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Hallo zusammen, es geht sich um ein Praxisprojekt (Bachelorarbeit) und zwar liegt da folgendes Problem vor: Ich habe ein kugelförmiges Gehäuse, wo aus einer 2,4V Spannungsversorgung (2 Akkus) ein Hochspannungsimpuls mit Hilfe einer Elektronik aus einem Blitzgerät erzeugt wird. Die Auslösung wird mit einem Impuls durch einen Schalter via Lichtwellenleiter übermittelt. Dazu benutze ich einen optischen Empfänger in dem eine Fotodiode verbaut ist: http://www.voelkner.de/products/281288/Optischer-Empfaenger-Datenrate-max.-12.5-Mps-MBit-s-Leistung-min.-Optisch-21-dBm.html Nun soll ein Schließkontakt bei eintreffendem Signal am optischen Empfänger, auf der Hochspannungsplatine des Blitzgerätes geschlossen werden. Bei geschlossenem Kontakt liegen dort ca. 200V an, was ja nicht mit der im optischen Empfänger enthaltenen Fotodiode geschaltet werden kann. Daher schwebt mir da ein MOSFET als Schaltkontakt vor, da ein Relais aufgrund der zu langsamen Schaltzeit nicht in Frage kommt. Allerdings ist das Ausgangssignal des optischen Empfängers ja wahrscheinlich auch zu schwach um einen MOSFET durchzuschalten. Zudem habe ich ja nur die 2,4 V DC als Versorgung zur Verfügung, was für die Betriebsspannung von OPs beispielsweise ja nicht ausreicht. Einen ersten Gedankengang von mir, wie die Schaltung vielleicht aussehen könnte füge ich als Foto hinzu. Von einem Professor wurde mir zudem die Seite DigiKey.de empfohlen, auf der es möglischerweise auch schon fertige/komplette Module geben soll, die dies möglicherweise realisieren können. Dort bin ich bisher aber nicht fündig geworden. Hat jemand vielleicht eine Idee wie ich dies realisieren kann? Bin für jede Hilfe und jeden Rat dankbar.
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@ Michael M. (silverstein-88) >kann. Daher schwebt mir da ein MOSFET als Schaltkontakt vor, da ein Richtiger Ansatz. >Allerdings ist das Ausgangssignal des optischen Empfängers ja >wahrscheinlich auch zu schwach um einen MOSFET durchzuschalten. Und 2,4V zu wenig. Nimm lieber einen 9V Block. >Gedankengang von mir, wie die Schaltung vielleicht aussehen könnte füge >ich als Foto hinzu. Naja, ein Prinzipschaltung, die hier aber nicht funktioniert. >Hat jemand vielleicht eine Idee wie ich dies realisieren kann? Bin für >jede Hilfe und jeden Rat dankbar. Du hast mehrere Probleme ;-) 1.) Hast du dir mal das Datenblatt beschafft und ANGESEHEN? Ja, Völkner hat keins auf der Seite, aber Tante Google kennt es. 2.) Das Ding braucht 5V Betriebsspannung. 3.) Die meisten 200V MOSFETs brauchen zum SOLIDEN Schalten eher 10V als 5V am Gate. 4.) Dein Empfänger ist nicht für statische Signale mit Gleichanteil geeignet, minimale Datenrate sind 0,1 Mbit/s 5.) Digikey hat tonnenweise Optoempfänger, die findet man mit ETWAs suchen. http://www.digikey.de/product-search/de/optoelectronics/fiber-optics-receivers/525357?stock=1 Nimm den hier, der ist für dich am einfachsten nutzbar, der läuft sogar mit bis zu 16V. http://www.digikey.de/product-detail/de/IF-D95T/FB123-ND/243780
Danke zunächst mal für deine Antwort. Falk Brunner schrieb: > Und 2,4V zu wenig. Nimm lieber einen 9V Block. Sorry, mein Fehler. Ich hätte vielleicht noch ergänzen sollen, dass die gesamte Elektronik in eine recht kleine Kugel verbaut werden muss. Aufgrund von Platzmangel ist es nicht möglich zwei unterschiedliche Spannungsquellen zu verbauen. Nehmen wir jetzt die 9V Block an Stelle der zwei 1,2V Akkus, so müssen wir uns etwas einfallen lassen um die 9V wieder auf 2,4V zu reduzieren, da die Platine des Blitzgeräts mit 2,4 V angesteuert wird. Ob das einfacher zu realisieren ist? Falk Brunner schrieb: > 2.) Das Ding braucht 5V Betriebsspannung. Dafür hatten wir an einen Step-UP Converter bzw. einen Hochsetzsteller gedacht. War bisher aber auch nur ein Gedankengang, da ja auch da die Betriebsspannung wieder ein Problem darstellen könnte. Falk Brunner schrieb: > Nimm den hier, der ist für dich am einfachsten nutzbar, der läuft sogar > mit bis zu 16V. > > http://www.digikey.de/product-detail/de/IF-D95T/FB123-ND/243780 Dann müsste jedoch auch der Sender und das Kabel ausgetauscht werden. Ein Empfänger mit Toslink Buchse wäre denke ich für uns der günstigste Weg. Letztendlich bleibt dann auch noch das Problem, wie ich aus dem schwachen Ausgangssignal des Empfängers ein solides Signal zum Schalten des MOSFETS erhalte. Ich denke das dürfte das Hauptproblem darstellen. Laut Datenblätter haben wir aber auch schon FETs mit 5V am Gate gefunden, die dann 200V schalten können. Aber 5V sind dann tatsächlich schon das absolute Minimum.
