Warum werden die Segmente in dieser Schaltung mit einem NFET als
High-Side Switch geschaltet?
Damit Strom fließt, braucht man ja zwischen G-S eine gewisse Spannung.
Die Gate Steuerspannung wird aber um den Spannungsabfall an der
LED+Vorwiderstand vermindert, dodaß der FET ja nie ganz durchschalten
kann: würde er ganz durchschalten, wäre UGs ~ 0V und damit I=0.
Ich hätte auf der Low-Side geschaltet.
Was ist der Sinn hinter dieser Variante?
Michael W. schrieb:> Was ist der Sinn hinter dieser Variante
Ahnungsloser Bastlerquatsch, solche Fehler sieht man im Internet jeden
Tag.
"Warum, leuchtet doch"
Natürlich sollten dort ordentliche PMOSFET hin, mit pull up.
Michael W. schrieb:> Warum werden die Segmente in dieser Schaltung mit einem NFET als> High-Side Switch geschaltet?
Ja, ist absoluter Quatsch...
> Ich hätte auf der Low-Side geschaltet.
Wenn gemeinsame Anode, so wie auf dem Bild, kann man nur High-Side
schalten
> Was ist der Sinn hinter dieser Variante?
Erschließst sich mir auch nicht, dürfte auch nicht gut funktionieren.
Richtig wäre hier, einen PNP oder P-MOS zu verwenden...
Du bringst da einiges Durcheinander. In der Schaltung arbeiten die BS170
als HighSide-Schalter. In Sourcefolgerschaltung, das ist vergleichbar
mit dem Emitterfolger bei Bipos.
Die Überlegungen zur Gate-Source-Spannung stimmen soweit. Ob die
Schaltung funktioniert hängt von der Uf der Anzeige, der
Gateansteuer-Spannung, der individuellen Gate-Source-Spannung der
BS170...ab.
Na super, während man antwortet, ändert der TO einfach den
ursprünglichen Text, so dass die Antwort dann voll daneben geht.
Oben stand LowSide-Schalter.
Bolde schrieb:> Der BS170 hat eine "Gate Threshold Voltage" von 0,8 bis 3 V.> Die LEDs haben eine typ. Uf von 2,1 V (grün)>> Ganz schön auf Kante genäht.
Das sowieso.
Blöd ist außerdem:
Die Treshold des FET unterliegt einer großen Streuung, allerdings
bestimmt die maßgeblich den LED-Strom mit. Das heißt, dass die
Helligkeit der Anzeige Exemplarabhängig ist. noch schlimmer: Wenn man
den FET von einem anderen Hersteller kauft, ändert sich die Helligkeit
auch.
Jaja, auch die LED streuen, allerdings ist der Effekt der TH hier schon
sehr groß.
Sowas baut man nicht, wenn man es für das gleiche Geld besser bauen
kann. Und da sehe ich kein wirkliches Hindernis.
Vermutlich wollte man einen Inverter "sparen".
Peter D. schrieb:> Man kennt ja die linke Seite der Schaltung nicht. Vielleicht liefert die> 15V Pegel (Hochvolt-CMOS), z.B. der MC14553B.
Ja, aber wer bitte macht denn sowas...?
Wenn man schon aus Vereinfachungsgründen einen N-MOS für die High Side
einsetzt, dann kann man auch die 330R Widerstände R11 bis R17 weglassen
und nur durch einen einzigen Widerstand in der Sourceleitung des BS170
ersetzen. Das führt dann zwar auch zu Helligkeitsschwankungen, aber das
scheint ja wohl egal zu sein.
Michael W. schrieb:> Warum werden die Segmente in dieser Schaltung mit einem NFET als> High-Side Switch geschaltet?
Warum nicht?
