Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bistabile Kippstufe schwingt!?


von Christian L. (chlue)


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Hallo!
Ich baue gerade eiliger Weise für eine gute Sache diese Schaltung nach. 
Ein paar Dinge habe ich verändert, leider funktioniert das vorn und 
hinten nicht. Es geht um folgende Schaltung:
https://4037e71d-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/spielgeraete/home/buzzer-bauen-basteln/buzzer%20schaltung%20mit%20transistor%20bc548%20bc547.png?attachauth=ANoY7cofnD7512bYDPCAChLoDAxR5XWFEzbcFABl4KiYCrZU7Q_Vruc2018flBZD3brvrZ9OciSntfhIrXtPpfcNMtpD4vWtIL4Q75D1PfbwzpDlxD7xoRcGYQ6jfyQfrJViVky7-nDY2QLW9gYxu8YEeM_mb6mkF3z9J_Afyasd_Yt_r7g4qm_X0CNGg8EZjJzvIl7_FhNtUiXGBrEcCh_IYiArnE3lbjCjutPABoi6QMAi2D37bV0Lp9ni9ywXu5I0xo2mqoh_b4ExklFnyzzMflzs4N4YWhTePAoGxwETl-awWimeQX4%3D&attredirects=0
zu finden in der Mitte folgender Website:
https://sites.google.com/site/spielgeraete/home/buzzer-bauen-basteln
Statt der BC547 verwende ich BC337. Es sollen nämlich nicht wie hier 
LEDs+Vorwiderstand sondern Relais (finder 40.61.9.006.0000) angesteuert 
werden. Meine Betriebsspannung ist 6VDC, aus einem Stecker-Schalt-NT von 
Voltcraft (Modellnr. FPPS 6-3W). Der Einschalter ist rausgeflogen, sonst 
ist alles identisch. Mein Gefühl sagte mir, dass die Basiswiderstände 
für die BC337 nicht ausreichen, um die Transistoren für die Relais voll 
durchzuschalten. Jedenfalls sagt mein (Fluke) Multimeter, am Relais 
kommen 0,3V AC+DC an. Die Frequenz des AC-Anteils benennt das MM mit 
1,5-1,8kHz (je nach Relais unterschiedlich). Man hört es auch deutlich 
schwingen.
Die Taster S2-S5 sind jeweils über ein paar Meter 0,75mm^2 Leitung 
angeschlossen.
Ich habe jetzt ein paar Stunden damit zugebracht alles zu prüfen, habe 
rauf und runter gerecht, bekomme aber keinen stabilen Betriebszustand 
eingestellt. Weiß jemand von eucht Rat? Das Problem ist weiterhin, dass 
es sehr eilt.
Dank&Gruß
Christian

von Jörg R. (solar77)


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Hallo,

die Basisvorwiderstände sind zu groß. Die Transistoren an den Relais 
können nicht durchschalten. Rechne mal aus was da bei 6 Volt an 
Basisstrom fließt.

Ich sehe auch keine Abblockkondensatoren, dazu die langen Leitungen....

Schutzdioden an den Relais nicht vergessen.

: Bearbeitet durch User
von Christian L. (chlue)


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Danke für deine Antwort. Das hatte ich wie gesagt schon mal 
durchgerechnet. Im ungünstigsten Fall brauche ich ca. 5,8mA Basisstrom. 
Macht bei mir ca. 1kOhm als Vorwiderstand. Ich hab zum Test also die 
10kOhmer gegen ca. 880Ohm getauscht (Poti drüber). Wenn ich dann den 
dazugehörigen Auslöse-Schalter drücke, messe ich am Relais kurzzeitig 
1,37VDC, ansonsten ein paar mV. Dabei habe ich aber auch schon 
Diodenmodule von finder mit auf dem Sockel. Etwas irritieren tun mich 
die 100k Widerstände. So kommt doch nie genug Saft an den jeweils 
rechten Transistoren an, um diese für ein Relais ausreichend leitend zu 
machen, oder?
Abblockkondensatoren, schön und gut. An welcher Stelle setze ich diese 
am besten ein und welche Werte/was für Typen sind geeignet? 100n Kerko 
z.B.?

von Jörg R. (solar77)


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Hallo,

Du hast das Problem ja selbst erkannt. Der Basisstrom, der durch die 
Kombination der Widerstände von 100K und 10K begrenzt wird, liegt bei 
ca. 50 uA.

