Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spule mit Darlingtonstufe und Lichtschranke ansteuern


von Gustav M. (gustav-meier)


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Hallo liebe Forum-User!

Zuerst einmal möchte ich mich dafür bedanken, dass es sowas tolles wie 
dieses Forum überhaupt gibt. Ich habe schon viel darin gelesen, auch 
wenn ich manches nicht gleich verstanden haben.
Nach langem Zögern, auch auf die Gefahr hin mich nun zu blamieren, will 
ich nun aber doch mal eine Expertenmeinung einholen, denn ich komme mit 
der von mir angestrebten Schaltung einfach so nicht richtig weiter. 
Manche Tage läuft es eben einfach nicht, und diese dauern bei mir in der 
Sache schon seit dem 29.05.2016 an. :O(

Mein Material für das Unterfangen:
----------------------------------
Dioden DSEI12-10
Dioden DSEI30-12A
Transistoren BC548C
Transistoren IRG4BC30F
Transistoren BU2527DX
Gabellichtschranke Omron EE-SX1041

Meine Aufgabenstellung:
-----------------------

Eine recht passable Spule mit 7 Ohm und 1.650 Windungen soll bei 
20/40/60/80 Volt angesteuert werden. Um den Funken der Abrissinduktion 
und Kontaktverrußen zu vermeiden, soll ein Transistor die Sache 
schalten. Damit die Abrissinduktion den Transistor nicht gleich 
zerstört, soll eine Diode mit verwendet werden. Diese Diode soll aber 
eben nicht nur den Rückstrom kurzschließen (als einfache Freilaufdiode), 
sondern am besten um den Transistorschalter herum leiten und in die 
Energiequelle zurück einspeisen. Es ist ja nicht wenig Energie in der 
Spule im bestromten Zustand vorhanden, und so soll diese nicht 
verschwendet werden. Ich habe dazu eine Schaltung mit 2 Transistoren und 
2 Dioden gefunden, wo je ein Anschluss der Spule zwischen einem 
Transistor und einer Diode hängt. Diese soll ein erheblich besseres 
Abklingverhalten der Selbstinduktion ermöglichen.
Die Transistorschaltung sollte 0-500Hz schaffen.
Ich habe mir für die Hauptschaltarbeit ein paar Transistoren vom Typ 
BU2527DX angeschafft. Damit der Schaltimpuls auch zeitlich korrekt 
ankommt, soll die ganze Geschichte mittels Lichtschranke geschalten 
werden.
Für den Steuerkreis hatte ich eine Betriebsspannung von 9 Volt geplant, 
ein Nokia Ladegerät mit defektem Stecker musste dafür herhalten. Somit 
brauche ich also beim Umstellen auf eine andere Hauptspannung wie von 20 
auf 40 Volt, nicht den Vorwiderstand für die Gabellichtschranke erneut 
zu ändern und kann schneller "experimentieren" und meine Messwerte 
einfahren.

Die von mir angeschaffte Lichtschranke Omron EE-SX1041 schafft es aber 
nicht, den BU2527DX direkt durchzusteuern, es liegen bei 20 Volt 
Hauptspannung nur noch 5 Volt am Verbraucher an, zum testen erst einmal 
nur eine LED Lampe. Im Betrieb mit einer kleineren Testspule sind es 
noch 0,4Volt. Ich nehme also einmal an, die Stromstärke wird bei Last 
absolut einbrechen.

Ich Schlussfolgere nun, dass ich den Strom für den BU2527DX in einer 
Darlingtonstufe erst ausreichend verstärken muss. Hierzu hatte ich 
zuerst einen Transistor BC548C verwenden wollen, wegen der kleinen 
Leistungsaufnahme, doch der war in meiner Schaltung sofort tot.
Bei Verwendung des IRG4BG30F Transistors an dessen Stelle stirbt dieser 
zwar nicht, doch die beiden Transistoren BU2527DX werden auch nicht 
aureichend geschalten.
Bei der Vorschaltung des BC548C oder an dessen Stelle IRG4BG30F, komme 
ich zu dem Problem, dass ich nicht weiß, wo dessen Plus-Anschluss ran 
soll, denn der sollte ja noch auf konstant 9 Volt laufen. Auch anders 
als bei der klassischen Darlingtonstufe habe ich durch die Verwendung 
der Rückeinspeiseschaltung kein Plus, was ich direkt auf den BU2527DX 
und das Plus am Verbraucher klemmen kann.

