der durchbrennt? Dann sollte der Thyristor
> selbstlöschend arbeiten.

Kleine Kapsel die einen Wiederstandsdraht und nen kleinen Zündsatz 
enthält.
Ich würde auch Mosfets nehmen.

Wobei ich nicht versteh warum du nicht einfach nen simplen Schalter 
verwendest ;-)

Der Strom und die Spannung die ein Normaler U-Zünder benötigt ist doch 
ziehmlich klein.

Mfg,
Peter

Autor: Tom P. (tom_p)
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Hallo Modellbauer,

wenn du tatsächlich nur einen oder ein paar Anzünder (egal ob A- oder U- 
Charakteristik) ansteuern willst ist die einfachste (und meist auch 
sicherste) Lösung ein robuster (!) Taster (mit entsprechenden nicht 
verklebenden Kontakten, z.B. AgCdO) nebst einem Vorwiderstand, der den 
Strom auf ein paar handhabbare Ampere begrenzt (ca. 3-4). Bei den 
Zündcharakteristiken der Anzünder ist das mehr als ausreichend.
Liefert deine Quelle nicht genügend Impulsstrom, kannst du immer noch 
über nen Kondensator puffern... Um die Schaltung zu überprüfen (also ob 
der Taster nicht doch verschweißt) hat kannst du ja einfach ne LED mit 
einem passenden Vorwiderstand parallel zum Ausgang hängen (erst testen, 
dann anklemmen!) - Fehlerresistenter geht kaum.. ;)

Wenn du partout Thyristoren verwenden willst (lohnt sich nur bei hohen 
Spannungen und Kondensator im Ausgang (sprich so was wie professionelle 
Zündmaschine)) fängst du dir ne Menge zusätzlicher Probleme ein: 
Sicherstellen, dass der Thyristor in der "safe operating area" betrieben 
wird, ggf. Kühlung, Schützen vor inverser Zündung und Spikes in der 
Gate-Leitung etc. Das KANN man machen, ist in deinem Fall aber schlicht 
UNNÖTIG ;)
Wenn es denn unbedingt so eine Schaltung sein soll: Thyristor parallel 
zu einem dicken Elko, der über einen hinreichend großen Widerstand 
geladen wird. Eine passende Induktivität in die Anodenleitung (heißt 
eine, die einen entsprechenden Strom ab kann und den Stromanstieg soweit 
begrenzt, dass dein Thyristor nicht über Kopf zündet). Dann mit nem MOC 
3020 (oder nem Zündtrafo) o.ä. zünden... Brennt dir dein Thyristor durch 
ist der Strom durch den Ladewiderstand des Elkos so klein, dass du dir 
nicht versehentlich den Anzünder auslöst.

Für den Fall dass es auch was anderes aus der Halbleiterei sein darf... 
Mos-FET ist schon gut, aber benötigt, wenn es wirklich sicher sein soll, 
doch noch einige periphäre Schutzschaltungen. Ne Menge davon kannst du 
dir sparen, wenn du einen Smart high side switch verwendest. Ist 
ursprünglich automotive und ziemlich idiotensicher - so was wie VN 02N 
oder so wäre da angesagt (der Mehrpreis wird bei deinen Anwendungen, wo 
es nur um ein paar Zündkreise geht, kaum ins Gewicht fallen...). Wenn du 
mit einer Spannungsquelle arbeitest, die kontinuierlich Strom 
nachliefert (also Akku direkt o.ä.), dann auch hier Strom begrenzen und 
auf ausreichende Kühlung achten...

Aber noch mal: auch wenns nicht besondest "technically sweet" ist - 
grade bei solchen Sachen so einfach wie möglich denken - alles andere 
bringt nur Ärger, wenn man sich nicht genau Gedanken macht, was für 
"Dreckeffekte" man sich mit den zusätzlichen Bauteilen einfängt...

Viel Erfolg!
Hth, Tom

Autor: Ulrich (Gast)
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Tyristoren haben noch einen anderen Nachteil. Wenn man ganz viel Pech 
hat kommt ein Teilchen auch der Höhenstrahlung oder auch ein ESD Puls 
bei einer nicht ganz so gut geschutzen Schaltung und zündet den 
Tyristor. Ist zwar sehr unwahrscheinlich, aber möglich (gerade bei eher 
kleinen Tyristoren).
Auschalten geht dann leider erst wenn der Draht durch ist.