> Damit Strom fließt, braucht man ja zwischen G-S eine gewisse Spannung.> Die Gate Steuerspannung wird aber um den Spannungsabfall an der> LED+Vorwiderstand vermindert, dodaß der FET ja nie ganz durchschalten> kann
Das kommt ja wohl darauf an, mit welcher Spannung die MOSFET angesteuert
werden. Clever wie du bist, hast du gerade diesen Teil abgeschnitten.
Peter D. schrieb:> Man kennt ja die linke Seite der Schaltung nicht. Vielleicht liefert die> 15V Pegel (Hochvolt-CMOS), z.B. der MC14553B.
Ach guck. Andere kommen auch auf diese Idee.
Ingo Less schrieb:> Ja, aber wer bitte macht denn sowas...?
Jemand, der mit 4000er CMOS baut? Viele Wege führen nach Rom.
ArnoR schrieb:> Du bringst da einiges Durcheinander. In der Schaltung arbeiten die BS170> als HighSide-Schalter. In Sourcefolgerschaltung, das ist vergleichbar> mit dem Emitterfolger bei Bipos.>> Die Überlegungen zur Gate-Source-Spannung stimmen soweit. Ob die> Schaltung funktioniert hängt von der Uf der Anzeige, der> Gateansteuer-Spannung, der individuellen Gate-Source-Spannung der> BS170...ab.
Das hab ich geändert. Auch den Titel der Frage...das ändert aber nichts
daran, dass ich es nicht verstehe.
ArnoR schrieb:> Na super, während man antwortet, ändert der TO einfach den> ursprünglichen Text, so dass die Antwort dann voll daneben geht.>> Oben stand LowSide-Schalter.
sorry. es ist ja ein HIGH Side Schalter. Das hab ich in der Frage falsch
formuliert und selbst erkannt. Du warst zu schnell mit der Antwort.
Sorry ;-)
Axel S. schrieb:> Das kommt ja wohl darauf an, mit welcher Spannung die MOSFET angesteuert> werden. Clever wie du bist, hast du gerade diesen Teil abgeschnitten.>
Die Ansteuerung kommt von einem IO Port mit 5V.
MaWin schrieb:> Michael W. schrieb:>> Was ist der Sinn hinter dieser Variante>> Ahnungsloser Bastlerquatsch, solche Fehler sieht man im Internet jeden> Tag.>> "Warum, leuchtet doch">> Natürlich sollten dort ordentliche PMOSFET hin, mit pull up.
Das ist ein Steck-Aufsatz für einen Arduino, der an einer HTL (=höhere
Schule für Elektronik) entwickelt und an Schüler verteilt wurde.
Ich habe jemandem bei einem Projekt mit dem Arduino geholfen, wo die
7-Segment Anzeige angesteuert werden sollte. Dabei ist mir das
aufgefallen, als ich den Schaltplan sah...
Bastlerquatsch hätte ich mir an einer Elektronik Schule nicht erwartet.
Ich war mir daher nicht sicher, und hab mal hier nachgefragt.
Ingo Less schrieb:> Michael W. schrieb:>> Die Ansteuerung kommt von einem IO Port mit 5V.> Und damit is die Ansteuerung fürn Arsch...
Sie muss "so halb" funktionieren, da das "Produkt" im Unterricht
eingesetzt wird. Siehe meinen Kommentar unten...
Ich dachte, dass ich irgendwie ein Verständnisproblem hatte - aber
scheinbar ist das wirklich Quatsch.
Doc. Emmet Brown schrieb:> dann kann man auch die 330R Widerstände R11 bis R17 weglassen und nur> durch einen einzigen Widerstand in der Sourceleitung des BS170
Das ist keine gute Idee. In dem Falle bekaemen die LED zu viel Strom ab.
Historisch war das eine Loesung, wenn LED Anzeigen mit deutlich
verbesserter Helligkeit bei gleichem Strom eingesetzt wurden. Einen
solchen BS170 zu verwenden war nachtraeglich einfacher als 7
Widerstaende zu ersetzen oder einen weiteren Widerstand auf die Platine
zu murksen. Solche Tipps standen frueher in der Funkschau und Elektor.