Meine Frage nun an die Begabten hier aus dem Forum ist, wie genau muss 
die Schaltung denn nun aussehen, damit die Schaltung korrekt arbeitet?
------------------------------------------------------------------------ 
--
Ich hatte mich auch zuerst mit dem Gedanken getragen, hier meine 
Versuche der Schaltung(en) gleich mit zu Posten, doch habe dies dann 
verworfen. Nicht das eventuell einer meiner Fehler hier unbemerkt bleibt 
und dann Eure konstruktiven Gedanken stört oder beeinflusst. Vielleicht 
ist ja sogar mein Ansatz schon falsch und ich möchte die Gedanken da 
nicht irre führen.


Manchmal denke ich auch, die von mir ausgewählten Bauteile sind im 
allgemeinen für mein Unterfangen ungeeignet. Doch welche wären denn dann 
geeignet? Wenigstens 90% der Energie aus den Batterien sollen ja in die 
Spule gelangen, und nicht gleich alles in der Schaltung verschwinden.

Vielen Dank im Voraus.

Grüße an alle versierten Bastler, Euer Gustav

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Gustav M. schrieb:
> Ich habe dazu eine Schaltung mit 2 Transistoren und 2 Dioden gefunden,
> wo je ein Anschluss der Spule zwischen einem Transistor und einer Diode
> hängt.
Welche Schaltung hast du da wo gefunden?

> Diese soll ein erheblich besseres Abklingverhalten der
> Selbstinduktion ermöglichen.
Hmmmm... Was ist "beser"?
Und warum reicht eine einfache Freilaufdiode nicht aus? Immerhin ist die 
Energie im Freilauf ja nicht "verloren", sondern bewirkt lediglich, dass 
das Magentfeld ein paar ms länger aktiv ist. Kommt es dir auf diese paar 
ms an? Musst du unbedingt das Magnetfeld in kürzestmöglicher Zeit 
abbauen?

> Die von mir angeschaffte Lichtschranke Omron EE-SX1041
Eine simple Gabellichtschranke...
> schafft es aber
> nicht, den BU2527DX direkt durchzusteuern, es liegen bei 20 Volt
> Hauptspannung nur noch 5 Volt am Verbraucher an
Mit welcher Schaltung?

> in meiner Schaltung
In welcher Schltung?
Elektroniker unterhalten sich mit Schaltplänen. Da sieht man auf Anhieb, 
ob eine Schaltung funktionieren kann...

> Eine recht passable Spule
Selbstgewickelt oder mit Datenblatt? Falls zweiteres: Welches?
> mit 7 Ohm und 1.650 Windungen soll bei 20/40/60/80 Volt angesteuert werden.
80V bei 7 Ohm...
Das ist sportlich. Ich meine fast, dass du dafür mehr Bauteile als 2 
Transistoren und 2 Dioden brauchen wirst. Ich würde da wenigstens noch 
ein paar Widerstände und evtl. ein paar Kondensatoren verbauen.

> Meine Frage nun an die Begabten hier aus dem Forum ist, wie genau muss
> die Schaltung denn nun aussehen, damit die Schaltung korrekt arbeitet?
Eine Gegenfrage: was soll die Schaltung denn machen? Soll die Spule 
einschalten, so lange die Lichtschranke offen oder geschlossen ist? Oder 
soll die Spule nur eine bestimmte Zeit nach Belegen/Freimachen der 
Lichtschranke leiten?

BTW: Wie lange verträgt die Spule die knapp 900W, die sie bei 80V 
abbekommen wird?

: Bearbeitet durch Moderator
von Gustav M. (gustav-meier)



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Hallo Lothar!

Vielen Dank erstmal für die rasche Antwort und Deine Bemühungen. Ich 
hoffe mal, Du schlägst mir jetzt so lange auf die Finger bis das klappt.

Also werde ich gleich nacheinander Deine Fragen beantworten.


Lothar M. schrieb:
> Welche Schaltung hast du da wo gefunden?
1. Ich habe diese Schaltung aus einem Fachbuch für elektrische 
Maschinen, einen Auszug davon habe ich hier im Anhang gleich mit dabei.

