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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik CMOS4044 (Set/Reset element) in verbindung mit Mosfet spielt verrückt


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Autor: Hugo (Gast)
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Hallo zusammen

Kurz zu mir: Ich habe nicht all zu viel Ahnung von moderner Elektronik. 
Hatte in meinem Maschinenbaustudium aber ein paar Semester 
Elektrotechnik (ist aber schon ein paar Jahrzehnte her). Ich fahre sehr 
gern Motorrad und letztens ist mir mein Blinklichtrelais ausgestiegen. 
Ein neues Blinklichtrelais kostet leider knapp 100Euro. Ein "noname" 
Blinklichtrelais kostet nur 5€, wird aber anders angesteuert. Also habe 
ich eine kleine Schaltung auf einer Lochrasterplaine zusammengelötet, 
die die Ansteuerung für das einfache Blinklichtrelais realisiert. Leider 
funktioniert die Schaltung nicht immer wie gewollt. Manchmal geht 
einfach ein Blinker an (ohne den Taster zu betätigen). Ich verstehe 
einfach nicht warum. eine andere unschöne sache ist, dass die Maschine 
beim Zündung einschalten mit allen blinkern blinkt und ich einmal den 
"Rückstelltaster" betätigen muss. Damit könnte ich ja noch leben aber 
das sporadische blinken darf nicht sein. Ich lade euch mal die Schaltung 
hoch, vieleicht könnt ihr mir ein Tip geben, was da noch zu verbessern 
wäre. Vielen Dank!

Gruss Hugo

Autor: Zeno (Gast)
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Hättest Du mal lieber das Orginalteil gekauft.

Mit dem CMOS Geraffel wirst Du bei KFZ-Anwendung ohne aufwändige 
Entstörmaßnahmen auf Dauer nicht glücklich werden. Auf dem KFZ Bordnetz 
sind einfach zu viele Störungen. Gerade Flipflop reagieren auf so etwas 
sehr empfindlich.

Autor: hinz (Gast)
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Nimm statt des IC und den MOSFETs zwei bistabile Relais mit Doppelspule.

Autor: Michel M. (elec-deniel)
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: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Eine vernünftige Spannungsversorgung für den CMOS-Chip wurde schon 
erwähnt.

Am 4044 fehlt der obligatorische Abblockkondensator.
Die Eingänge S3, R3, S4, R4 und Enable sind unbeschaltet, jedenfalls 
laut Schaltplan. Das ist bei CMOS-IC unbedingt zu vermeiden und kann zu 
Fehlfunktionen führen. In Deinem Fall wird vor allem der unbeschaltete 
Enable (Pin 5) zu Fehlfunktionen führen. Bei dir muss er auf „1“ liegen. 
Bei „0“ befinden sich die Ausgänge im Tristate-Modus. In deiner 
Beschaltung wird der Eingang zwischen diesen Zuständen wechseln (sehr 
schnell) was zu dem von Dir beschriebenen Verhalten der Schaltung führen 
kann.

Aber....der 30N06 ist ein N-Channel Mosfet. Du schaltest aber H-Side. 
Wenn es sich um klassische Glühlampen handelt liegt Source quasi auf 
GND, wenn die Lampen aus und kalt sind. Sobald der Transistor schaltet 
steigt die Spannung an Source aber an und Ugs wird zu klein.

Die Schaltung kann meiner Ansicht nach nicht korrekt funktionieren, aus 
den vielen oben genannten Gründen.

Wie kommt deine Wahl auf den Chip und diese Schaltung?


hinz schrieb:
> Nimm statt des IC und den MOSFETs zwei bistabile Relais mit
> Doppelspule.

Zuverlässig, störsicher und wenig Aufwand.

: Bearbeitet durch User
Autor: Hugo (Gast)
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Hallo Zusammen

vielen Dank für die bisherigen antworten. Also der tip mit den bipolaren 
Relais war wirklich klasse, damit sollte ich es noch viel einfacher zu 
stande bekommen.

Warum ich diesen Mosfet gewählt habe? Ich hatte noch eine Tüte davon im 
Schrank liegen (hab mal ein paar Projekte mit dem Arduino realisiert und 
brauchte diese mosfets als Ausgangsverstärkung).

Und warum diesen IC? ich brauchte halt ein set/reset element und kannte 
nur diesen Baustein.

Ich probier mal noch den Enable-eingang auf versorgungsspannung zu 
setzen aber langfristig werde ich wohl mit den Relais schaffen. Wusste 
nicht, dass es relais gibt, die stromlos einen Zustand halten.

Eine sache verstehe ich allerdings nicht: Jörg schreibt ich schalte den 
Mosfet H-side. Was bedeutet das? Der Mosfet wird doch leitend, wenn das 
Gate spannung vom IC bekommt. Oder hab ich das falsch verstanden? Hat 
bisher immer so funktioniert.

