Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Anfängerfragen Transistoren


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von Ne M. (nem0)


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Hallo,

Ich bin blutiger Anfänger in Sachen Elektronik, aber sehr interessiert. 
Ich versuche viel, das Meiste klappt nicht. Ich habe viele Fragen, und 
irgendwie finde ich die richtigen Antworten nicht - meist ist es einfach 
nicht wie beschrieben. Nun, hier sind viele Menschen mit jeder Menge 
Ahnung, vielleicht findet sich auch jemand, der in meiner Birne das 
Licht anknipsen kann ... :)

Aktuelles Beispiel: Ich habe versucht die Blitzerschaltung von hier: 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_led-blitzer.htm 
nachzubauen. Sie funktionierte nicht. Ich habe nicht die dort 
beschriebenen Transistoren, statt der angegebenen BC 547 B und BC 557 B 
habe ich 2N3904 und 2N3906 genommen, die sollten angeblich ein guter 
Ersatz sein.

Dann habe ich angefangen, einzelne Komponenten zu isolieren und zu 
testen. Der Thyristorteil war im Grunde immer auf "ein". Ging einfach 
nicht aus. Die einzelnen Transistoren arbeiten so lala wie beschrieben - 
bei 1V passiert nix, bei 2V fangen die LED an, zu glimmen, auch ohne 
Kontakt an der Basis, glimmen stärker, wenn ich die Basis berühre und 
scheinen durchzuschalten, wenn ich wie beschrieben Spannunng oder Masse 
anlege. Nun kann ich mir gut vorstellen, dass bei all diesen Leckströmen 
(wie ich annehme) so ein Thyristor immer an ist, aber: Wie verdammt baut 
man dann sowas überhaupt?

Und dann habe ich noch jede Menge Bonusfragen ...

- Müsste die Thyristoranordnung nicht auch schalten, wenn ich kurz den 
Pluspol der Stromversorgung (mit Widerstand) an die Basis von T1 lege?

- Ist das wirklich so, dass im Grunde der ganze Strom durch die 
Basis-Emitter-Leitungen der Transistoren geht, und ist das nicht 
irgendwie merkwürdig?

Dann noch drei zusammenhängende Fragen zur Diode:

- Was bedeutet der Satz "wobei D1 als niederohmige 
Referenzspannungsquelle mit der typischen Durchflussspannung von etwa 
0,7 V dient"...?

- Den Sinn der genannten Diode verstehe ich tatsächlich auch nicht 
wirklich. Ich würde (recht bildlich gesprochen) denken, dass der 
Widerstand im Kondensator steigt, wenn er annähernd vollgeladen ist, und 
dann der Strom sozusagen durch T2-R1 "durchgedrückt" wird und damit den 
Thyristor schaltet. Ist diese Sichtweise völlig unsinnig, falsch oder 
der Darstellung "Wenn der Spannungsabfall am Widerstand R2 geringer ist 
als die Differenz aus Basis-Emitter-Spannung von T2 und der 
Flussspannung von Diode D1" unterlegen (weil die verstehe ich nicht 
recht, ehrlich gesagt). Und wenn - wahrscheinlich - ja, warum?

- Ich würde denken, man könnte die Diode weglassen. Was würde dann 
passieren? (Das würde ich normalerweise einfach ausprobieren, und wenn 
die Schaltung funktioniert, werde ich das sicher tun, aber vielleicht 
kann mir trotzdem schon jemand den Sinn näherbringen.)

Ich würde mich sehr über geduldige und nachsichtige Antworten freuen. 
Ich nehme gern auch die unfreundlichen, wenn sie was zu erklären in der 
Lage sind.

von re (Gast)


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Ne M. schrieb:
> Ich bin blutiger Anfänger in Sachen Elektronik, aber sehr interessiert.
> Ich versuche viel, das Meiste klappt nicht.

(1) Um mal systematisch anzufangen: Welche Messmittel hast Du für die 
Fehlersuche zur Verfügung? (Multimeter, Netzgerät, Oszilloskop, ... ?)

Ne M. schrieb:
> statt der angegebenen BC 547 B und BC 557 B
> habe ich 2N3904 und 2N3906 genommen, die sollten angeblich ein guter
Ersatz sein.