Lothar M. schrieb:
> Hmmmm... Was ist "beser"?
> Und warum reicht eine einfache Freilaufdiode nicht aus? Immerhin ist die
> Energie im Freilauf ja nicht "verloren", sondern bewirkt lediglich, dass
> das Magentfeld ein paar ms länger aktiv ist. Kommt es dir auf diese paar
> ms an? Musst du unbedingt das Magnetfeld in kürzestmöglicher Zeit
> abbauen?
2. Über die Freilaufdiode habe ich erneut gelesen und weiß auch noch aus 
früherer Zeit, wird die Induktionsenergie nur Leiter- und 
Diodenerwärmung, und geht eben nicht wieder in die Energiequelle, hier 
1-4 Stück 20 Volt Batterien, zurück.
Korrigiere mich wenn ich da falsch liege. Ich halte die einfachste 
Lösung (die funktioniert!)oft für die Richtige. Wenn das einfacher geht, 
hab ich gern ein offens Ohr.
Und ja, das Magnetfeld muss richtig schnell runter. Es ist für einen 
Schrittmotor, die Spule ist die Ankerwicklung

Lothar M. schrieb:
>> Die von mir angeschaffte Lichtschranke Omron EE-SX1041
> Eine simple Gabellichtschranke...
3. Ja, eine Gabellichtschranke, so hab ich's doch auch gleich oben in 
der Materialliste reingeschrieben. Sind die nicht gut? Was ist denn 
besser?

Lothar M. schrieb:
>> in meiner Schaltung
> In welcher Schltung?
> Elektroniker unterhalten sich mit Schaltplänen. Da sieht man auf Anhieb,
> ob eine Schaltung funktionieren kann...
4. Ich kann ein Foto vom Steckerboard machen, aber ich glaub nicht, dass 
man da schnell durchsehen kann. Ein gescheites Programm solche 
Zeichnungen technisch hochwertig anzulegen besitze ich leider nicht. 
Gestern habe ich mir das Target 3001 runtergeladen, da muss ich mich 
aber erst rein "fitzen". Was kannst Du als besonders einfach empfehlen? 
CPU-Chip Konstruktionen brauche ich ja (zum Glück noch ;O) ) nicht.

Lothar M. schrieb:
>> Eine recht passable Spule
> Selbstgewickelt oder mit Datenblatt? Falls zweiteres: Welches?
>> mit 7 Ohm und 1.650 Windungen soll bei 20/40/60/80 Volt angesteuert werden.
> 80V bei 7 Ohm...
> Das ist sportlich. Ich meine fast, dass du dafür mehr Bauteile als 2
> Transistoren und 2 Dioden brauchen wirst. Ich würde da wenigstens noch
> ein paar Widerstände und evtl. ein paar Kondensatoren verbauen.
5. Selbstgewickelt! Die Spule habe ich selbst berechnet und für den 
Einsatz konstruirt, das Teil gedreht und dann Kupfer nach Sonderwunsch 
drauf.ØCuL=1,12mm, A=1,00mm². Es muss ja erst einmal mit 20 Volt 
funktionieren. Haftkraft als Elektromagneten rechnerisch 8,9Tonnen 
(89.300Newton), aber die Formel ist aus dem Internet und da findet man 
leider auch viel Schund. Es war die Formel, die das kleinste Ergebnis 
lieferte. Auf 1,3Tonnen mit 20Volt haben wir die Spule schon positiv 
getestet, mehr hebt der Stapler der Firma wo ich Arbeite nicht.
Bei 20 Volt fließen real 2,46Ampere, bei 40Volt knapp 5 Ampere und bei 
60Volt 7,52Ampere. 80Volt habe ich noch nicht getestet. Alles in 
Direktbeschaltung ermittelt mit Blitz beim Abstecken von der Batterie. 
Klar habe ich mir auch schon überlegt, mehrere Dioden zum Abklingen bzw. 
Rückspeisen bzw Transistoren zum Speisen der Spule parallel zu 
betreiben. Doch wenn man sich einmal das Datenblatt des Bu2527DX 
hernimmt, soll der neben 1.700Volt Selbstinduktionsspannung auch im 
Normbetrieb 17Ampere schaffen, gepulst 30Ampere und mit Mikroimpulsen 
sogar 120Ampere. Ich hätte diese Lösung schon näher ins Auge gefasst, 
wenn der Transistor wenigstens bei 60Volt etwas warm geworden wäre.
Wenn ich Widerstände oder Kondensatoren da in einer Reihenschaltung rein 
bringe, bringt das doch nur den Strom der durch die Spule fließt runter. 
Der soll für eine hohe Induktivität und ein großes Magnetfeld ja eben 
grade hoch sein, B= µ0 x µr x (N x I)/l, also viele Wicklungen + viel 
Strom . Multiplikationszeichen zeigt er in der Forumeingabe irgendwie 
nicht an, daher sind es hier "x".
Nach Deiner Frage muss ich mal Dumm fragen: "Oder gibts da Schaltungen, 
um die Anfälligkeit von Dioden und Transistoren zu reduzieren, welche 
den Strom auf meinem verbraucher Spule nicht reduzieren?"