@ Michael M. (silverstein-88) >gesamte Elektronik in eine recht kleine Kugel verbaut werden muss. Klingt nach Hochspannung? Zündgenerator für einen Stoßgenerator? >Aufgrund von Platzmangel ist es nicht möglich zwei unterschiedliche >Spannungsquellen zu verbauen. Dann must du die 2,4V per DC-DC Wandler auf 12V wandeln. Versorgung aus einer Zelle >> 2.) Das Ding braucht 5V Betriebsspannung. >Dafür hatten wir an einen Step-UP Converter bzw. einen Hochsetzsteller >gedacht. Warum ist das in deiner Zeichnung nicht zu sehen? >Dann müsste jedoch auch der Sender und das Kabel ausgetauscht werden. Nö >Ein Empfänger mit Toslink Buchse wäre denke ich für uns der günstigste >Weg. Schneid einfach den TOSLINK-Stecker ab! Dann kann man das PoF Kabel direkt anschließen! Es gibt auch Toslink-Empfänger, die statische Signale verarbeiten können, z.B. TORX173. Der ist aber AFAIK nur noch schwer beschaffbar, es gibt aber Ersatztypen. >Letztendlich bleibt dann auch noch das Problem, wie ich aus dem >schwachen Ausgangssignal des Empfängers ein solides Signal zum Schalten >des MOSFETS erhalte. Ich denke das dürfte das Hauptproblem darstellen. Mit einem MOSFET-Treiber. Wobei hier ein 4000er CMOS Gatter locker ausreicht, du brauchst keine Schaltzeiten im zweistelligen Nanosekundenbereich. ein HEF4069 reicht, einfach alle 6 Gatter parallel schalten. Wenn dein Empfänger auch mit 12V arbeitet, kann man das direkt verbinden. Wenn du einen 5V Empfänger hast, brauchst du einen Pegelwandler, z.B. HEF4104. s gbt auch MOSFET-Treiber, die haben schon einen Pegelwandler eingebaut, z.B. ICL7667. >Laut Datenblätter haben wir aber auch schon FETs mit 5V am Gate >gefunden, die dann 200V schalten können. Aber 5V sind dann tatsächlich >schon das absolute Minimum. Nein, es ist Murks! Lies was zum Thema V_GS(thr) http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte
Da nicht mal ein 9V Block in die Kugel passt ist eine Diskussion bzgl. Hochsetzsteller usw. nicht zielführend. Wie wäre es den Impuls extern zu erzeugen oder das ohne LWL zu machen mit normalen Kabeln (200V ist doch nicht die Welt) dann kann man auch Versorgungsspannung darüber führen. Optokoppler z.B. HCPL-3120 DCDC Wandler z.B. RECOM RxxP2xx P/R8 (hochisoliert mehrere kV)
@ gvs (Gast) >Da nicht mal ein 9V Block in die Kugel passt Hat er doch gar nicht gesagt! "Aufgrund von Platzmangel ist es nicht möglich zwei unterschiedliche Spannungsquellen zu verbauen." > ist eine Diskussion bzgl. >Hochsetzsteller usw. nicht zielführend. So ein "Hochsetzsteller" ist in diesem Fall kein schuhkartongroßer Klumpen sondern ein kleiner SO-8 IC + bissel Gemüse! Für den MOSFET wird im Mittel nahezu keine Ansteuerleistung benötigt. Wenn man es richtig macht (tm) reicht wahrscheinlich eine Reihenschaltung von 4-5 3V Litiumzellen. Trotzdem laufen die meisten Optoempfänger NICHT mit 2,4V. Also entweder einen Mordaufwand für einen Empfänger invstieren oder einfach per MINI-Step Up Wandler 5V bzw. 12V erzeugen. > Wie wäre es den Impuls extern zu >erzeugen oder das ohne LWL zu machen mit normalen Kabeln (200V ist doch >nicht die Welt) dann kann man auch Versorgungsspannung darüber führen. >Optokoppler z.B. HCPL-3120 >DCDC Wandler z.B. RECOM RxxP2xx P/R8 (hochisoliert mehrere kV) Weil es wahrscheinlich umd DEUTLICH mehr als ein paar kV Isolationsspannung geht, eher 100kV++. http://www.ctc-labs.de/html/body_marx_generatoren1.html Man kann auch tricksen, zb.B. indem man von den geschalteten 200V über einen großen Vorwiderstand und eine Z-Diode die 12V Schaltspannung für das Gate erzeugt (mit Pufferkondensator, 100nF reichen). Dazu reichen wenige uA Ladestrom. Damit spart man sich die 12V Erzeugung. Ein Gatetreiber auf CMOS-Basis (HEF4000er ICs) hat einen Leckstrom von deutlich unter 1uA.
