Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Totzeit für Digitalsignal


von M. H. (siddd)


Lesenswert?

Hallo ich moechte ein 10V Digitalsignal um etwa 7.25us verzoegern, bzw 
mit einer Totzeit beaufschlagen.

Ich hatte daran gedacht das Signal durch ein Hintereinanderschalten 
eines NOT Gatters (IC4049) zu verzoegern. Nur da muesste ich 150 Gatter 
hintereinanderschalten. Das waere sehr aufwendig.

Vielleicht kennt jemand einen besseren Baustein.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Welche minimale Pulsbreite hat dein Signal?

von Klaus D. (kolisson)


Lesenswert?

7,5uS ....
Da passt doch ein Attiny o.ä.

Gruss K.

von Martin (Gast)


Lesenswert?

RC-Glied + Schmitttrigger

von M. H. (siddd)


Lesenswert?

Die minimale Frequenz/Periode/DutyCycle liegen bei 
fmin=50kHz/Tmax=20us/DutyCycleMax=0.370 und 
fmax=75kHz/Tmin=13.3us/DutyCycleMin=0.038.

Da der Duty Cycle sehr klein werden kann, halte ich eine Loesung mit 
RC-Glied und Schmitt-Trigger für ausgeschlossen. Eine Lösung mit Attiny 
waere sehr aufwendig.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  M. H. (siddd)
>Die minimale Frequenz/Periode/DutyCycle liegen bei
>fmin=50kHz/Tmax=20us/DutyCycleMax=0.370 und
>fmax=75kHz/Tmin=13.3us/DutyCycleMin=0.038.

Macht eine minimale Pulsbreite von 500ns. Hmmm.

>Da der Duty Cycle sehr klein werden kann, halte ich eine Loesung mit
>RC-Glied und Schmitt-Trigger für ausgeschlossen. Eine Lösung mit Attiny
>waere sehr aufwendig.

Nö. Aber die Frage aller Fragen ist.

Warum willst du das Signal verzögern? Oder anders

http://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette#Klare_Beschreibung_des_Problems

MFG
Falk

von M. H. (siddd)


Lesenswert?

Ich moechte zur Ansteuerung einer Halb-Brücke für eine Stromquelle einer 
Leuchtdiodenschaltung einen IR2101 benutzen. Zur Ansteuerung des High 
Side Treiber, des oberen Mosfet, habe ich mir einen Rechteck-Generator 
aus einem Sägezahngenerator gebastelt.

Das Rechtecksignal für den Low-Side Treiber Signal, des unteren Mosfets, 
möchte ich durch Verzögerung aus dem HIGH-Side Treiber Signal gewinnen.

Meine Frage lautet, wie ist es möglich ein Signal mit einer Totzeit zu 
verzögern.

Hat jemand einen Vorschlag!

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  M. H. (siddd)

>Hat jemand einen Vorschlag!

Nimm einen Treiber mit integrierter Dead Time. Davon gibt es Hunderte.

MfG
Falk

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Ausserdem, warum 7,25 uS dead time?

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Falk Brunner schrieb:
> warum 7,25 uS

1. Mikro-Siemens? Mikro-Mho?
2. Weil es gut klingt...

von M. H. (siddd)


Lesenswert?

Die Totzeit muss nicht genau bei 7.25us liegen. Es kann auch um 10us 
liegen.

Ich habe schon gesucht im WEB, nur finde ich keinen Treiberbaustein.

Treiberbausteine gibt es viele, nur haben diese ein Propagation Delay im 
Bereich von Nano Sekunden.

Es waere Klasse, wenn jemand einen Tipp haette.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  M. H. (siddd)

>Die Totzeit muss nicht genau bei 7.25us liegen. Es kann auch um 10us
>liegen.

Nöö, das Problem ist anders.

>Ich habe schon gesucht im WEB, nur finde ich keinen Treiberbaustein.

Das ist auch ein anderes Problem.

>Treiberbausteine gibt es viele, nur haben diese ein Propagation Delay im
>Bereich von Nano Sekunden.

Und wo ist dabei das Problem? Beschwert man sich jetzt schon über 
schnelle Treiber?

>Es waere Klasse, wenn jemand einen Tipp haette.

Und wozu brauchst du einen 600V Treiber? Deine LED-Schaltung arbeitet 
doch höchstwahrscheinlich NICHT mit Netzspannung. Wahrscheinlich reicht 
ein normaler MOSFET-Treiber ala ICL7667.

Als passenden Typen kann man den IR2111 oder IR2104 empfehlen. Siehe 
MOSFET-Übersicht: Mosfet-Treiber

MFG
Falk

von M. H. (siddd)


Lesenswert?

>>Ich habe schon gesucht im WEB, nur finde ich keinen Treiberbaustein.
>
> Das ist auch ein anderes Problem.



Fuer mich ist das kein anderes Problem. Für mich ist es das Problem. Die 
Treiber, die ich gefunden haben eine Durchgangszeit im Bereich Nano 
Sekunden. Ich möchte den Treiber nicht als Treiber oder als 
Pegelwandler, sondern als ein Totzeitglied verwenden. Der Baustein 
IR2101 erfordert zwei Eingangssignale. Eines für den oberen Halbbrücken 
Mosfet und eines für den unteren Halbbrücken-Mosfet.

Das Ansteuer-Signal des unteren Halbbrücken-Mosfet gewinne ich aus aus 
einem selbst gebastelten Rechteckgenerator. Das Ansteuer-Signal des 
oberen Halbbrücken-Mosfets gewinne ich aus dem Ansteuersignal des 
unteren Halbbrücken-Mosfet. Dazu benoetige ich einen Treiberbaustein mit 
relativ grossem Propagation Delay (7us-10us).


