Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IC RS-FlipFlop Schaltung!


von Salvatore M. (italy12boy)


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Hallo Leute,

ich habe nicht soviel erfahrungen auf der elektronische bauelemente
habe aber dennoch etwas wissen darüber.

Ich weiß das Thema gab es mal 2009

Da meine Schaltung etwas anders aussieht und
etwas brauche damit ich es verstehe,
dachte ich es neu zu machen.


Ich glaube mein Vorhaben ist schon eindeutig, dennoch werde ich aber was 
dazu sagen!

Die Z-Diode habe ich eingesetzt damit meine Spannung stabil bleibt.
Die Taster Set1, Reset1 sollen den IC 4043 ansteuern.
Der Ausgang vom IC soll damit mein transistor einschalten und somit das 
Relais ansteuern.


Wofür brauche ich das?

Ich wollte somit meine Eisenbahn automatisch Hin und Her fahren lassen.
Das besondere dabei es verläuft alles automatisch.


Bauteile die ich einsetzen will:
IC: 4043 (RS Flip Flop)
Transistor: A733
Diode: 4001


Meine Fragen an euch!

1. Ist die Schaltung realisierbar?
2.Wie bestimme ich die Widerstände R1 R2 ? (Ich weiß zwar wie viel Volt 
abfallen soll, aber mehr leider nicht :( )
3.Wie berechne ich den Widerstand R3 und welche Z-Diode darf/ muss ich 
verwänden?
4.Sind beim IC alle Ein- Ausgänge mit 5V?



Ich bitte euch um eure Hilfe
Vielen Dank im Vorraus

von spess53 (Gast)


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HI

-Ohne EN=H läuft nichts
-Was soll R1? Ein CD4043 läuft problemlos mit 12V
-An den Eingängen fehlen Pull-Up-Widerstände.
-....

MfG Spess

von Volkmar D. (volkmar)


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spess53 schrieb:
> -Was soll R1? Ein CD4043 läuft problemlos mit 12V

Das Relais müßte dann ein 12V-Typ sein und R3 und die Z-Diode haben so 
keine Funktion.

von Stefan P. (form)


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Die Heizung (R3+Z-Diode) kann entfallen wenn Die Schaltung nicht unter 
-50°C eingesetzt werden soll :)

von HildeK (Gast)


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Salvatore M. schrieb:
> Die Z-Diode habe ich eingesetzt damit meine Spannung stabil bleibt.
So geht das nicht. Die konstante Spannung ist an der Kathode der Z-Diode 
zu finden. Du hast noch immer 12V an deiner Schaltung.
Das macht übrigens gar nichts aus. Der 4043 verträgt 15V. Vergiss die 
Z-Diode und suche dir ein 12V-Relais.

> Die Taster Set1, Reset1 sollen den IC 4043 ansteuern.
Was für ein Pegel liegt denn an R1 und S1 an, wenn kein Taster gedrückt 
ist? Es fehlen PullDowns!

> Der Ausgang vom IC soll damit mein transistor einschalten und somit das
> Relais ansteuern.
Ja, geht so.

Salvatore M. schrieb:
> 1. Ist die Schaltung realisierbar?
Im Prinzip ja.

> 2.Wie bestimme ich die Widerstände R1 R2 ? (Ich weiß zwar wie viel Volt
> abfallen soll, aber mehr leider nicht :( )
R1 ist Quatsch. Da fallen kein 7V ab. VCC gehört an die Kathode der 
Z-Diode oder, siehe oben, direkt an die 12V.
R2 ist erst sicher zu bestimmen, wenn klar ist, welches Relais verwendet 
wird (welcher Strom durch das Relais fließt bzw. welchen 
Wicklungswiderstand es hat. Und, welcher Transistor verwendet wird. Ein 
A733 ist mir in 40 Jahren Elektrotechnik noch nicht begegnet.

> 3.Wie berechne ich den Widerstand R3 und welche Z-Diode darf/ muss ich
> verwänden?
Weglassen.
Andernfalls: R3 = (12V-5V) / (Iges + 5mA). Leistung der Z-Diode: 5V * 
(Iges+5mA). Iges hängt natürlich maßgeblich vom Wicklungswiderstand des 
Relais ab.

> 4.Sind beim IC alle Ein- Ausgänge mit 5V?
Wenn du an VCC 5V anlegst, ja. In deiner gezeichneten Schaltung: nein!

Salvatore M. schrieb:
> meine Eisenbahn

Bist du sicher, dass die 12V auch Gleichspannung sind und nicht Wechsel- 
oder pulsierende Gleichspannung?

von Salvatore M. (italy12boy)


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Hi danke für die schnelle Antwort

Sind Pullupwiderstände gewöhnliche widerstände?
Wenn ja wie hoch müssen sie sein?