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Michael M. schrieb: > Dafür hatten wir an einen Step-UP Converter bzw. einen Hochsetzsteller > gedacht. Wieso? Du hast Doch schon einen Hochsetzsteller für Deinen Blitz. Vielleicht kannst Du ja noch ein paar zusätzliche Windungen für die Niederspannung mit auf den Trafo wickeln. Viel Leistung brauchst Du ja nicht. Alternativ könntest Du ja auch 3 Li-Knopzellen für die 9V in Reihe schalten. > Letztendlich bleibt dann auch noch das Problem, wie ich aus dem > schwachen Ausgangssignal des Empfängers ein solides Signal zum Schalten > des MOSFETS erhalte. Wie bereits gesagt: Treiber aus der 4000-er Reihe. Gruss Harald
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Falk Brunner schrieb: > Klingt nach Hochspannung? Zündgenerator für einen Stoßgenerator? Genau. Es geht um einen Versuchsstand für das Studenten-Praktikum im Hochspannungslabor. Dabei werden Durchschlagskennlinien von unterschiedlichen Elektrodenanordnungen (Kugel-Kugel, Spitze-Kugel etc) aufgenommen. Falk Brunner schrieb: > Dann must du die 2,4V per DC-DC Wandler auf 12V wandeln. Vielleicht sollte ich zunächst mal erwähnen, dass wir im Bereich der Elektronik noch nicht so viele Erafhrungen sammeln konnten. Wir studieren selbst im Bereich der Energietechnik und hatten nur 1, 2 Module während unseres Studiums in denen Themen wie Bauelemente und ähnliches vermittelt wurden. Wir haben jetzt mal etwas ausgiebiger recherchiert, können aber schonmal festhalten, dass wir einen DC-DC Wandler dann nicht als fertiges Modul erwerben können. 2,4V sind in dem Bereich scheinbar eine eher ungewöhnliche Größe. Hat jemand vielleicht eine Idee, wie wir diesen selbst erstellen können und wie wir die bestimmten Bauteile dimensionieren müssen? Wird wohl wahrscheinlich notwendig für unser Projekt sein, dass wir einen solchen Wandler selber realisieren müssen. Falk Brunner schrieb: > Mit einem MOSFET-Treiber. Wobei hier ein 4000er CMOS Gatter locker > ausreicht, du brauchst keine Schaltzeiten im zweistelligen > Nanosekundenbereich. ein HEF4069 reicht, einfach alle 6 Gatter parallel > schalten. Wenn dein Empfänger auch mit 12V arbeitet, kann man das direkt > verbinden. Wenn du einen 5V Empfänger hast, brauchst du einen > Pegelwandler, z.B. HEF4104. s gbt auch MOSFET-Treiber, die haben > schon einen Pegelwandler eingebaut, z.B. ICL7667. Nur mal kurz zum Verständnis, durch das Parallelschalten der einzelnen Gatter verstärken wir das schwache Ausgangssignal des Empfängers so, dass der MOSFET solide durchschalten kann? Korrekt? Nimmt der Treiber denn nicht nur Einfluss auf den Strom? Ist in unserem Fall nicht die Spannung relevant? gvs schrieb: > Da nicht mal ein 9V Block in die Kugel passt ist eine Diskussion bzgl. > Hochsetzsteller usw. nicht zielführend. Wie wäre es den Impuls extern zu > erzeugen oder das ohne LWL zu machen mit normalen Kabeln (200V ist doch > nicht die Welt) dann kann man auch Versorgungsspannung darüber führen. Doch eine 9V Block würde schon passen, nur würde dann die Spannungsversorgung für die Platine aus dem Blitzgerät nicht mehr ins Gehäuse passen. LWL ist auf jeden Fall notwendig und Vorgabe vom Auftraggeber. Da führt leider kein Weg dran vorbei. Falk Brunner schrieb: > Man kann auch tricksen, zb.B. indem man von den geschalteten 200V über > einen großen Vorwiderstand und eine Z-Diode die 12V Schaltspannung für > das Gate erzeugt (mit Pufferkondensator, 100nF reichen). Dazu reichen > wenige uA Ladestrom. Damit spart man sich die 12V Erzeugung. Ein > Gatetreiber auf CMOS-Basis (HEF4000er ICs) hat einen Leckstrom von > deutlich unter 1uA. Können Sie zum besseren Verständnis vielleicht eine kurze Skizze (per Hand z.B.) hinzufügen?