Lothar M. schrieb:
>> Meine Frage nun an die Begabten hier aus dem Forum ist, wie genau muss
>> die Schaltung denn nun aussehen, damit die Schaltung korrekt arbeitet?
> Eine Gegenfrage: was soll die Schaltung denn machen? Soll die Spule
> einschalten, so lange die Lichtschranke offen oder geschlossen ist? Oder
> soll die Spule nur eine bestimmte Zeit nach Belegen/Freimachen der
> Lichtschranke leiten?
6. Du sagst es! Genau das. Lichtschranke offen, Spule zieht Metallteile 
an, Lichtschranke unterbrochen, Spule schaltet ab und Metallteil wird 
losgelassen. Andersrum hatte ichs auch schon geschafft, das war aber 
nicht mein Ziel. Kam das nicht klar und deutlich raus? Dann möchte ich 
mich für den Umstand entschuldigen.


Lothar M. schrieb:
> BTW: Wie lange verträgt die Spule die knapp 900W, die sie bei 80V
> abbekommen wird?
Ich finde, die Leistungen der Spule sind noch richtig "süß", eben ideal 
zum rumprobieren. Bei 20Volt sind es ja auch grade einmal 50 Watt. Laut 
Tabellenwerk habe ich für A=1mm² Querschnittsfläche einen Zulässigen 
Höchststrom von 19 Ampere. Als ich das gute Stück am Netzteil bei 
140Volt 10Minuten gefahren habe, war es bei 20 Ampere auch grade einmal 
Handwarm. Da hat der Kühlkörper von der Phasenanschnittsteuerung schon 
ganz anders Temperatur abgegeben (Gleichrichterbrücke und großer 
Kondensator dahinter). Auch ist der Widerstand durch die Spule jetzt 
nicht groß in die Höhe gegangen, was auf eine starke Erwärmung der 
inneren Wicklungen hätte deuten lassen. Ist also alles im erwarteten 
Bereich geblieben. Zumindest für die Werte der Spule, doch die 
Transistoren treiben mich in den Wahnsinn. Daher flehe ich nun hier um 
ein, vielleicht auch ein paar schlaue Tipps.

So, wie sieht die Idee vom Experten zur Spulenansteuerung mit 
Energierückgewinnung aus Selbstinduktion über Transistoren und Dioden 
durch Lichtschranke denn nun aus?

Vielen Dank nochmal im Voraus

grüße, Gustav M.

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


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Du wickelst über Deine Spule eine Entmagnetisierungswicklung mit 
derselben Windungszahl wie die Hauptspule, damit speist Du über eine 
Diode zurück.
Die Beschaltung findest Du beim Eintakt-Durchflusswandler.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Gustav M. schrieb:
> Es ist für einen Schrittmotor, die Spule ist die Ankerwicklung

Mark S. schrieb:
> Du wickelst über Deine Spule eine Entmagnetisierungswicklung

…ich weiß nicht, ob man um die Ankerwicklung eines Steppers selbst 
bewickeln sollte, außer für ein Kunstprojekt.

von Gustav M. (gustav-meier)


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Danke Marc!

