Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltbare Spannungsversorgung für µC - Ripple trotz Filter


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von Jens (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe ein kleines Problem.

Ausgangssituation:

Ich habe eine Platine, diese soll 18 Ausgänge (6 x RGB Taster) steuern. 
Das ganze soll im KFZ funktionieren.
Die Platine bekommt ihre Infos per CAN und soll auch über diesen 
Aufwachen (CAN Transceiver: TJA1043).
Wenn der TJA1043 eine Aktavität auf dem Bus feststellt, dann schaltet er 
einen PIN (im Schaltplan INHB) auf Batteriespannung durch. Dieses Signal 
soll auf den NPN Transistor gehen und dieser zieht die Basis des PNP auf 
GND und schaltet mir die Versorgung (V_Filter) auf die 3,3 und 5V 
Spannungsregler.

Soweit alles gut, funktioniert auch.
ABER:

Ich höre die Spule pfeifen, analysten mit dem Oszi ergaben 1,5V! 
Spannungsripple nach der Spule (davor alles absolut glatt). Dieser 
Ripple legt sich auch schwach auf die Spannungsregler.

Jetzt die Frage: Habe ich einen Filter gebaut oder eher einen 
Schweingkreis?. Aktuell betreibe ich auf dem Bord nur eine LED, die im 
Sekundentakt blinkt. Hier sehe ich eine Verschlimmerung des Ripple wenn 
die LED angeht.

Bonusfrage:
Ich habe starke Probleme bei der Erstinbetriebnahme gehabt:
Die Platine hat die 200mA Strombegrenzung des Netzteils gerissen und der 
NPN ist warm geworden. Ich habe dann einen Widerstand zwischen PIN 2 des 
NPN und PIN 1 des PNP gemacht (4K7), jetzt geht es.

Der NPN sollte doch nur die Basis des PNP auf GND ziehen. Der 10K R1 
sollte da doch ein warm werden verhinder? Was übershe ich?

Es handelt sich bei den Transistoren um BCP53 und BCP56.
https://www.reichelt.de/bipolartransistor-npn-80v-1a-1-35w-sot-223-bcp-56-16-smd-p41328.html?&nbc=1
https://www.reichelt.de/bipolartransistor-pnp-80v-1a-1-3w-sot-223-bcp-53-16-smd-p41323.html?&nbc=1

VG Jens

von Achim S. (Gast)


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Jens schrieb:
> Der NPN sollte doch nur die Basis des PNP auf GND ziehen. Der 10K R1
> sollte da doch ein warm werden verhinder? Was übershe ich?

Wenn du die Basis des pnp auf GND legen willst und der Emitter auf 12V 
(?) liegt, dann versuchst du, 12V an der BE-Diode in Durchlassrichtung 
abfallen zu lassen. Klar dass da viel Storm fließt - und locker auch 
genug Strom, um den pnp-Transistor zu zerstören. R1 hilft da gar nicht.

Nur mit dem Basisvorwiderstand, den du später eingefügt hast, wird der 
Strom auf einen vernünftigen Wert begrenzt. Damit liegt die Basis dann 
nicht auf GND sondern ca. 0,7V unter VCC.

von Peter D. (peda)


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Jens schrieb:
> Ich habe dann einen Widerstand zwischen PIN 2 des
> NPN und PIN 1 des PNP gemacht (4K7), jetzt geht es.

Du solltest Dich erstmal mit den Grundlagen des Transistors 
beschäftigen. Z.B. was passiert, wenn man versucht >0,7V an B-E 
anzulegen.

von Jens G. (jensig)


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>Du solltest Dich erstmal mit den Grundlagen des Transistors
>beschäftigen. Z.B. was passiert, wenn man versucht >0,7V an B-E
>anzulegen.

Ja, und zwar speziell mit BJT. Denn die npn/pnp werden nicht wie Mosfets 
angesteuert.

von Kevin M. (arduinolover)


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Jens schrieb:
> Ich höre die Spule pfeifen, analysten mit dem Oszi ergaben 1,5V!
> Spannungsripple nach der Spule (davor alles absolut glatt). Dieser
> Ripple legt sich auch schwach auf die Spannungsregler.

Frequenz des Spannungsripples sowie Art und Typ der Spannungswandler 
wären hilfreich.

von H. B. (communicator9)


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Verwende lieber P-Kanal MOSFET und N-Kanal MOSFET für deinen 
Versorgungsspannungsschalter, oder einen Baustein der beides schon 
beinhaltet.
Du solltest C1 hinter L1 schalten sonst ist das kein LC-Filter.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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H. B. schrieb:
> Du solltest C1 hinter L1 schalten sonst ist das kein LC-Filter.
Kommt auf die Richtung an. Es werden dann eben bestimmte ausgehende 
Störungen besser gefiltert...  ;-)

Jens schrieb:
> Ich höre die Spule pfeifen
In dem Schaltplan ist nichts zu erkennen, was pfeifen könnte. Das muss 
also anderswo herkommen.

Jens schrieb:
> einen Widerstand zwischen PIN 2 des NPN und PIN 1 des PNP gemacht
Du könntest auch einfach wie der Rest der Welt die Bezeichner B, C oder 
E verwenden.
> jetzt geht es.
Meines Erachtens ein guter Augenblick, um innezuhalten und darüber 
nachzudenken.

> Der 10K R1 sollte da doch ein warm werden verhinder?
Auf welche Weise sollte er das können? Oder ist der gar nur dafür da, 
dass der Transistor Q1 trotz möglicher Leckströme vom Q2 sicher 
abschaltet?

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