Hallo miteinander
ich stehe echt gerade ein wenig auf dem Schlauch, vielleicht kann mir
hier jemand helfen.
Ich habe einen Modellbaudecoder mit zwei Ausgängen, wobei diese gegen
Masse schalten, will heissen: An beiden Ausgängen sind via Vorwiderstand
die Kathoden von LEDs angeschlossen, die Anoden sind direkt an ~19V.
Jeder Ausgang schaltet somit seine LED(s). Was ich nun möchte und leider
nur elektronisch und nicht in der Programmierung des Decoders
realisieren kann: Wenn einer der Ausgänge eingeschaltet ist, möchte ich
dass dieser den anderen unterbricht. Dazu anbei eine Zeichnung (man
entschuldige meine tollen Paint Fähigkeiten).
Jemand dazu eine brauchbare Idee ? Relais sollen keine zum Einsatz
kommen.
Nicola Staub schrieb:> Relais sollen keine zum Einsatz kommen.
Darf man fragen, warum? Nur keine mechanischen Relais oder auch keine
Halbleiterrelais/Optomos-Relais?
Nicola Staub schrieb:> Wenn einer der Ausgänge eingeschaltet ist, möchte ich> dass dieser den anderen unterbricht.
Das macht wenig Sinn.
Entweder ist immer nur einer von beiden Ausgängen auf 0V, dann brauchst
du ja auch den anderen Ausgang nicht unterbrechen, da die andere LED ja
sowieso aus ist.
Wenn beide auf 0 sind, würden sich beide unterbrechen, also keine LED
leuchten.
Oder ist es das, was du willst (also wenn beide Ausgänge auf 0 sind,
soll keine LED leuchten)?
Relais kommen auf Grund der Grösse nicht in Frage, zudem wäre das
Klicken störend (Modelleisenbahn halt...).
Was das "gegenseitige" Unterbrechen anbelangt: Ich weiss, dass dies auf
den ersten Blick keinerlei Sinn ergibt, die Schaltung beinhaltet aber
pro Ausgang noch weitere LEDs, die ich der Einfachheit halber nicht
gezeichnet habe. Die Logik ist somit folgende:
Out 1 ein, Out 2 aus: Alle LEDs am Out 1 leuchten
Out 1 ein, Out 2 ein: Ein Teil der LEDs an Out 1 und Out 2 leuchten
(diejenigen die ich nicht eingezeichnet habe).
Out 1 aus, Out 2 ein: Alle LEDs am Out 2 leuchten
Nicola Staub schrieb:> Ich weiss, dass dies auf> den ersten Blick keinerlei Sinn ergibt, die Schaltung beinhaltet aber> pro Ausgang noch weitere LEDs, die ich der Einfachheit halber nicht> gezeichnet habe.
Dann zeichne sie bitte, der Verständlichkeit halber.
Nimm zwei, zwei Eingangs-NAND und mach daraus ein
RS-Flip-Flop. An den Ausgängen dieses Flip-Flop
noch je ein Negator dann hast du genau die
gewünschte Funktion.
Das geht mit N-Channel Mosfets, die am Gate min. deine Betriebsspannung
aushalten.
Wenn deine LED Spannung unter 30V bleibt, kannst du z.B. 2N7002 oder
2N7000 nehmen.
Drain an den Vorwiderstand der abzuschaltenden LED.
Source an OUT (der abzugschaltenden LED)
Gate an den anderen OUT (der die LED abschalten soll).
Siehe Anhang.
Im Grunde ist es genau umgekehrt, wie im Titel des Threads beschrieben.
Du unterbrichst das Signal, wenn am anderen Ausgang keine Spannung
anliegt (0V -> LED leuchtet).
So, habe die Schaltung mal kurz aufgebaut und funktioniert so :)
Nur habe ich einen unschönen Nebeneffekt: Die GS Spannung kann ja nun
bis gegen die 19V gehen, was dann doch an der Grenze vieler MOSFETs
liegt, wie kann ich diese sinnvoll reduzieren ?
Am besten nimmst du eben einen FET, der 30V am Gate okay findet (z.B.
2n7000).
