Hallo zusammen, wie der Name des Thread schon verrät stehe ich vor der Frage: Wie groß darf ein Widerstand zwischen Basis/Gate und GND bei einer Negation maximal sein? Wenn ich ein Signal negieren will, muss ich ja lediglich mit einem zweiten Transistor die Basis/das Gate des ersten auf GND legen, sodass an dieser keine Spannung anliegen kann. Doch ohne Widerstand gibt es einen Kurzschluss und wahrscheinlich eine Beschädigung der Bauteile. Ich habe schon bei Google gesucht, doch leider nichts gefunden. Anbei habe ich die von mir konzipierte Schaltung angefügt. Ich bin für Ratschläge und Tipps sehr dankbar! Danke im voraus, Greez Peet EDIT: Post korrektur
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So wie der da gezeichnet ist, darf der unendlich groß sein. Denn die Abzweigung ist ja bei der 3V Versorgung und wenn man die als stabil annimmt, passiert da nichts. Wenn man annimmt dass das ein p-Channel ist wo Source an 3V hängt, dann darf der Widerstand praktisch beliebige Werte annehmen. Bei 30ms ist da sogar das dynamische Verhalten egal. Aber der Schaltplan lässt sich auch eher schlecht lesen. Weiterer Hinweis: Bei 3V sollte das ein Logic-Level FET sein. Sonst öffnet der ggf. nie richtig.
Danke für die schnelle Antwort, ja soll ein p-mos, normal sperrend sein mit +3V an Source. Also könnte ich auch einen 10k Ohm Widerstand nehmen, um den Stromfluss möglichst hoch zu begrenzen? EDIT: Der Transistor den ich nutzen würde wäre ein 2N7000
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Hallo Joe, laut Wikipedia Versorgungsspannung von 3 - 15V. https://de.wikipedia.org/wiki/NE555 Kleine Korrektur bezüglich des Transistors. Ich hatte gesagt P-Channel. Da hatte ich etwas falsch verstanden. Natürlich N-Channel. In PNP Ausführung, wie eingezeichnet vor der Last, ist doch richtig, oder nicht?
https://de.wikipedia.org/wiki/Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor Das Schaltzeichen was du da drin hast, ist das eines p-Channel MOSFET. Einen n-Channel in PNP Ausführung gibt es nicht. Ein PNP ist ein Bipolartransistor. Mit nem p-Channel(Logic Level) gehts, mit nem n-Channel nicht. Und wenns ein n-Channel wäre, wäre die Body-Diode in Flussrichtung gepolt. Fließt also ständig Strom.
Hantz H. schrieb: > laut Wikipedia Versorgungsspannung von 3 - 15V. Warum schaust Du nach Wikipedia. Du musst das Datenblatt lesen. Wikipedia ist unwichtig.
Hantz H. schrieb: > laut Wikipedia Versorgungsspannung von 3 - 15V. Wikipedia ersetzt nicht das Datenblatt. Der NE555 arbeitet ab 4.5V. Hast du 5V zur Verfügung, dann wird die Schaltung super einfach. Das ganze soll ja vermutlich so eine Art Modellbau Polizei-Blaulicht-Blinker sein...?
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Hantz H. schrieb: > Ist die Schaltung so besser lesbar? Sinnvoller ist die nicht geworden. Z.B. liegt das Gate von Q3 fest auf 3V. Warum läßt Du den dann nicht weg?