Autor: GAST (Gast)
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@Ulrich,

selten so schlapp gelacht über so einen Unfug....

Autor: Andreas K. (derandi)
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Wie wärs mit zwei Relais hintereinander? Da lässt sich dann auch leicht 
feststellen (zweiter schließerkontakt) ob eins hängengeblieben ist ohne 
das am Ausgang Spannung anliegt.

Autor: juppi (Gast)
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Welche Sicherheitsvorschriften müssen denn bei einem Wettbewerb 
eingehalten werden?
(z.B. zufällige Auslösung)
MfG

Autor: Gast (Gast)
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Warum verkleben denn die Relaiskontakte?
Vieleicht wegen des zu großen Stromes?

Evtl. kann man hier mit Strombegrenzung oder einem geeigneteren Relais 
ansetzen.

Gruß

Autor: juppi (Gast)
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Der Zünddraht ist bestimmt ein Kaltleiter.
Deshalb ein sehr hoher Einschaltstromstoß.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Ja, der Einschaltstromstoß ist das Problem für zu schwach dimensionierte 
Relaiskontakte. Und 35V DC garantieren immer einen netten Lichtbogen ;-)

Der BT151 ist eine gute Wahl, und löscht selbsttätig nachdem der 
Zündvorgang ausgelöst wurde (der Stromkreis ist dann nämlich 
unterbrochen, weil der Draht in der Zündkapsel durchglüht beim 
Startvorgang).

Ebenso geeignet sind "uralt" FET wie BUZ 11 oder BUZ 10, dann jeweils in 
der L Ausführung (LogikLevel) geeignet. Diese steuern bie 5V zuverlässig 
durch.


hth,
Andrew

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Andrew Taylor schrieb:

> Der BT151 ist eine gute Wahl, und löscht selbsttätig nachdem der
> Zündvorgang ausgelöst wurde (der Stromkreis ist dann nämlich
> unterbrochen, weil der Draht in der Zündkapsel durchglüht beim
> Startvorgang).

Und wie unterbrichst du den Stromkreis, wenn der Zünder defekt ist und 
partout nicht durchbrennen will?

Das seh ich als das eigentliche Problem bei einem Thyristor.

Wenn ich schon so eine Startrampe habe, dann würd ich mir wünschen, dass 
bei einem Problem bei der Zündung nach 3 Sekunden an der Konsole eine 
Lampe heftig zu blinken anfängt und die Elektronik den Tower komplett 
stromlos schaltet. Ein MP3 Player fängt zu laufen an: Houston wie have a 
problem.

Autor: Tom P. (tom_p)
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@ TE:

MEISTENS brennt der Draht durch und unterbricht den Stromkreis (was dann 
natürlich auch einen etwaigen Thyristor löschen würde). GELEGENTLICH 
aber bleibt eine leitende Verbindung vorhanden (leitende 
Kohlenstoffreste auf der Zündbrücke, verbogener Brückenträger, 
Kurzschluss durch verformte/angeschmolzene Anschlussdrähte - alles schon 
erlebt...) so dass der Strom eben nicht unterbrochen wird. Gerade dann 
wirds kritisch, weil der Strom dann noch über den Thyristor fließt (und 
ihn damit kräftig erwärmt): Stirbt er dann mangels ausreichender Kühlung 
den Hitzetod, geschieht dies meist unbemerkt und es gibt eine nette 
Überraschung, wenn du dein Gerät das nächste Mal einschaltest...

Deshalb auch oben von mir beschriebene Konstruktion mit Elko und 
Ladewiderstand: Ist der Elko leer, begrentzt der Ladewiderstand den 
Strom so weit, das der Haltestrom unterschritten wird und der Thyristor 
wieder sperrt.