Michael W. schrieb:> Das hab ich geändert. Auch den Titel der Frage...das ändert aber nichts> daran, dass ich es nicht verstehe.
Auch in kommerziellen Produkten sind sehr häufig wirklich schlechte
Schaltungen zu finden, die nur gerade so funktionieren. So etwas kann
z.B. dem Sparzwang geschuldet sein oder aber auch auf Inkompetenz des
Entwicklers beruhen. Ich habe es auch schon erlebt, dass die Entwickler
ein "ordentliches" Bauteil ausgewählt hatten, aber der Einkauf für die
Großserienfertigung auf Grund des niedrigeren Preises einfach ein
billigeres Bauteil einkaufte. Und der Einkäufer wurde dafür noch
belobigt. In einem Fall führte solch eine Optimierung dazu, dass ein
komplettes Fertigungslos in die Tonne gekloppt werden musste.
Vielleicht hatte der Entwickler bei der obigen Schaltung ja einen
p-Kanal-MOSFET ausgewählt, der dem Einkäufer aber 0,2 ct zu teuer war.
Immerhin durfte der Entwickler die Schaltung noch etwas anpassen, und es
wurden nicht einfach andere Bauteile bestückt.
Ich vermute aber eher, es lag an der Inkomptenz des Entwicklers. Mich
freuen solche Leute, denn irgendwann stehen solche Unternehmen bei mir
auf der Matte und beauftragen mich damit, die Schaltung in Ordnung zu
bringen. Hierbei zeigt sich meist einer der folgenden Gründe:
1. Der Entwickler ist völlig unerfahren und bastelt trotz entsprechenden
Abschlusses planlos herum, weil er keine Bauelementekunde besitzt. Und
eigentlich interessiert ihn der Job auch nicht wirklich, so dass er auch
nicht bereit ist, sicher weiterzubilden.
2. Der Entwickler hat Schaltungen "schon immer so aufgebaut". Das
funktionierte früher auch ganz gut, aber insbesondere bei heutigen
digitalen Schaltkreisen mit sehr viel größerer Flankensteilheit geht das
nicht mehr.
3. Der Entwickler ist völlig fachfremd. Hier teilt sich die Spreu vom
Weizen: die einen wissen um ihre fehlenden Fachkenntnisse und
beauftragen daher sehr zügig jemanden, der sich damit auskennt. Das sind
Kunden, mit denen man sehr gut zusammen arbeiten kann. Die anderen
stellen sich das alles ja nicht so schwierig vor und verstehen nicht,
dass der Teufel im Detail liegt und ihre Bastelei meilenweit von einer
profesionell entwickelten, funktionssicheren Schaltung entfernt ist.
Solche Kunden sind anstrengend.
Andreas S. schrieb:> Vielleicht hatte der Entwickler bei der obigen Schaltung ja einen> p-Kanal-MOSFET ausgewählt,
Nun, ein NPN "Normaltransistor" sollte an dieser Stelle funktionieren.
Vielleicht hat einer ja geglaubt, er könne diesen durch einen FET er-
setzen, "da FETS ja angeblich soo viel besser als "Bipos" sind".
> Mich freuen solche Leute, denn irgendwann stehen solche Unternehmen> bei mir auf der Matte und beauftragen mich damit, die Schaltung in> Ordnung zu bringen.
...und dann verhälst Du Dich nicht mehr so wie Dein Name sagt? :-)
Harald W. schrieb:> ...und dann verhälst Du Dich nicht mehr so wie Dein Name sagt? :-)
Solche "Witze" sind schon lange, sehr, sehr lange nicht mehr lustig.
Michael W. schrieb:> Das ist ein Steck-Aufsatz für einen Arduino, der an einer HTL (=höhere> Schule für Elektronik) entwickelt und an Schüler verteilt wurde.
