Morgen Leute!
Ich würde an meiner Schaltung gerne einen Schaltausgang realisieren.
Jetzt stehe ich aber ein bisschen auf dem Schaluch, da ich nicht
wirklich weiß, wie ich es realisieren kann.
Ich möchte in einem Menü wahlweise PNP oder NPN Schaltverhalten haben.
Doch wie löse ich das beides parallel?
Mir kam als erstes eine Push-Pull-Stufe in den Sinn, aber das ist
wahrscheinlich zu einfach. Eine Strombegrenzung sollte natürlich auch
noch drin sein. Versorgt wird das ganze mit 24V, der maximale
Ausgangsstrom soll bei 100mA liegen.
Bevor ich mich jetzt an eine Auswahl von Transistoren mache, die
(möglichst in SMD) solch einen Kurzschlussstrom aushalten, muss ich
natürlich erstmal überhaupt wissen, wie man das macht.
Kann mir da mal jemand auf die Sprünge helfen?
MaX schrieb:> Ich möchte in einem Menü wahlweise PNP oder NPN Schaltverhalten haben.
Was verstehst du da drunter? Für die Software ist das reichlich einfach.
Da geht es nur um die Fragestellung: Wann soll der Ausgang als "ein"
gelten? Ist das, wenn eine logische 1 ausgegeben wird, oder ist das,
wenn eine logische 0 ausgegeben wird.
Softwareseitig ist das also kein Problem und hat nichts mit PNP oder NPN
zu tun. Du legst in einem Menü einfach fest: Ausgang 5 soll 'ein' sein,
wenn der Ausgang 0 Pegel führt. Das ganze ist ein wenig
Programmieraufwand, aber so schlimm ist es auch wieder nicht.
Oder möchtest du wahlweise an den Ausgang eine PNP oder eine NPN
Schaltstufe anschliessen, im Sinne von 'beide Bestückungsvarianten sind
möglich', können?
Kann man natürlich machen, dass man prinzipiell beide Varianten routet
und sich dann bei der Bestückung für eine der beiden entscheidet. Der
AUfwand ist aber nicht gerade unbeträchtlich.
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Oder möchtest du wahlweise an den Ausgang eine PNP oder eine NPN> Schaltstufe anschliessen, im Sinne von 'beide Bestückungsvarianten sind> möglich', können?
Es geht mir um die Hardware-Ausführung der ganzen Geschichte.
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Kann man natürlich machen, dass man prinzipiell beide Varianten routet> und sich dann bei der Bestückung für eine der beiden entscheidet.
Ich würde sogar gerne beide Varianten parallel ausgeführt haben, sprich
je nach Auswahl im Menü kann ich die Last so oder so anschließen. Von
der Software-Seite, also was jetzt als ein oder aus gilt, das ist
erstmal zweitrangig und auch kein Problem.
Die Hardware bereitet mir grad die Sorgen. Ich steh aber momentan auch
komplett auf dem Schlauch, wo/wie ich damit anfangen soll.
Irgendwie zwei Schaltstufen, von der jede auf Tri-State gehen kann, halt
je nachdem, ob PNP oder NPN gewählt ist.
MaX schrieb:>> Kann man natürlich machen, dass man prinzipiell beide Varianten routet>> und sich dann bei der Bestückung für eine der beiden entscheidet.>> Ich würde sogar gerne beide Varianten parallel ausgeführt haben, sprich> je nach Auswahl im Menü kann ich die Last so oder so anschließen.
Mir ist nicht klar, wozu du da ein Menü brauchst.
Wenn du an einen Ausgang sowohl eine NPN Stufe, als auch eine PNP Stufe
anschliessen willst, dann mach das doch! Das braucht doch die Software
nicht zu interessieren.
> Die Hardware bereitet mir grad die Sorgen. Ich steh aber momentan auch> komplett auf dem Schlauch, wo/wie ich damit anfangen soll.>> Irgendwie zwei Schaltstufen, von der jede auf Tri-State gehen kann, halt> je nachdem, ob PNP oder NPN gewählt ist.