@ Ulrich:

Nana... ein Schutz der Zündthyristoren gegen Höhenstrahlung ist mir 
nicht mal bei den doch restriktiven Vorschriften zu professionellen 
Zündmaschinen untergekommen. Wenn das so ein Problem wäre, dann dürfte 
eigentlich kein moderner Prozessor oder Speicherbaustein mehr 
funktionieren... außerdem rechne doch mal die Wahrscheinlichkeit aus; er 
lässt sein Gerät ja (hoffentlich) nicht Wochen und Monate mit einer 
starbereiten Rakete angeschaltet in der Gegend rumstehen....

Eingefangener elektrischer Schmutz ist ne andere Sache, aber wir wollen 
doch mal davon ausgehen, das der TE soviel Ahnung vom Schaltungsdesign 
hat, dass er eine Schaltung richtig auslegen und aufbauen kann, oder? 
Sonst wäre der Thread eh' Asche....


@ Andreas:

Zwei Relais machen das Problem nicht kleiner, sondern geben nur 
trügerische Sicherheit: Verschweißt das erste, verschweißt meist auch 
das zweite. Daher: Eindeutig und sicher auslegen, Komponenten sorgfältig 
auswählen und dafür sorgen, dass das Relais innerhalb seiner 
Spezifikationen betrieben wird. Dann verschweißt auch nichts... (sonst 
müsste man, um die Sicherheit zu erhöhen, ja lediglich endlos Relais 
hintereinander schalten...)

@ Gast/Juppi

Natürlich ist der Anzünder dadurch, dass er auf einem Stück 
Widerstandsdraht basiert ein Kaltleiter. Aber der Gesamtstrom durch den 
Zündkreis wird in aller Regel nicht (bzw. sollte nicht) vom Anzünder 
begrenzt. Der (im Vergleich zum Widerstand der Pille) größere Widerstand 
kommt meist von den Zündleitungen oder, sind diese hinreichend dick 
und/oder kurz, von einer in der Zündanlage eingebauten Strombegrenzung. 
Ein Ampere reicht problemlos zum Auslösen (vgl. dazu die Datenblätter 
der Anzünder; gibts vom Hersteller..), wenn man ein wenig begrenzt, 
damit im Kurzschlussfall nicht das Schaltelement kaputt geht, vergibt 
man sich also nichts...
Hohe Stoßströme gibts nur, wenn man Kondensatoren auf hohe Spannungen 
auflädt und die dann in einen niederohmigen Zündkreis entlädt. Das ist 
notwendig bei Sprengungen, wo viele Zünder in Reihe geschaltet werden 
(-> professionelle Zündmaschinen), aber nicht bei einer Modellrakete, wo 
man in aller Regel nur einen Anzünder hat.

HTH,
Tom

Autor: Fabian B. (fabs)
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Standard-Brückenzünder brennen ab, da ist nach ca. 10ms der Zündkreis 
unterbrochen. Das Problem ist eigentlich nur wie Karl heinz Buchegger 
(kbuchegg) schon bemerkt hat, wenn der Zünder mal defekt ist und 
Durchgang hat aber nicht zündet. Ist zwar selten aber in dem Fall mit 
Thyristor fatal.
Darum sind eigentlich Mosfets besser.
Diese Zünder haben übrigens einen Widerstand von so ca 1,5-3 Ohm, damit 
kann man dann den Max-Strom schon etwas kalkulieren.

Gruß
Fabian

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>
>> Der BT151 ist eine gute Wahl, und löscht selbsttätig nachdem der
>> Zündvorgang ausgelöst wurde (der Stromkreis ist dann nämlich
>> unterbrochen, weil der Draht in der Zündkapsel durchglüht beim
>> Startvorgang).
>
> Und wie unterbrichst du den Stromkreis, wenn der Zünder defekt ist und
> partout nicht durchbrennen will?

Dös iss a sehr seltenr Fall. Jedoch: Dann schaltet man des Gerät 
komplett ab. Jeder (vernünftig konzipierte) Zündgenerator aht eine 
Sicherheitsschlüsselhauptschalter und wenn's doll sein soll eine 
Not-Aus-Pilz-Knopf.