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@ Michael M. (silverstein-88) >Wir haben jetzt mal etwas ausgiebiger recherchiert, können aber schonmal >festhalten, dass wir einen DC-DC Wandler dann nicht als fertiges Modul >erwerben können. Doch kann man. Ob es aber den so klein und für eure Anwendung als fertiges Modul gibt, weiß ich jetzt auch nicht. > 2,4V sind in dem Bereich scheinbar eine eher >ungewöhnliche Größe. Ja. > Hat jemand vielleicht eine Idee, wie wir diesen >selbst erstellen können und wie wir die bestimmten Bauteile >dimensionieren müssen? Als ersten Ansatz baut man es 1:1 aus dem Datenblatt nach ;-) > Wird wohl wahrscheinlich notwendig für unser > Projekt sein, dass wir einen solchen Wandler selber realisieren müssen. Ihr wollt ja auch was lernen. >Nur mal kurz zum Verständnis, durch das Parallelschalten der einzelnen >Gatter verstärken wir das schwache Ausgangssignal des Empfängers so, >dass der MOSFET solide durchschalten kann? Ja. > Korrekt? Nimmt der Treiber >denn nicht nur Einfluss auf den Strom? Ist in unserem Fall nicht die >Spannung relevant? ??? Der Treiber wird mit 10-15V betrieben und kann den MOSFET zügig ein- und aus Schalten, wahrscheinlich in weniger als 1 us. Dadurch wird sowohl eine Spannungs- als auch Stromverstärkung erreicht. >LWL ist auf jeden Fall notwendig und Vorgabe vom Auftraggeber. Da führt >leider kein Weg dran vorbei. das ist Standard in dem Bereich. Und es funktioniert ja auch problemlos. >> Gatetreiber auf CMOS-Basis (HEF4000er ICs) hat einen Leckstrom von >> deutlich unter 1uA. >Können Sie zum besseren Verständnis vielleicht eine kurze Skizze (per >Hand z.B.) hinzufügen? Siehe Anhang. So könnte es funktionieren, komplett mit parasitärer Spannungsversorgung aus den 200V, wenn diese mit vielleicht 50uA belastet werden können.
Falk Brunner schrieb: >>Wir haben jetzt mal etwas ausgiebiger recherchiert, können aber schonmal >>festhalten, dass wir einen DC-DC Wandler dann nicht als fertiges Modul >>erwerben können. > > Doch kann man. Ob es aber den so klein und für eure Anwendung als > fertiges Modul gibt, weiß ich jetzt auch nicht. Erstmal vielen Dank für Ihre Hilfe. Wir sind wirklich sehr dankbar dafür und wissen dies zu schätzen. War auch auf unsere Anwendung bezogen, die Aussage. Haben dafür zumindest bis jetzt kein fertiges DC DC Wanlder-Modul gefunden. Falk Brunner schrieb: > Als ersten Ansatz baut man es 1:1 aus dem Datenblatt nach ;-) Mag jetzt vielleicht blöd klingen, aber wir sind gerade überfragt welches Datenblatt Sie denn meinen. ;-) Falk Brunner schrieb: > Ihr wollt ja auch was lernen. Und Sie sind uns dabei bisher eine große Hilfe. Danke dafür. Falk Brunner schrieb: > Der Treiber wird mit 10-15V betrieben und kann den MOSFET zügig ein- und > aus Schalten, wahrscheinlich in weniger als 1 us. Dadurch wird sowohl > eine Spannungs- als auch Stromverstärkung erreicht. Diesen HEX Inverter HEF4069 haben wir tatsächlich bei uns im Lager gefunden. Wir werden den also in der kommenden Woche mal testen. Falk Brunner schrieb: > Siehe Anhang. So könnte es funktionieren, komplett mit parasitärer > Spannungsversorgung aus den 200V, wenn diese mit vielleicht 50uA > belastet werden können. Als Z-Diode haben wir jetzt mal die 1N5349B gefunden. Soll der Kondensator links tatsächlich ein Elko sein oder geht auch ein normaler Folienkondensator? Den DC-DC Wandler der aus den 2,4V die 12V machen soll benötigen wir in dem Fall nicht, oder? Was genau stellt das "IC1P" dar, was sollen wir dort einsetzen? Der Gate-Treiber 40106D funktioniert auch oder stellt dieser nur ein Beispiel dar? Wir haben, wie bereits erwähnt, den 4069 nämlich vor uns liegen.
Michael M. schrieb: > Falk Brunner schrieb: >> Siehe Anhang. So könnte es funktionieren, komplett mit parasitärer >> Spannungsversorgung aus den 200V, wenn diese mit vielleicht 50uA >> belastet werden können. > > Als Z-Diode haben wir jetzt mal die 1N5349B gefunden. Soll der > Kondensator links tatsächlich ein Elko sein oder geht auch ein normaler > Folienkondensator? Den DC-DC Wandler der aus den 2,4V die 12V machen > soll benötigen wir in dem Fall nicht, oder? Was genau stellt das "IC1P" > dar, was sollen wir dort einsetzen? Der Gate-Treiber 40106D funktioniert > auch oder stellt dieser nur ein Beispiel dar? Wir haben, wie bereits > erwähnt, den 4069 nämlich vor uns liegen. Zufällig jemand hier, der uns die Fragen beantworten kann?
