Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsangabe beim Kondensator


von Hans W. (hansw)


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Moin,

ich wollte fragen was es mit der Spannungsangabe bei Kondensatoren auf 
sich hat.
Wenn ich z.B. 100uF brauche, kann ich dann nicht jeden x beliebigen 
nehmen oder doch?

von Purzel H. (hacky)


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Naja. die Spannung sollte schon passen, sonst kann er kaputt gehen.

von Hans W. (hansw)


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ah ok, das z.B. 100V heisst nur sowas wie Spannungsfest bis 100V und 
nicht "sollte bei 100V" verwendet werden?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans W. schrieb:
> ah ok, das z.B. 100V heisst nur sowas wie Spannungsfest bis 100V und
> nicht "sollte bei 100V" verwendet werden?
Es heißt eher: "trau dich nicht, da dauerhaft 100V anzulegen, sondern 
bleib besser deutlich drunter".

von Hans W. (hansw)


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ah ok danke, dachte ich hätte mal was von einem arbeitspunkt des 
kondensators gelesen auf den sich das dann beziehen würde

von Georg A. (georga)


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Es gibt einige Kondensatortypen (besonders hoch-kapazitive Keramik, 
fängt da so ab 1uF an...), deren Kapazität mit steigender Spannung stark 
sinkt. Sowas steht dann aber im Datenblatt dazu. DEN Kondensator gibt 
es nicht...

von Jens G. (jensig)


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>> ah ok, das z.B. 100V heisst nur sowas wie Spannungsfest bis 100V und
>> nicht "sollte bei 100V" verwendet werden?
>Es heißt eher: "trau dich nicht, da dauerhaft 100V anzulegen, sondern
>bleib besser deutlich drunter".

Mache doch den TO nicht gleich wieder so konfus.
Offiziell lt. Datenblatt darf man bis zu 100V dauerhaft anlegen. Nur das 
Problem ist, daß die dann nicht mehr so eine hohe Lebensdauer haben 
müssen wie bei 50V oder so. Soll es also recht zuverlässig sein, dann 
reize den max. Wert nicht aus.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans W. schrieb:
> ah ok danke, dachte ich hätte mal was von einem arbeitspunkt des
> kondensators gelesen auf den sich das dann beziehen würde
Das wäre schlecht, denn weltweit haben viele unterschiedliche 
Kondensatoren viele unterschiedliche Spannungen im Arbeitspunkt....

Jens G. schrieb:
> Mache doch den TO nicht gleich wieder so konfus.
> Offiziell lt. Datenblatt darf man bis zu 100V dauerhaft anlegen. Nur das
> Problem ist, daß die dann nicht mehr so eine hohe Lebensdauer haben
> müssen wie bei 50V oder so. Soll es also recht zuverlässig sein, dann
> reize den max. Wert nicht aus.
Tja, was nun? Das mit der Lebensdauer ist ja noch weniger gut zu 
greifen, und noch ein Freiheitsgrad (oder besser einen Einschränkung) 
mehr... :-o

Aber ich halte mich da auch an deine Werte: wenn die anliegende Spannung 
die etwa 2/3 der Nennspannung überschreitet, dann seh' ich mir den 
Einsatzort nochmal genauer an. Ein 16V-Elko ist z.B. in einem "12V" 
Autonetz komplett fehl am Platz...

von Wilhelm F. (Gast)


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Die Spannung darf für Absolut Maximum Ratings gelegentlich mal um 10% 
überschritten werden, das ist im Datenblatt angegeben, aber in der 
seriösen Anwendung nicht so empfehlenswert.

Man kann die Kondensatorspannung gerne höher wählen, als man sie 
benötigt. Das bedeutet aber immer größeres Bauvolumen, vielleicht 
höheren Preis, für dicht bepackte platzsparende Anwendungen natürlich 
ein Nachteil. Wenn man den Platz hat, OK.

Elkos haben unter Umständen bei geringerer Betriebsspannung eine etwas 
höhere Kapazität. Das liegt aber daran, daß die Oxidschicht bei 
maximaler Spannung anwächst, und die Poren auf der rauhen 
Materialoberfläche zu setzt, wobei die wirksame Plattenfläche geringer 
wird. Das passiert übrigens besonders gerne mit Elkos in Schaltreglern, 
daß sich durch die heftigen Ladungsverschiebungen die tiefen Poren auf 
Dauer zusetzen. Die bekommt man auch nie wieder frei. Irgendwann hat er 
dann einfach keine Kapazität mehr, obwohl nicht mal richtig defekt.

Hier im Forum gab es schon Beiträge zu abgerauchten Entstörkondensatoren 
an Elektrogeräten. Das sind Folienkondensatoren für 250V~. Irgendwann 
bekommen diese im Laufe der Betriebsdauer Tausende und Millionen 
Durchschläge, an denen sich Glimmentladungen bilden. Das ist auch bei 
Selbstheilung nicht völlig verhinderbar. Die Anzahl der immer mehr 
werdenden Durchschläge macht es dann, daß das Bauteil sich immer stärker 
erwärmt, und irgendwann doch abraucht.

Bei Elkos mit höherer Spannung als benötigt kann man sich ein höheres 
ESR einhandeln. Falls das eine Rolle spielt. Einfach wegen der inneren 
Bauteilgeometrien.

Zu empfehlen wäre Literatur über elektronische Bauelemente, ich selbst 
habe den Hans Lacour, Kohlhammer-Verlag, ohne jetzt genaue Titel und 
ISBN-Nummern rauszusuchen, 1980-er Jahre, aber das macht nichts. Der 
Buchvorschlag stammte von meinem guten Professor im Fach Elektronische 
Bauelemente an der FH. Und da sind alle Details zu Kondensatortypen 
ausführlichst beschrieben. Bis auf Goldcaps oder moderne hochkapazitive 
Kerkos, die gab es da noch nicht.

Sicherlich gibt heute auch das Internet eine Menge her, bei Wikipedia 
würde beispielsweise ich selbst mal beginnen zu stöbern.

von Hans W. (hansw)


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wow vielen Dank für die ganzen Antworten.

Also zusammengefasst kann man sagen 100u mit 25V als Stützkond am 7812, 
das passt, wackelt und hat Luft?

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Also zusammengefasst kann man sagen 100u mit 25V als Stützkond am 7812,
> das passt, wackelt und hat Luft?

Wo? Am Eingang oder am Ausgang?

Am Ausgang brauchen diese Regler oft nur 100nF, und am Eingang meist 
auch nur 330nF. Siehe Datenblatt, wo es Schaltungsbeispiele gibt.

von Jens G. (jensig)


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>Also zusammengefasst kann man sagen 100u mit 25V als Stützkond am 7812,
>das passt, wackelt und hat Luft?

Abgesehen von Wilhelms Hinweisen - ja. An der Stelle ist aber ein 16V 
Elko auch noch nicht unterdimensioniert, denn im Gegensatz zu Lothars 
Kfz-Beispiel haben wir es hier nicht mit Überspannungen zu tun.

von HansW (Gast)


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Naja, im Datenblatt ist eigentlich nur der Eingangskondi beschrieben.
Der am Ausgang ist C2*, je nach Anwendung.
Will ein 12V Relais mit dem 7812 schalten, da habe ich gehört das ein 
100uF nicht falsch wäre.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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HansW schrieb:
> da habe ich gehört
Was man nicht so alles hört...

> Will ein 12V Relais mit dem 7812 schalten
Das geht doch gar nicht, denn der 7812 ist ein Spannungsregler. Und 
sogar einer ohne Enable-Eingang...

Ich finde diese Salamitaktik immer irgendwie zum Kotzen... :-@
Sag doch einfach von vorn herein, was du hast und was du willst
(nicht WIE du es willst), dann kann man sinnvolle Tipps geben.

Womit willst du das Relais schalten? Warum brauchst du für das Relais 
eine stabilisierte Spannung? Hängt da noch mehr dran? Wie hoch ist die 
Spannung vor dem Regler? Woher kommt die?

von Harald W. (wilhelms)


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HansW schrieb:
> Naja, im Datenblatt ist eigentlich nur der Eingangskondi beschrieben.
> Der am Ausgang ist C2*, je nach Anwendung.
> Will ein 12V Relais mit dem 7812 schalten, da habe ich gehört das ein
> 100uF nicht falsch wäre.

Du hast einen Spannungsregler nur für den Betrieb eines einzelnen
Relais? Da würde ich besser einen Vorwiderstand nehmen. Grundsätz-
lich würde ich einen grösseren Elko auch besser vor dem Regler
und nicht danach anbringen.
Gruss
Harald

von Wilhelm F. (Gast)


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HansW schrieb:

> Naja, im Datenblatt ist eigentlich nur der Eingangskondi beschrieben.
> Der am Ausgang ist C2*, je nach Anwendung.