I = (Uv-Ube)/R = (6-0,7)/110000 = 5,3/110000 = 0,00004818 A.

Deine Last, die Relais haben 55R, liegt bei ca. 110 mA. hfe liegt im 
ungünstigen Fall bei 100, gerechnet wird jedoch mit abgeschätzter 
Stromverstärkung von hfe/3,3, so das Du mit einem Wert von ca. 30 
rechnest und so ca. 3,6 mA an Basisstrom benötigst. Dein Vorwiderstand 
(Kombination aus beiden R's) liegt also bei ca. 1K5. Ich hoffe das ich 
richtig gerechnet habe :-)

Was meinst Du mit Diodenmodule ? Eine Kontroll-LED, der Strom käme noch 
dazu, oder eine Freilaufdiode ? Von Finder gibt es auch Module die 
Beides beinhalten.

Schön wäre übrigens ein Plan bei dem die Bauteile Bezeichnungen haben, 
R1, R2, T1, T2 usw. :-)

von Christian L. (chlue)


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Hallo Jörg,

irgendwie steh ich total auf dem Schlauch. Dann mal der Reihe nach:
Mit Diodenmodul meine ich die einfachen antiparallelen Freilaufdioden, 
ohne LED.
Ein Schaltplan mit Bauteilbezeichnungen wäre wirklich nett, da stimme 
ich dir vollkommen zu. Aber vielleicht können wir im Moment auch ohne 
fortfahren?
Jedenfalls habe ich jetzt die 100k gegen 1,5k und die 10k gegen 0R 
getauscht und die Relais schalten jetzt. Soweit, so gut. Danke! :)
Leider ist die Verriegelung gegeneinander jetzt unwirksam. D.h., es 
schaltet immer dasjenige Relais, von welchem der zugehörige Schalter 
betätigt wird. Ich kann damit also wahlweise die einzelnen Relais 
aktivieren, wobei das vorherige jeweils beim Betätigen ausgeht. Da diese 
Schaltung für ein Quiz-Spiel eingesetzt werden soll, ist eine derartige 
Funktionsweise völlig sinnlos. Außerdem ist die Schaltung alles andere 
als stabil. Oft zieht auch kurzzeitig ein anderes als das betätigte 
Relais an, einmal blieb sogar ein anderes an.
Wo kann ich da ansetzten? Pull-up/pull-down-Widerstände? 
Abblockkondensatoren? Wie? Wo?
Zur Verriegelung: Jetzt wo ich mir das Schaltbild genauer ansehe, 
verstehe ich nicht, wie den Verriegelung überhaupt funktionieren soll. 
Solange ich mit einem Schalter S2-S4 die Basis-Emitter-Strecke 
kurzschließen kann, wird dieser doch immer sperren!? Hat irgendjemand 
Ideen??

: Bearbeitet durch User
von Christian L. (chlue)


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Also ich meine natürlich nicht nur die Verriegelung, die als solche ja 
funktioniert, sondern die Eigenschaft, dass nach drücken eines der 3 
Auslösetaster die anderen beiden gesperrt sind, bis man mittels S5 
resettet.

von Hubert G. (hubertg)


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Die Schaltung ist jetzt zu niederohmig ausgelegt.
Anstelle des 10k, jetzt 0Ohm Widerstand nimm einen mit 470 Ohm und geh 
dann mit dem jetzigen 1k5 in kleinen Schritten höher bis das Relais 
nicht mehr sicher anzieht.
Wenn du anstelle der 1N4001 Schottkydioden verwendest, sollte es auch 
besser funktionieren. Irgendwelche BAT4x sollten reichen.

von Christian L. (chlue)


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Hallo Hubert,
wie meinst du das? Soll ich in kleinen Schritten höher gehen bis das 
Relais nicht mehr anzieht und dann wieder einen zurück? Weil ich will ja 
dass es zuverlässig anzieht. Nur dass die anderen dann nicht mehr 
auslösen...
Ich schaue dann mal nach ob ich noch irgendwelche Schottkys irgendwo 
ausbauen kann. Geht es denn mit den 1N4001 gar nicht und warum?

von Hubert G. (hubertg)


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Christian L. schrieb:
> Soll ich in kleinen Schritten höher gehen bis das
> Relais nicht mehr anzieht und dann wieder einen zurück?