Falk Brunner schrieb: > Mit einem MOSFET-Treiber. Wobei hier ein 4000er CMOS Gatter locker > ausreicht, du brauchst keine Schaltzeiten im zweistelligen > Nanosekundenbereich. ein HEF4069 reicht, einfach alle 6 Gatter parallel > schalten. Wenn dein Empfänger auch mit 12V arbeitet, kann man das direkt > verbinden. Wenn du einen 5V Empfänger hast, brauchst du einen > Pegelwandler, z.B. HEF4104. s gbt auch MOSFET-Treiber, die haben > schon einen Pegelwandler eingebaut, z.B. ICL7667. Wir haben die Schaltung jetzt realisiert, Problem an der Geschichte stellt allerdings der MOSFET Treiber dar. Wenn wir alle 6 Gatter parallel verschalten und am Eingang das Ausgangssignal des optischen Empfängers anschließen liegen am Ausgang des HEF4069 konsequent 12V an (die 12 V erzeugen wir mit Hilfe eines LT 1301, welche wir als Versorgung an den optischen Empfänger und an den HEF4069 (Vdd=12V, Vss=0V) anlegen), egal ob wir über den Lichtwellenleiter ein Siganl weiterleiten oder nicht. Somit schaltet der MOSFET natürlich konsequent durch zwischen Drain und Source, was uns natürlich nichts bringt. Der FET soll ja nur durchschalten, wenn per LWL das Signal dazu weitergeleitet wird. Jemand eine Idee, was da falsch läuft?
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>Wenn wir alle 6 Gatter parallel verschalten ??? Das Schaltbild http://www.mikrocontroller.net/attachment/235758/HV-Trigger.png zeigt mir was anderes. Gruss
Michael M. schrieb: > Wenn wir alle 6 Gatter > parallel verschalten > Jemand eine Idee, was da falsch läuft? Wieso alle 6 Gatter parallel? Der Stromlaufplan sagt was anderes...
@ Michael M. (silverstein-88) >> Als ersten Ansatz baut man es 1:1 aus dem Datenblatt nach ;-) >Mag jetzt vielleicht blöd klingen, aber wir sind gerade überfragt >welches Datenblatt Sie denn meinen. ;-) Das war eure Aussage, worauf ich antwortete. "Wir haben jetzt mal etwas ausgiebiger recherchiert, können aber schonmal festhalten, dass wir einen DC-DC Wandler dann nicht als fertiges Modul erwerben können. 2,4V sind in dem Bereich scheinbar eine eher ungewöhnliche Größe. Hat jemand vielleicht eine Idee, wie wir diesen selbst erstellen können und wie wir die bestimmten Bauteile dimensionieren müssen?" Also meinte ich logischerweise das Datenblatt eines der vielen Schaltregler-ICs. >Als Z-Diode haben wir jetzt mal die 1N5349B gefunden. Soll der >Kondensator links tatsächlich ein Elko sein oder geht auch ein normaler >Folienkondensator? Geht auch. > Den DC-DC Wandler der aus den 2,4V die 12V machen >soll benötigen wir in dem Fall nicht, oder? Nein. > Was genau stellt das "IC1P" >dar, was sollen wir dort einsetzen? Das sind die Versorgungsanschlüsse von IC1 (P wie Power) >Der Gate-Treiber 40106D funktioniert >auch Ja. >oder stellt dieser nur ein Beispiel dar? Nein. >Wir haben die Schaltung jetzt realisiert, Problem an der Geschichte >stellt allerdings der MOSFET Treiber dar. Gut. > Wenn wir alle 6 Gatter >parallel verschalten Es sind nur 5, siehe Schaltplan! > und am Eingang das Ausgangssignal des optischen >Empfängers anschließen liegen am Ausgang des HEF4069 konsequent 12V an >(die 12 V erzeugen wir mit Hilfe eines LT 1301, welche wir als >Versorgung an den optischen Empfänger und an den HEF4069 (Vdd=12V, >Vss=0V) anlegen), egal ob wir über den Lichtwellenleiter ein Siganl >weiterleiten oder nicht. Somit schaltet der MOSFET natürlich konsequent >durch zwischen Drain und Source, was uns natürlich nichts bringt. >weitergeleitet wird. Jemand eine Idee, was da falsch läuft? Fehler im Aufbau. Aber da die Schaltung ja recht einfach ist, sollte ein Fehlersuche nicht allzu schwer sein. Man misst halt alles der Reihe mal durch. Versogrungsspannung Ausgangsspannung des Photoempfängers, reagiert sie auf das optische EIngangssignal? Ausgangsspannung des Treibers, reagiert der auf Änderungen am Eingang? Kann man hier alles mit einem Multimeter durchmessen.