>
> Das seh ich als das eigentliche Problem bei einem Thyristor.
>
> Wenn ich schon so eine Startrampe habe, dann würd ich mir wünschen, dass
> bei einem Problem bei der Zündung nach 3 Sekunden an der Konsole eine
> Lampe heftig zu blinken anfängt und die Elektronik den Tower komplett
> stromlos schaltet. Ein MP3 Player fängt zu laufen an: Houston wie have a
> problem.

Tja, wen man seine Wünsche auf das technisch Nötige beschränkt dann wäre 
da kein GaGa-Kram wie ein Player drin, sondern ein Hauptschalter.

Aber da mag halt jeder bauen was er will.
Meine Zündgeräte funzen zur vollen Zufriedenheit mit Thyristor oder 
BUZ10L;  auch ohne das Gedöns und den SchiSchi-Kram.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Andrew Taylor schrieb:

> Tja, wen man seine Wünsche auf das technisch Nötige beschränkt dann wäre
> da kein GaGa-Kram wie ein Player drin, sondern ein Hauptschalter.

LOL.
Muss dazu sagen, dass ich zwar eine Leidenschaft für Modellbau habe, 
aber Raketen tu ich mir nicht auch noch an :-)
Allerdings wirkt es auf Youtube Videos schon toll, wenn da so ein 
Saturn-V Nachbau auf der Rampe steht, aus dem Lautsprecher kommt ein 
original Apollo Countdown und bei 'Liftoff' schraubt sich das Teil in 
den Himmel.

Abgesehen davon, ist mir Raketen schiessen ehrlich gesagt zu fad. Aber 
das muss jeder für sich entscheiden.

Autor: Tom P. (tom_p)
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Andrew Taylor schrieb:

> Dös iss a sehr seltenr Fall. Jedoch: Dann schaltet man des Gerät
> komplett ab. Jeder (vernünftig konzipierte) Zündgenerator aht eine
> Sicherheitsschlüsselhauptschalter und wenn's doll sein soll eine
> Not-Aus-Pilz-Knopf.

Naja kommt drauf an, wenn er seine Raketen tatsächlich ausschließlich 
mit gekauften Brückenanzündern betreibt würde ich dir Recht geben, aber 
gerade in der Modellbauszene sind ja selbst gebaute Anünder aus dickem 
Chromnickeldraht (allerdings ohne Pyrogen) durchaus häufig anzutreffen; 
und wenn er dann mal sein Gerät auch einem Bekannten zur Verfügung 
stellen möchte... Außerdem SO selten ist das keineswegs (aus meinen 
nicht repräsentativen Erfahrungen würde ich je nach Qualität und Bauart 
der Brücken auf 5% - 10% tippen...)

Davon abgesehen: hier gehts um Eigensicherheit, nicht darum, dass der 
Anwender eingreifen können muss, wenn etwas nicht funktioniert (das ist 
SELBSTVERSTÄNDLICH). Wenn ich etwas so bauen kann, dass es aus sich 
selbst heraus sicher funktioniert, insbesondere in einem potenziell so 
gefählichen Fall, dann sollte man das auch tun... Nicht falsch verstehen 
ich hab nicht aus Prinzip was gegen einen Thyristor  FET  
Bipolartransistor etc. im Zündkreis, ich gebe nur zu Bedenken, dass man 
umso mehr wissen und beachten muss, je mehr Komponenten man verbaut...



> Tja, wen man seine Wünsche auf das technisch Nötige beschränkt dann wäre
> da kein GaGa-Kram wie ein Player drin, sondern ein Hauptschalter.

Genau das ist der Punkt: Sich auf das Nötigste beschränken. Und so wie 
ich seinen Anwendungsfall verstanden habe ist das eine Rakete aus ein 
paar Metern Sicherheitsabstand elektrisch mit gekauften Anzündern zu 
starten. Und da ist IMHO jeder Thyristor/FET etc. unnötig, ein 
vernünftig dimensionierter Taster tut es...

> Aber da mag halt jeder bauen was er will.
> Meine Zündgeräte funzen zur vollen Zufriedenheit mit Thyristor oder
> BUZ10L;  auch ohne das Gedöns und den SchiSchi-Kram.