Ja, oder zumindest bis es konstant funktioniert.

Christian L. schrieb:
> Geht es denn mit den 1N4001 gar nicht und warum?

Du musst ja über die 1N4001 die anderen Transistoren sperren. Wenn die 
Durchlassspannung der Dioden höher oder gleich ist wie die BE-Strecke 
des zu sperrenden Transistor, dann könne die anderen Transistoren nicht 
sperren.
Es kommt ja auch noch der Spannungsabfall an der CE-Strecke des 
durchgeschalteten Transistor dazu. Dieser Spannungsabfall ist bei einem 
BC337 auch höher als bei einem BC547.

von Jörg R. (solar77)


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Hallo Christian,

ersetze den 10K durch einen 220R und den 100K durch einen 1K5.

Die 4001 solltest Du durch Schottkys ersetzen. Sonst bekommst du die 
Basis nicht unter 0,7 V.

Gruß
Jörg

: Bearbeitet durch User
von Christian L. (chlue)


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Es funktioniert, habt vielen Dank!
Ich hatte noch genau 6 Stück BAT85 auf einer Platine von einem alten 
CRT-Monitor. Die besagten Basiswiderstände hab ich mangels Vorrat nur 
auf ca. 408 Ohm bekommen. Und siehe da, alles tut wie es soll.
Ich bin euch allen sehr dankbar, gerade auch für die Denkanstöße und 
Erklärungen der Hintergründe. Tolles Forum!
PS: Ich hatte im Vorhinein nicht gedacht, dass so eine verhältnismäßig 
simple Schaltung so viele Schwierigkeiten bereiten kann.

von Christian L. (chlue)


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Hat jemand noch einen Tipp, wie ich diese Schaltung am cleversten 
stabilisiere? Sie funktioniert zwar, scheint aber nicht besonders 
unempfindlich gegen elektromagnetische Einstreuungen zu sein. Im 
betreffenden Fall war es so, dass irgendwo im Stromnetz des Gebäudes ein 
Durchlauferhitzer hing. Sobald dieser zuschaltete, steuerte ein 
beliebiger Transistor durch. Und angeblich (ich war nicht dabei) soll es 
vor Ort auch so gewesen sein, dass in ca. 1 von 20 Fällen mehr als einer 
angesteuert wurde, ergo die Verriegelung nicht zuverlässig griff. Bin 
für jeden Hinweis dankbar.

von Sascha_ (Gast)


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Betrieb an Linearregler und Abblockkondensatoren.

Ein aktueller Schaltplan wäre vielleicht nicht schlecht. Der ausm 
Eingangspost ist ja jetzt zigfach überarbeitet worden.

von Christian L. (chlue)


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Ok, Schaltplan kann ich nachreichen. Wird aber erst die nächsten Tage 
etwas.
Die Spannungsversorgung kommt aus einem zugekauften Steckernetzteil, 
welches vermutlich einen Linearregler benutzt. Insofern möchte ich dies 
zunächst ausklammern.
Die Frage zu den Abblockkondensatoren bleibt. Wie genau? Über die Taster 
(BE-Strecke)?
Ich muss dazusagen, ich habe das Ganze auf Lochraster aufgebaut. Ob das 
eine Rolle spielt?

von voltwide (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Die Spannungsversorgung kommt aus einem zugekauften Steckernetzteil,
> welches vermutlich einen Linearregler benutzt.