Den C2 (also am Ausgang des Reglers) kann man so lassen, wie im 
Datenblatt beschrieben. Warum diesen unnötig groß wählen? Kostet nur 
Geld und Platz. Denn der Regler sollte ja selbst die Spannung regeln, 
nicht ein externes Bauteil.

Den Eingangskondensator C1 kann man im Prinzip beliebig groß wählen. Im 
Datenblatt wird er einen Minimalwert haben.

> Will ein 12V Relais mit dem 7812 schalten, da habe ich gehört das ein
> 100uF nicht falsch wäre.

Was man so hört, ist ganz schlecht. Immer klare Fakten suchen.

So ein Relais als Last sollte doch kein Problem bereiten. Das Relais ist 
ja eine Induktivität, und stellt damit beim Einschalten auch keine 
Belastungsspitze dar.

Am Relais kann man noch eine Freilaufdiode vorsehen. Denn bei 
Abschaltung erzeugt es sonst eine negative Spannung, die den Regler 
evtl. zerlegt. Dann funktioniert die Schaltung nur ein einziges mal, und 
nie wieder. Ich weiß ja nicht, wie du das Relais einschaltest. Womöglich 
mit der Eingangsspannung des Reglers?

Es wäre besser, wenn wir wüßten, was genau du vor hast. Vielleicht 
anhand einer Skizze, kann ja notfalls handgemalt und gescannt oder 
abfotografiert werden, um hier hochzuladen.

von HansW (Gast)


Angehängte Dateien:

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puh hehe

ja da hängt mehr dran als nur das Relais, sondern auch Komparatoren und 
Spannugngsteiler...
argz bevor ich jetzt eine Seite schreibe lieber gleich den Plan... :-)

von Jens G. (jensig)


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Uiuiuiui - was für ein "Plan"


Also der Plan wird sowieso nicht funktionieren - U7+Sensor hängen 
nämlich in der Luft.
Und wozu der Haufen Transistoren? Das Relais+Freilauf kannste doch 
gleich mit an Q3 hängen

von Wilhelm F. (Gast)


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Das Relais ist wohl das rechts eingekreiselte Element mit K? Könnte doch 
klappen? Sorry, ich kenne für Relais nur alte Rechtecksymbole.

von Michael_ (Gast)


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Ich begreife es immer wieder nicht, warum ein Relais an die geregelte 
Spannung angeschlossen wird. Es gibt doch nur Ärger.
Also ein 24V-Relais an die Rohspannung und gut ist es.

von Wilhelm F. (Gast)


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Michael_ schrieb:

> Also ein 24V-Relais an die Rohspannung und gut ist es.

Er hat wohl ein 12V-Relais. Das kann man mal so dahin gestellt lassen. 
Gründe gibt es da viele: Einkauf, Lagerhaltung Stückzahlen 
Staffelpreise, auch noch andere Anwendungen im selben Betrieb in anderen 
Applikationen, usw., kenne das alles. Da geht es oft nicht, daß man ein 
24V-Relais einfach mal bestellt.

von Michael_ (Gast)


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Hallo Wilhelm!
Bist du mit dem Herrn verwandt?
>Autor: Hans W. (hansw)
Es ist eine grundlegende Entscheidung. Manche Sachen macht man einfach 
nicht.
Und dann "Huch, mein MC spinnt?"
Und falls nur ein 12V Relais vorhanden, dann kann man es mit einem 
Vorwiderstand an 24V betreiben.

von Hans W. (hansw)


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das ich GND am Sensor vergessen hab ist mir dann später auch noch 
aufgefallen, danke für den Hinweis.

Es handelt sich um ein 12V 100mA Magnetventil, bei dem ansonsten alles 
passt (Luftanschlüsse usw) und sehr günstig. Es ist also viel mehr eine 
Frage des Geldes.


Warum gibt das denn so viel Ärger mit dem Spannungsregler?
Das verunsichert mich jetzt doch sehr :(

von Hans W. (hansw)


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Gibts da vielleicht Quellen?

Habe leider nichts finden können.
Dachte der 100uF hinter dem SR steuert dagegen, wenn ich ihn dann auch 
in der Nähe des Relais anbringen würde.

von Michael_ (Gast)


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>Es handelt sich um ein 12V 100mA Magnetventil, bei dem ansonsten alles
>passt (Luftanschlüsse usw) und sehr günstig. Es ist also viel mehr eine
>Frage des Geldes.
Da es doch etwas spezielles ist, dann häng es über einen Vorwiderstand 
an die 24V oder spendiere einen getrennten 12V-Regler. Die 
Verlußtleistung bleibt aber in allen Fällen gleich!

von Wilhelm F. (Gast)


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Ansonsten könnte es mit der Schaltung ja was werden. Ohne daß ich jetzt 
auf die anderen Schaltungsteile näher eingehe. Die 100mA für das 
Magnetventil werden den Regler kaum stören, besonders, weil das Ventil 
ja schön mit Freilaufdiode versehen ist, und mit einem Transistor 
geschaltet wird.

Die Schaltung ist nicht super-edel, aber wenn sie den Zweck erfüllt, und 
funktioniert? Ich kenne die Sparzwänge nicht. Die OPs hätte man getrennt 
versorgen können, das ist oft besser. Etwa den Vorschlag von Michael_, 
dem Leistungsbauteil einen separaten Regler zu spendieren. Aber es ist 
ja kein Musikverstärker oder hochpräzise Meßschaltung.

Aber was ich sehe, ist vielleicht noch ein schaltungstechnischer Patzer: 
Den 20µF-Kondensator direkt ohne Vorwiderstand an einem OP-Ausgang. Das 
macht man besser nicht so, man schaltet mit einem OP-Ausgang besser 
keine Kapazitäten. Erst recht keine größeren. Das kann auch wieder 
allerhand Probleme machen (Stromspitzen, Kurzschluß des OP-Ausgangs). 
Und hätte man nicht auch Transistor Q1 einsparen können? Schafft der 
LM339 die Ansteuerung des Transistors Q2 nicht ohne noch einen 
Vorverstärker? Und Q2 hätte auch noch die LED und die beiden Optokoppler 
an Q3 mit geschafft. Aber jeder, wie er es möchte.

von HansW (Gast)


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Was?? :-//

Der 20uF ist doch genau der Grund warum ich überhaupt zwei OPs habe...

Sobald der Schwellenwert des Sensors erreicht wird soll das Magnetventil 
noch für ca 1 Sekunde geöffnet bleiben, dadurch fällt am Sensor Druck 
ab, bis der Sensor wieder auf 0V zurück geht. Das erreiche ich über den 
Kondensator.
Und jetzt meinst du das ist komplett Unfug? :-(

von Wilhelm F. (Gast)


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HansW schrieb:

> Und jetzt meinst du das ist komplett Unfug? :-(

Nein. Aber evtl. verbesserungswürdig.

Aus dem Datenblatt, ich habe eines vom Hersteller National
Semiconductor:

Zitat:

Note 2: Short circuits from the output to V+ can cause excessive heating
and eventual destruction. When considering short circuits to ground, the
maximum output current is approximately 20 mA independent of the
magnitude of V+.

Zitat Ende.

D.h., Kurzschluß nach V+ kann zur Zerstörung führen. Und V+ hat der
aufgeladene Kondensator ja auch.

Jedoch steht im Datenblatt auch, daß der Sättigungswiderstand des 
Ausgangstransistors R_SAT etwa 60 Ohm beträgt, was den Strom begrenzt. 
Trotzdem ist die Entladung des Kondensators am OP-Ausgangstransistor ein 
guter Kurzschluß.

Kann sein, daß die Sache mit dem Kondensator am Ausgang auch ohne 
Schutzmaßnahme gut geht. Ich jedenfalls würde mich nicht voll darauf 
verlassen, denn im Umschaltmoment gibt es trotzdem eine Stromspitze. Man 
könnte den Ausgang also per Serienwiderstand auf maximal 20mA oder 
besser noch weniger begrenzen.

von Jens G. (jensig)


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Wilhelm hat schon recht: den Strom durch den 20µ sollte man schon 
begrenzen - vielleicht 1k oder so in Serie zum Ausgang.

Ansonsten kannste das Magnetvetil durchaus auch von den 12V speisen. Es 
zieht ja nur 100mA, wenn ich es richtig mitbekommen habe.
Und die Spannungsspitzen, vor denen Michael_ Angst hat, bekämpft schon 
die Freilaufdiode, die direkt über dem Ventil (Spule) liegen sollte (die 
dadurch entstehenden Ströme sollten jedenfalls nicht irgendwo durch die 
Schaltung geistern).
Und andere leitungsgebundene Störungen (es ist ja eigentlich nur der 
100mA Lastsprung) lassen sich leicht bekämpfen bzw glätten, indem man 
einen Abblock-C direkt an E des Schalttransistors, und + des Ventils 
macht. Also in deinem Schaltplan ganz rechts einen von oben nach unten 
ziehen (z.B. 10µ oder so).

