Transistorschaltung Stromverstärkung Ground-Offset?

[Jan (Gast)]

Hallo Zusammen,

ich versuche einen Laser über einen extra dafür ausgelegten Eingang mit 
einem Mikrocontroller zu triggern. Der rechte Teil der angehängten 
Schaltung kommt vom Hersteller.Vorgaben fürs Triggern sind wiefolgt:
am BNC Stecker mindestens 2 Volt, maximal 4,5 Volt und genug Strom um 
den 50 Ohm Innenwiederstand treiben zu können (ca. 50-100 mA).

Meine Idee war, den Ausgang eines Arduinos mit einer oder zwei Dioden in 
den 4 Volt Bereich zu bringen. Die direkt Ansteuerung ist aufgrund der 
Strombegrenzung pro Pin (10 mA) nicht möglich. Also eine Verstärkung mit 
Transistor (siehe Skizze). Allerdings zweifele ich an dem System, da ich 
im Endeffekt den Transistor überbrücke - weil ich nicht darum herumkomme 
eine gemeinsame Masse zu verwenden (Rot skizziert).

Die nötige minimale Schaltzeit entspricht 200 µS von positiver Flanke 
bis negativer Flanke - geht mit dem Arduino direkt am Ausgang 
problemlos, habe ich mit einem Oszilloskop ausprobiert. Ich habe einen 
PNP Transistor in Emitterschaltung ausprobiert um die Messstelle / 
"Last" unterhalb des Transistors ist - hat warum auch immer nicht 
funktioniert. Zu träge Lösungen sind also nichts.

Wie ist der beste Ansatz mein Problem zu lösen? Oder kann ich das ganze 
doch so verschalten wie gezeichnet? Den "Choke" bereich und die 3,3V im 
inneren kann ich leider nicht nachvollziehen. Ist das System vielleicht 
doch voneinander entkoppelt? Im Allgemeinen liegen beide Gehäuse auf 
einer festen Masse.

Vielen Dank für alle Tips.

[MaWin (Gast)]

Jan schrieb:
> Wie ist der beste Ansatz mein Problem zu lösen?

Vielleicht solltest du plus schalten.

Und wenn du eine 50 Ohm Verbindung zur Reflektionsvermeidung hast, 
sollte der Ausgang auch 50 Ohm haben.

Damit löst sich auch das Problem mit 4V: Auf 5V plus geschaltet mit 50 
Ohm Serienausgangswiderstand und 50 Ohm Empfängerwiderstand macht 2.5V 
und 50mA Strom.

Ein 74128/74S140 ist steinalt und für Pulslaser wohl zu langsam (wie 
auch deine Transistorschaltung)

Die 50mA kann ein 74AC04 liefern von dem man 3 Gatter parallel schaltet, 
der hat aber schon 25 Ohm Ausgangswiderstand (pro Gatter). Viele 
leistungsfähigere Logic, wie 74BCT oder 74CBT, ist asymmetrisch.

[Jan (Gast)]

Leider bin ich nicht genügend vertieft in Sachen E-Technik um deine 
Antworten zu verstehen.
50 Ohm in Serie klingt schonmal gut.

Der skizzierte Eingangsteil (rechte Teil) der Schlatung ist leider nicht 
verändertlich, da vom Hersteller vorgegeben.
Theoretisch müsste er also schnell genug sein - Etwas ausführlicher:

Der Laser pulst mit 5000 Hz. bei jedem Puls bekomme ich über einen Sync 
Ausgang einen Peak auf den ich als Interrupt für meinen µC benutze.
Je länger mein daraufhin erzeugtes Gating Signal ist, desto mehr Pulse 
werden erzeugt. Sprich:

200µS: 1 Puls
400µS: 2 Pulse
usw. usf.

soooo schnell muss es also gar nicht sein - es kommt auch nicht auf 
große Präzision bei dem Gating an, +- 50 µS ist schon ok, nur das Timing 
muss stimmen.

jetzt verstehe ich trotzdem nicht, was du mit "positiv schalten" meinst 
und ich habe immer noch das Problem, dass ich aus dem IC nur 10 mA und 
nicht 50 bekomme.

Trotzdem schonmal vielen Dank.