Ventilsteuerung via Monoflop + Veriegelung

[Philipp H. (vergil820)]

Hallo alle zusammen,
Ich brauche ein wenig Hilfe bei meiner Ventilsteuerung. Das wenige was 
ich dazu in der Berufsschule mal gelernt habe ist mittlerweile schon 
sehr verblasst.

Ich möchte ein Pneumatikventik (12V / 3W) so steuern da bei Tastendruck 
von S1 das Ventil eine definierbare Zeit betätigt wird, egal wie lange 
der Taster gedrückt wird. Man soll das Ventil aber nicht direkt wieder 
betätigen können, sondern soll erst den Taster S2 betätigen müssen. Erst 
dann soll man wieder per S1 das Ventil ansteuern können.
Als Stromversorgung dient ein 2 Zellen Lipoakku (7,4V -8,4V).
Akku reicht aus um Ventil zu betätigen.

Meine Fragen wären:
- Klappt meine Schaltung?
- Welche Transistoren + Vorwiderstände sollte ich nehmen?
- Sollte ich noch einen Spannungsregler einbauen?

Zur Zeichnung (falls man mein Gekritzel nicht erkennen kann):
- RS-Flipflop ist ein 4043
- Kippstufe ein NE555
- Kontakt 3 des NE555 geht zu Reset von 4043


Vielen Dank im voraus!

[Thomas B. (thombde)]

Grob drübergeschaut finde ich keinen großen Fehler,
aber ich vermisse Abblockkondensatoren.
Habe aber jetzt auch nicht alle Datenblätter im Kopp, sorry.

Die Betriebsspannung muss super sauber sein, sonst triggert sich das 
Ding selber. Den Lastkreis würde ich jedenfalls von der Betriebsspannung 
der CMOS trennen.

Warum nimmst Du den 555ér?
Mache doch gleich alles in CMOS.
4043,4044,4060 usw.

Gibt viele Möglichkeiten.

[Philipp H. (vergil820)]

Danke für die schnelle Korrektur.

Die Abblockkondensatoren werde ich gleich reinzeichnen, danke. 100nF 
sind ja so Standard wie ich gelesen habe.

Das mit der Spannungsversorgung hab ich mir schon fast gedacht. Hab mir 
überlegt einen 5v Output Spannungsregler für den Schaltkreis 
reinzubauen.

Ich werde die verbesserte Zeichnung gleich mal ändern.

[stromtuner (Gast)]

bau mal beim 555er noch einen 1K in Reihe zum Pin. Drehst Du das Poti 
auf null, liegt der PIN sonst direkt am Plus. Da sitzt ein kleiner 
Transistor drinnen (open Collector), welcher eigentlich den 
zeitbestimmenden Kondensator entladen soll, wenn Die Zeit um ist, also 
die Spannung am PIN6 2/3tel VCC erreicht hat.

StromTuner

[Philipp H. (vergil820)]

Hier nochmal meine verbesserte Schaltung, mit all euren Hinweisen.

Bei den Transistoren & den Basiswiderständen bin ich mir nicht sicher. 
Den BD135 hab ich noch da deswegen wäre das meine Wahl.


Thomas B. schrieb:
> Warum nimmst Du den 555ér?
> Mache doch gleich alles in CMOS.
> 4043,4044,4060 usw.

Mit den hab ich so schon mal was gemacht und weiß daher das die 
funktionieren müssten.

[Sebastian S. (amateur)]

Hoffentlich macht Dein Relais bei 8,4 V - Uce nicht schlapp.

Schau mal ins Handbuch. Möglicherweise mag der Regler ja einen etwas 
größeren Kondensator (µF) auf der Ausgangsseite. Dein Relais/Ventil 
macht auf der Betriebsspannung, beim Schalten, ganz schön viel Unruhe.

[Philipp H. (vergil820)]

Sebastian S. schrieb:
> Hoffentlich macht Dein Relais bei 8,4 V - Uce nicht schlapp.
>
> Schau mal ins Handbuch. Möglicherweise mag der Regler ja einen etwas
> größeren Kondensator (µF) auf der Ausgangsseite. Dein Relais/Ventil
> macht auf der Betriebsspannung, beim Schalten, ganz schön viel Unruhe.

Also die Spule vom Ventil zieht ohne Probleme an wenn ich den Akku so 
dranhalte.

Einen Kondensator zwischen Spannungsreglerausgang und 0V? Wieviel µF 
empfiehst du?