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Falk Brunner schrieb: > ein HEF4069 reicht, einfach alle 6 Gatter parallel > schalten. Wir haben uns an die Aussagen von dem User "Falk Brunner" gehalten. Dabei tauchte aber der vorhin erläuterte Fehler auf, dass am Ausgang des Treibers (Hex Inverter) konsequent die 12V anlagen und der MOSFET permanent durchschlatete. Wir haben es im Anschluss allerdings auch nach Stromlaufplan verdrahtet, unseren Stromlaufplan haben wir hierfür als Anlage hinzugefügt. Bis zum optischen Empfänger (IF-D95T = Fotodiode) funktioniert alles so wie wir uns das auch vorgestellt haben. 12V liegen wie gewünscht an, also kein Problem. Wenn wir nun am Ausgang des optischen Empfänger messen, liegen dort ca. 0,002V an. Geben wir nun einen Lichtimpuls auf den Empfänger per LWL, so liegen dort kurzzeitig 0,012V an. Somit scheint der Empfänger zu reagieren. Am PIN1 des HEF4069 liegen jedoch, unabhängig ob wir einen Impuls auslösen oder nicht konsequent die 0V an. Da ändert sich gar nichts. An PIN2 und somit auch an 3, 5, 7, 9 und 11 liegen hingegen konsequent 12V an! Am Ausgang des HEF4069(PIN 4, 6, 8, 10 und 12) liegen dann wieder permanent 0V an. Somit schaltet dann der MOSFET natürlich auch nicht durch. Das Datenblatt des IF-D95 (http://i-fiberoptics.com/pdf/ifd95.pdf) ist nicht gerade produktiv, was die Anschlüsse angeht. Könnte es sein, dass wir den optischen Empfänger falsch angeschlossen haben? Es ist nicht zu 100% zu identifizieren wo sich PIN1 (soll GND sein) tatsächlich befindet.
@ Michael M. (silverstein-88) >> ein HEF4069 reicht, einfach alle 6 Gatter parallel >> schalten. >Wir haben uns an die Aussagen von dem User "Falk Brunner" gehalten. Aber ein BISSCHEN nachdenken ist schon noch drin, oder? Dieses Zitat ist aus diesem Beitrag, da ging es noch um allgemeine Hinweise. Beitrag "Re: Verstärkerschaltung für Ausgangssignal eines optischen Empfänger" In dem späteren Beitrag mit der konkreten Schaltung waren es nur noch 5 Gatter parallel, damit das 6. als Treiber für diese arbeiten konnte. Beitrag "Re: Verstärkerschaltung für Ausgangssignal eines optischen Empfänger" >Wir haben es im Anschluss allerdings auch nach Stromlaufplan verdrahtet, Dann zeichnet aber die Stromversorgung von IC2 gescheit ein, mit Pins und Nummern, nicht mit Lyrik! >unseren Stromlaufplan haben wir hierfür als Anlage hinzugefügt. Bis zum >optischen Empfänger (IF-D95T = Fotodiode) funktioniert alles so wie wir >uns das auch vorgestellt haben. 12V liegen wie gewünscht an, also kein >Problem. Hör auf. Wenn alles soooo super OK wäre, würde die Schaltung laufen! In eurem Schaltplan sind mehrere Fehler! 1) D2 hat dort nix zu suchen, wenn man einen DC-DC Wandler nutzt. Bei etwas pech und ungünstigen Toleranzen hat diese vielleicht 11,5V Flußspannung und der DC-DC Wandler will aber 12,5V erzeugen, mit dem Ergebnis, dass dort massiv Energie sinnlos verbraten wird. 2) Die Pinnummern von IC2 sind FALSCH! Vergleicht das mal mit dem Datenblatt! 3) Der Optoempfänger hat Pinnummern, keine komischen Zeichen. >Wenn wir nun am Ausgang des optischen Empfänger messen, liegen dort ca. >0,002V an. Geben wir nun einen Lichtimpuls auf den Empfänger per LWL, so >liegen dort kurzzeitig 0,012V an. Somit scheint der Empfänger zu >reagieren. OMG! Du hälst also 12mV für ein ausreichend starkes Signal eines ICs, der mit 12V versorgt wird? Ich nicht! Ihr habt einen Kurzschluss! Weil IC2 falsch verdrahtet ist! >an! Am Ausgang des HEF4069(PIN 4, 6, 8, 10 und 12) liegen dann wieder FALSCH! Das sind nicht die Ausgänge! Siehe Datenblatt! >Das Datenblatt des IF-D95 (http://i-fiberoptics.com/pdf/ifd95.pdf) ist >nicht gerade produktiv, was die Anschlüsse angeht. Bitte? Was gefällt dir an Figure 4 nicht? > Könnte es sein, dass >wir den optischen Empfänger falsch angeschlossen haben? Kann sein. Bei IC2 habt ihr es ja auch geschafft. Ich empfehle wiederholt eine SYSTEMATISCHE Fehlersuche. LINK anclicken und lesen und machen!!!! > Es ist nicht zu >100% zu identifizieren wo sich PIN1 (soll GND sein) tatsächlich >befindet. Doch. Schau es dir an! Figure 4, links unten.