Generell kommt es ja ihnehin auch auf sinnvolle Masseführung an, so daß 
die Störungsminderung durch anklemmen des Relais auf +24V ohnehin nicht 
die einzige bleibt.

von Mark (Gast)


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Was anderes, was passiert wenn man einen üblichen 400V oder 450V Elko 
überlädt, also auf Spannungen zwischen 550V und  600V?

von Wilhelm F. (Gast)


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Jens G. schrieb:

> Und andere leitungsgebundene Störungen (es ist ja eigentlich nur der
> 100mA Lastsprung)...

Das findet man im Datenblatt des 7812 unter "Load Regulation". Für einen 
Sprung von 250mA nach 750mA sind max. 60mV angegeben. Und unser Strom 
ist ja mit 100mA kleiner. Der Spannungssprung dürfte sich damit ungefähr 
im Bereich 10mV bewegen, was bei der recht robusten Schaltung (sie sieht 
ja insgesamt nicht sehr störempfindlich aus) auch kaum was ausmachen 
sollte.

> ...lassen sich leicht bekämpfen bzw glätten, indem man
> einen Abblock-C direkt an E des Schalttransistors, und + des Ventils
> macht. Also in deinem Schaltplan ganz rechts einen von oben nach unten
> ziehen (z.B. 10µ oder so).

Jens, da sind wir aber wieder fast beim Ursprungsthema, ob man 100µF 
ausgangsseitig an den Regler klemmen soll. Denn Emitter des 
Schalttransistors Q2 und Pluspol des Ventils liegen ja auf dem selben 
Potential.

Das müßte man eben mal erörtern, in wie weit die Ausgangskapazität die 
Reglereigenschaften von L78xx-Bausteinen beeinflußt. In meinem 
Datenblatt gibt es da keine weiteren Hinweise. Aber ich glaube einfach, 
daß dies die Spannungseinbrüche bei Schaltvorgängen etwas dämpft, aber 
auch zeitlich streckt. Zur Load Regulation gibts immerhin ein Diagramm 
mit kurzen Spitzen, die sich sehr schnell wieder ausregeln.

Andererseits ist eine hohe Ausgangskapazität eine Gefahr für den 
Baustein im Falle, daß der Eingang mal kurzgeschlossen wird, oder 
schneller abfällt als der Ausgangskondensator.

Eine andere Möglichkeit wäre eine Ein- und Ausschaltverzögerung, wobei 
man mit einem Tiefpaß aus RC-Glied an der Basis des Schalttransistors 
die Schaltflanken etwas abflacht. Sowas sah ich beispielsweise in 
Zündspulenschaltungen, wobei die Zündspule naturgemäß keine 
Freilaufdiode haben darf.

von Jens G. (jensig)


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>Jens, da sind wir aber wieder fast beim Ursprungsthema, ob man 100µF
>ausgangsseitig an den Regler klemmen soll. Denn Emitter des
>Schalttransistors Q2 und Pluspol des Ventils liegen ja auf dem selben
>Potential.

Dem 78xx isses eigentlich (fast) egal, was man dem hinten ran hängt - er 
ist doch eher gutmütig.
Der C war auch eher als Buffer für die Schaltung gedacht, falls der Weg 
von 7812 bis zum Magnetventil rel. lang ist (soll also nur die 
Spannungsabfälle etwas weicher machen). Wenn der 78xx gleich in der Nähe 
ist, brauchste natürlich (fast) keinen C mehr.

>Das müßte man eben mal erörtern, in wie weit die Ausgangskapazität die
>Reglereigenschaften von L78xx-Bausteinen beeinflußt. In meinem
>Datenblatt gibt es da keine weiteren Hinweise. Aber ich glaube einfach,

Ja - in meinem auch nicht ;-)

>daß dies die Spannungseinbrüche bei Schaltvorgängen etwas dämpft, aber
>auch zeitlich streckt. Zur Load Regulation gibts immerhin ein Diagramm
>mit kurzen Spitzen, die sich sehr schnell wieder ausregeln.

so war "mein" C auch gedacht - die durch die Lastsprünge erzeugten 
Spannunsgabfallsprünge etwas aufweichen.

>Andererseits ist eine hohe Ausgangskapazität eine Gefahr für den
>Baustein im Falle, daß der Eingang mal kurzgeschlossen wird, oder
>schneller abfällt als der Ausgangskondensator.

Ich glaube, damit haben die 78xx nicht wirklich ein Problem - die haben 
intern eine (parasitäre) Diode, die schon bißchen (Rück-)Strom verträgt.

>Eine andere Möglichkeit wäre eine Ein- und Ausschaltverzögerung, wobei
>man mit einem Tiefpaß aus RC-Glied an der Basis des Schalttransistors
>die Schaltflanken etwas abflacht. Sowas sah ich beispielsweise in
>Zündspulenschaltungen, wobei die Zündspule naturgemäß keine
>Freilaufdiode haben darf.

Wenn man leitungsgebundene Störungen von den OPV fernhalten will, könnte 
man deren Betriebspannung auch RC-filtern.
Oder man versorgt die Spannungsteiler, die die Umschaltspannungen 
vorgeben, extra über RC-Filter.
Aber eigentlich sollten sich bei richtigem Leiterplattenlayout keine 
Schwingungen aufbauen bei den Schaltflanken, so daß dies alles 
eigentlich rel. unnötig wird.

Im ganzen, wenn man es genau nimmt, ist die Benutzung der 24V für das 
Ventil last- bzw. regelungstechnisch schon besser. Denn während bei 
Benutzung der Rohspannung der Lastsprung (und damit Spannungseinbruch am 
Reglereingang) sich nur via Lineregulation am Reglerausgang bemerkbar 
macht, macht sich ein Lastsprung auf 12V-Seite auch noch zusätzlich 
durch die Loadregulation bemerkbar (Regler muß also den immer noch 
vorhanden Eingangsspannungseinbruch ausregeln, und auch den Lastsprung 
am Ausgang). Ist also regelungstechnisch schlechter, und damit höherer 
Einfluß auf die Steuerschaltung möglich. Das alles liegt aber noch immer 
in derselben Größenordnung, wie z.B. Ungenauigkeiten durch die 
Temperaturdrift des Reglers, und liegt auch noch weit unterhalb der doch 
recht grob geschnitzten Hysterese der Komparator-Beschaltungen. Hier 
kommt es also nicht auf höhere Genauigkeiten an, somit sind die 
Lastsprünge so oder so ignorierbar.

von HansW (Gast)


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Danke für die Hinweise.

Aber könntest du dies noch bitte etwas erläutern oder mit Quellenangaben 
unterlegen:
>Aber eigentlich sollten sich bei richtigem Leiterplattenlayout keine
>Schwingungen aufbauen bei den Schaltflanken, so daß dies alles
>eigentlich rel. unnötig wird.


Ich habe bislang erst ein Layout erstellt. Dabei war es für mich schon 
"toll" mit Aufwand die Teile passend für Lötbahnen zu positionieren. 
Geschweige denn ein "richtiges" Layout.
Worauf muss ich da achten, gibts da vielleichte eine "how to" Layout 
Seite? Habe selber nichts gefunden.


>weit unterhalb der doch
>recht grob geschnitzten Hysterese der Komparator-Beschaltungen
Was meinst du mit Fehlern?
Das die "Ausschaltverzögerung" nicht sehr genau ist von der Zeit her, 
oder das ich Signale an den Optos bekommen könnte die eigentlich nicht 
"da" sind/ sein sollten?

Gruß

von Mark (Gast)


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>Was anderes, was passiert wenn man einen üblichen 400V oder 450V Elko
>überlädt, also auf Spannungen zwischen 550V und  600V?

von Wilhelm F. (Gast)


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@HansW:

Hast du mal einen Aufbau auf einem Steckbrett gemacht?

von Jens G. (jensig)


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>Ich habe bislang erst ein Layout erstellt. Dabei war es für mich schon
>"toll" mit Aufwand die Teile passend für Lötbahnen zu positionieren.
>Geschweige denn ein "richtiges" Layout.
>Worauf muss ich da achten, gibts da vielleichte eine "how to" Layout
>Seite? Habe selber nichts gefunden.