Warum soll eine Schaltstufe, an der nichst angehängt ist, auf Tri-State
gehen müssen.
Persönlich denke ich: Du hast dich da in etwas verrant und siehst ein
Problem, wo keines ist. Mach alle Schaltstufen gleich (zb PNP, damit du
keine Probleme mit der Masseführung hast) und der Rest ist eine
Einstellung in der Software, ob bei 'ein' eine 0 oder 1 ausgegeben
werden soll. Oder mach alle Schaltausgänge gleich als Open Collector
Ausgänge in NPN.
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Warum soll eine Schaltstufe, an der nichst angehängt ist, auf Tri-State> gehen müssen.
OK, Sorry...vielleicht sehe ich grad echt Probleme, wo keine sind, aber
nur um es nochmal deutlicher zu beschreiben:
Ich möchte an EINEM Ausgangspin der Schaltung beide Schaltvarianten
nutzen können. Also Last gegen V+ und Last gegen Masse, je nach Wunsch.
Dazu dann noch, ob high oder low im geschalteten Zustand.
MaX schrieb:> OK, Sorry...vielleicht sehe ich grad echt Probleme, wo keine sind, aber> nur um es nochmal deutlicher zu beschreiben:>> Ich möchte an EINEM Ausgangspin der Schaltung beide Schaltvarianten> nutzen können. Also Last gegen V+ und Last gegen Masse, je nach Wunsch.
Dann brauchst du am µC einen weiteren Ausgangspin, der nur dazu dient,
den jeweiligen Ausgangstreiber an den Ausgangspin vom µC zu schalten.
Nur: Du opferst die Hälfte der µC-Ausgänge für diese Umschaltung, wenn
du einfach nur beide Ausgangstreiber bestücken und jeweils auf einen
eigenen physikalischen Anschluss am Board routen müsstest. Dann gibts
halt an jedem 'Ausgang' 2 Schraubklemmen: die eine für High-Side
schalten, die ander für Low-Side schalten. Der, der die Verkabelung
macht, muss sich entscheiden, welche er braucht. Schalten tun aber beide
gemeinsam.
Im Prinzip fast wie eine Push-Pull Stufe. Nur dass die Verbindung vom
Push zum Pull offen ist und an jeweils 2 Klemmen geführt ist.
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Dann brauchst du am µC einen weiteren Ausgangspin, der nur dazu dient,> den jeweiligen Ausgangstreiber an den Ausgangspin vom µC zu schalten.
Genau, deswegen meinte ich das mit dem...
MaX schrieb:> Irgendwie zwei Schaltstufen, von der jede auf Tri-State gehen kann, halt> je nachdem, ob PNP oder NPN gewählt ist.
Dass ich da irgendeinen "Orientierungspin" brauche, habe ich mir schon
gedacht. Das ist auch OK.
Nur wie jetzt das ganze in Hardware anpacken?
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Dann gibts> halt an jedem 'Ausgang' 2 Schraubklemmen: die eine für High-Side> schalten, die ander für Low-Side schalten.
Das wäre die einfachste Variante, jedoch habe ich hier schon einen
Stecker verbaut, den ich gerne weiterverwenden würde...und der hat
nunmal nur diese begrenzte Anzahl von Leitungen.
> Dann brauchst du am µC einen weiteren Ausgangspin, der nur dazu dient,> den jeweiligen Ausgangstreiber an den Ausgangspin vom µC zu schalten.
Oder nen Schieberegister ala 74hc595 bzw. portexpander für i2c oder so.
MaX schrieb:> Dass ich da irgendeinen "Orientierungspin" brauche, habe ich mir schon> gedacht. Das ist auch OK.>> Nur wie jetzt das ganze in Hardware anpacken?
Na, zb indem mit einem weiteren Transistor die jeweilige Basis vom
µC-Ausgang abgeklemmt wird und ein Pullup/Down die eigentliche
Schaltstufe zum Sperren zwingt.