@Sascha Ich weiß, als ich die Skizze erstellt habe ging ich von einem P-Channel aus. Natürlich muss entsprechend dem N-Channel D und S getauscht und entsprechend verbaut werden. Die Ausführung PNP habe ich von Reichelt, das hatte mich auch etwas irritiert weshalb ich nachgefragt hatte. @Thomas Das stimmt, ich habe es mir etwas zu leicht gemacht. Hier liegt der Fehler ganz bei mir. Ich ging in der Annahme das die Daten bei Wikipedia richtig seien. @Joe Danke für die Zeichnung. Du hast recht, die Schaltung soll in ein RC-Auto integriert werden. Ich kann 6V anbieten, die ich direkt von den Batterien abgreife. Allerdings frage ich mich, wo bei deiner Schaltung der 0 Leiter ist, da beide LED Trio mit der selben Frequenz abwechselnd blinken sollen. Wenn ich die Zeichnung richtig verstehe würde das eine Trio mit der Frequenz von 30 Hz blinken, das andere mit 1 Hz.
Hantz H. schrieb: > Danke für die Zeichnung. Du hast recht, die Schaltung soll in ein > RC-Auto integriert werden. Ich kann 6V anbieten, die ich direkt von den > Batterien abgreife. 6V ist doch ganz prima für den NE555. Passe einfach die LED Vorwiderstände an. > Allerdings frage ich mich, wo bei deiner Schaltung der 0 Leiter ist, da > beide LED Trio mit der selben Frequenz abwechselnd blinken sollen. > Wenn ich die Zeichnung richtig verstehe würde das eine Trio mit der > Frequenz von 30 Hz blinken, das andere mit 1 Hz. Tja, das ist der Witz daran. Der NE555 hat einen push-pull Ausgang, der abwechselnd high und low treiben kann. D.h. er kann 6V "sourcen", oder mit 0V "sinken". 1. Blinkphase: 0.03s-NE555 Ausgang 6V, 1s-NE555-Ausgang 6V -> keine LED leuchtet 0.03s-NE555 Ausgang 0V, 1s-NE555-Ausgang 6V -> untere LEDs leuchten 2. Blinkphase: 0.03s-NE555 Ausgang 6V, 1s-NE555-Ausgang 0V -> obere LEDs leuchten 0.03s-NE555 Ausgang 0V, 1s-NE555-Ausgang 0V -> keine LED leuchtet 0V/6V stimmt nicht ganz, es sind dann eher so 1V/5V, aber das spielt dann keine Rolle.
Ja was isses denn jetzt, n-Channel MOSFET, p-Channel oder PNP Bipolartransistor? Vielleicht einfach mal ne Typenbezeichnung? Link zum Reichelt Artikel? Das police-light-a blinkt einmal pro Sekunde für 500ms mit 33Hz. Der "0 Leiter", auch Masse genannt, ist dann der jeweils andere NE555. Der Ausgang von so nem NE555 kann nicht nur Strom liefern, sondern auch nach Masse ableiten ("senken"). Damit sparst du dir die viel zu komplizierte MOSFET-Logik (ein NOR wenn ich mich nicht irre).
@Joe Danke für die Erläuterung! Ich hatte noch nie etwas mit dem 555 zu tun. Also "senkt" er auch mit dem selben Takt, das ist sehr gut, das erspart wirklich viel Aufwand. @Sascha Ich sagte ja, die Angabe "PNP" hat mich selbst irritiert. https://www.reichelt.de/2N-7000/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=41141&artnr=2N+7000&SEARCH=n-ch+to-92 Diesen Transistor würde ich dann verwenden, da ich bei den P-Channel nur Leistungstransistoren für sehr große Ströme finde. Dieser würde meine Bedürfnisse vollkommen abdecken.
Ach, den Reichelt Einträgen darfste nicht glauben. Das tippen irgendwelche Praktikanten von Zetteln ab. Das ist ein n-Channel. Mit Schwellspannung von grob 2V. Ergo bleibt da am Widerstand noch genau 1V hängen, was zu wenig ist für den nachfolgenden MOSFET. Also: Damit klappt deine Schaltung gar nicht. Nimm die von Joe.