Und schon habe ich was über ein neues Gerät gelernt. :O)

Nur hat die Sache einen gewaltigen Haken. Die Spule ist an den Bauraum 
angepasst und so groß es eben ging dimensioniert.
Du hast die Formel da oben mit B = µ0 x µr (N x I)/l schon gesehen, ja? 
An µ0 kann ich nicht drehen, das ist eine Naturkonstante, an µr ein 
bißchen über die Auswahl eines geeigneten Kernmaterials. An I kann ich 
auch nur in gewissem Umfang drehen, Lothar sprach schon darauf an, dass 
hohe Ströme zunehmend schwieriger zu Handhaben sind. Dann bleibt da nur 
noch N und l. Um das beste raus zu holen muss auch N nunmal nicht klein 
sein. Damit wird die Spule ein ganz schöner Apperat, wiegt samt 
Spulengrundkörper ca 4 Kilogramm.
Da sind noch 1, vielleicht 1,5 bis 2 Millimeter Montagespiel zum 
Gehäuserand, die habe ich Platz gelassen, weil man beim selbst wickeln 
mal rasch einen Fehler rein bekommt und dann wirds dicker. Vorgsehen 
waren 4! Eine Spule darüber passt leider nicht mehr rein, und würde die 
gesamte Konstruktion über den Haufen werfen. Der Ringanker den der 
magnetische Fluss zur Ausbildung eines Kreises nehmen müßte, müßte eine 
ganz andere Form bekommen, und der im Eisen zurückgelegte Weg des 
Magnetfeldes würde sich dadurch auch erhöhen, was lt. Maxwell zu einer 
Reduzierung der auf den beweglichen Teil des Ankers ausgeübten Kraft 
führt. Wir hätten also zum einbringen solch einer Spule um den 
Wirkungsgrad vielleicht 10-30% zu erhöhen, und die Abklingzeit zu 
verbessern, (leider habe ich keine Vorstellung wie stark diese 
Verbesserung der Abklingzeit überhaupt ist,) erst einmal die Strecke der 
Feldlinien durchs Eisen um gut 25-35% erhöht. Der Streckenfaktor steht 
unter dem Bruchstrich und geht linear kraftmindernd ein. Da erscheint 
mir die Lösung von Lothar, die Selbstinduktion doch wieder 
verschwenderisch kurz zuschließen und in Diodenerwärmung umzuwandeln, 
doch einfach preiswerter.

Grundlegendes Problem dürfte für die Leute hier, wenn ich mir so manchen 
Thread in der Vergangenheit schon angeschaut habe, doch gar nicht schwer 
zu lösen sein. Da sind doch viele helle Köpfe dabei! Ich habe hier im 
Forum schon Schaltungen gesehen, wo ich wahrscheinlich erst noch ein 
paar Monate Schulungen brauche, um die zu verstehen.
Ich habe nun 3 Baugruppen, die allesamt eher simpel sind, und bekommen 
diese nur nicht richtig "verknüpft".

1. Das Lichtschrankensystem, bestehend aus Vorwiderstand und Infrarot 
Emitter-LED auf der Primärseite und Photowiderstand auf der 
Sekundärseite
2. Die Schaltung für das Umgehen der Abrissinduktionsspitze mit 
Energierückspeisung aus meinem Post vom 17.06.2016 11:20
3. Irgendwie muss dazwischen noch die Darlington-Schaltung mit rein, und 
das ganze sinnvoll verbinden.

Ich werde mich nun einmal ran machen, vielleicht die Werkstatt 
aufzuräumen und dann ein Programm zum Erstellen solcher Schaltbilder 
etwas zu erlernen, damit ich Euch ein schönes Bild präsentieren kann.

Trotzdem danke Marc. Konntest Dir ja vielleicht nicht denken, das ich 
keinen Platz mehr im Gerät habe.

mfg Gustav

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Gustav M. schrieb:
> Ein gescheites Programm solche Zeichnungen technisch hochwertig
> anzulegen besitze ich leider nicht.
Naja, 10 Bauteile kann man mit einem Bleistift auf ein Blatt Papier 
malen und verbinden...

> 1. Ich habe diese Schaltung aus einem Fachbuch für elektrische
> Maschinen, einen Auszug davon habe ich hier im Anhang gleich mit dabei.
Das ist eine kleine Funktionsskizze. Da fehlen noch mindestens 20 
Bauteile.
Aber richtig: diese Schaltung wird funktionieren.

Gustav M. schrieb:
> Da erscheint mir die Lösung von Lothar, die Selbstinduktion doch wieder
> verschwenderisch kurz zuschließen und in Diodenerwärmung umzuwandeln,
> doch einfach preiswerter.
Allerdings hast du in deiser Schaltun verglichen mit der einzelnen 
Freilaufdiode sogar 2 Stück Dioden im Freilaufkreis drin und somit die 
doppelten Verluste...