(2) Hast Du die Datenblätter von diesen Transistoren vorliegen und 
insbesondere auf die Pinbelegung geachtet?


(re)

von Karl B. (gustav)


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Hi,
das ist kein "echter" Thyristor, sondern ein Thyristorersatzschaltbild.

Ne M. schrieb:
> Ich würde denken, man könnte die Diode weglassen.

Diese Diode verhindert, dass am PNP-Transistor an der Basis eine zu hohe 
Spannung entsteht, die ihn zerstören könnte.
Gleichzeitig ist sie auch der Kollektorwiderstand des unteren 
Transistors.
Also, ich bau die Schaltung hier mal nach.
Und werde dann berichten. Kann dauern. Geduld.

ciao
gustav

von HildeK (Gast)


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Ne M. schrieb:
> Aktuelles Beispiel: Ich habe versucht die Blitzerschaltung von hier:
> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_led-blitzer.htm
> nachzubauen. Sie funktionierte nicht.

Nicht verwunderlich. Die kann gehen oder auch nicht.
Auf jeden Fall sollte man in Reihe mit der LED auch noch einen 
Widerstand spendieren. Bei 5V reichen 100Ω, bei 12V sollten es 
mindestens 390Ω sein (für LEDs mit 20mA Maximalstrom).
Wenn sie bei dir nicht geht, gibt es viele Möglichkeiten: z.B. 
ungünstige Kombination von Diode und Transistor, der Aufbau, 
Verwechslung von Transistoranschlüssen etc.

Ne M. schrieb:
> - Müsste die Thyristoranordnung nicht auch schalten, wenn ich kurz den
> Pluspol der Stromversorgung (mit Widerstand) an die Basis von T1 lege?
Dann schaltet T1 ein und ist so lange ein, bis du die Verbindung wieder 
wegnimmst.
> - Ist das wirklich so, dass im Grunde der ganze Strom durch die
> Basis-Emitter-Leitungen der Transistoren geht, und ist das nicht
> irgendwie merkwürdig?
Nein, der Strom fließt über D1 und C-E von T1, wenn die LED leuchtet.
Der Basisstrom von beiden Transistoren ist relativ klein.

> - Was bedeutet der Satz "wobei D1 als niederohmige
> Referenzspannungsquelle mit der typischen Durchflussspannung von etwa
> 0,7 V dient"...?
Wenn ein Strom durch eine Diode fließt, liegt an deren Anschlüssen eine 
Spannung von ca. 0.7V an, weitgehend unabhängig von der Höhe des Stroms.
Damit hat man ein mehr oder weniger gute Referenz.

> - Den Sinn der genannten Diode verstehe ich tatsächlich auch nicht
> wirklich. Ich würde (recht bildlich gesprochen) denken, dass der
> Widerstand im Kondensator steigt, wenn er annähernd vollgeladen ist, und
> dann der Strom sozusagen durch T2-R1 "durchgedrückt" wird und damit den
> Thyristor schaltet. Ist diese Sichtweise völlig unsinnig, falsch oder
> der Darstellung "Wenn der Spannungsabfall am Widerstand R2 geringer ist
> als die Differenz aus Basis-Emitter-Spannung von T2 und der
> Flussspannung von Diode D1" unterlegen (weil die verstehe ich nicht
> recht, ehrlich gesagt). Und wenn - wahrscheinlich - ja, warum?
Der Strom in den Kondensator wird kleiner und da der über den R2 kommt, 
wird auch der Spannungsabfall über R2 kleiner. Damit bekommt T2 immer 
mehr UBE und beginnt zu leiten. Dadurch wird auch T1 aufgesteuert.

> - Ich würde denken, man könnte die Diode weglassen. Was würde dann
> passieren? (Das würde ich normalerweise einfach ausprobieren, und wenn
> die Schaltung funktioniert, werde ich das sicher tun, aber vielleicht
> kann mir trotzdem schon jemand den Sinn näherbringen.)
Was heißt weglassen?
- Einfach entfernen? Dann wird T2 immer leiten und die LED bekommt dann 
dauernd ein wenig Strom über R2, Q2 und die BE-Strecke von T1. Selber 
Effekt mit viel weniger Aufwand: die LED in Reihe mit dem R2 an die 
Batteriespannung hängen.
- Durch Draht ersetzen? Dann ist T2 dauerhaft und sicher gesperrt. Es 
passiert nichts weiteres.