(Wäre jetzt meine erste Idee dazu)
Vielleicht ist das auch Overkill und man macht pro 'logischen' Ausgang 2
physikalische µC-Ausgänge, an einem davon hängt die NPN Stufe am anderen
die PNP. Beide Schaltstufen werden auf dieselbe Klemme verdrahtet und
sind so ausgelegt, dass sie auf jeden Fall default gesperrt sind, wenn
der jeweilige µC-Ausgang auf 0 ist. Wird vom Programm aus 'ein'
geschaltet, wird entweder der eine oder der andere µC-Ausgang dafür
benutzt.
So, hier ist mal mein erster Ansatz.
Bitte jetzt nicht auf den Werten festnageln, das ist erstmal nur zur
Theorie und funktioniert auch erstmal soweit.
Werde das ganze aber wohl eher mit FETs realisieren, dann spar ich mir
noch die ganzen Ströme.
Aber dennoch: Ist es VOM PRINZIP her erstmal soweit ok?
Bei deinem oberen FET geht dir das Gate kaputt. Max. 20V darf bei den
meisten FET dir Gate-Source Spannung betragen.
Ausserdem gibt es das schon fertig.
http://www.ichaus.de/product/iC-DX
Helmut Lenzen schrieb:> Bei deinem oberen FET geht dir das Gate kaputt. Max. 20V darf bei den> meisten FET dir Gate-Source Spannung betragen.
Ja, wie gesagt, prinzipiell.
Helmut Lenzen schrieb:> Ausserdem gibt es das schon fertig.
Schon, aber teuer. Und hat mit LDO usw. schon wieder mehr drin als
benötigt. Ich suche ne "billige" Lösung ;-)
MaX schrieb:> benötigt. Ich suche ne "billige" Lösung ;-)
Dann lass alles weg, was du in SOftware machen kannst. High/Low braucht
keiner - machst du im Programm.
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Dann lass alles weg, was du in SOftware machen kannst. High/Low braucht> keiner - machst du im Programm.
Was genau meinst du damit? High/Low ist bei mir doch nur
geschaltet/nicht-geschaltet.
Hast du mal eine Hardware-technische Lösung dafür?
MaX schrieb:> Eine Strombegrenzung sollte natürlich auch> noch drin sein. Versorgt wird das ganze mit 24V, der maximale> Ausgangsstrom soll bei 100mA liegen.
und
MaX schrieb:> Schon, aber teuer. Und hat mit LDO usw. schon wieder mehr drin als> benötigt. Ich suche ne "billige" Lösung ;-)
Deine Loesung geht aber direkt kaputt bei einem Kurzschluss.
Das IC hat eine Schutzschaltung drin.
6 x Transistor + 6 Widerstaende + Platineflaeche - Strombegrenzung
sind billiger?
MaX schrieb:> Karl Heinz Buchegger schrieb:>> Dann lass alles weg, was du in SOftware machen kannst. High/Low braucht>> keiner - machst du im Programm.>> Was genau meinst du damit? High/Low ist bei mir doch nur> geschaltet/nicht-geschaltet.
Vergiss es.
High/Low ist bei dir der µC-Ausgang.
Hab ich nicht geschnellt. Ich hab den Begriff immer noch mit der
High/Low Ansteuerungsmethode von oben in Verbindung gebracht.
Helmut Lenzen schrieb:> Deine Loesung geht aber direkt kaputt bei einem Kurzschluss.
Ja gut, die Schutzbeschaltung fehlt natürlich noch, das wäre als
nächstes gekommen.
MaX schrieb:> Ja gut, die Schutzbeschaltung fehlt natürlich noch, das wäre als> nächstes gekommen.
Also noch mehr Bauteile. Mindestens 2 x T u. 2 x R mehr.
Dann noch die Gate-Source Spannungsbegrenzung fuer den oberen MOSFET.
Schutzschaltung gegen EMV etc. fehlt auch noch.
Bald hast du deine Leiterkarte voll. Aber ist billiger klar ...
Wie baue ich denn hier jetzt eine Strombegrenzung ein?
Anbei mal mein Vorschlag, der natürlich nur funktioniert, wenn die Last
vor dem Transistor sitzt.