Hantz H. schrieb: > @Thomas > > Das stimmt, ich habe es mir etwas zu leicht gemacht. Hier liegt der > Fehler ganz bei mir. Ich ging in der Annahme das die Daten bei Wikipedia > richtig seien. Obwohl das Wikipediea doch schon richtig beschriebnen hat. ( VCC 4,5-16V) Aber verlassen würde ich mich immer auf das Datenblatt. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf
@Thomas Ja, bei Betriebsdaten steht 4,5V - 15V, bei Aufbau 3V - 15V.
Sascha_ schrieb: > Das ist ein n-Channel. Mit Schwellspannung von grob 2V. Wenn ich das Datenblatt richtig lese fällt doch bei V(GS) 5V an der Strecke DS 0,09V - 1,5V ab. Bei einem Strom von 30mA und max 13,5 Ohm sind das 0,4V > Also: Damit klappt deine Schaltung gar nicht. Nimm die von Joe. Wollte ich noch schreiben, das durch seine Schaltung diese Frage sowieso hinfällig wird. Zwei simple Dioden reichen völlig. Danke trotzdem für die Hilfe.
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Thomas B. schrieb: > Nimm einen CMOS-Typ der geht bis 1,5-2V Vcc. Die taugen aber dann nichts mehr, wenn man die LEDs direkt treiben will. Da braucht man schon das "Original".
Bleibt trotzdem noch die Frage offen, wenn ich - rein hypothetisch - meine Schaltung verwenden würde, wie groß der Widerstand zwischen Gate und Massen sein müsste. Der Transistor schaltet ja bereits bei 1V Gate-Source Differenz. Source liegt ja direkt an Masse an.
Hantz H. schrieb: > Bleibt trotzdem noch die Frage offen, wenn ich - rein hypothetisch - > meine Schaltung verwenden würde, wie groß der Widerstand zwischen Gate > und Massen sein müsste. > Also mit dem 2N7000 funktioniert es so nicht. Du würdest z.B. einen BSS84 nehmen. Dann würdest du das Gate von Q4 nicht an +3V legen, sondern an den Drain von Q3. R4 kann recht hochohmig sein (z.B. 22K). Und da der NE555 ja erst ab 4.5V funktioniert, würde man ihn mit der Batteriespannung versorgen. Alle FETs (Sources) müssen dann auch an diese Spannung. > Der Transistor schaltet ja bereits bei 1V Gate-Source Differenz. Source > liegt ja direkt an Masse an. "Schalten" ist relativ. Auch ein FET hat einen lineare Bereich. Der BSS84 wäre da schon ganz gut geeignet, -2.5V will er aber am Gate schon auch sehen um einigermaßen leitend zu sein. Mit dem 2N7000 würde man das ganze Low-Side aufbauen, d.h. die LEDs + Vorwiderstände kommen an die Versorgungsspannung, und geschaltet wird mit dem 2N7000 die Verbindung zu GND. Die 33Hz Blinkfrequenz sind übrigens ein bisschen heftig (sieht man ja kaum mehr blinken).
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Hantz H. schrieb: > Natürlich muss entsprechend dem N-Channel D und S getauscht und > entsprechend verbaut werden. Das wird ja immer abenteuerlicher. Hantz H. schrieb: > Wenn ich das Datenblatt richtig lese fällt doch bei V(GS) 5V an der > Strecke DS 0,09V - 1,5V ab. Nein. Immerhin schaltet er bei 5V ein. Aber nicht bei 3V. Joe F. schrieb: > police-light.png Die Schottky-Dioden braucht man übrigens nicht, 5-6V halten die LEDs auch verkehrtherumk aus.
Michael B. schrieb: > Die Schottky-Dioden braucht man übrigens nicht, 5-6V halten die LEDs > auch verkehrtherumk aus. Die LEDs gehen vielleicht nicht sofort kaputt, aber gut tut es ihnen nicht (verkürzt die Lebensdauer). Hier 2 Schottkys einzusparen ist am falschen Ende gespart.