> 6. Du sagst es! Genau das. Lichtschranke offen, Spule zieht Metallteile
> an, Lichtschranke unterbrochen, Spule schaltet ab und Metallteil wird
> losgelassen. Andersrum hatte ichs auch schon geschafft, das war aber
> nicht mein Ziel. Kam das nicht klar und deutlich raus?
Nicht ganz. Seis drum...
Hast du Fremdlicht? Wenn ja, dann musst du die Lichtschranke modulieren. 
Wenn nein, dann probiers als Denkansatz einfach mal so:
1
 +20V ------------------------------------------o--------------o--
2
                                                |              |   
3
  +9V ------o---------------.                   V              V 
4
            |               |                   -              -   
5
            V    ->       |/                    |     Spule    |      
6
            -    ->       |                     o------mmm-----o          
7
            |             |>                    |              |
8
            |               '---100R---o--------+-------.      |
9
            |                          |        |       |      |
10
           4k7                         |        |       |    |/   
11
            |                         4k7       V       '----|  
12
            |                          |        -            |>   
13
            |                          |        |              | 
14
  GND ------o--------------------------o--------o--------------o--
Ich würde übrigens statt der Transistoren mit ihrer Sättigungsspannung 
Ucesat bis zu 5V eher N-Kanal-Mosfets nehmen...

Gustav M. schrieb:
> 1. Das Lichtschrankensystem, bestehend aus Vorwiderstand und Infrarot
> Emitter-LED auf der Primärseite und Photowiderstand auf der
> Sekundärseite
Wie "Photowiderstand"? Ich dachte, du hast die Omron EE-SX1041?

Nochmal: eine Freilaufdiode "vernichtet" nur das bisschen Energie, was 
während des Freilaufs an Strom durch sie fließt. Mehr Aufwand als eine 
Freilaufdiode treibt man in der Praxis nur, wenn man unbedingt schnellst 
möglich abschalten muss.
Wie "schnell" muss denn das Abschalten sein?
Oder andersrum: kannst du nicht einfach ein wenig früher abschalten?
Oder noch eins: auch mit dieser "Energierückgewinnung" wird das 
Magnetfeld nicht arg viel schneller abgebaut sein. Am schnellsten 
könntest du das Magnetfeld abbauen, wenn du einen "Gegenstrom" in den 
Magenten treibst, wenn du also die Spule (kurz) umpolst...

Ich würde es so probieren:
1
 +20V ------------------------------------------o--------------o--
2
                                                |              |   
3
  +9V ------o---------------.                   -            Spule 
4
            |               |                   ^              |   
5
            V    ->       |/                    |              |   
6
            -    ->       |                     '--------------o          
7
            |             |>                                   |
8
            |               '---100R---o----------------.      |
9
            |                          |                |      |
10
           4k7                         |                |    |/   
11
            |                         4k7               '----|  
12
            |                          |                     |>   
13
            |                          |                       | 
14
  GND ------o--------------------------o-----------------------o--

: Bearbeitet durch Moderator
von Gustav M. (gustav-meier)



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Hallo!

Hey danke Lothar, ich werde mich mit den Ausdrucken dann gleich einmal 
in die Werkstatt machen, und auf dem Steckbrettechen nachbauen und 
schauen, wie es geht. Besser erstmal nen Test auf dem kleinen 
Steckbrett, bevor ich gleich aufwendig alles mit dicken Kabeln einfasse 
und Kunststoffisolierungen baue etc. Da ist fix mal ein Tag weg.

Und weil Du vorhin so drum gefleht hast, hab ich mir extra die Mühe 
gemacht, und ein bißchen Target 3001 gelernt und ein Bildchen meiner 
jetzigen Schaltung "gemalt". An die Kontakte, wo ich nicht weiß wo Sie 
ran kommen, habe ich in Lila ? 1-3 ran gezeichnet. Geht das mit der Form 
der Schaltung überhaupt oder ist es in dieser Form kompletter Unsinn?
Genau meine Gabellichtschranke EE-SX1041 gab es nicht, ich hab' einfach 
eine genommen, die das selbe Schaltbild hat.