Was bedeutet EN=H?

von mindfield (Gast)


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EN=H bedeutet, dass dieser "enable" pin auf einem definierten HIGH level 
liegt. Hier z.B. 12V mit einem 1-10k Vorwiderstand. LOW wäre dann GND.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Der A733 ist übrigens ein PNP-Transistor. Das in deinem Schaltplan ist
aber ein NPN.

von Salvatore M. (italy12boy)


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Erst einmal Vielen Dank das so viele mir helfen!

Kann mir vielelicht jemmand eine Zeichnung zeigen wie es aussehen 
müsste?
Viellicht mit ein paar Werte
damit ich das nachvollziehen kann

Danke Leute ihr seit klasse

von HildeK (Gast)


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Salvatore M. schrieb:
> Kann mir vielelicht jemmand eine Zeichnung zeigen wie es aussehen
> müsste?

Korrigiere deine Zeichnung mit den Infos von hier und stell sie erneut 
zur Diskussion. Es wird dir dann schon gesagt, was noch nicht stimmt 
bzw. auf konkrete Fragen geantwortet.
Außerdem, bemühe dich um die Informationen:

- Daten des Relais (Wicklungswiderstand, 5V oder 12V)
- Ist deine Spannungsquelle wirklich 12V Gleichspannung?

von Salvatore M. (italy12boy)


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Ok

Kann ich den transistor A733 dafür verwenden?
R1= 1- 10K Ohm richtig? woher weiß ich das denn?

wie groß muss R4 R3 sein? Warum müssen die beiden widerstände dahin?

ich verwände 12v gleichspannung

(für die eisenbahn spielt die Gleichspannung keine Rolle,da die 
Fahrtrichtung von meinem Relais angesteiert wird und der ist 
Potetialfrei)

Relais werde ich noch aussuchen.
Ist alles soweit richtig umgesetzt worden?

Danke

von HildeK (Gast)


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Salvatore M. schrieb:
> Ist alles soweit richtig umgesetzt worden?

Fast.
Die Freilaufdiode ist jetzt verkehrt herum gezeichnet.

> Kann ich den transistor A733 dafür verwenden?
Das hängt vom gewählten Relais ab. Da du das noch nicht ausgesucht hast, 
ist die Frage noch nicht zu beantworten. Auch R2 kann erst dann 
berechnet werden. Er es können, wenn der Spulenwiderstand des Relais 
größer als ca. 200Ω ist. Dann wird R2 mit 3.3kΩ ... 4.7kΩ passen.

> R1= 1- 10K Ohm richtig? woher weiß ich das denn?
Das weiß man aus Erfahrung :-). Du musst nur sicherstellen, dass HIGH 
(hier also 12V) am EN-Eingang anliegt. Da der Strom in den EN-Pin 
praktisch Null ist, spielt der Wert des Widerstandes fast keine Rolle. 
Ich hätte EN einfach mit +12 verbunden.
An deinem IC sollten auch die anderen unbenutzten Eingänge, wie S2, R2 
... auf festest Potential gelegt werden. Einfach alle zusammen mit Pin 8 
(-VSS) verbinden. CMOS-ICs mögen es gar nicht, wenn die Eingänge offen 
sind. Sie bewegen sich dann irgendwie zwischen -VSS und +VDD und der IC 
nimmt viel mehr Strom auf.
>
> wie groß muss R4 R3 sein? Warum müssen die beiden widerstände dahin?
1. CMOS-ICs mögen es gar nicht, wenn die Eingänge offen sind (ich sagte 
es schon).
2. Wenn der Taster geöffnet ist, dann soll doch der Eingang auf LOW 
gehen. Da die Eingänge eben sehr hochohmig sind, tun sie das nicht von 
alleine. Da hilft der Widerstand nach. Nimm für R3 und R4 3.3kΩ...10 kΩ. 
Wieder Erfahrungswerte: ein zu kleiner Widerstand würde beim Drücken der 
Taste viel Strom ziehen und dann heiß werden. Das ist unnötig.
Ein zur großer Widerstand hält bei offenen Tastern den Eingang nicht 
sicher auf LOW, vor allem bei Störungen (in Eisenbahnumgebung leicht 
möglich).

Einen Kondensator (z.B. 10µF) zwischen Emitter und (-12V) würde ich dir 
auch empfehlen.

von Ich (Gast)


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Da könnte man auch einen Attiny entsprechend programmieren......