Grob gesagt: daß größere Ströme auf der Masseleitung nicht dort 
entlangströmen, wo auch die "signal-Elektronik" an der Masse (noch dazu 
an unterschiedlichen Stellen) hängt. Gilt auch für die Plusleitung, aber 
die wird meistens nicht als Bezugspotential genommen, insofern nicht so 
dramatisch.
Die Masse z.B. sollte von der Spannungsquelle am besten zuerst zum  Teil 
mit dem höheren Strombedarf gehen, dann von dort weiter zum Signalteil.
So wie in deinem Schaltplan sollte man also nicht die Strippen legen.
Bei 100mA und rel. langsamen Schaltflanken wie in deinem Fall isses aber 
noch nicht so dramatisch, wenn die Strippen nicht gerade zu lang und 
hochohmig werden.

>>weit unterhalb der doch
>>recht grob geschnitzten Hysterese der Komparator-Beschaltungen
>Was meinst du mit Fehlern?
>Das die "Ausschaltverzögerung" nicht sehr genau ist von der Zeit her,
>oder das ich Signale an den Optos bekommen könnte die eigentlich nicht
>"da" sind/ sein sollten?

Der R vom Ausgang der OPV zurück auf den +-Eingang ergibt eine 
Schalthysterese (die schalten also bei unterschiedlichen Schaltschwellen 
ein und aus). Und die ist nicht gerade zart ausgelegt - also Hysterese 
vergleichsweise groß (scheint wohl bei 100-200mV zu liegen - also groß 
gegenüber den angegebenen 10mV Spannungssprung).

von HansW (Gast)


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thx für die Antwort.

Das einzige "Steckbrett" was ich hatte war ein Elektronikbaukasten den 
ich mit 11 Jahren bekommen hatte ;-)

Das Layout habe ich bisher nur am Computer geplant. Lochmaster-Demo

Gibts vielleicht ein Programm das einem automatisch ein Layout für eine 
Punktrasterplatine erstellt? :-)

von HansW (Gast)


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Meinst du beim Rückkopplungswiderstand ruhig noch eine 0 hinten dran 
hängen?

Ich war nicht sicher und habe fast gedacht das ich gar keine Hysterese 
bräuchte, da sobald der Komparator einmal auslöst und das MV öffnet 
sofort die Sensorspannung gen 0 geht.

von Jens G. (jensig)


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>Meinst du beim Rückkopplungswiderstand ruhig noch eine 0 hinten dran
>hängen?

Wozu? War ja nicht negativ gemeint. Die Hysterese hängt ja vom 
Anwendungsfall ab. Wenn die Hysterese recht grob wird, isse auch recht 
störfest. Also sinnlos klein machen würde ich die nicht, wenn nicht 
nötig.

von Hans W. (hansw)


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könnte man jetzt zusammenfassend sagen:

1k Vorwiderstand vor die 20uF und die Schaltung ist zwar nicht edel aber 
sollte funktionieren?

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> 1k Vorwiderstand vor die 20uF und die Schaltung ist zwar nicht edel aber
> sollte funktionieren?

Ausprobieren! Nicht wir wollen sie aufbauen und testen und in Betrieb 
nehmen, das mußt du schon selbst machen.

von Hans W. (hansw)


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Hi,

>Nicht wir wollen sie aufbauen und testen und in Betrieb
>nehmen

Schon klar ;-)

Also ist das bei euch auch nicht so, dass bei genügend Planung immer 
alles auf Anhieb funktioniert und dann rumprobieren angesagt ist?

Ich habe nur die Bedenken, dass bei meiner Erfahrung nur das 
Zusammenbauen schon eine große Herausforderung ist und ich mir dann 
nicht sicher sein kann alles richtig gemacht zu haben.
Wenn dann die Schaltung an sich aber nicht richtig funktioniert + die 
Chance das ich mich vielleicht verlötet habe -> da werde ich durchdrehen
;-)

Habt ihr ein bestimmtes System nachdem ihr eine Schaltung aufbaut?
Hatte beim letzten Aufbau ein kleines Stück Lötbahn vergessen und 
dadurch dann 3Std gebraucht um das nachträglich herauszufinden :-(
Und die Schaltung hatte weniger als halb so viele Teile.

Gruß

von Jens G. (jensig)


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>Also ist das bei euch auch nicht so, dass bei genügend Planung immer
>alles auf Anhieb funktioniert und dann rumprobieren angesagt ist?

Doch - bei uns geht alles immer sofort und wunderprächtig ;-)

>Habt ihr ein bestimmtes System nachdem ihr eine Schaltung aufbaut?
>Hatte beim letzten Aufbau ein kleines Stück Lötbahn vergessen und

Was heist System - zumindest bei komplizierteren Schaltungen lasse ich 
mir schon bißchen mehr Zeit, und schaue öfters noch mal drüber, bevor 
das dann in Kupfer gegossen wird.
Und je nach Schaltung probiere ich auch öfters gewisse Prinzipien vorher 
mal in fliegender Verdrahtung, oder auf Testplatine aus, und spiele 
damit rum, bis es paßt.
Deine Schaltung ist aber eher eine statische schaltung - da kann nicht 
viel schief gehen. Wenn man noch solche Grundsätze wie "keine C's direkt 
an Ausgänge, auser man weis, was man macht" kennt und  berücksichtigt, 
Datenbläter beachtet (wie die ganzen Zahlen, die den nutzbaren 
Aussteuerungsbereicht beschreiben), usw., dann sollte so eine Schaltung 
eigentlich auf Anhieb funktionieren.
Und den ganzen Transistorgrab rechts kannste auf einen Reduzieren, wenn 
die Last nur gegen 12V geht.

von Hans W. (hansw)


Angehängte Dateien:

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Danke.

Ich hab das dann mit den Transistoren nochmal geändert und den 1K am C 
eingefügt.

Sieht es so besser aus?

Gruß

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Also ist das bei euch auch nicht so, dass bei genügend Planung immer
> alles auf Anhieb funktioniert und dann rumprobieren angesagt ist?

Selbstverständlich funktioniert nicht immer alles reibungslos, was man 
sich selbst ausdenkt. Deswegen macht man ja auch schon mal 
Testaufbauten. Eine Ausnahme sind fertige Schaltungsteile, die geprüft 
und dokumentiert sind, die man beispielsweise im Internet und in 
Literatur, Bastelbüchern, fertig findet. Heute bekommt man vieles auch 
in Datenblättern fertig vorgekaut, z.B. die Schaltungsbeispiele für den 
L7812. OK, manchmal ist da noch der Druckfehlerteufel drin, da muß man 
auch aufpassen.

Hast du eigentlich einen Simulator für elektronische Schaltungen, wie 
z.B. PSPICE oder LTspice? Damit kann man zumindest mal ohne reale 
Bauteile rein am PC eine Schaltung zeichnen und simulieren. Allerdings 
benötigt das dann auch ein wenig Beschäftigung mit dem Tool. Vorteil: 
Man muß die Bauteile gar nicht mal besitzen. Und meistens funktioniert 
das Ergebnis dann auch später im realen Aufbau, wenn man mal von den 
weiteren Kniffeligkeiten absieht, wie Layout-Design.

Man könnte im Vorfeld im Simulator beispielsweise schon mal sehen, was 
mit den 20µF am OP-Ausgang passiert. Oder ob es in der Stromversorgung 
beim Schalten Spannungseinbrüche gibt...

von Hans W. (hansw)


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>Hast du eigentlich einen Simulator für elektronische Schaltungen
Ja, dafür fehlt mir alles andere (weitestgehend Ahnung von Elektronik).
Ohne Simulator wäre meine Schaltung ein leeres Blatt.
Das ist auch das große Problem, die Simulatoren sind nicht perfekt.
Es werden Dinge zugelassen die in der Realtität nicht funktionieren.

D.h. ich konstruiere etwas, das von der Grundidee vielleicht gar nicht 
so falsch ist, aber um mir dann sagen zu lassen "Junge, in Wirklichkeit 
würde es einmal Puff machen mit der Schaltung und das wars dann".

D.h. ich hangel mich so durch, lese nach, schaue mir Datenblätter an, 
aber vor zwei Wochen wusste ich nichtmal was ein Komparator ist.
Gut, dann schaue ich mir an was ein Komparator ist usw, mache etwas. 
Dann kommt der nächste Stolperstein: "der Komparator hat einen OC", dann 
lese ich das alles nach bis es dann dämmert.

In der Zeit habe ich aber rasant viel dazu gelernt, aber bin trotzdem 
stark auf Hilfe angewiesen, gerade auf Grund des Simulatoren sind nicht 
perfekt Aspekts :-(
Und dann orientiert man sich an anderen Schaltungen versucht diese 
nachzuvollziehen um dann mitzubekommen "wo hast du das her, das ist 
totaler Müll", es ist schon nicht so einfach ;-)

von Hans W. (hansw)


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Die Spannung fällt wohl etwas ab.
Wenn ich es mit zweitem 7812 als exklusive Versorgung des MV simuliere, 
dann sind die Einbrüche weg.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Sieht es so besser aus?