[Philipp H. (vergil820)]

Kondensator für den Regler hab ich gefunden und schon rein genommen.

Jetzt bin ich mir nur noch unsicher bei den Transistoren und den 
Basiswiderständen.

[Sebastian S. (amateur)]

>Einen Kondensator zwischen Spannungsreglerausgang und 0V? Wieviel µF
>empfiehst du?
Schau mal ins Datenblatt, was das erlaubte Maximum ist. Bei Deiner 
Anwendung kommt es nicht so auf eine superstabile Regelung an, beide ICs 
sind da recht genügsam, sondern um etwas Reserve beim Auftreten von 
Spannungsspitzen, die durch Schaltvorgänge Deines Relais, entstehen 
können.

Ich hätte, je nach Daten, sogar eine Kombination aus einem niederohmigen 
Widerstand und einem gossen Kondensator gegen Masse vor den Regler 
gesetzt. Ist aber Geschmacksache.

R1 erscheint mir etwas zu hoch zu sein. Vielleicht 220K.

Für die Werte von R3 und R4 musst Du einen 555-Rechner bemühen. Habe 
keine Lust mich da durch zu hangeln. Stimmen möglicherweise ja.

R5 würde ich auf jeden Fall kräftig verringern. Im ungünstigsten Fall 
hat der BD135 eine Stromverstärkung von 40. Wenn ich eine maximale 
Ausgangsspannung beim 555 von 4,5V annehme dem BS135 1V Ube spendiere, 
so bleiben noch 3,5V Spannung an R5. 3,5V / 2,200kOhm = 0,0016A 
Basisstrom.
0,0016 A * 40 = 0,067A. Dein Relais möchte aber 0,25A von Dir. Die obige 
Rechnung ist schon etwas blauäugig.

[Sebastian S. (amateur)]

Ich vergaß!

>Also die Spule vom Ventil zieht ohne Probleme an wenn ich den Akku so
>dranhalte.

Zu dem Zeitpunkt hatte Dein Akku/Batterie wohl 8,5V.
Hinter dem Transistor gibt es noch höchstens 7,5V zu futtern. Und das 
ist noch optimistisch.

[cmos (Gast)]

Eingänge on CMOS-Bausteinen kannst Du nicht einfach offen lassen 
(set-Eingang).
Da liegt kein definierter Pegel an. Also einen PullDown vom Set an GND. 
Nimm mal irgendwas zwischen 4,7 k und 10 kOhm. Hochohmiger geh auch, 
wird aber empfindlicher für Störungen.

[Philipp H. (vergil820)]

cmos schrieb:
> Eingänge on CMOS-Bausteinen kannst Du nicht einfach offen lassen
> (set-Eingang).
> Da liegt kein definierter Pegel an. Also einen PullDown vom Set an GND.
> Nimm mal irgendwas zwischen 4,7 k und 10 kOhm. Hochohmiger geh auch,
> wird aber empfindlicher für Störungen.


Kann ich da mit einem Wdst. Alle mit GND verbinden oder muss ich jeden 
einzeln runterziehen?


Sebastian S. schrieb:

> Zu dem Zeitpunkt hatte Dein Akku/Batterie wohl 8,5V.
> Hinter dem Transistor gibt es noch höchstens 7,5V zu futtern. Und das
> ist noch optimistisch.


Gerade einmal mit dem Labornetzteil probiert. Das Ventil schaltet (mit 
Druck) noch bei 5,6V.


Sebastian S. schrieb:
> R5 würde ich auf jeden Fall kräftig verringern. Im ungünstigsten Fall
> hat der BD135 eine Stromverstärkung von 40. Wenn ich eine maximale
> Ausgangsspannung beim 555 von 4,5V annehme dem BS135 1V Ube spendiere,
> so bleiben noch 3,5V Spannung an R5. 3,5V / 2,200kOhm = 0,0016A
> Basisstrom.
> 0,0016 A * 40 = 0,067A. Dein Relais möchte aber 0,25A von Dir. Die obige
> Rechnung ist schon etwas blauäugig.

Hab da die falsche Verstärkung genommen, deswegen war ich soweit weg.
Danke dir für die Hilfe.

[Philipp H. (vergil820)]

Hier nochmal meine Schaltung mit allen Verbesserung. Danke nochmal 
dafür.

Die Kondensator für den Regler hab ich dem Datenblatt entnommen.