Spannungsteiler ist hier schwierig, da man ja keinen Strom durch die
ausgeschaltete LED fließen lassen möchte. Kannst es aber z.B. mit
100K/100K versuchen, da dürfte die LED nicht wirklich leuchten.
Danke für den Hinweis, da werde ich aber wohl suchen müssen.
Ich finde hier leider nur 2N7000 die eine Rds von 10V haben oder einen
maximalen DI von 200mA (sollte das doppelte vertragen können).
Könnte gehen. Du hast recht, die 2n700x gehen in der Regel nur bis 20V
GS.
Du könntest aber auch die Gate Spannung mit einer kleinen
Transistorschaltung heruntersetzen (s. Anhang, die andere Hälfte der
Schaltung, um auch D1 abzuschalten, habe ich mal der Übersichtlichkeit
halber weggelassen). Dann ist die FET Auswahl einfacher.
Welcher NPN ist total egal. BC857, oder BC847 (SMD)...
Joe F. schrieb:> Welcher NPN ist total egal. BC857, oder BC847 (SMD)...
äh, Unsinn. Ein PNP Transistor muss es sein, also z.B. ein BC857, gibs
auch in SMT (BC857C,215). BC847 ist falsch.
Sehe da leider gerade ein kleines Problem: Mir steht Masse nicht zur
Verfügung :(
Falls sich jemand wundert was das Ganze soll: Es geht um einen
Modellbahnzug. Dieser hat zuvorderst in der "Lok" einen
Funktionsdecoder, welcher die beiden Ausgänge sowie die 19V zur
Verfügung stellt.
Von dort aus besteht eine Verdrahtung durch den ganzen Zug, welche über
8polige Kupplungen geführt wird, dort sind leider alle Pins belegt und
notwendig.
Normalerweise schaltet man nur die Stirnbeleuchtung rot/weiss über die
beiden Ausgänge um. Ich möchte diese Funktion aber um weitere
"Lichtbilder" erweitern, was auf Grund der Verdrahtung bzw. der
Kupplungen nicht ohne gröberes Gebastel geht, daher mein Ansatz einer
elektronischen Lösung.
Da aber in den Wagen keine Komponente Masse braucht (Masse wird bei den
Verbrauchern immer geschaltet und 19V steht dauernd zur Verfügung), habe
ich diese nicht.
Doch noch eine kurze Freage am Rand: Habe leider gerade keine BC857C da,
was eignet sich besser: BC327 oder BC557 (das sind diejenigen, die ich
gerade zur Hand habe).
Sodele, habs nun auf dem Steckbrett gebaut, leider funktionert es aber
nicht wie gewollt :(
Bau ich die Schaltung wie gezeichnet nur für eine Seite auf, dann läuft
alles normal. Sobald ich aber beide habe, geht es leider nicht mehr und
zwar ab dann, wenn ich von beiden PNPs die Basis angeschlossen habe.
Hänge ich jeweils eine ab, funktioniert der eine Teil für sich,
gemeinsam aber leider nicht.
Ich habe sowohl versucht die Basis am Drain wie auch an der Source
anzuschliessen (auf dem Schema leider nicht ersichtlich).
Jeweils eine ist dran ja.
Folgendes passiert, wenn die gesamte Schaltung aufgebaut ist:
Egal, welchen Ausgang ich schalte (auch beide zusammen): Es leuchten
immer beide "nicht unterbrochenen" LED, die anderen tun gar nichts.
Funktioniert nun :)
Habs einfach nur nochmal neu aufgebaut und dabei bemerkt, dass mein
Steckboard wohl eher für die Tonne taugt... hatte einen Wackelkontakt.
Nun funktionierts einwandfrei ! Vielen lieben Dank !!!
Dankeschön :)
Eine Frage trotzdem noch:
Joe F. schrieb:> hängt denn noch mind.> je 1 nicht abgeschaltete led an den ausgängen? notwendig.
Habs mal rein Interesse halber ohne dauernd leuchtende LED getestet und
funktioniert trotzdem (war halt neugierig), was wäre denn normalerweise
zu erwarten ?
kannst du die led vorwiderstände eigentlich auch durch 2 in serie
geschaltete widerstände mit halbem wert ersetzen? dann gäbe es noch eine
möglichkeit, wieder nur mit den 2 fets, aber weniger spannung am gate...