Warum reichte der BC337 als Q2 nicht? Für die 100mA des Ventils müßte er 
dreifach übersteuert werden, damit er im Schaltbetrieb läuft, also den 
Basisstrom für 300mA unter schlechtesten sonstigen Bedingungen 
berechnen.

Hast du mal eine Quelle für ein gutes Datenblatt des BC337? Ich habe nur 
die ECA-Tabelle, wo er mit Daten drin ist, aber ohne Kennlinien. Und auf 
meinem Rechner habe ich es gerade auch nicht. Und bevor ich selbst 
suche: Manche Datenblätter haben auch nur Minimalangaben wie in der 
ECA-Tabelle.

Der Darlington BD675 wird aber auch eine gute Wahl sein. Bedenke aber, 
daß beim Darlington durchgeschaltet etwa 0,8V Uce abfallen, und damit 
auch mehr Leistung. Die Darlingtons gibts aber auch kleiner, in der 
Bauform des BC337. Ich glaube, der BC517 ist so einer. Muß ich aber 
nachschauen.

Warum hast du den Mitkopplungswiderstand über U2A entfernt? Ist etwas 
Hysterese beim Komparator nicht gut?

Ja, mit dem Serienwiderstand an den 20µF sieht es jetzt besser aus. 
Obwohl ich ihn eher direkt im OP-Ausgang vermutet hätte. Aber so schützt 
er auch noch den Eingang von U2B, z.B. im Kurzschlußfall der 
Betriebsspannung, oder bei Geräteabschaltung.

> Das ist auch das große Problem, die Simulatoren sind nicht perfekt.
> Es werden Dinge zugelassen die in der Realtität nicht funktionieren.

Das stimmt. Vor allem rechnet er erst mal ohne Bauteiltoleranzen, aber 
das ist für Fortgeschrittene. Und erst mal hier auch nicht nötig.

Ich selbst machte mit den Simulatoren nur gute Erfahrungen. OK, man kann 
eine Schaltung sehr merkwürdig betreiben, beispielsweise den 
Kollektorstrom des BC337 mit 300 Ampere. Auf dem Bildschirm knallt er ja 
nicht auseinander. Etwas Grundverständnis über plausible Werte braucht 
man schon.

Mir half vor ein paar Jahren ein guter Buchkurs von Robert Heinemann zu 
PSPICE. Richtig gut strukturierter Kurs, fängt mit 
Gleichstromschaltungen an, und baut systematisch immer weiter auf. Die 
30€ waren gut angelegt. Kostete mich auch 2 Wochen Selbststudium, bis 
ich alles vernünftig durch hatte. Das Tool ist zu mächtig, daß man da 
ohne Ahnung einfach mit arbeiten bzw. loslegen kann. Und vor allem: Ich 
muß immer wieder mal ins Buch schauen, wenn ich was simuliere. Kann mir 
nicht alle Details über lange Zeit im Kopf merken.

Größere Unternehmen entwickeln aber heute nur noch rein am PC, da gibt 
es weder Steckbrett noch Lötkolben.

Das Gegenteil gibt es aber auch: Kleinunternehmen, die keine moderne 
Arbeitsweise kennen, fast wie im Mittelalter.

In die Elektronik kommt man schon rein, aber braucht auch etwas Geduld. 
Hat bei mir auch Jahre gedauert, und ich hatte früher kein Internet, 
weil es das noch nicht gab. Immerhin genoß ich eine dreijährige 
Ausbildung, und später noch das E-Technik-Studium. Und je mehr ich 
kenne, desto mehr bekomme ich komischerweise auch das Gefühl, daß ich 
immer weniger kenne. Das Spektrum ist einfach riesig. Also auch nie auf 
das Ziel hin arbeiten, mal ALLES kennen zu wollen. Denn das funktioniert 
schlicht nicht, weil ein Tag nur 24 Stunden hat. Außerdem soll der Spaß 
auch nicht verdorben werden, und die Dinge nur noch in reine Plackerei 
ausarten.

Ich brauche mir hier nur die Threadliste anzuschauen. Davon kenne ich 
über 80% der Dinge nicht, oder gar über 90%, und muß dafür trotzdem 
keine Minderwertigkeitskomplexe bekommen. Genau so wenig erfüllt jeder 
die Anforderungen jeder Stellenbeschreibung eines Jobs.

Nochmal zu deinen Graphen: Mich macht tatsächlich stutzig, daß die 
Reglerspannung über die gesamte Ventilbetätigungsdauer einbricht. Im 
Datenblatt ist es nur ein kurzer Einbruch, den der Regler schnell 
nachregelt. Evtl. hast du ein schlechtes Simulationsmodell für den 
Regler.

von Hans W. (hansw)


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Ich freue mich über deine ausführliche Antwort.

Meinst du das mit "gutem" Sheet?
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/motorola/BC338-16.pdf
ECA habe ich leider noch nie gehört.


Den Mitkopplungswiderstand habe ich noch drin.
Das was ich gepostet habe, war nur eine Simulation mit virtuellem 
Sensor, da habe ich vergessen ihn einzusetzen.*

Gibts es eine Möglichkeit so einen Sensor auch besser zu Simulieren, als 
eine virtuelle Spannungsquelle?

Siehe ersten Schaltplan, da habe ich statt dem Sensor einen 
Spannungsregler als Symbol genommen, da kann ich dann die Kondensatoren 
usw einplanen, eine Transientenanalyse kann ich damit jedoch nicht 
machen.

Transientenanalyse ist auch sowas feines, vor zwei Wochen ein böhmisches 
Dorf, jetzt gehts gar nicht mehr ohne. Vorher habe ich dann tatsächlich 
überall Multimeter in der Schaltung simuliert und dann ewig gewartet bis 
bestimmte Zeitpunkte erreicht werden.

Hehe da hast du ja doch ganz gute Vorraussetzungen:
>Immerhin genoß ich eine dreijährige
>Ausbildung, und später noch das E-Technik-Studium

Ich hatte eine Vorlesung ET und eine Vorlesung Elektronik im 
Biotech-Studium. Aber dann gemerkt das es gar nichts gebracht hat für 
das Verständnis.
Wenn ich noch nie real was mit einem OP gemacht habe sondern nur 
irgendwelchen Blödsinn berechnet habe und der Prof sowieso nur stumpf 
sein Skript runter babbelt, dann habe ich das in 2 Wochen, spätestens 
nach der Klausur eh wieder alles vergessen.

Hmm, wenn ich ein anderes Modell des 7812 nehme:
LM7812KC FP: TO-3(KC) dann habe ich gar keinen Einbruch, auch bei einem 
7812.
Beim Modell mit Einbruch, bleibt dieser genauso erhalten, egal wie lange 
ich die Ausschaltverzögerung verlängere.

Ich habe die Toleranzen der Widerstände und Cs eingefügt, aber wenn ich 
schauen will wie es sich damit verhält muss ich auswählen welcher 
Widerstand sich wie verändert. D.h. er macht dann einfach nur z.B. 
10Transienten mit anderem Widerstandswert. Vielleicht geht das aber auch 
noch anders.

 Bei zB 10 Widerständen gibts doch unglaublich viele Möglichkeiten was 
passieren könnte, von den Toleranzen her... Rechnet der PC da dann 10Std 
lang irgendwelche Worst Case Szenarios aus?

Kannst du denn auch dieses ganze uC "Zeug", programmieren usw? Da 
reichts bei mir nicht über etwas VBA hinaus.
Genial wäre es auch, wenn ich zusätzlich noch die Spannung des Vout des 
Sensors z.B. in Intervallen an einen PC senden könnte. Wenn ich da so 
schaue was man dafür braucht: uC, AD-Wandler, programmieren, da bekomm 
ich Pickel ;-)

*oh sehe gerade im letzten nicht virtuellen Plan habe ich den 
MK-Widerstand auch vergessen, in meiner letzten Version ist aber noch 
fest drin mit 2M.

von Jens G. (jensig)


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Wieso hast Du jetzt etliches auf 24V geklemmt?
Und auserdem kann man, wie ich schon sagte, für die LEDs und für das MV 
einen einzigen Transistor nehmen (wenn beides auf 12V geklemmt).
Und den 1k vorm 20µ würde ich eher direkt in Serie zum Komparatorausgang 
schalten - das ergibt suabere bzw. definiertere Spannungsverläufe am 
Eingang des nächsten Comparator (der Unterschied ist aber nicht wirklich 
groß, und hier eher vernachlässigbar - ist erstmal eher 
Gewohnheitssache, das so zu machen).

von Harald W. (wilhelms)


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Hans W. schrieb:

> Habt ihr ein bestimmtes System nachdem ihr eine Schaltung aufbaut?
> Hatte beim letzten Aufbau ein kleines Stück Lötbahn vergessen und
> dadurch dann 3Std gebraucht um das nachträglich herauszufinden :-(

Wenn man die Leiterbahn per Hand zeichnet, bzw. auf Lochraster
aufbaut, erleichtert es die Arbeit, wenn man die Leiterbahnen,
die man gerade verlegt hat auf der Schaltplankopie mit rotem
Stift nachmalt. So fällt eine fehlende Leitung gleich auf.
Gruss
Harald

von Hans W. (hansw)


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Jens,

du meinst aber parallel das Relais zu den Optos, richtig?