Klaro, es gibt Leute, die bauen so was nicht darum, dass es lediglich 
seine Funktion erfüllt, sondern dass es außerdem leistungsfähig, 
elegant, erweiterbar, auch anderweitig anwendbar (Feuerwerk...) usw. 
usw. ist. Das ist dann aber eine andere Kiste Bier. So wie ich das hier 
verstanden habe geht es doch um eine pragmatische Problemlösung und 
nicht um eine professionelle Zündanlagen-Entwicklung, Liebhaberei oder 
den reinen Lerneffekt....?! ;)

Viel Erfolg,
hth, Tom

Autor: Stephan S. (outsider)
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So kriegst du deinen Thyristor wieder aus wenns denn unbedingt einer 
sein soll. Stimme aber den MOS Befürwortern zu wenns eletronisch sein 
soll und noch mehr denen die es so einfach wie möglich mit Schalter, 
Lampe und Strombegrenzung machen würden.

Autor: Modellbauer (Gast)
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Vielen Dank erstmal für die vielen Antworten und Informationen. Das muss 
ich jetzt erst mal sichten.

@ Tom P.:
> und nicht um eine professionelle Zündanlagen-Entwicklung, Liebhaberei
> oder den reinen Lerneffekt....?! ;)
Na ja, Liebhaberei ist schon dabei und einen Lerneffekt ist ja bereits 
gegeben.

> ein vernünftig dimensionierter Taster tut es...
Da stimme ich dir vollkommen zu, allerdings will ich den "Taster" 
elektronisch auslösen (nach einem Countdown, ohne MP3 ;-)) )


@marsufant:
Dann werde ich doch mal Versuche mit den BT151 machen.
BUZ10L habe ich keine da, werden die überhaupt noch hergestellt (konnte 
bei diversen Händlern nichts finden).
Könntest du evtl. mal einen Schaltplan deiner Thyristor - Zündgeräte 
posten?
Oder hast du da weiterführende Links?

Autor: Modellbauer (Gast)
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Passt nicht 100% zum Thema, aber bei der Suche im Netz habe ich 
folgendes Patent (DE10020037) gefunden:
http://v3.espacenet.com/publicationDetails/biblio?...

Würde mich mal interessieren, was die für Piezoelemente verwenden.
Um die Langzeitstabilität der Schaltung braucht man sich ja keine 
Gedanken zu machen ;-)

Wozu dienen bei der Schaltung im Link eigentlich R7 und R8?

Autor: PJ (Gast)
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> Höhenstrahlung
> Wenn das so ein Problem wäre
> außerdem rechne doch mal die Wahrscheinlichkeit aus; er lässt sein Gerät
> ja (hoffentlich) nicht Wochen und Monate

Ich habe hier ein Helium-Neon Zählrohr, dessen aktive Länge 241 mm 
beträgt und das 20,6 mm Durchmesser hat. Bei der ganz normalen 
Hintergrundstrahlung erzeugt das im Mittel ca. 130 Impulse pro Minute. 
Man muss also wahrlich keine Wochen und Monate auf Höhenstrahlung 
warten.

Möglicherweise sind die Triacs wirklich unempfindlich.
Aber gibt es damit niemals unbeabsichtigten Zündungen, die man sich 
nicht recht erklären konnte?

Umgekehrt kann es auch sein, dass durch Höhenstrahlung mehr 
Rechnerprobleme ausgelöst werden, als man denkt.

Autor: Tom P. (tom_p)
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@ PJ:

jetzt wirds aber obskur...

1. misst du mit einem solchen Zählrohr keine (oder vernachlässigbar 
wenig) Höhenstrahlung (die wird zum Glück schon zum größten Teil in der 
Atmosphäre absorbiert - insbesondere die schweren, energiereichen 
Teilchen) sondern die aus normalem Zerfall resultierende Strahlung 
(Granit etc...), und auch davon primär den Gamma-Anteil, denn die 
Alphastrahlung bleibt ganz und Beta-Strahlung zum allergrößten Teil in 
deiner Glaswand stecken. Und die ist wirklich dünn im Vergleich mit 
einem TO 220-Gehäuse... Was du also misst sind die Gammaquanten, die es 
schaffen aus dem Gasgemisch ein Elektron heraus zu schlagen, was du dann 
(nach adäquater Verstärkung) als Ereignis siehst.