Für diese Verwendung würde ich doch ein einfaches Relais in 
Selbsthaltung verwenden. Evtl. noch ein 2. Relais, wenn es denn 
unbedingt 2 Schliesser sein müssen.

von Salvatore M. (italy12boy)


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Hallo,

ich finde momentan kein Relais mit einem doppelwechsler
damit ich meine Eisenbahn jeweils hin und her fahren lassen kann.

zumindestens habe ich mir das so vorgestellt

von HildeK (Gast)


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Salvatore M. schrieb:
> zumindestens habe ich mir das so vorgestellt
Deine Vorstellung ist prinzipiell richtig. Allerdings musst du damit 
leben, dass dein Zug dann von Vorwärtsfahrt auf Rückwärtsfahrt direkt 
und hart umgeschaltet wird. Sieht nicht gut aus und belastet den 
Schaltkontakt mit einem mehrfachen des normalen Stromes.

Wie wäre es mit dem hier:
http://www.reichelt.de/Industrierelais/FIN-55-32-9-24V/index.html?;ARTICLE=29136

oder gleich mit einem bistabilen Relais (mit zwei Spulen), wie z.B. hier 
angeboten:
http://wenz-modellbau.eshop.t-online.de/epages/Store_Shop00671.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/Shop00671/Products/sk0014

auch hier werden welche angeboten:
http://stores.ebay.de/Modellbau-Wunderland/Relais-Reedkontakte-Magnete-/_i.html?_fsub=4

Achte auf die Strombelastbarkeit der Kontakte.

Beim bistabilen Relais ist es besonders einfach, deine Aufgabe zu 
erfüllen. Je einen Taster zum Ein- bzw. Ausschalten. Dazwischen hält das 
Relais dann selber den Zustand.

von Salvatore M. (italy12boy)


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Habe auch mitlerweile die Schaltung geändert   :)




Habe mich für ein Relais 12V und 325 Ohm entschieden.

Wie berechnet man das?

Wie sieht es aus wenn ich ein 5V mit 237 Ohm auswählen wurde?

Wenn ich was vergessen habeoder was nicht richtig ist, bitte meckern! :)


Danke Leute

von HildeK (Gast)


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Salvatore M. schrieb:
> Wie berechnet man das?

12V/325Ω = 37mA. Transistor hat Stromverstärkung minimal 90, mit 
Sicherheitsreserve Faktor 3 bleiben noch Faktor 30. 37mA / 30 gibt rund 
1,x mA. (12V-0,7V) / 1,x mA gibt knapp 10kΩ. Nimm 10k oder 8,2k.

> Wie sieht es aus wenn ich ein 5V mit 237 Ohm auswählen wurde?
Naja, gleiche Rechnung, nur mit 12/237 ...

> Wenn ich was vergessen habeoder was nicht richtig ist, bitte meckern! :)

Du hast noch immer vergessen, die Eingänge S2...S4 und R2...R4 an (-12V) 
zu legen. Keine offenen Eingänge bei CMOS-Bausteinen!

von Salvatore M. (Gast)


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Was ist dem Eingang nc bzw was hat der für eine Funktion?

> Wie sieht es aus wenn ich ein 5V mit 237 Ohm auswählen wurde?
>Naja, gleiche Rechnung, nur mit 12/237 ...

Da der die Spule 237 Ohm hat und nur 5v anliegen brauche ich ja einen 
Vorwiderstand am Relais. Wie kann ich dies berechnen?Da noch die Diode 
verschaltet ist.


Kennst du vielleicht eine Seite wo ich die Rechnung besser 
nachvollziehen kann?

von Klaus 2. (klaus2m5)


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nc = not connected, also intern nicht verbunden. Es gibt ja keine 15-Pin 
Gehäuse :-)

von Salvatore M. (italy12boy)


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Habe eine Sache vergessen

>Einen Kondensator (z.B. 10µF) zwischen Emitter und (-12V) würde ich dir
auch empfehlen.

was hätte der kondensator dabei für eine Funktion?

von Klaus 2. (klaus2m5)


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Widerstände berechnen: google "ohmsches Gesetz"

Basiswiderstand berechnen: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

Der Kondensator dient als Puffer für den Einschaltstrom des Relais.

Ein 5V Relais in einer 12V Schaltung macht überhaupt keinen Sinn.

von HildeK (Gast)


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Salvatore M. schrieb:
>> Wie sieht es aus wenn ich ein 5V mit 237 Ohm auswählen wurde?
>>Naja, gleiche Rechnung, nur mit 12/237 ...
>
> Da der die Spule 237 Ohm hat und nur 5v anliegen brauche ich ja einen
> Vorwiderstand am Relais. Wie kann ich dies berechnen?Da noch die Diode
> verschaltet ist.
Klaus 2m5 hat ja wesentliches gesagt. Ich bin auch davon ausgegangen, 
dass du ein 12V-Relais verwendest (weil du eh noch eines beschaffen 
musst) und habe die 5V überlesen. Sorry.
Trotzdem wäre mit Vorwiderstand auch ein 5V-Typ einsetzbar.
Man rechnet zunächst den Nominalstrom durch das Relais aus: 
5V/237Ω=21mA.
Dann bestimmt man für die restlichen 7V den Widerstand: 7V/21mA = 332Ω.
330Ω ist ein Standardwert. Wenn du genau hinschaust, dann ist das 
Verhältnis der beiden Teilspannungen 5V und 7V gleich dem 
Widerstandsverhältnis 237Ω und 332Ω.