Michael B. schrieb: > Hantz H. schrieb: >> Natürlich muss entsprechend dem N-Channel D und S getauscht und >> entsprechend verbaut werden. > > Das wird ja immer abenteuerlicher. Was ist denn daran abenteuerlich, wenn ich sage das Source entsprechend einem N-Channel auf Masse geschaltet werden muss und der Transistor nach der Last zu platzieren ist, anstatt vor? > Hantz H. schrieb: >> Wenn ich das Datenblatt richtig lese fällt doch bei V(GS) 5V an der >> Strecke DS 0,09V - 1,5V ab. > > Nein. Immerhin schaltet er bei 5V ein. Aber nicht bei 3V. Das Diagramm sagt bei V(DS)=3 V und V(GS)=3V I(DS)=100 mA, bei V(GS)=4V I(DS)=400 mA. @Joe Danke erst mal für deine Hilfe!! Es soll weniger ein Blinken im eigentlichen Sinne werden, mehr eine Art "Stroboskop-Leuchten"
Joe F. schrieb: > Die LEDs gehen vielleicht nicht sofort kaputt, aber gut tut es ihnen > nicht (verkürzt die Lebensdauer). Grober Schwachsinn, dann würde die Schottky-Dioden auch eine verkürzte Lebesdauer haben, schliesslich werden die auch mit Sperrspannung belastet. Hantz H. schrieb: > Das Diagramm sagt Das Diagramm ist ein TYPISCHE Kurve. Die kann locker bei der 0.7-fachen oder 1.4-fachen Spannung liegen, je nach Exemplar und Temperatur. Garantiert ist nur der Wert bei RDSon, und den gibt es für 5V. Du bist nicht der erste, der den Fehler macht. Aber leider muss man es jedem einzeln erklären, weil niemald bereit ist sich schlauzulesen.
Hantz H. schrieb: > Ist die Schaltung so besser lesbar? Also Q3 und den Widerstand R4 kannst Du bei dieser Schaltung weglassen, da am Gate von Q4 immer die 3V anliegen unabhängig davon ob Q3 leitend ist oder nicht. Das Gate von Q4 müßte ans Drain von Q3 damit überhaupt ein Effekt eintritt. R4 muß dann so bemessen sein, daß der maximale IDS von Q3 im leitenden Zustand nicht überschritten wird. Dieser Widerstandswert wäre der minimal mögliche. Zeno
Hantz H. schrieb: > Bleibt trotzdem noch die Frage offen, wenn ich - rein hypothetisch - > meine Schaltung verwenden würde, wie groß der Widerstand zwischen Gate > und Massen sein müsste. Der kann sehr hochohmig werden. Die Grenze setzt die gewünschte Schaltgeschwindigkeit, denn das Gate des von deinem improvisierten Negator angesteuerten MOSFET wird ja zumindest in einer Richtung nur durch diesen Widerstand aufgeladen. Gate-Kapazität und Widerstand ergeben eine Zeitkonstante und die Umschaltzeit liegt ca. in der Größenordnung der Zeitkonstante. Allerdings ist natürlich die ganze Schaltung Kokolores. Weder funktioniert ein 555 vernünftig bei 3V, noch würde man überhaupt diskrete MOSFET für eine derartige Schaltung verwenden. P-Kanal-Typen gleich gar nicht.
Michael B. schrieb: > Grober Schwachsinn, Trendwort 2016. Bei Variante police-light-b kann man aber tatsächlich die Schottkydioden weglassen, da die Reverse Voltage nie höher sein kann als die Forward Voltage der leuchtenden LED.
Michael B. schrieb: > > Grober Schwachsinn, dann würde die Schottky-Dioden auch eine verkürzte > Lebesdauer haben, schliesslich werden die auch mit Sperrspannung > belastet. Die LED hat eine Sperrspannung von 5V, die Shottky-Diode von 50V NE555 output 5-6V ...