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Falk Brunner schrieb: > Dann zeichnet aber die Stromversorgung von IC2 gescheit ein, mit Pins > und Nummern, nicht mit Lyrik! Gemacht. Falk Brunner schrieb: > Hör auf. Wenn alles soooo super OK wäre, würde die Schaltung laufen! Wir reden davon, dass es bis zu den Messpunkten 1 und 2 genauso funktioniert wie es auch soll. Wir wollen aus 2,4V die 12V erzeugen und diese liegen dort an. Wo also soll da ein Fehler sein? Der Fehler sollte also im darauffolgenden Teil der Schaltung liegen. Falk Brunner schrieb: > D2 hat dort nix zu suchen, wenn man einen DC-DC Wandler nutzt. Bei > etwas pech und ungünstigen Toleranzen hat diese vielleicht 11,5V > Flußspannung und der DC-DC Wandler will aber 12,5V erzeugen, mit dem > Ergebnis, dass dort massiv Energie sinnlos verbraten wird. Haben wir entfernt. Nun haben wir statt den 12V, 11,5V anliegen. Falk Brunner schrieb: > Der Optoempfänger hat Pinnummern, keine komischen Zeichen. Was ist denn an "+", "-" und "out" komisch? Haben aber die PIN-Belegungen nun auch hinzugefügt. Unser Schlatplan ist lediglich eine skizzierte Variante, die nur einen kurzen Überblick verschaffen sollte. Selbstverständlich, dass wir dies mit Hilfe einer Software noch ordentlich und fachgerecht überarbeiten werden, sobald die Schaltung so funktioniert wie wir uns das auch vorstellen und erhoffen. Falk Brunner schrieb: > Du hälst also 12mV für ein ausreichend starkes Signal eines ICs, > der mit 12V versorgt wird? Ich nicht! Ihr habt einen Kurzschluss! Weil > IC2 falsch verdrahtet ist! > >>an! Am Ausgang des HEF4069(PIN 4, 6, 8, 10 und 12) liegen dann wieder > > FALSCH! Das sind nicht die Ausgänge! Siehe Datenblatt! Wir haben es nach Datenblatt verdrahtet! Wir haben lediglich bei der Nummerierung bei unserem skizzierten Schaltplan einen Fehler gemacht. Haben es aber nun auch dort korrigiert. Der optische Empfänger war und ist auch richtig angeschlossen. Auch dies haben wir überprüft. Problem stellt scheinbar die Dauer des Leucht-Impulses dar, der von dem Auslösegerät per LWL auf unsere Schaltung übertragen wird. Unser Empfänger schafft so nur diesen minimalen Sprung auf die ~12 mV. Halten wir aber unsere Handyleuchte für einen längeren Zeitraum (ca.1s) auf den optischen Empfänger, so liegen am Ausgang die 12V an und der MOSFET schaltet durch. Auch mit einem dauerhaften Signal über LWL und einem nicht in dem Auslösegerät verschalteten TOSLINK Sender liegen ca. 12V am Ausgang des Empfängers an. Die Dauer des Leucht-Impulses müssen wir nochmal genau mit dem Oszilloskop nachmessen, geschätzt dürften es aber nur ein paar ms sein. Jetzt gilt es dieses Problem zu beheben. Vielleicht mit Monoflops im Auslösegerät, wo sich auch der optische Sender befindet? Wir haben unsere Schaltung auch mal ohne IC2 (HEF4069) aufgebaut. Auch dann schaltet der MOSFET durch, da der optische Empfänger am Ausgang ohne IC2 12,5V liefert (mit IC2 fast exakt 12V). Ist der Treiber dann nicht überflüssig? IC2 verstärkt den Ausgang des optischen Empfängers somit ja nicht, weshalb wir eigentlich der Meinung, dass IC2 für uns ja überflüssig ist. Mal ein Beispiel für das Verständnis bezüglich der Funktion des HEF4069. Wenn man beispielsweise 2V auf PIN 1 legt, was sollte dann etwa für ein Signal am Gate des MOSFET anliegen? Sollte doch theoretisch eine höhere Spannung sein, oder?
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Michael M. schrieb: > Bei geschlossenem Kontakt liegen dort ca. 200V an, was ja nicht > mit der im optischen Empfänger enthaltenen Fotodiode geschaltet werden > kann. Ich hätte dafür einen kleinen Thyristor, 1A-Typ genügt, genommen.