In der Sim zeigt er mir dann eine kleine steile Abfallflanke an der 7812 
Spannung, und vorallem am Referenz-Spannungsteiler, welcher ja den 
Schwellenwert des Auslösens der Signale bestimmt.
Wenn ihr da sagt, ja das ist völlig wumpe, das passt so...
Ich bin da ehr Ahnungslos und hätte nur Angst das mir das irgendwelche 
Signale am Digitaleingang gibt, die eigentlich nicht da sind.

Danke für den Tipp Harald, das werde ich das nächste Mal so machen.

von Hans W. (hansw)


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meinst du so?
Aber der hängt jetzt auch nicht der 7805 mit dem Anhang in der 
Schaltung, da ich nicht weiss wie ich anders den Sensor simulieren 
könnte.

von Jens G. (jensig)


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Der Sprung auf der 12V Leitung kommt mir ziemlich groß vor (sind doch 
sicherlich über ein halbes Volt). Da scheint irgendwie was falsch zu 
sein.
Zieht das MV wirlich nur 100mA in deiner Simu? Vielleicht hast Du da 
100A eingestellt, und nicht 100mA ;-)
Natürlich beeinflußt eine 12V-Änderung auch die Schaltschwellen, weil ja 
davon abgegriffen. Aber da zumindest ich nur mit paar mV da rechne bei 
einem 100mA-Sprung, ist das ignorierbar.

von Hans W. (hansw)


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argz sorry jens,

ich bin dumm sorry, aber habe einen Fehler zu ungunsten des Ganzen drin. 
Das ist ein 11mA Relais als Bauteil in der Sim, ein Relais mit eigenen 
Angaben bekomme ich nicht richtig realisiert (bzw eigentlich müsste es 
klappen tut es aber nicht, aus Angaben wie Spulenwiderstand, Ein-Strom 
usw.)), dh das "echte" MV würde viel mehr "ziehen" bzw das 9fache.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Ich freue mich über deine ausführliche Antwort.
>
> Meinst du das mit "gutem" Sheet?
> http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/motorola/BC338-16.pdf
> ECA habe ich leider noch nie gehört.

Ja, vielen Dank, das Motorola-Datenblatt hat schon wichtige Daten und 
Kurven.

Ja blöd, es hat in der Kurve "Figure 3. DC Current Gain" auch prompt 
einen Schnitzer, Druckfehler. Die Ströme auf der Abszisse (X-Achse) 
müßten in mA statt A lauten. So sorgfältig arbeitet man heutzutage. ;-)

Also immer auch auf Druckfehler achten, ich sehe sie reichlich immer.

Figure 4, die Sättigungsspannung, sollte noch mal Aufschluß geben. 
Meiner Meinung nach sollte der BC337 die 100mA gut bei Ib etwa 4-5mA 
sicher packen. Allerdings darf man dann auch keine höhere Last mehr an 
den Transistor schalten, im Hinblick darauf, daß er ja auch bis 800mA 
kann. Vielleicht kann der Darlington BD675 ja noch entfallen. Wenn aber 
11,2V fürs Ventil reichen, ist er zugunsten des Stromverbrauches der 
Ansteuerschaltung, aber zu Ungunsten der riesigen Bauteilform (TO220) zu 
überlegen. Die 80mW Verlustleistung werden ihm kaum schaden.

ECA-Tabellenbücher und überhaupt Tabellen und Bücher hatte man vor der 
Internet-Zeit. Um die wichtigsten Parameter und das Bauteil schon zu 
Hause auszusuchen. Was sollte man sonst auch machen, ohne Internet?

> Ich hatte eine Vorlesung ET und eine Vorlesung Elektronik im
> Biotech-Studium. Aber dann gemerkt das es gar nichts gebracht hat für
> das Verständnis.

Schade. E-Technik ist top-interessant, besonders, wenn man als Hobby 
schon damit begann.

Aber jetzt bist du wieder dabei. Vielleicht wird es noch was.



Jens G. schrieb:

> Und den 1k vorm 20µ würde ich eher direkt in Serie zum Komparatorausgang
> schalten

Ich bin auch überrascht, aber es ist sogar besser so. Bei 
Stromabschaltung schützt der Widerstand noch die integrierten 
Halbleiterinputs, und von der Schaltungsfunktion her, macht es auch 
nicht die Welt.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans, noch eine kurze Bemerkung zum BC337 bzw. BD675:

Hast du mal an eine Komplementärverstärkerstufe gedacht? Aus PNP und 
NPN?

Der OP hat doch einen Open-Collector-Output. Darüber kann man die Basis 
beispielsweise eines BC557 PNP ansteuern, dessen Emitter an den 12V 
liegt. Über dessen Kollektor steuert man über einen Vorwiderstand 
wiederum die Basis des BC337 an, und schafft locker einen Basisstrom von 
5mA, kann den zur Sicherheit auch noch in Richtung 10mA setzen. Man 
hätte dann 2 Kleintransistoren TO92, anstatt so einen Rieseneumel TO220.

Oder noch anders: Der Open-Collector-Output kann doch sicher auch 10mA 
treiben. Müßte ich aber nachschauen. Da reichte ein BC327 (PNP) an den 
12V, und das Ventil wird an Masse geschaltet.

Aber wie schon gesagt, es gibt viele Varianten, viele Wege führen nach 
Rom.

von Harald W. (wilhelms)


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Wilhelm Ferkes schrieb:

> Ja blöd, es hat in der Kurve "Figure 3. DC Current Gain" auch prompt
> einen Schnitzer, Druckfehler.

Gerade in Original-Datenblättern der Hersteller sind Druckfehler
aber selten, sodas ich die im Zweifel als Referenz benutze.
Wie so oft, bestätigen Ausnahmen allerdings die Regel. :-(

> ECA-Tabellenbücher und überhaupt Tabellen und Bücher hatte man vor der
> Internet-Zeit.

Und vor allem, die "Transistoren-Taschen-Tabelle" (TTT) aus dem
Franzis-Verlag, die unmittelbare Nachfolgerin der "Röhren-Taschen-
Tabelle". :-)
Gruss
Harald

von Hans W. (hansw)


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Hi,

T0220, wenn ich mir so die Bilder anschaue, dann ist das in etwa so groß 
wie die Spannungsregler oder?... ich meine das macht dann den Bock doch 
auch nicht mehr fett ;-)

Bei einem Vorgänger dieser Schaltung mit nur einem Komparator, die ich 
auch gebaut habe, da verwende ich den OC für die LEDs.
Aber wenns auch so wie im jetztigen Plan passt, dann wollte ich 
möglichst nichts mehr ändern, das sind immer wieder Möglichkeiten für 
neue Fehler die ich einbauen könnte.

Passt denn jetzt alles im jetzigen Plan, bzw wird es abgesegnet? ;-)
Dann würde ich mich mal mit dem (für mich) monstermäßigem Layout 
auseinander setzen.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Passt denn jetzt alles im jetzigen Plan, bzw wird es abgesegnet? ;-)

Wenn das Ventil mit etwa 11,2V gut funktioniert.

Aber dreh mal die Diode D1 noch um. Sonst wird dein Vorhaben erst mal 
zum Feuerwerk. ;-)

Evtl. dem BD675 noch einen Tick mehr Basisstrom geben. Ich nahm aus dem 
Datenblatt von ST mal die schlechteste Verstärkung bei 100mA als 
Grundlage. Die liegt dort bei typisch 500 für -40°C, würde sie aber 
sicherheitshalber mit 250 annehmen. Und diese für den Schaltbetrieb 
durch 3 teilen. Macht dann grob 1mA Basisstrom für 100mA Kollektorstrom.

Man muß ja immer mit den Bauteilstreuungen rechnen, auch wenn dein 
Transistor real um den Faktor 10 besser sein kann.

von Jens G. (jensig)


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Funktionieren tut's schon.
Allerdings ist der LM339 ein Quad-Comp., d.h. er benötigt eigentlich nur 
einmal Betriebsspannung ;-).