Nun noch kurz zum Dailog

Lothar M. schrieb:
> Naja, 10 Bauteile kann man mit einem Bleistift auf ein Blatt Papier
> malen und verbinden...
Eine miserable Handschrift wird nach 2 gebrochenen Handgelenken nicht 
besser. Die Vorläufer der Schaltungen habe ich selbstverständlich mit 
Bleistift gemalt, aber es ist hin und wieder mal radiert und sieht 
einfach nicht so schön aus. Wenn Ihr mir schon helft sollte ich mir 
wenigstens die Mühe machen, Eure Grafiken hier sauber zu halten und kein 
minderwertiges Gekritzel hochladen, was andere User oder potentielle 
User nur verschreckt. Oder denkt Ihr da anders?

Lothar M. schrieb:
> Allerdings hast du in deiser Schaltun verglichen mit der einzelnen
> Freilaufdiode sogar 2 Stück Dioden im Freilaufkreis drin und somit die
> doppelten Verluste...
Sind die Diodenverluste denn so groß, also der Mathematiker spricht, 
signifikant (über 10%) Wenn ja, hast Du natürlich recht, 2 Dioden 
"fressen" mehr Energie als eine.

Lothar M. schrieb:
> Nicht ganz. Seis drum...
> Hast du Fremdlicht? Wenn ja, dann musst du die Lichtschranke modulieren.
> Wenn nein, dann probiers als Denkansatz einfach mal so:
Nach anfänglichem rumprobieren hatte ich die Lichtschranke schon nach 
mehreren Stunden komplett begriffen und auch zum funktionieren gebracht. 
Die waren nicht teuer, ein paar habe ich aber gegrillt. Klar habe ich 
"Fremdlicht", ich muss die Schaltung ja auch sehen, aber das 
interessiert die Lichtschranke anders als zuerst befürchtet überhaupt 
nicht. Wenn ich ein optisches Hinderniss in die "Gabel" reinbringe, ist 
die Ausgangsspannung sofort auf Null runter und auch die Kontrollampe 
der Schaltung geht aus. Trotz Zimmerbeleuchtung an.

Lothar M. schrieb:
> +20V ------------------------------------------o--------------o--
>                                                 |              |
>   +9V ------o---------------.                   V              V
>             |               |                   -              -
>             V    ->       |/                    |     Spule    |
>             -    ->       |                     o------mmm-----o
>             |             |>                    |              |
>             |               '---100R---o--------+-------.      |
>             |                          |        |       |      |
>            4k7                         |        |       |    |/
>             |                         4k7       V       '----|
>             |                          |        -            |>
>             |                          |        |              |
>   GND ------o--------------------------o--------o--------------o--
>
> Ich würde übrigens statt der Transistoren mit ihrer Sättigungsspannung
> Ucesat bis zu 5V eher N-Kanal-Mosfets nehmen...

Die "4k7", sind das 47k Widerstände mit nur einem Tippfehler, oder muss 
ich da noch was anderes kaufen? Der 100R sind doch 100Ohm, nicht wahr?
Was mich noch wurmt: Hast Du mal in das Datenblatt vom BU2527DX 
reingeschaut? link hier: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/154679-da-01-en-TRANSISTOR_BU_2527_DX.pdf

Ich habe den auch in anderen Schaltung nicht ohne Vorschalttransistor 
zum Laufen gebracht.
Meinst Du, der NXP IRG4BC30F kann das Gleiche auch? Der Schaltet nämlich 
schon bei geringerer Gatespannung voll durch, braucht aber im 
Grenzbereich gleich mal selbst 100Watt mehr...
Wie wäre die Typenbezeichnung von dem von Dir empfohlenen N-Kanal-Mosfet 
Transistor?

Lothar M. schrieb:
> Wie "Photowiderstand"? Ich dachte, du hast die Omron EE-SX1041?
Die Gabellichtschranke Omron EE-SX1041 im Kunststoffgehäude ist als 
kompaktes Bauteil gedanklich vorgestellt ein ziemlicher "Beschiss", das 
aber im positiven Sinne. Hast Du solch ein Bauteil schonmal in der Hand 
gehabt? Das Ding ist eine Kunststofffassung in welcher auf der einen 
Seite eine LED mit Infrarotabstrahlung in Einwegstecksystem eingedrückt 
ist, und auf der anderen Seite ein Photowiderstand der für ziemlich 
genau diese Lichtwellenlänge optimiert ist. Das ist alles. Einfach, aber 
genial. Der Hersteller hat hier aus 3 Bauteilen, Gehäuse, LED und 
Fotowiderstand die wahrscheinlich nur im je 1-10Cent Bereich das Stück 
kosten, im Verbund ein Bauteil für fast 2 Euro draus gemacht, und die 
ist das dann auch Wert. Ich hab das mit dem Fremdlicht natürlich 
getestet. Meine 20 Volt LED Werkstattlampe läßt den Widerstand der 
Gabellichtschranke beim gezielten Hineinleuchten ganz leicht absinken, 
keine 2%.