> was hätte der kondensator dabei für eine Funktion?
Der Kondensator stützt die Versorgungsspannung beim Umschalten. Durch 
die Zuleitungswiderstände (induktiv und ohmisch) und Schaltströme können 
an der Schaltung Spannungsschwankungen auftreten. Die verringert man 
durch ein solchen Kondensator.

von Salvatore M. (Gast)


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Cool ein großen Dank an alle die mitgewirkt haben!!!
habe die Teile schon bestellt muss nur noch abwarten das die ankommen :)

ich werde davon nochmals berichten sobald ich die Schaltung aufgebaut 
habe

nochmals danke an alle!!

von Salvatore M. (Gast)


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hallo leute habe ein problem :( die schaltung funktioniert, aber nicht 
so wie sie soll

sobald ich nur die 12 v an dem ic liegen habe schaltet das relais durch 
und sobald ich die spannug abnehme geht das relais in seine 
ruhestellung.
ich kann weder setzen noch zurücksetzen.

Frage: woran kann das liegen?

von Salvatore M. (Gast)


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habe die basis vom transistor getrennt und trozdem fließt strom vom 
Emitter zum Colector??

Ist vielleicht mein transistor kaputt?

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Salvatore M. schrieb:
> hallo leute habe ein problem :( die schaltung funktioniert, aber nicht
> so wie sie soll

Also funktioniert sie nicht ;-)

Jetzt wäre es höchstens noch interessant zu wissen, welche Schaltung
genau. Dazu gehört ein Schaltplan einschließlich sämtlicher Bauteilbe-
zeichnungen bzw. -werte.

von Salvatore M. (Gast)


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hallo also ich habe weiter nach den Fehler gesucht und bin auf dem 
Transistor gestoßen!
Der ist anders nummerriert worden vom Herrsteller.

Meine Frage: Habe ich mein Transistor a733 pnp richtig verschaltet von 
meiner Schaltung?

aus dem ic kommt eine positive spannung raus, die Basis verträgt 
negative Spannung ist das so richtig?

von slow (Gast)


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Bist Du sicher, daß dieser A773 ein Transistor ist?
Google sagt was von einer Doppeldiode, aber die wissen auch nicht alles.

Der Transistor ist an sich richtig verschaltet würd ihm aber noch einen 
Widerstand zwischen B und E spendieren.

von MaWin (Gast)


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> Habe ich mein Transistor a733 pnp richtig verschaltet von
> meiner Schaltung

Bis 100mA für das Relais ist der 2SA733 einsetzbar:
http://www.radiomods.co.nz/transistors/2sa733.pdf

Hast du denn inzwischen auch das richtige 12V Relais
und passende Widerstandswerte R2=2k2, R3=R4=10k ?

von Salvatore M. (Gast)


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Hallo und Danke
für die schnelle antwort
Ich teile euch mit das meine Schaltung mitlerweile Funktioniert 
JUHHHHUUUUUU!! ich bin serh glücklich^^
Habe mich am ende doch für einen npn Transistor um entschieden.

>Der Transistor ist an sich richtig verschaltet würd ihm aber noch einen
>Widerstand zwischen B und E spendieren.

Was bewirkt das ? was hat das für ein zweck?


>Hast du denn inzwischen auch das richtige 12V Relais
>und passende Widerstandswerte R2=2k2, R3=R4=10k ?

Ja,
1X bc875 transistor
R3=R4= 6,5 kOhm
R2=5,37 kOhm
1X CD4043
relais= 12V, 190,1 Ohm
1X Diode
1X Elko 10µF

Die Schaltung funktioniert :D

von Klaus 2. (klaus2m5)


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Salvatore M. schrieb:
>>Der Transistor ist an sich richtig verschaltet würd ihm aber noch einen
>>Widerstand zwischen B und E spendieren.
>
> Was bewirkt das ? was hat das für ein zweck?

Soll in der Theorie dazu führen, dass der Transistor schneller sperrt.

In der Praxis ist das zum Schalten eines Relais eher überflüssig. 
Außerdem sorgt der Push/Pull Ausgang des CMOS-ICs schon über den 
Basiswiderstand für ein ausreichend schnelles Sperren des Transistors.

von Salvatore M. (Gast)


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Leute nochmals ein schonen Dank
ich wünsche euch frohe Feste

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