NPN Transistor durchsteuern wenn Basis an GND

Sven schrieb:
> Nun ist aber bei meiner µC Schaltung am AVR +5V und 0V (GND)
> vorhanden.
> Wie kann ich den Transistor trotzdem am AVR schalten?

So, als würdest Du eine negative Hilfsspannung erzeugen wollen.

Also AVR-Pin an Kondensator und dieser über Diode an Masse, so dass der 
Kondensator geladen wird, wenn AVR-Pin = High.

Wenn nun AVR-Pin = Low, zieht er den geladenen Kondensator nach "unten" 
und Du hast an der Verbindung zwischen Kondensator und Diode eine 
negative Spannung.

@Lothar:
Der Transistor arbeitet wohl im Inversbetrieb, also E und C vertauscht.

Gruß

Hallo,

ok, das ganze stammt aus einem Zünd-Schaltgerät.
Dieses wird von einem Induktiven Sensor gesteuert, der aufgrund der 
magnetischen Induktion positive und negative Signaleverläufe generiert.

Mit dem AVR möchte ich das ganze steuern und benötige eine Schaltung, 
die mir eben diesen Transistor ansteuern kann.

Ich hoffe, jetzt ist es besser :-)

Joachim schrieb:
> So, als würdest Du eine negative Hilfsspannung erzeugen wollen.
>
> Also AVR-Pin an Kondensator und dieser über Diode an Masse, so dass der
> Kondensator geladen wird, wenn AVR-Pin = High.
>
> Wenn nun AVR-Pin = Low, zieht er den geladenen Kondensator nach "unten"
> und Du hast an der Verbindung zwischen Kondensator und Diode eine
> negative Spannung.
>
> @Lothar:
> Der Transistor arbeitet wohl im Inversbetrieb, also E und C vertauscht.
>
> Gruß

OK, das ist das Prinzip der Ladungspumpe, wie ich jetzt durch Recherche 
herausgefunden habe.
Die Spannung wäre ja dann -5V vom Pin + 2*0,7V (Diode) = -3,6V, richtig?
Das würde ja reichen, um den Transistor zu schalten, da die Basis auf 
GND liegt.

Was mir allerdings noch fehlt wäre die Zeit. Wie stelle ich die Zeit 
ein? Dass die Kurve nicht rechteckig verläuft ist mir klar, da ja ein 
Kondensator sich lädt bzw. entlädt.
Somit müsste ja noch ein Widerstand bzw. 2 in die Schaltung, um den 
Kondensator gezielt zu laden und entladen.

Kann hier jemand noch helfen und anknüpfen? Folgende Punkte wären offen:
- Habe ich das mit der Ladungspumpe so richtig verstanden?
- Stimmt es, dass zwei Widerstände noch in die Schaltung müssten?
- Wie rechne ich die Zeit aus, wie lange der "Impuls" anliegt?
- Kann ich das direkt mit den AVR Pins machen oder sollte ich den C 
extern von 5V Laden und mit dem AVR Pin einen Transistor nach Masse 
durchschalten lassen, um den C zu entladen (um den Pin hier zu trennen 
von dem Schaltungsteil)?

Oszi-Bild im Anhang.
Da es sich um einen induktiven Sensor handelt ist die Spannung linear 
zur Drehzahl, d.h der Pegel variiert. Geht aber so von -2-5V bis hoch 
auf -12V bei Vollast.
Ebenso die Frequenz ist abhängig von der Motordrehzahl, aber mehr als 
12000U/min = 200Hz ist es aber nicht.

Es sollte -2,5V bis -12V lauten...

Sven schrieb:

> OK, das ist das Prinzip der Ladungspumpe, wie ich jetzt durch Recherche
> herausgefunden habe.
> Die Spannung wäre ja dann -5V vom Pin + 2*0,7V (Diode) = -3,6V, richtig?

Nur einmal -U_Diode, Du willst ja keine keine permanente negative 
Spannung haben, nur einen Puls.

> Das würde ja reichen, um den Transistor zu schalten, da die Basis auf
> GND liegt.
>
> Was mir allerdings noch fehlt wäre die Zeit. Wie stelle ich die Zeit
> ein? Dass die Kurve nicht rechteckig verläuft ist mir klar, da ja ein
> Kondensator sich lädt bzw. entlädt.
> Somit müsste ja noch ein Widerstand bzw. 2 in die Schaltung, um den
> Kondensator gezielt zu laden und entladen.