Das ist wohl eine ziemlich kühne Annahme.

von Hp M. (nachtmix)


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Christian L. schrieb:
> Statt der BC547 verwende ich BC337. Es sollen nämlich nicht wie hier
> LEDs+Vorwiderstand sondern Relais (finder 40.61.9.006.0000) angesteuert
> werden.

Dann hättest du mal besser deine Schaltung gezeigt, als eine andere.
Ich vermute, dass die Induktivität der Relaispulen für das Pfeifen 
verantwortlich ist.

von OhGottoGotttohweh (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Re

Christian L. schrieb:
> Ok, Schaltplan kann ich nachreichen. Wird aber erst die nächsten
> Tage
> etwas.
>

Dann bekommst
Du auch später die Informationen die Du haben möchtest! Frech findest Du 
nicht dein Geschreibsel?

von Jörg R. (solar77)


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Christian L. schrieb:
> Die Spannungsversorgung kommt aus einem zugekauften Steckernetzteil,
> welches vermutlich einen Linearregler benutzt. Insofern möchte ich dies
> zunächst ausklammern.


Hallo Christian,

bei dem Netzteil würde ich als erstes ansetzten. Liefert es 
stabilisierte 9 Volt mit ausreichender Leistung oder "nur" eine 
gleichgerichtete Spannung?

Zeigt die Schaltung das Verhalten auch wenn sie über eine Batterie 
versorgt wird?

Ändert sich das Verhalten wenn die Leitungen zu den Tastern kurz sind?

Als ersten Ansatz würde ich einen Elko von ca. 470uF bis 1000uF direkt 
an die Spannungsversorgung (Lochrasterplatine) anschließen.


Poste mal den kompletten Aufbau der Schaltung, den aktualisierten 
Schaltplan und Bilder vom Netzteil.

Gruß Jörg

von Christian L. (chlue)


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voltwide schrieb:
> Christian L. schrieb:
>> Die Spannungsversorgung kommt aus einem zugekauften Steckernetzteil,
>> welches vermutlich einen Linearregler benutzt.
>
> Das ist wohl eine ziemlich kühne Annahme.

Ganz recht. Das Netzteil ist dieses hier:
https://www.conrad.de/de/steckernetzteil-festspannung-voltcraft-fpps-6-3w-6-vdc-500-ma-3-w-514217.html
Und da wird wohl mit Sicherheit kein Linearregler auf der Sekundärseite 
sitzen...

Hp M. schrieb:
Christian L. schrieb:
>> Statt der BC547 verwende ich BC337. Es sollen nämlich nicht wie hier
>> LEDs+Vorwiderstand sondern Relais (finder 40.61.9.006.0000) angesteuert
>> werden.

>Dann hättest du mal besser deine Schaltung gezeigt, als eine andere.
>Ich vermute, dass die Induktivität der Relaispulen für das Pfeifen
>verantwortlich ist.

Auch das ist richtig. Tut mir leid, hat sich ganz schön ausgewachsen. 
Sobald ich die Zeit dafür erübrigen kann, reiche ich den Schaltplan 
nach.
Pfeiffen oder Geräusche gibt's jetzt nicht mehr, das war am Anfang.

OhGottoGotttohweh schrieb:
>Dann bekommst
>Du auch später die Informationen die Du haben möchtest! Frech findest Du
>nicht dein Geschreibsel?

Ja, so ist es! Und nein, frech finde ich das überhaupt nicht. Da fände 
ich es schon eher frech, den Plan nach Tagen nachzureichen, ohne ein 
Wort zu sagen. Schade ist es allemal...

Da lobe ich mir z.B. solch konstruktive Hilfe wie von Jörg.
Die Betriebsspannung beträgt 6VDC. Batteriespeisung habe ich bisher 
nicht probiert. Das mit den kurzen Leitungen zu den Tastern kann ich in 
sofern probieren, dass ich diese einfach abziehe (sind über 
Steckverbinder angeschlossen). An einen Elko direkt auf der Platine 
hatte ich auch schon gedacht. Das werde ich dann als erstes machen.
Wie gesagt, Plan, Bilder etc. reiche ich sobald wie möglich nach. Der 
Aufbau liegt gegenwärtig auch nicht bei mir.

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