Ah ja. Nun, dann ist die Schaltung in der Tat blödsinnig. Ein npn als
Emitterfolger würde notfalls gehen. Die korrekte Lösung wäre ein
p-MOSFET oder pnp, der l-aktiv eingeschaltet wird.
> Bastlerquatsch hätte ich mir an einer Elektronik Schule nicht erwartet.
Es gibt auch an guten Schulen schlechte Schüler. Oder Lehrer.
Andreas S. schrieb:> Solche "Witze" sind schon lange, sehr, sehr lange nicht mehr lustig.
Ich find's lustig ? . Aber ich bin ja auch noch nicht so lange dabei.
Andreas S. schrieb:> Harald W. schrieb:>> ...und dann verhälst Du Dich nicht mehr so wie Dein Name sagt? :-)>> Solche "Witze" sind schon lange, sehr, sehr lange nicht mehr lustig.
*Psst!*
Axel S. schrieb:> Ah ja. Nun, dann ist die Schaltung in der Tat blödsinnig. Ein npn als> Emitterfolger würde notfalls gehen. Die korrekte Lösung wäre ein> p-MOSFET oder pnp, der l-aktiv eingeschaltet wird.
Alles richtig.
Trotzdem: hier hat jemand die Schaltung so aufgebaut, wie gezeichnet,
hat getestet und festgestellt, ja, die Anzeigen tun. Prima, fertig!
Dass statt der geplanten 10mA durch die Segmente vielleicht nur 1mA
fließen und man nur durch Glück ein gutes Exemplar des BS170 erwischt
hat, interessiert dann nicht mehr. Dass dies Segemente nicht ganz so
hell sind, wie sie sein könnten, fällt auch niemand auf - man hat ja
keinen Vergleich.
>> Bastlerquatsch hätte ich mir an einer Elektronik Schule nicht erwartet.>> Es gibt auch an guten Schulen schlechte Schüler. Oder Lehrer.
Den Schülern würde ich einen Bonus geben, die wollen/müssen das ja erst
noch lernen. Selbst den Lehrer muss man in Schutz nehmen. Der hat
vermutlich Physik-Lehramt studiert. Das befähigt ihn i.A. aber nicht,
ausreichend viel über die Feinheiten von Schaltungen und Bauelementen zu
wissen. Und 'interessierter Hobbybastler', der das sicher richtig
gemacht hätte, ist keine Voraussetzung für eine solche Tätigkeit.
Ich würde wetten, dass es genügend Bachelor-Absolventen (E-Technik)
gibt, die das auch nicht besser gemacht hätten.
Kritisch wird es dann, wenn der Lehrer schon ein paar Jahre als
Elektronik-Entwickler hinter sich gebracht hätte ...
Andreas S. schrieb:> anderen> stellen sich das alles ja nicht so schwierig vor und verstehen nicht,> dass der Teufel im Detail liegt und ihre Bastelei meilenweit von einer> profesionell entwickelten, funktionssicheren Schaltung entfernt ist.> Solche Kunden sind anstrengend.
Wie wahr. Sowas gibts hier in jedem fünfzigsten Thread auch. Zugegeben,
manchmal ist "fertigwerden", bei Projekten die sowieso nur einmalig von
zwölf bis mittags funktionieren sollen, eine ausreichende Lösung. Nicht
vorbildlich, aber ausreichend. Ohne Wertung: die erstrebenswerte
Lösung für BWL.
Andreas S. schrieb:> Harald W. schrieb:>> ...und dann verhälst Du Dich nicht mehr so wie Dein Name sagt? :-)>> Solche "Witze" sind schon lange, sehr, sehr lange nicht mehr lustig.
Das ist die Schönheit von Humor: auch du darfst trotzdem mitlachen :D
Michael W. schrieb:> Bastlerquatsch hätte ich mir an einer Elektronik Schule nicht erwartet.
Das erstaunt mich auch. Immerhin dient das Teil jetzt als schlechtes
Beispiel.
Ein sehr gutes sogar, absolut diskussionswürdig!
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