Ansonsten, beim Layout auf Leitungsführung von + und Masse achten. Also 
wie ich schon sagte, die 12V würde ich von rechts einspeisen. Den 100µ 
(so es ein solch großer sein muß) + Q4 und MV- +Anschluß würde ich 
räumlich nah beieinander setzen, so daß der C direkt den Regler, und den 
Lasstromkreis buffert.
Und vom 100µ aus kannste dann die + und Masseleitung zum Rest der 
Schaltung führen. Damit vermeidet man, daß die Masse- und +Ströme an der 
Komperatorschaltung vorbeifließen, und damit Spannungsabfälle 
verursachen, die evtl. stören könnten (solange die Hysterese groß genug 
ist, sollte es zwar auch so keine größeren Störungen geben, aber man ist 
damit dem Ideal etwas näher ;-)

von Hans W. (hansw)


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Thx,
Omg einmal die Diode getauscht gleich wieder Mist drin ;-)

Du meinst ich sollte den 10k Widerstand noch etwas verringern, für Worst 
Case?

Zu den 11,2V, sollte das denn nicht locker vom Hocker hinhauen?
Wenn ich mir andere Relais anschaue, dann scheint das kein Problem sein 
zu können oder? "Must Operate Voltage" ist doch eigentlich immer ca 70% 
von der Rated Voltage oder?

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Du meinst ich sollte den 10k Widerstand noch etwas verringern, für Worst
> Case?

Eventuell. Kann sein, daß es auch so gut funktioniert, wie es jetzt ist. 
Die Simulation klappte zumindest mal. Aber sicher nur für 
Raumtemperatur, und eben nicht Worst Case. Der BD675 wird auch nicht 
verglühen, ob er 80mW oder 100mW Verlustleistung bekommt.

Sorry, ich habe immer die industrielle Entwicklung im Kopf, seit ich 
Entwickler war. Da macht man gerne Worst Case, damit unter keinen 
Umständen mal was ausfallen kann. Denn das bedeutet immer viel Ärger. 
Ein Gerätetyp, den aber nicht ich entwickelte, fiel z.B. gehäuft im 
Winter in Nordschweden aus.

Ein guter Simulator sollte auch Worst-Case-Simulation können. Oder die 
so genannte Monte-Carlo-Simulation, da werden Zufallstoleranzen 
angenommen.

Wir wissen ja auch nicht, ob dein Gerät ein Hobby-Einzelstück werden 
soll, oder ein Massenprodukt, was am Äquator und am Nordpol eingesetzt 
werden können muß.

> Zu den 11,2V, sollte das denn nicht locker vom Hocker hinhauen?

Nur, damit du noch mal ins Datenblatt schaust. Relais für 12V 
funktionieren oft auch einwandfrei ab 10V.

von Hans W. (hansw)


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Also ich will damit ein Gasmengenmess-Gerät an der Hochschule bauen für 
Biogasversuche, da mir für meine Versuche für die Abschlussarbeit alles 
vorhandene viel zu ungenau ist und es kein Budget für Profi-Lösungen 
gibt.
Anhand des Idealen Gasgesetz und Berücksichtigung des Temp möchte ich 
über den Druck das entsprechende Gasvolumen bestimmen. Der Druck wird 
gemessen und dann der Überdruck via Magnetventil abgelassen.
Ich weiss noch nicht ob es funktionieren wird(vorallem im Hinblick auf 
die Genauigkeit), aber Versuch macht klug ;-)
Ausserdem macht es einen Heidenspaß rumzutüfteln :-)


Ich denke mir, dass ich unbedingt noch die Spannung des Sensors mit ADC 
aufzeichnen muss, damit evtl in der Flüssigkeit gelöstet Gas, das nach 
dem schließen des MV noch weiter ausgast und sofort wieder zu einem 
Druckanstieg führt mit berücksichtigt wird.
Nach dem Motto: Mineralwasserflasche wird geschüttelt, geöffnet und 
Druck abgelassen und wieder verschlossen. Öffnet man sie aber 10Sek 
später nochmal zischt es wieder, weil sich sofort Druck nachträglich 
aufgebaut hat.


Argz, was mir da noch einfällt: der Einsatzbereich liegt bei konstant 
ca. 40°C, in einem kleinen beheizten Raum.
Bitte sag nicht das wird jetzt ein riesiges Problem :-///

Apropos Magnetventil, es hat 2,50€ gekostet, dementsprechend ist das 
Datenblatt (nicht) vorhanden ;-)
http://www.pollin.de/shop/dt/MzQ5OTA2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Sonstige_E_Geraete/Druckluft_Magnetventil_SH_V0829BC_R.html
Also kann ich nur hoffen das es sich bzgl der Spannung wie ein 
"normales" Relais verhält

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Argz, was mir da noch einfällt: der Einsatzbereich liegt bei konstant
> ca. 40°C, in einem kleinen beheizten Raum.
> Bitte sag nicht das wird jetzt ein riesiges Problem :-///

Also, Hans, Toi Toi Toi, ich drück die Daumen.

Alles kein Problem mit so einem Einzelstück. Wenn was tasächlich mal 
nicht recht klappt, kannst du ja dann problemlos auch am fertigen Gerät 
noch was ändern. Anhand der Bauteile im Plan tippe ich auf einen Aufbau 
mit normalen bedrahteten Bauelementen, nicht SMD. Da kann man mal leicht 
z.B. nachträglich noch einen Widerstandswert ersetzen.

Kannst ja gelegentlich mal wieder berichten, wenn alles läuft.

von Hans W. (hansw)


Angehängte Dateien:

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Moin moin,

also die Schaltung funktioniert (fast) perfekt.

Alles ist so wie es sein sollte -bis auf die Ausschaltverzögerung, die 
ja eigentlich der Zweck des Ganzen ist :-(

Das Anlegen der Betriebsspannung löst die Schaltung einmal aus.
Da ist dann die Verzögerung genauso wie sie sein sollte: ca 1,1 
Sekunden.
Wenn ich dann im weiteren Betrieb den Schwellenwert erreiche und die 
Schaltung normal läuft dann ist die Verzögerung viel viel kürzer 
gefühlte 0,4 Sek.

Eine Erhöhung des bestimmenden Kondensators von 20uF auf 47uF erhöht die 
Verzögerung - aber leider auch nur beim "ersten" Schalten, danach ist es 
gefühlt genauso kurz wie mit 20uF.

Lt Simulation sollte die Verzögerung eigentlich immer gleich lang sein 
und so lang wie es sein sollte. Deswegen habe ich arge Schwierigkeiten 
selber rumzuprobieren und zu schauen was passiert, da es in der Sim wie 
gesagt gar nicht auftritt.

Könnt ihr mir da helfen?

Mir scheint der 20uF wird nicht schnell genug geladen oder entladen oder 
sowas in der Richtung.

von Hans W. (hansw)


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Liegt es vielleicht nur an dem 1k vor den 20uF?

Werde das erstmal ausprobieren und den rausnehmen.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Das Anlegen der Betriebsspannung löst die Schaltung einmal aus.
> Da ist dann die Verzögerung genauso wie sie sein sollte: ca 1,1
> Sekunden.
>
> Wenn ich dann im weiteren Betrieb den Schwellenwert erreiche und die
> Schaltung normal läuft dann ist die Verzögerung viel viel kürzer
> gefühlte 0,4 Sek.

Was passiert denn beim Einschalten? Was ist dort anders, als im 
Normalbetrieb?

Ich befürchte, der Kondensator steht dort auf 0V, während er im Betrieb 
nicht mehr völlig entladen wird.

Es kann tatsächlich sein, daß die Entladezeit so extrem kurz ist, daß 
der 1k-Widerstand ins Gewicht fällt. Na ja, notfalls kannst du ihn immer 
noch verkleinern, oder ganz überbrücken, so wie es vorher im alten Plan 
war.

von Hans W. (hansw)


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>Mir scheint der 20uF wird nicht schnell genug geladen oder entladen oder
>sowas in der Richtung.

hehe schön das ich dann vielleicht nicht soo daneben lag mit meiner 
Vermutung ;-) ich werde das mal ausprobieren nächste Woche, thx

von Wilhelm F. (Gast)


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@Hans:

An den von dir genannten Effekt hatte natürlich niemand gedacht. Es 
vermutete wohl niemand, daß das wichtig wäre.

Aber vergiß nicht, warum der 1k-Widerstand vorgeschlagen wurde.

Wenn die Dinge es erlauben, könntest du den 1k-Widerstand beispielsweise 
auf 620 Ohm reduzieren, um die erlaubten 20mA am OP-Ausgangstransistor 
nicht zu überschreiten. Leider enthält das Datenblatt keinen Graphen zur 
SOAR des Ausgangstransistors, daß man dessen Belastung genauer 
beurteilen könnte.