Ich habe gerade die Gate-Source Spannung an der neuen Schaltung
gemessen, die scheint aber mit dem Multimeter komischerweise immernoch
gleich hoch zu sein wie ohne die beiden Transistoren ? Komisch.
Mist: Ich hatte die Verbindung vom Kollektor der beiden Transistoren zum
OUTx vergessen... nur leider ist jetzt der von mir oben beschriebene
Effekt zurück, also doch kein Wackelkontakt :(
(ich sollte wohl schlafen gehen, die Fehler häufen sich).
Hab nun den empfohlenen Test noch gemacht und die Transistoren entfernt:
Die geschalteten LEDs verhalten sich dann korrekt (bzw. auch die nicht
geschalteten).
Dankeschön (sollte echt langsam unter die Decke...).
Das mit den Ausgängen weiss ich leider nicht, der verbaute
Digitaldecoder ist von einem Dritthersteller und die geben solche Infos
nicht Preis. Muss evtl. mal schauen was auf dem Ding verbaut ist.
Das mit den PNP Transistoren war keine gute Lösung.
Versuche es mal einfach so, wie im Anhang gezeigt. Es fließt zwar ein
ganz kleiner Strom von Ausgang 1 zu 2 und umgekehrt, das dürfte eine LED
aber nicht sichtbar zum Leuchten bringen. Die Gatespannung ist jetzt
immer im Bereich +/-9.5V
Wenn eine der 'äußeren' (nicht durch den anderen Ausgang abschaltbaren)
LEDs entfallen soll, dann ist stattdessen ein Pullup des Ausgangs zu 19V
nötig (47K sollten reichen).
Danke für den Vorschlag, funktioniert soweit einwandfrei, nur leider
sieht man diesen kleinen Strom tatsächlich: Die andere LED leuchtet ganz
schwach :(
Habs gerade mit 4.7M probiert und sehe das sogar dann noch ?! Wahnsinn.
Ich bin aber heute noch über was anderes gestolpert: Ein Panasonic
photoMOS in NC Konfiguration, das würde mein Problem doch theoretisch
auch lösen:
http://www.farnell.com/datasheets/1972647.pdf?_ga=1.264366095.1485297767.1470420803
War recht erstaunt, als ich sah, dass es sowas als Normally Closed gibt.
Wie waers mit Dioden? Vier Stueck reichen aus, einfach von jeder
mittleren LED je eine Diode zum eigenen Ausgang und eine zum Anderen.
Wenn ich die Funktion richtig verstanden hab...
photomos: naaaaa, viel zu teuer. und 50ma werden nicht durch deine leds
fliessen, wenn die schon mit astronomisch grossen vorwiderständen
sichtbar leuchten. mach dich mal auf die suche nach einem GND punkt. es
gibt noch eine gute lösung nur mit fet, spannungsteiler und diode. man
braucht aber GND dafür:
spannungsteiler von 19v zu GND (zB 330k/330k).
9.5V an fet gate. diode vom gate zum anderen ausgang, so dass der andere
ausgang bei 0V das gate auf 0.6-0.7V zieht, bei LED aus aber die 19V
nicht zum gate können.
nimm am besten keine schottky, die haben wieder relativ hohen reverse
current. 1N4148 ist gut (ca 10nA).
Die 50mA bringe ich natürlich nicht durch die LEDs, somit würde ich die
Input LED vom photoMOS über einen separaten Vorwiderstand zwischen 19V
und OUTx. Wobei unter Recommended Operating Conditions ein Strom von 5
mA angegeben ist, 50mA steht unter Absolute Maximum Ratings.
Der Preis ist "unschön" ja, zumal ich vier von den Dingern pro Zug
benötigen würde.
GND wird sich definitiv nicht finden lassen, wie ich mal erwähnte hat es
eine 8polige Verbindung zwischen den Wagen:
- 2x Schienensignal (DCC Digitalsignal mit alternierender Polarität ohne
feste Masse)
- 2x Motorsignal, PWM, wechselt Polarität je nach Fahrtrichtung
- 19V+
- 3x OUT (wir haben immer nur von Out1 und 2 gesprochen, Nummer 3 wird
für die Innenbeleuchtung verwendet und fällt somit auch weg).