>
>>Treiberbausteine gibt es viele, nur haben diese ein Propagation Delay im
>>Bereich von Nano Sekunden.
>
> Und wo ist dabei das Problem? Beschwert man sich jetzt schon über
> schnelle Treiber?
>
>>Es waere Klasse, wenn jemand einen Tipp haette.
>
> Und wozu brauchst du einen 600V Treiber?

Ich verwende den IR2101 weil ich für diesen Chip eine Demoschaltung 
gefunden habe.

>Deine LED-Schaltung arbeitet
> doch höchstwahrscheinlich NICHT mit Netzspannung. Wahrscheinlich reicht
> ein normaler MOSFET-Treiber ala ICL7667.

Ich moechte meine Schaltung nicht komplett umbauen, weil ich noch keinen 
Treiber gefunden habe. Hinter der Halbbrücke befindet sich eine 
stromgesteuerte Stromquelle.

Um die Verlustleistung der Stromquelle zu reduzieren, möchte ich die 
Ausgangsspannung der Stromquelle anpassen. Das mache ich, in dem ich den 
Duty Cycle der Ansteuersignale der Mosfets an den IR2101 reduziere.

> Als passenden Typen kann man den IR2111 oder IR2104 empfehlen. Siehe
> MOSFET-Übersicht: Mosfet-Treiber
>

Aus diesem Grund suche ich einen Treiberbaustein oder ein NOT Gate mit 
grossem Propagation Delay.

Gruss
Michael

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  M. H. (siddd)

>Sekunden. Ich möchte den Treiber nicht als Treiber oder als
>Pegelwandler, sondern als ein Totzeitglied verwenden.

So einen Unsinn macht keiner.

>unteren Halbbrücken-Mosfet. Dazu benoetige ich einen Treiberbaustein mit
>relativ grossem Propagation Delay (7us-10us).

Gibt es nicht. Und nochmal, das Problem ist GRÖßER! Den die 
Totzeitschaltung muss unverzögert ausschalten und verzögert einschalten.

>Ich verwende den IR2101 weil ich für diesen Chip eine Demoschaltung
>gefunden habe.

Schaltplan?

>Ich moechte meine Schaltung nicht komplett umbauen, weil ich noch keinen
>Treiber gefunden habe. Hinter der Halbbrücke befindet sich eine
>stromgesteuerte Stromquelle.

Schön.

>Aus diesem Grund suche ich einen Treiberbaustein oder ein NOT Gate mit
>grossem Propagation Delay.

Vergiss es und mach es richtig!

MfG
Falk

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Solche Zeiten kann man mit Schieberegistern erreichen - ordentlich im 
richtigen Takt getaktet.
Aber letzendlich begreife ich auch nicht, wozu Du eine Verzögerung von 
etlichen µs brauchst. Ersten reichen dafür die ns, und zweitens geht es 
nicht um Propagation-Delay, sondern um Deadtime, um die beiden Mosis 
sinnvoll zu koordinieren.

>Ich verwende den IR2101 weil ich für diesen Chip eine Demoschaltung
>gefunden habe.

So ein Quatsch - wenn man spezielle Anforderungen hat, sollten man nicht 
einfach eine Demoschaltung übernehmen, und diese dann auf träumerische 
Anforderungen verbiegen. Denn 7,... µs wirste kaum finden, es sei denn, 
Du nimmst uralte RTL-Technik (nicht TTL, und hat nix mit dem Sender RTL 
zu tun).

von Klaus D. (kolisson)


Lesenswert?

Jens G. schrieb:
> RTL-Technik

Das klingt doch super : "Rotten Time Logic"

gruss K.

von Rob M. (rck)


Lesenswert?

Wie wäre es mit einem RS-Flipflop:

Signal über RC-TP und Schmitt-Trigger auf S.
Signal direkt auf R.

Signale evtl. noch mit Invertern anpassen.

So wird nur eine der beiden Flanken verzögert.

Gruß
Rob

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

M. H. schrieb:
> Um die Verlustleistung der Stromquelle zu reduzieren, möchte ich die
> Ausgangsspannung der Stromquelle anpassen.
Bitte?
[ ] Du weisst wie sich eine STROMquelle verhält?

von Rene S. (Firma: BfEHS) (rschube)


Lesenswert?

Was auch eine Möglichkeit ist; CPLD, PAL oder GAL...
Da kannst du deine x-hunder Gatter dir versenken oder eigene 
Schieberegister bauen oder FlipFlops zusammen stöpseln. Das ganze ist 
dann noch flexibler als eine reine Hardwarelösung.

Allerdings erschliesst sich auch mir der Sinn nicht, ein Signal um 7,x 
µs zu verzögern.

Grüsse aus Berlin
Rene

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Gatterlaufzeiten sind sowieso ein Glücksspiel. Bei LS-TTL ist die 
maximale Verzögerung doppelt so gross wie die typische, und eine 
minimale ist garnicht erst angegeben. Die Zeit kann also locker im 
Verhältnis 1:4 variieren.

Mit RC-Gliedern kann man natürlich Lo-Hi und Hi-Lo getrennt beeinflussen 
- es gibt da so raffinierte Bauteile, Dioden genannt, die lassen nur in 
einer Richtung Strom durch.

Gruss Reinhard

von Rob M. (rck)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier mal ein Vorschlag:

von Rob M. (rck)


Lesenswert?

Okay, die Diode vor dem Widerstand ist unnötig :)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.