Wenn Du den AVR-Pin wieder nach High ziehst, nach Deinen 200us, liegt 
der Kollektor wieder auf U_Diode.

Wenn der Kondensator groß genug ist entlädt er sich auch kaum. Er wird 
nur anfänglich mal voll geladen und dann immer nur kurz nach geladen, um 
die Ladungsmenge, die Deine Schaltung braucht.

Simulier das doch mal.

Gruß

Früher (tm), als es noch keine PCs gab, die soetwas mal eben simulieren 
konnnte, nannte man das Gleichspannungsentkopplung über einen 
Kondensator. Zwischen Steuersignal und Eingang liegt ein Kondensator und 
über einen Widerstand/Spannungsteiler wird das Gleichspannungspotential 
am Eingang festgelegt. Kondensator und Widerstand sind so ausgelegt, 
dass sich der Ladezustand des Kondensators über den Puls nur 
unwesentlich ändert - und schwupp-die-wupp hat man seine 
Potentialverschiebung.

Ok, vielen Dank.

Nur habe ich gleich dazu 2 Fragen:

Mit dem AVR möchte ich sowohl das positive als auch die negative Signal 
erzeugen.
Positiv ist ja kein Problem mit Portpin + evtl. Transistorendstufe um 
die Pegel anzuheben.

Wenn ich jetzt die Simulation ansehe, erhalte ich damit aber auch einen 
positiven Impuls vor dem negativen, die zeitlich bestimmt durch das 
Differenzierglied folgen.

Mein Ziel ist es, mit dem AVR sowohl zeitlich selbst kontrolliert den 
positiven als auch zeitlich selbst kontrolliert den negativen Impuls zu 
erzeugen.

Jetzt kommt noch eine Schwierigkeit hinzu, dass beide auf die gleiche 
Ausgangsleitung zum Zündschaltgerät hin müssen (wie es eben original vom 
Sensor kommt).Wie schütze speziell den AVR Pin, der den positiven Puls 
erzeugt, aber im Prinzip auch mit der des negativen Impuls verbunden 
ist? Negative Spannungen mag der AVR ja nicht bzw. Spannungen kleiner 
GND.

Wow, vielen Dank für die erneut rasche Antwort. Dieser Denkanstoß hat 
nochmals geholfen.

Ich habe kurz nachgeschlagen und verstanden. Das habe ich auch nicht als 
Protzen aufgefasst, sondern als eher stiller lese dieses Forums kenne 
ich deine qualifizierten Beiträge. Auch öfter habe ich auf deiner 
Homepage nachgelesen, gerade was den Anschluss von Quarzen an µCs angeht 
bezüglich des routens.
Ich glaube, man merkt, dass ich nocht so viel mit Elektronik am hut 
habe. Beschäftige mich erst seit ca. 1/2 Jahr mit AVRs und der damit 
verbundenen notwendigen Peripherie für meine Zielprojekte.

Ich glaube ich muss mich mal in LT-Spice einarbeiten, um selbst so etwas 
zu simulieren. Schön wäre es für mich nämlich auch, wenn ich Widerstände 
und Cs nehmen könnte, die sowieso auf dem Board sind. Das spart die 
Vielfalt. Bei 100nF ist das ja schon einmal kein Problem :-)

So, dann werde ich das zumindest mal in den nächsten 2-3 Tagen aufbauen 
und testen.

Vielen Dank nochmals.

Hallo,

eine Frage hätte ich noch.
Auf der Aufzeichnung im Oszi kommt erst der negative, dann der positive 
Puls.
Bei der simulierten Schaltung ist es umgekehrt. Welche Möglichkeit gibt 
es, dies umzudrehen?

Danke.

Hallo Lothar,

nochmals danke für die Rückmeldung.
Ich wollte noch mein Feedback geben, wenn auch spät (aber die Arbeit... 
nun Feierabend).

Ich denke, ich habe das erfasst und habe mir das auch schon gedacht, 
dass es so funktionieren wird.
Der Pin ist im Prinzip auf high, geht dann kurz auf low, um die negative 
Flanke zu erzeugen, dann wird kurz gewartet, bis die nächste positive 
kommen soll, dann Pin auf high und high lassen, bis wieder die nächste 
negative kommen soll. Dann wieder low usw.

Gut, werde wie schon angekündigt die Schaltung bauen und testen.