Zeitverzögerung mit R, C, Transistor

Harald W. schrieb:
> Mathenichtversteher schrieb:
>
>> ich möchte mit dem Ausgang eines Komparators eine Last (Warnleuchte)
>> schalten. Allerdings soll da eine Zeitkonstante rein, damit ich nicht
>> durch irgendwelche Störimpulse etc. die Warnleuchte ständig am Flackern
>> habe.
>
> Sowas regelt man typischerweise über eine Hysterese des Komparators.
> dieser Schaltungsteil für Änderungen nicht zur Verfügung steht.

Genau, und finden kann man sowas möglicherweise unter Schmitt-Trigger.

Da diese Änderung nicht möglich zu sein scheint, hier ein weiterer 
Lösungsvorschlag:

Man kann hinten an den Ausgang des Komparators ein nachtriggerbares 
Monoflop hängen. Das kann man sich auf die verschiedensten Arten bauen. 
Z.B. mit einem 555er.

Zeitkonstante tau=R*C

U(t) = 1-e^(-t/tau)

So berechnet man die Spannung. Setzt man 0,7V für U ein, ergibt sich 
nach Umformung t.
Aber schwer genau ist das nicht, da eine be-Strecke nicht genau bei 0,7V 
leitet und auch nicht sehr niederohmig ist.

Statt dem Transistor lieber einen Komparator nehmen. Da kann man dann 
die Schaltschwelle per Poti einstellen. Weil: Genau die berechneten 
Bauteilwerte bekommt man eh nicht, den Kondensator kann man ja noch 
vorgeben in der Rechnung, aber dann fällt irgendwie ein 5342 Ohm 
Widerstand an.

*hochohmig natürlich.

Ein RC-Glied ist durchaus eine sinnvolle Möglichkeit. Sie hat den 
Vorteil, dass sie gedanklich einfach zu fassen ist. Ausserdem ist sie 
ohnehin ein Wegpunkt auf dem Weg zum Elektronik-Verständnis. (Der 
Vorschlag mit dem Monoflop ist natürlich auch sinnvoll - das ist aber 
doch ein wenig komplizierter).

Um die Schaltung - welche auch immer - einfach mal am Schreibtisch 
auszuprobieren, schlage ich einen Schaltungssimulator vor. Da gibt es 
verschiedene - z.B. LTSpice. Aber es gibt auch einfacher zu bedienende 
Simulatoren. Da müsstest Du mal nach suchen. (z.B. auch hier im Forum).


Zu der RC-Schaltung selbst:

Mit nur einem Widerstand und einem Kondensator, - also dem Urtypus des 
RC-Tiefpasses -, wird sich der Kondensator immer, falls die Zeit lang 
genug ist, auf die volle Spannung aufladen.

Es ist auch richtig, das der Transistor, ungefähr bei 0,7V voll durch 
schaltet. An sich ist das in Deinem Fall aber kein Problem, da man 
annehmen kann, dass die Schaltgeschwindigkeit (im Vergleich etwa zur 
"Transitfrequenz") recht gering ist. Dennoch sind Deine Bedenken 
prinzipiell berechtigt. Sie zu beachten, würde höhere 
Schaltgeschwindigkeiten erlauben - wir reden aber da von 
Grössenordnungen von Kilohertz oder mehr. Eine Änderungsgeschwindigkeit 
die Du visuell gar nicht mehr siehst.
Auch wird der Basisstrom damit höher als nötig sein. Solange sich das 
aber in den Grenzen des Datenblatts aufhält, geht nichts kaputt und die 
Schaltung funktioniert. Der Kollektorstrom darf natürlich auch nur 
unterhalb der zulässigen Werte sein. Das aber hängt im wesentlichen von 
der Last ab. Der Basisstrom kann nicht mehr bewirken als der 
Lastwiderstand zulässt.

Kurz: In Deinem Fall schadet es nichts wenn an der Basis die volle 
Eingangsspannung anliegt.

Dennoch wäre es ein interessantes  und lehrreiches Problem. Es gibt zwei 
Varianten, von denen Du eine genannt hast.
1. Die Spannung über den Kondensator steuert den Transistor durch sobald 
0,7V erreicht sind (und kann und wird weiter auf 8V steigen).
2. Wie bei 1. steigt die Spannung auf 8V ABER sie wird durch einen 
Spannungsteiler auf etwas mehr als 0,7V geteilt. (Diese 0,7V sind nur 
ein Daumenwert - kein absoluter Wert).

Ein wenig Mathematik kannst Du Dir dennoch nicht ersparen.
Die wichtigste ist in diesem Zusammenhang, dass nach der Formel tau = 
R*C, woraus sich eine Zeit ergibt, nach der der Kondensator 63% der 
anliegenden Spannung hat.

Zusammen mit dem schon erwähnten Simulator sollten diese Informationen 
hinreichend sein. Falls nicht, stelle bitte ein spezifische Frage.

Ich hoffe das hilft Dir weiter.
(Tut mir leid, aber schlüsselfertige Lösungen pflege ich nicht zu 
posten).

Ich glaube nicht, dass hinter dem RC-Glied von der Basis des Transistors 
nach Masse mehr als die ca. 700 mV auftreten werden...

Das hängt sehr stark vom Strom ab der da reinfließt. Siehe 
Diodenkennlinie.

Mathenichtversteher schrieb:
> Ich glaube nicht, dass hinter dem RC-Glied von der Basis des Transistors
> nach Masse mehr als die ca. 700 mV auftreten werden...

Das scheint mir nicht unplausibel. :-)
Kannst Du den Glauben auch durch Wissen ersetzen?

Wie gesagt: Instant-Lösungen poste ich nicht.

Wüsste nicht warum es nicht so funktionieren sollte, kommt natürlich auf 
die Störungen an. Versuch macht Klug.

Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> Wundert mich ja, dass bislang nur Monoflops, Komperatoren bzw.
> Schmitttrigger so waermstens empfohlen wurden. Das ganze geht doch auch
> sicher gaaaanz einfach mit einem PIC/AVR/ARM52-Octacore(mit
> RealTime-Linux)... :-D
>
>
> Gruss
> WK

Natürlich geht das mit einem µC, aber das war ja nicht die Frage.