Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung verstehen


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von Piotr (Gast)


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Hallo Leute,

ich versuche folgende Schaltung zu verstehen. Ich hab mir das schon so 
überlegt, dass während der ersten beiden Sekunden der Schalter 
geschlossen ist, der Transistor also leitet und damit Dur den 
Kollektor-Emitter-Strom eine 0 am Microcontroller anliegt. Nach zwei 
Sekunden öffnet sich der Schalter der Transistor sperrt, wodurch eine 
Spannung am Microcontroller anliegt und dieser auf 1 gestellt wird. 
Jetzt ist meine Frage, was die grundlegende Funktion dieser Schaltung 
ist und die Aufgaben der einzelnen Bauteile? Ich schätze mal, dass der 
Kondensator zum Glätten der Spannung da ist und die 270Ohm einfach nur 
der Vorwiderstand für den Transistor. Ich habe aber z. B. keinen Plan 
wieso da noch mehr Widerstände und vor allem die Z-Diode ist. Kann mir 
jemand dabei helfen?

von Mani W. (e-doc)


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Piotr schrieb:
> Ich schätze mal, dass der
> Kondensator zum Glätten der Spannung da

Die Schaltung ist ein Quirx und bei Gleichstrom gibt es nichts zu
glätten...

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Mani W. schrieb:
> bei Gleichstrom gibt es nichts zu
> glätten...

Der Schalter macht aber Wechselstrom draus, man nennt es Prellen.

von Mani W. (e-doc)


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Sven S. schrieb:
> Der Schalter macht aber Wechselstrom draus, man nennt es Prellen.

Ok!

Und die 2 Sekunden kannst Du wohl auch erklären?
Woher und wie sollen die in irgend einer Weise zustande kommen mit
diesen Bauteilwerten?

von Jens G. (jensig)


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Sicherlich eine Schaltung, die durch ein 24V-Schaltsignal gesteuert 
wird, und dabei durch die ganze RC-Zeitkonstante und Z-Diode eine Art 
Entprellung bewirken soll.

von Guest (Gast)


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Der erste Spannungsteiler ist vermutlich dazu da die Eingangsspannung 
erst einmal auf ein Sinnvolles Niveau zu teilen. Zusammen mit dem 
Kondensator bildet er einen RC-Tiefpass der Hochfrequente Störungen und 
Prellen unterdrücken soll. Die Zenerdiode verhindert einen Stromfluss in 
die Basis bis die Eingangsspannung den gewünschten Wert erreicht hat. 
Über die Zenerdiode in Verbindung mit dem Spannungsteiler lässt sich 
relativ einfach ein genauer Schwellwert einstellen. Ohne die Zener-Diode 
würde der Transistor schon bei wenigen Volt anfangen durchzuschalten 
sobald etwas Strom in die Basis fließt, Dadurch würde kein sauberes 
Signal entstehen da der Transistor sich in dem Bereich analog verhält 
solange er nicht in Sättigung ist. Und man möchte ja möglichst ein 
Rechteck am Ausgang.

von Piotr (Gast)


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Super, vielen Dank schon mal. Bei den obigen Antworten bin ich mir bzgl 
des Schalters jetzt aber unsicher. Soweit ich das richtig gefunden habe 
ist das ein Schalter, der 2s lang geschlossen ist und dann öffnet. Ist 
das richtig?
Und was ist prellen? Bzw wo würde das stattfinden und inwiefern 
verhindert der Kondensator das?
Vielen Dank für eure Hilfe

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Piotr schrieb:
> Und was ist prellen?

Tante Gugl hilft: "Schalterprellen".

von Elektrofurz (Gast)


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Piotr schrieb:
> Und was ist prellen? Bzw wo würde das stattfinden und inwiefern
> verhindert der Kondensator das?

Das Prellen entsteht direkt am Schaltkontakt beim Betätigen. Es sieht 
auf dem Oszilloskop aus wie ein kurzzeitiges PWM Signal. Der Widerstand 
und der Kondensator wirken wie ein Tiefpass und machen aus dem PWM 
Signal eine Gleichspannung mit dem arithmetischen Mittelwert des PWM 
Signals.
Wenn das Prellen nach etwa 50ms vorbei ist, steigt die Gleichspannung am 
Kondensator soweit an, dass die Z-Diode durchschaltet und der Transistor 
bekommt jetzt somit das klare Zeichen, dass auch er einmalig 
durchschalten soll, solange die Taste gedrückt bleibt.

Beim Loslassen der Taste läuft plötzlich alles rückwärts, bis wieder 
jemand die Taste drückt.

von Piotr (Gast)


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Vielen Dank für die Hilfe.
Jetzt habe ich leider noch eine Frage. Die Schaltung soll um eine 
Testschaltung erweitert werden, damit die Sicherheit (Erkennung der 
möglichen Fehler) erhöht wird. Es gibt z.B. einen gefährlichen Fehler, 
wenn der Schalter nicht rechtzeitig öffnet, oder aber wenn der obere 
Transistor irgendwie überbrückt wird.
Wenn ich jetzt die Testschaltung anbaue, schaltet doch der untere 
Transistor periodisch, wodurch ebenfalls periodisch der Strom vor der 
Zenerdiode aufgeteilt wird. Inwiefern könnte mir das helfen, einen der 
oben genannten Fehler zu entdecken?

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