Gruss Hugo

Autor: Jörg R. (solar77)
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Hugo schrieb:
> Eine sache verstehe ich allerdings nicht: Jörg schreibt ich schalte den
> Mosfet H-side. Was bedeutet das? Der Mosfet wird doch leitend, wenn das
> Gate spannung vom IC bekommt.

H-Side bedeutet das die Last (Glühlampen) gegen Plus geschaltet werden. 
Sie liegen mit dem anderen Anschluss ja fest auf GND. Wenn nun die 
Lampen leuchten liegt rein theoretisch Source vom Mosfet auf ca. 12 
Volt. Die Spannung am Gate des Mosfet muss mindestens 10 Volt höher sein 
als die Spannung an Source, also ca. 22Volt, gemessen gegen GND. Der 
Wert kann aber nicht erreicht werden. Ausgehend davon dass der im Plan 
benannte Mosfet verbaut ist müsste er daher unter (bildlich gesprochen) 
den Lampen sitzen. Also Source an GND und Drain an den Lampen. In deinem 
Plan müsste Drain daher an HL bzw. HR.

Ich hoffe das ich mich bei meinen Ausführungen nicht mit dem 
Transistortyp vertan habe. Ich lese 30N06 aus dem Plan. Diese 
Datenblätter habe ich als Bezug genommen:

https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Components/General/FQP30N06L.pdf

http://www.unisonic.com.tw/datasheet/30N06.pdf

Die Anschlussbelegung passt allerdings nicht zu der in deinem Plan.


Hugo schrieb:
> ..aber langfristig werde ich wohl mit den Relais schaffen. Wusste
> nicht, dass es relais gibt, die stromlos einen Zustand halten.

Wie hinz geschrieben hat heißen diese Teile bistabile Relais. Die kennen 
2 stabile Zustände den sie stromlos beibehalten. Lediglich zum 
Umschalten wird ein kurzzeitiger Stromimpuls benötigt. Du benötigst 
solche mit einer Spule und Mittelabgriff (Spule hat dann 3 Anschlüsse) 
oder welche mit 2 Spulen. Es gibt auch Relais mit einer Spule die nur 2 
Anschlüsse hat. Diese Relais werden durch umpolen der Spule 
umgeschaltet.

: Bearbeitet durch User
Autor: hinz (Gast)
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Jörg R. schrieb:
> Ich lese 30N06 aus dem Plan.

30N06L, aber so groß ist der Unterschied dann doch nicht.

Autor: hinz (Gast)
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Was mit noch einfällt: man muss die beiden Fahrtrichtungen gegeneinander 
verriegeln, es sind also noch ein paar Dioden zwischen den Relaisspulen 
und den Schaltern nötig.

Autor: Jörg R. (solar77)
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hinz schrieb:
> Was mit noch einfällt: man muss die beiden Fahrtrichtungen
> gegeneinander verriegeln, es sind also noch ein paar Dioden zwischen den
> Relaisspulen und den Schaltern nötig.

...oder Relais mit zusätzlichen Kontakten verwenden. Die Relais sperren 
sich dann gegenseitig.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Hugo schrieb:
> Warum ich diesen Mosfet gewählt habe? I
Warum hast du überhaupt einen N-Kanal-Mosfet gewählt? An dessen Source 
werden in dieser Schaltung immer ca. 4..6V weniger als am Gate sein 
(Stichwort: Drainschaltung). Oder andersrum: das Gate muss immer 4..6V 
positiver sein als die Source, damit der Mosfet überhaupt leitet. Wenn 
du also am Gate 12V hast, wieviel hast du dann an der Source?

> Der Mosfet wird doch leitend, wenn das Gate spannung vom IC bekommt.
> Oder hab ich das falsch verstanden? Hat bisher immer so funktioniert.
Wenn die Source wie üblich an GND hängt und du das Gate mit 5V..10V 
ansteuerst, dann schaltet der auch tatsächlich voll durch. So hast du 
das bisher immer gemacht.

Nimm High-Side-Schalter wie z.B. den BSP452. Der hat dann auch 
Kurschluss- und Übertemperaturschutz.

Autor: hinz (Gast)
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Jörg R. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Was mit noch einfällt: man muss die beiden Fahrtrichtungen
>> gegeneinander verriegeln, es sind also noch ein paar Dioden zwischen den
>> Relaisspulen und den Schaltern nötig.
>
> ...oder Relais mit zusätzlichen Kontakten verwenden. Die Relais sperren
> sich dann gegenseitig.

Nicht so gut, man sollte mit einem Tastendruck die Fahrtrichtungsanzeige 
wechseln können, ohne zunächst auf Stop drücken zu müssen.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Lothar M. schrieb:
> Nimm High-Side-Schalter wie z.B. den BSP452.