Aber rechnen wir doch mal nach: Dein Zählrohr hat ein durchsetztes 
Volumen von rund 75712mm³. Vergleicht man das mit dem durchschnittlichen 
Volumen eines Thyristor-Dies wie dem des BT 151, dann ergibt sich hier 
bei einer Waferstärke von ca. 0,4 - 0,6mm (je nach Waferdurchmesser) und 
einer Chipfläche von 1-2mm² mal großzügig und der Einfachheit halber ein 
Volumen von 1mm³; das macht rund und roh EIN Ereignis alle zehn Stunden.

2. Nun ist der Wechselwirkungsquerschnitt von Si gegenüber 
Gammastrahlung nicht nur abhängig von der Gitterorientierung sondern 
auch noch insgesamt ziemlich mies. Nicht umsonst nimmt man für 
Halbleiter-Strahlungsdetektoren schwere Elemente wie Germanium o.ä. Das 
heißt, dass du auch unter guten Bedingungen noch einmal deutlich weniger 
Ereignisse in deinem Chip erleben wirst als das eine alle zehn Stunden.

3. Braucht es etwas mehr als EIN Elektron, um einen Thyristor zu zünden: 
Ein kurzer Blick ins Datenblatt zeigt: Gate-Turn-On-Time von 2µs bei 
einem Strom von 3mA machen rund und roh 6nC Ladung aus. Vergleich' das 
mal mit der Elementarladung eines Elektrons: -1,602 176 487(40) · 10−19 
C Da fehlen 10 Zehnerpotenzen! Und das ist der Idealfall, dass keine 
Elektronen am Gate durch Leckströme oder Sicherheitsschaltungen 
abfließen... nun rechne mal die Wahrscheinlichkeit aus, dass diese 
Ladungsmengen strahlungsinduziert an einer Stelle zusammenkommen...
Dagegen sind sogar die Picocoulomb in einem Memory-Baustein noch eine 
große Ladung...

In diesem Sinne... deine Thyristoren wirst du kaum in Blei wickeln 
müssen...

Viele Grüße,
Tom

Autor: Stephan S. (outsider)
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Danke Tom P.

Ich wollte was ähnliches schreiben, aber du hast es sehr gut 
beschrieben. Um nen Thyristor zu zünden ist ne ganze Menge Energie 
nötig. Da könnte ich es mir noch eher vorstellen dass in einem Prozessor 
ein Flipflop umkippt. Aber die Wahrscheinlichkeit dass es überhaupt von 
Strahlung getroffen wird ist sehr gering.

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Ich fand den Vorschlag ob mit den LEDs ganz gut, also:

Ein MOSFET oder Taster zum zünden, dahinter eine Kontroll-LED, aber - 
und jetzt kommts: Ein zusätzlicher Schalter, mit dem der Zündkreis eben 
erst dann manuell zugeschaltet wird, wenn die LED aus ist.

Weiterer Effekt: Zusammen mit dem Hauptschalter und dem 
Pilz-Notaus-Taster ergibt sich eine stattliche Anzahl von 
Bedienelementen, die den Geschäftigkeitsfaktor gehörig nach oben 
treiben.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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hallo,

mal so am rande bemerkt

warum läd man nicht nen kondensator, der entsprechende energie liefert,
um den zünder abzufackeln ?

der schaltet danach von allein ab.
machen die sprengmeister  doch auch .

gruss K

Autor: Mitbastler (Gast)
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kolisson:
Entweder kommt die Zündspannung von einem Kondensator (der per Generator 
oder DC/DC - Wandler geladen wird) oder sie wird direkt von einer 
Batterie o.ä. bereitgestellt.
In ersterem Fall (falls der Kondensator nicht zu groß ist) dürfte es 
keine Probleme mit dem löschen geben, auch falls der Zünder nach dem 
zünden niederohmig bleibt. Evtl. sollte man vielleicht noch eine 
zusätzliche träge Sicherung vorsehen die auslöst, bevor der Thyristor 
abfackelt.

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