Hantz H. schrieb > Die LED hat eine Sperrspannung von 5V, die Shottky-Diode von 50V > > NE555 output 5-6V ... Genau so ist es. Manchme LEDs brechen auch schon bei niedrigerer Spannung durch. Freut mich immer, wenn Lerneffekt da ist.
Axel S. schrieb: > > Weder funktioniert ein 555 vernünftig bei 3V, noch würde man überhaupt > diskrete MOSFET für eine derartige Schaltung verwenden. P-Kanal-Typen > gleich gar nicht. Die 3V Angabe hatte sich bereits im Verlauf des Thread geklärt. Fehler passieren jedem... Ob man integrierte Mosfet, oder diskrete nimmt obliegt doch dem Erbauer der Schaltung und hat möglicherweise besondere Hintergründe. Ich und ich denke auch alle anderen Hilfesuchenden würden uns sehr freuen, wenn sie bezüglich des P-Channel eine kurze Erläuterung schreiben würde, warum man ihn dafür nicht nutzt, damit wir daraus lernen können. Danke.
Hantz H. schrieb: > Die LED hat eine Sperrspannung von 5V, die Shottky-Diode von 50V Ja. > NE555 output 5-6V ... Nein. Der NE555 wird mit 5-6V versorgt. Aber er wird noch lange nicht 5-6V liefern. Er wird nämlich durch die antiparallel geschalteten 3 LEDs mit ca. 20mA belastet. Da fehlen laut Datenblatt 1.7V an plus und 0.1V an minus, bleiben nur 3.2 bis 4.2V Ureverse der LEDs. Also sicher im zulässigen Bereich. Anders ergeht es übrigens auch nicht den LEDs in den üblichen Multiplex-Schaltungen, sei es von mehreren 7-Segment Anzeigen oder 8 x 8 Matrixanzeigen, auch dort liegt Ureverse bis zur Betriebsspannung an den LEDs an. Übrigens gäbe es, falls die Betriebsspannung höher wäre, z.B. 12V und damit die Ureverse der LEDs überschreiten würde, noch eine Schaltung die Ureverse sicher auf Uf der LED begrenzt:
1 | LEDs |
2 | +--|>|--+ |
3 | +--R--+ | |
4 | | +--|<|--+ |
5 | | | |
6 | | +--|>|--+ |
7 | NE555 --+--R--+ +-- NE555 |
8 | | +--|<|--+ |
9 | | | |
10 | | +--|>|--+ |
11 | +--R--+ | |
12 | +--|<|--+ |
Also, bevor ihr in die Hose macht: Nachdenken !
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Michael B. schrieb: > Also, bevor ihr in die Hose macht: Nachdenken ! Lass' doch einfach mal diese überhebliche Sprache weg und dann mag man dich auch. Genau diese Lösung hatte ich hier bereits erwähnt: Beitrag "Re: Größe des Widerstandes bei Negation Plus zu GND"
Joe F. schrieb: > Genau diese Lösung hatte ich hier bereits erwähnt Ja, das hinderte dich aber nicht daran, Unsinn zu schrieben: Joe F. schrieb: > Genau so ist es. Manchme LEDs brechen auch schon bei niedrigerer > Spannung durch. Joe F. schrieb: > Die LEDs gehen vielleicht nicht sofort kaputt, aber gut tut es ihnen > nicht (verkürzt die Lebensdauer). > Hier 2 Schottkys einzusparen ist am falschen Ende gespart. Ich schrieb ja nicht, daß police-light-b falsch wäre. 2 Schottkys bei sowieso schon sehr niederiger Spannung (ca. 3.2V bei VCC=5V) hingegen sind ein Problem.
Ich würde auch sagen dass ne Schottky antiparallel hier die LEDs nicht schützt, da die ja nen Rückwärts-Leckstrom haben der zwingend durch die LEDs fließen muss. So ne kleine 3mm LED, grün bei Reichelt hat jetzt maximal 10µA Reverse Current, bei der Spannung kann ne 1n5817 bestimmt 100µA entwickeln. Müsste parallel zu einem LED-Strang noch ein Widerstand.