@ Michael M. (silverstein-88) >Wir reden davon, dass es bis zu den Messpunkten 1 und 2 genauso >funktioniert wie es auch soll. Wir wollen aus 2,4V die 12V erzeugen und >diese liegen dort an. Wo also soll da ein Fehler sein? Der Fehler sollte >also im darauffolgenden Teil der Schaltung liegen. Was redest du dann noch hier rum? Warum hast du den Fehler noch nicht gefunden? Die Schaltung ist trivial! >Haben wir entfernt. Nun haben wir statt den 12V, 11,5V anliegen. Kann ich nicht ganz glauben, dass durch ENTFERNEN die Spannung SINKT! Entweder bleibt sie gleich oder steigt. >> Der Optoempfänger hat Pinnummern, keine komischen Zeichen. >Was ist denn an "+", "-" und "out" komisch? Dass diese Zeichen nicht im Datenblatt des Empfängers zu finden sind. Dort sind die Pins mit 1,2,3 bezeichnet. > Haben aber die >PIN-Belegungen nun auch hinzugefügt. Unser Schlatplan ist lediglich eine >skizzierte Variante, die nur einen kurzen Überblick verschaffen sollte. Hör auf mit solchem Geschwafel! Entweder man macht WIRKLICH nur ein Blockschaltbild oder einen ECHTEN Schaltplan. Eure Zeichung sieht wie ein echter Schaltplan aus, also MUSS er auch die entsprechenden Kriterien bezüglich der genauen Kennzeichnung der Pin beinhalten! >Selbstverständlich, dass wir dies mit Hilfe einer Software noch >ordentlich und fachgerecht überarbeiten werden, sobald die Schaltung so >funktioniert wie wir uns das auch vorstellen und erhoffen. Genau anders herum wird bei den Profis ein Schuh draus. Die zeichnen ZUERST einen VOLLSTÄNDIGEN, AKKURATEN Schaltplan, meist elektronisch. Papier gehat aber auch. DANACH wird dann aufgebaut. Warum das so besser ist, sollte ein Student der E-Technik allein herausfinden. >> FALSCH! Das sind nicht die Ausgänge! Siehe Datenblatt! >Wir haben es nach Datenblatt verdrahtet! Das kann jeder sagen. Vielleicht ist es auch so. Aber deine Kommunikation (Schaltplan!) sagt was anderes! Und nur DAS kann ich hier sehen und bewerten. Siehe Netiquette. >Haben es aber nun auch dort korrigiert. Gut. >Problem stellt scheinbar die Dauer des Leucht-Impulses dar, der von dem >Auslösegerät per LWL auf unsere Schaltung übertragen wird. Wie breit sind die denn? Mal versucht, mit einem Oszilloskop zu messen? > Unser >Empfänger schafft so nur diesen minimalen Sprung auf die ~12 mV. Nö, dein Multimeter. > Halten >wir aber unsere Handyleuchte für einen längeren Zeitraum (ca.1s) auf den >optischen Empfänger, so liegen am Ausgang die 12V an und der MOSFET >schaltet durch. AHA! > Auch mit einem dauerhaften Signal über LWL und einem >nicht in dem Auslösegerät verschalteten TOSLINK Sender liegen ca. 12V am >Ausgang des Empfängers an. AHA!!!!!!! > Die Dauer des Leucht-Impulses müssen wir >nochmal genau mit dem Oszilloskop nachmessen, geschätzt dürften es aber >nur ein paar ms sein. Das sind Ewigkeiten für den Empfänger. Reicht auch locker, um den Blitz auszulösen. >Jetzt gilt es dieses Problem zu beheben. >Vielleicht mit Monoflops im Auslösegerät, Wozu? Siehe oben! >Wir haben unsere Schaltung auch mal ohne IC2 (HEF4069) aufgebaut. Auch >dann schaltet der MOSFET durch, da der optische Empfänger am Ausgang >ohne IC2 12,5V liefert (mit IC2 fast exakt 12V). Ist der Treiber dann >nicht überflüssig? Sicher. Aber es ging ja mal darum, einen möglichst sparsamen Empfänger zu bauen, wie in meiner Schaltung. Euer Empfänger braucht ca. 6mA dauerhaft, meine Schaltung weniger als 50µA. > IC2 verstärkt den Ausgang des optischen Empfängers >somit ja nicht, Doch, das tut er! >weshalb wir eigentlich der Meinung, dass IC2 für uns ja >überflüssig ist. Muss ich das jetzt verstehen? >Mal ein Beispiel für das Verständnis bezüglich der Funktion des HEF4069. >Wenn man beispielsweise 2V auf PIN 1 legt, was sollte dann etwa für ein >Signal am Gate des MOSFET anliegen? Sollte doch theoretisch eine höhere >Spannung sein, oder? [ ] Du hast Digitaltechnik verstanden. Menschenskind. Sind meine Erwartungen zu hoch oder die Studenten von heute zu schwer von Begriff? Ach ja, noch mal Netiquette. Es wäre sinnvoll und schön gewesen, wenn du deine Erkenntnisse aus deinem letzten Beitrag schon eher präsentiert hättest. Denn augenscheinlich funktioniert nahezu die gesammte Schaltung! In deinem Beitrag wird das aber ganz anders dargestellt! Ob das so gut ist?
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