So wie ich Deinen Schaltbildern entnehme, operierst Du die ganze Sache 
komplett ohne die Darlingtonstufe. Meinst Du, damit geht der starke 
BU2527DX "schon los"? Bist Du der Überzeugung, dass die Dioden 
DSEI12-10A schon ausreichen? Ich habe irgendwie wieder die Angst, dass 
im Testlauf mit der kleinen Spule alles gut geht, und wenn ich dann die 
große mit den 1.650 Windungen und 7 Ohm ran gebe, gibts nur einen Klick, 
und der Elektromagnet, was die Spule mit dem Eisenkern ja ist, zieht 
entweder genau einmal kurz und dann gar nicht wieder mit dem Transistor 
und der Diode, oder er läßt gar nicht wieder los. Beides hat das selbe 
Ergebnis - Transistor und Diode sind dann Schrott... :O(

Ich will ja mit meinen Post's hier die "Schrottausstoßquote" endlich mal 
vermindern :O)

Vielen Dank nochmal und schonmal und viele Grüße - Gustav

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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4k7 = 4,7 k

Gustav M. schrieb:
> So wie ich Deinen Schaltbildern entnehme
Das ist mehr eine grobe Skizze. Ich würde da sowieso den IGBT als 
Endstufe nehmen, dann ist die nötige Ansteuerleistung nicht so groß.

Man könnte da durchaus noch gewinnbringend den BC557 ins Spiel 
bringen...

von Gustav M. (gustav-meier)


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Hallo Lothar!

4k7 = 4,7 k, das dachte ich mir dann auch, als ich es geschrieben und 
vom Pc weg war. Entschuldige der Frage.

Zu Deiner/Deinen Schaltung(en):
1. Bei der letzten Schaltung (Post vom 17.06.2016 16:29)Was das über dem 
1k Widerstand für ein Transistor? Der BC557?
2. Welchen Vorschlag machst Du zu dem IGBT?
3. Post vom 17.06.2016 13:33, welchen MOSFET kannst Du dafür als 
geeignet empfehlen?

mfg - Gustav

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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1. Ja
2. Na, den IRG4BC30F, den du schon hast
3. Einen N-Kanal Mosfet mit ausreichend Spannung und Strom, der mit 9V 
Ugs richtig durchschaltet...

: Bearbeitet durch Moderator
von Gustav M. (gustav-meier)


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Hallo Lothar!

1. Danke!
2. Danke :O)
3. Ich finde da immer nichts Richtiges, und bin auch noch von den 
Angaben verwirrt. Schaue ich mir den IRFP460 , link zum Datenblatt 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162659-da-01-en-IRFP_460.pdf
einmal an, habe ich da oben einmal Vgs=+-20V, weiter unten dann habe ich 
auf Seite 2 Vgs (threshold) = max. 4,0Volt mit dem Kommentar Vds=Vgs
Das der voll durchsteuert, brauche ich da nun 4Volt oder 20Volt?
Beim IRFB18N50K das gleiche Verwirrspiel. Link: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162555-da-01-en-IRFB18N50KPBF__HEXFET_TO_220__VIS.pdf 
.
Oben einmal Vgs=10V, weiter unten auf Seite 2 dann Vgs=5V. Welcher Wert 
ist denn nun von Interesse?

Was hat es mit dem Wert "Power Dissipation", frei übersetzt 
Energieverschwendung bzw. Energieverbrauch auf sich? Heißt das, der 
IRFP460 hat einen Eigenverbrauch von 280Watt? Der wird also im Betrieb 
bis zu 280Watt Wärmeleistung heiß?

mfg Gustav

von Harald W. (wilhelms)


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Gustav M. schrieb:

> brauche ich da nun 4Volt oder 20Volt?

Die Wahrheit liegt, wie so oft, genau dazwischen: Unter 4V sperrt
der Transistor und über 20V geht er kaputt. Die richtige Spannung
findet man normalerweise in der Zeile, wo der typische Widerstand
im durchgesteuertem Zustand steht und zwar links bei den Bedingun-
gen für diesen Wert.

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