Danke nochmal für die Hilfe an euch. Die Schaltung läuft jetzt so weid, jedoch habe ich ein weiteres Problem. Ich verwende für einen anderen Teil der Schaltung einen 2N7000, Uds = 4,5 Ugs = 5V. An dem FET fallen 1,8V Spannung ab, obwohl der Strom grade mal 1mA beträgt. Warum?
Hantz H. schrieb: > Ich verwende für einen anderen Teil der Schaltung einen 2N7000, > Uds = 4,5 Ugs = 5V. An dem FET fallen 1,8V Spannung ab, obwohl > der Strom grade mal 1mA beträgt. Warum? Wahrscheinlich weil deine Schaltung Mist ist? Die Angaben oben sind jedenfalls schon mal widersprüchlich. U_ds kann nur entweder 4.5V oder 1.8V sein. Nicht beides. Wahrscheinlich hast du die Last im Source-Kreis. Und dann ist U_gs eben gerade nicht 5V, wenn am Gate 5V gegen GND liegen.
Ich habe mich etwas falsch ausgedrückt, dass stimmt, es war spät. Am Drain liegen 4,5V an und am Gate 5V. Am Source Ausgang habe ich nur noch 2,7V.
Dann hängt die Last zwischen Source und GND und das ist bei einem n-Channel grundsätzlich erstmal falsch, ausser man löst das High-Side n-Channel Problem mit einer geeigneten Gate-Ansteuerung (Bootstrap uä). Schaltplan! Wie oft muss man das denn noch sagen dass irgendwelche Prosatexte nicht zu zielgerichteter Problemlösung beitragen!
Entschuldige, hier die Schaltung. Nennstrom der Motoren 500mA und 1A
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Hantz H. schrieb: > Entschuldige, hier die Schaltung. OMFG. Da ist ja alles falsch was man falsch machen kann. Nein, mein Freund, so wird das nix. Das kriegen wir dir hier im Forum nicht verklickert. Dir fehlen ja jegliche Grundlagen. Geh zurück auf Los! Anders gesprochen: lerne die Grundlagen, wie man einen Motor ansteuert. Einstieg z.B. mit dem Artikel Motoransteuerung mit PWM Folge auch den dort gegebenen Links!
Ich weiß mittlerweile selbst, dass die Schaltung so nicht funktionieren kann. Entweder benötige ich 2 PNP in der Zuführung zum Motor, oder einen Bootstrap für die 2 NPN. Wenn ich es richtig verstanden habe, reicht es wenn ich die Basen von Q3 und Q4 über die CE Strecke verbinde, vorausgesetzt Q3 ist ein PNP. http://www.amateurfunkbasteln.de/hbridge1/index.html Wenn ich einen Mosfet steuern möchte, muss ich einen Spannungsteiler mit dem Transistor Q1 steuern bei dem das Gate des Q3 zwischen den Widerständen liegt (auch hier muss dann ein P-Channel rein), richtig? http://www.arduino-tutorial.de/2010/06/motorsteuerung-mit-einer-mos-fet-brucke/ Dem entsprechend würde der 4,5V Pfand generell entfallen.
Sascha_ schrieb: > Wo kommen die beiden Motoren eigentlich her, ursprünglich gings doch um > LEDs? Eine wirklich gute Frage. Das Thema war ja erst mal reichlich esotherisch: LED, p-FETs, diskret realisierte Logik. Und auf einmal geht es um Motoren, H-Brücken, 9V Versorgungsspannung vs. Logikpegel etc. pp. Es ist halt ein großer Unterschied, ob man jemandem beibringen soll, nicht zu ertrinken oder 400m in olympischer Zeit zu schwimmen. Eine spezifische Fragestellung wäre schon sinnvoll, wenn man spezifische Antworten erwartet ...
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