Auf jeden Fall ist es kinderleicht, mit einem kleinen Elko einen 
Transistor bei Einschaltung zu killen. Sowas habe ich selbst mit 
Schrott-Transistoren getestet, die erheblich belastbarer waren, als der 
OP-Ausgangstransistor.

Dann könntest du noch etwas an der RC-Kombination herum schrauben, und 
unter Beibehaltung der Zeitkonstante z.B. R erhöhen und C reduzieren. 
Denn dadurch würde der Begrenzungswiderstand auch weniger ins Gewicht 
fallen.

von Hans W. (hansw)


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Oki danke.
Zur Sicherheit werde ich den Widerstand also nicht direkt überbrücken 
;-) sondern durch einen kleineren ersetzen und schauen ob sich was 
verbessert.

Was mich nur wundert ist das die Sim das nicht berücksichtigt.
Oder habe ich vielleicht doch irgendetwas anderes loco, was das 
verursachen könnte?

worst case: zum Glück habe ich zum ersten Mal IC Fassungen verwendet und 
noch ein paar lm339 als Ersatz :-)

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Was mich nur wundert ist das die Sim das nicht berücksichtigt.

Die Sim geht manchmal davon aus, daß eine Schaltung bereits im 
eingeschwungenen Zustand läuft. Da müßtest du den Simulator mal näher 
gegutachten, oft läßt sich da was einstellen.

Z.B. läßt sich in PSPICE unter Properties beispielsweise eines 
Kondensators ein Parameter Initial Condition setzen. Möchte man, daß er 
bei Einschaltung leer ist, schreibt man: IC=0.

von Hans W. (hansw)


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habe verschiedene Anfangsbedingungen beim C getestet, ohne Auswirkungen 
auf die Verzögerungszeit, nur das es dann wie in der Realtität bei 0V 
beim Einschalten direkt einen "peak" gibt...aber gibt halt auch 
insgesamt gefühlte 1000 Optionen, vielleicht liegts an was anderem

von Wilhelm F. (Gast)


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Welchen Simulator verwendest du denn?

Ich selbst verwende PSPICE in der Studentenversion, weil es der 
Industriestandard ist. Die Vollversion ist für den Privatgebrauch 
unbezahlbar, dafür ist die Studentenversion leider in der Anzahl der in 
einem Schaltplan verwendeten Bauteile sehr limitiert.

Als zweiten Simulator habe ich deshalb das frei erhältliche LTspice, 
welches völlig unlimitiert ist. LTspice wird hier im Forum auch oft 
diskutiert.

Im Grunde haben die Simulatoren alle den selben Kern, aber 
unterschiedliche Bedienoberflächen.

Die Simulation ist im Detail dermaßen komplex, daß man so ein Tool nicht 
mal eben einfach verwenden kann. Zu PSPICE kaufte ich mir einen 
Buchkurs, mit dem ich mich mehrere Tage beschäftigte. Und man kann sich 
das dann immer noch nicht alles merken, muß immer wieder nachschlagen. 
Das Buch war auf mittlerem Level. Wenn man in die Tiefe gehen möchte, 
braucht man noch mal Spezialliteratur.

von Hans W. (hansw)


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Ich verwende Multisim.

Mich würde schon interessieren was die anderen Simulatoren dazu sagen, 
ob es dort auftritt mit der sich verändernden Verzögerung oder nicht, 
aber wäre wohl ein ganz schöner Aufwand.

Argz und dann auch noch das mit den Footprints:
Beim rumprobieren habe ich festgestellt das mein 7812 Strom gibt obwohl 
die 24V "aus" sind, beim anderen Footprint gehts so wie es soll. Man 
woher soll man das denn wissen, zumal da keine genaueren Details stehen.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Ich verwende Multisim.

Hmmm. Kenne ich leider gar nicht.

> Mich würde schon interessieren was die anderen Simulatoren dazu sagen,
> ob es dort auftritt mit der sich verändernden Verzögerung oder nicht,
> aber wäre wohl ein ganz schöner Aufwand.

Vielleicht würde es für dich mal Sinn machen, auf Dauer auf einen 
gängigen Simulator umzusteigen, wie z.B. LTspice, für den es hier im 
Forum auch immer reichlich Info und Tipps gibt.

Eines ist jedenfalls sicher: Und zwar, daß ich deine Schaltung jetzt 
nicht in LTspice eingebe. Das ist jetzt nicht persönlich gemeint. Evtl. 
finde ich nicht alle Bauteile, und müßte da Klimmzüge veranstalten, die 
mich 2 Tage aufhalten. Mit Anlegung neuer Bauteile, und Suche nach den 
Simulationsparametersätzen.

von Hans W. (hansw)


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>Eines ist jedenfalls sicher: Und zwar, daß ich deine Schaltung jetzt
>nicht in LTspice eingebe

das habe ich auch nicht erwartet :-)


Ich hab mir verschiedene Programme angeschaut, Multisim hat mir gleich 
gut gefallen und mit viel rumgeheule hab ich dann eine abgespeckte 
Version bekommen, was eigentlich nicht für meinen Studiengang vorgesehen 
ist ;-)

Ich glaub LTspice fand ich richtig blöd.
Ist das das wo man erstmal Rechtsklick "move" machen muss, wenn man ein 
Bauteil verschieben will?
Sowas geht, find ich, heutzutage gar nicht ^^

Da Multi in der Pro Edtition über 8000€ kostet, denke ich, das muss gut 
sein ;-) ist vom LabView Hersteller, aber ka was Pspice kostet.
Begrenzung der Bauteildatenbank ist halt blöd. Aber sich jetzt nochmal 
komplett neu in LT reinzufuchsen, da platzt mir der Schädel ;-)

Gruß

von Wilhelm F. (Gast)


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Hans W. schrieb:

> Da Multi in der Pro Edtition über 8000€ kostet, denke ich, das muss gut
> sein ;-) ist vom LabView Hersteller, aber ka was Pspice kostet.

PSPICE liegt wohl locker im 5-stelligen Bereich. Ich glaube, das heißt 
mittlerweile auch Orcad. Gibt aber auch sehr viel her. Auch 
Digitalsimulation, Makros, hierarchisches Design, Topdown, was auch 
immer.

> Begrenzung der Bauteildatenbank ist halt blöd.

Es ist wahr, aber das muß man anscheinend bei allen. Es führt wohl kein 
Weg daran vorbei, sich intensiver mit den Details des Tools zu 
beschäftigen.

Im Ernstfall muß man mal auf einen dreiwöchigen Lehrgang. Learning by 
Doing geht nicht immer.

Inzwischen bekommt man wenígstens mal von vielen Herstellern 
Simulationsparametersätze angeboten.

Als ich bereits vor mehr als 10 Jahren nach sowas suchte, fand ich es 
kurioserweise fast nur bei Japanern, wie Hitachi. Gute Firma. Ich 
glaube, die heißen heute Renesas.

von plusminus (Gast)


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Es ging bei der Spannungsfrage des Elkos, darum..

wenn z.b. vorher ein 10µF 35V drin war, kann dieser ersetzt werden durch 
ein

 10µF 105 V  ?

Da vorher nur bis 35 V drin war, werden die 105 V des neuen praktisch 
nie erreicht werden. Es kann also nur gut sein für die Platine.

von teiichikou (Gast)


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Hi,

ich weiss, 2012, lange her, der Schuh' ist bereits gebunden, doch 
trotzdem brauche ich genau hier zu eine Auskunft, welche noch nicht 
abgedeckt wurde.

Also, in einem Geraet (ein alter Rane Mixer) ist mir ein 
Folienkondensator abgebrochen. Die Angaben sind 4.7mF und 100v. Meine 
Frage bezieht sich auf die Spannungsangabe.

Kann auch ein mit 400v angegebener Kondensator statt der 100v verwendet 
werden? Koennte die restliche Schaltung durch einander gebracht werden, 
oder spielt das ueberhaupt keine Rolle und heisst fuer den Fall nichts?

Es waere zu schade das einfach auszuprobieren und dann einen (noch) 
defekte(re)n Mixer zu haben? Bei meinem oertlichen Elektronikhaendler 
wurde mir der in die Hand gedrueckt, doch ich bin mir nicht ganz sicher.

Ich freue mich ihn mit eurer Hilfe bald wieder erklingen lassen zu 
koennen.


Danke

Teiichi

von Manfred (Gast)


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teiichikou schrieb:
> Die Angaben sind 4.7mF und 100v.

Es gibt keine Folienkondensatoren mit 4700µF.

teiichikou schrieb:
> Kann auch ein mit 400v angegebener Kondensator statt der 100v verwendet
> werden?

Ja. Die Angabe ist die maximal zulässige Betriebsspannung, wenn der 
Kondensator mehr verträgt, schadet das nicht.

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