In der Tat sind die Smart Switches die beste Lösung.
Kleine Anekdote zum Thema - in einer Boots-Dieselheizung für 12V vom 
Anfang des Jahrtausends, als es noch keine Smartswitches oder kräftige 
P-Kanal MOSFets gab, waren HUF75321 verbaut, einer der N-Kanaler, die es 
damals schon gab.
Angesteuert wurden sie dann mit OpAmps (MC33174!), die dazu aus einem 
Spannungsverdoppler gespeist wurden mit etwa 22V.
So hat man damals dafür gesorgt, das das Gate immer um etwa 10-12V höher 
war als die Source des MOSFets. Der ansteuernde MC ist übrigens ein 
AT90S2313 - die älteren werden sich erinnern :-)

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Autor: Jörg R. (solar77)
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hinz schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> hinz schrieb:
>>> Was mit noch einfällt: man muss die beiden Fahrtrichtungen
>>> gegeneinander verriegeln, es sind also noch ein paar Dioden zwischen den
>>> Relaisspulen und den Schaltern nötig.
>>
>> ...oder Relais mit zusätzlichen Kontakten verwenden. Die Relais sperren
>> sich dann gegenseitig.
>
> Nicht so gut, man sollte mit einem Tastendruck die Fahrtrichtungsanzeige
> wechseln können, ohne zunächst auf Stop drücken zu müssen.

So wäre es eigentlich richtig. Auf dem Plan sind aber 3 Taster 
eingezeichnet. D.h. auch in der aktuellen Schaltung muss der Blinker 
erst abgeschaltet werden.
Oder interpretiere ich die Schaltung falsch und die „Taster“ sind 
eigentlich Kontakte die original im Motorrad sitzen?

Ich fahre kein Motorrad. Muss sich der Blinker nicht selbständig 
abschalten wenn es wieder geradeaus geht, so wie im Auto? Oder wird bei 
einem Motorrad der Blinker immer von Hand ein- bzw. ausgeschaltet?

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Autor: hinz (Gast)
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Jörg R. schrieb:
> Oder interpretiere ich die Schaltung falsch und die „Taster“ sind
> eigentlich Kontakte die original im Motorrad sitzen?

Das sind Knöpfe am Lenker.


> Muss sich der Blinker nicht selbständig
> abschalten wenn es wieder geradeaus geht, so wie im Auto?

Das muss auch beim Auto nicht so sein.

Autor: Manfred (Gast)
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Jörg R. schrieb:
> Auf dem Plan sind aber 3 Taster
> eingezeichnet. D.h. auch in der aktuellen Schaltung muss der Blinker
> erst abgeschaltet werden.
> Oder interpretiere ich die Schaltung falsch und die „Taster“ sind
> eigentlich Kontakte die original im Motorrad sitzen?

Das klingt nach dem Schwachsinn von BMW, links und rechts am Lenker 
einen Blinktaster. Klasssich gab es einen Schiebeschalter mit drei 
Stellungen, Funktion wie der Lenkstockhebel am PKW - aber das wäre zu 
einfach.

> Ich fahre kein Motorrad. Muss sich der Blinker nicht selbständig
> abschalten wenn es wieder geradeaus geht,

Das ist aufgrund der sehr geringen Lenkwinkel technisch nicht machbar 
und auch nicht gefordert.

Suzuki hatte Mitte der 80er mal eine geschwindigkeitsabhängige 
Abschaltung, die aber auf dem Deutschen Markt keine Zuassung bekam.

> so wie im Auto?

Da ist es eine nette Luxusfunktion, die mitunter auch lästig sein kann.

hinz schrieb:
> Nicht so gut, man sollte mit einem Tastendruck die Fahrtrichtungsanzeige
> wechseln können, ohne zunächst auf Stop drücken zu müssen.

Bistabile Relais mit je zwei Spulen und ein paar Dioden lösen das. Wenn 
das Motorrad neu genug ist, hat es evtl. auch noch einen Warnblinker.

Kann das heutzutage noch jemand ohne Mikrocontroller lösen?

Autor: ganz aus versehentlich über seen sehen (Gast)
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Manfred schrieb:
> Kann das heutzutage noch jemand ohne Mikrocontroller lösen? (und)
> Bistabile Relais mit je zwei Spulen und ein paar Dioden lösen das.

Stand doch schon oben, die Lösung. (Also ja, das kann jemand: @hinz.)

Autor: ganz aus versehentlich über seen sehen (Gast)
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Manfred schrieb:
>> Ich fahre kein Motorrad. Muss sich der Blinker nicht selbständig
>> abschalten wenn es wieder geradeaus geht, so wie im Auto?
>
> Da ist es eine nette Luxusfunktion, die mitunter auch lästig sein kann.

Vor Einführung des Kreisverkehrs war das noch etwas seltener der Fall.

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