Ich habe sowieso den Eindruck, dass die Schaltung nur dann funktioniert, 
wenn D1 und T2 gut zusammenpassen. Es reicht, die Diode zu erwärmen und 
das ganz geht nicht mehr.

von Ne M. (nem0)


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re schrieb:
> (1) Um mal systematisch anzufangen: Welche Messmittel hast Du für die
> Fehlersuche zur Verfügung? (Multimeter, Netzgerät, Oszilloskop, ... ?)

Multimeter ja, auch brauchbar, denk ich, geregeltes Netzteil (Ich habe 
für die Aufbauten den Strom auf 10-20 mA begrenzt, wegen der LED); mein 
Oszilloskop würde wohl niemand ernst nehmen, man findet es als DS213 
100M. Bei einer Schaltung mit zwei Transistoren und einer LED hätte ich 
auch nicht gedacht, dass ich eins brauche...

> (2) Hast Du die Datenblätter von diesen Transistoren vorliegen und
> insbesondere auf die Pinbelegung geachtet?

Die Datenblätter findet man recht leicht. Sie für den vorliegenden Fall 
anzuwenden ist sicher ein anderes Kapitel. Die Pinbelegung habe ich 
mehrmals geprüft, und dass sie grundsätzlich ungefähr funktionieren, ja 
auch. (Ungefähr, weil man über Transistoren ja liest, dass sie keinen 
Strom durchlassen, wenn nix an der Basis passiert, aber das kann ich so 
nicht bestätigen, siehe post.)

von Ne M. (nem0)


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Karl B. schrieb:
> Hi,
> das ist kein "echter" Thyristor, sondern ein Thyristorersatzschaltbild.

Mhm, ja, die schreiben eine Thyristoranordnung von zwei Transistoren, 
was so klingt, als wäre es nicht nur ein Bild, sondern 
funktionsanalog...

> Ne M. schrieb:
>> Ich würde denken, man könnte die Diode weglassen.
>
> Diese Diode verhindert, dass am PNP-Transistor an der Basis eine zu hohe
> Spannung entsteht, die ihn zerstören könnte.
> Gleichzeitig ist sie auch der Kollektorwiderstand des unteren
> Transistors.

Also im Grunde ein Widerstand, ok, das würde ich für die Basis eines 
Transistors verstehen. Warum dann kein Widerstand, sondern ne Diode, ist 
dann aber die Frage; irgendwas scheint wegen der 0,7V schon bedeutsam zu 
sein, und ich dachte gelernt zu haben, dass der Widerstand von Dioden 
bei Durchfluss sehr gering wird...

> Also, ich bau die Schaltung hier mal nach.
> Und werde dann berichten. Kann dauern. Geduld.

Vielen Dank, Geduld hab ich :)

von Ne M. (nem0)


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HildeK schrieb:
> Nicht verwunderlich. Die kann gehen oder auch nicht.

So weit, so einverstanden :)

> Auf jeden Fall sollte man in Reihe mit der LED auch noch einen
> Widerstand spendieren. Bei 5V reichen 100Ω, bei 12V sollten es
> mindestens 390Ω sein (für LEDs mit 20mA Maximalstrom).

Ich hab ein geregeltes Netzteil benutzt und den Strom begrenzt, um die 
LED zu schützen.

> Wenn sie bei dir nicht geht, gibt es viele Möglichkeiten: z.B.
> ungünstige Kombination von Diode und Transistor, der Aufbau,
> Verwechslung von Transistoranschlüssen etc.

Da ist möglicherweise ein Teil, den ich ja nicht verstehe, was nämlich 
die Diode mit dem Aufbau zu tun hat. Und das Problem ist zunächst ja 
auch auf die Thyristorersatzschaltung reduziert, die ist ja ohne Diode.

>> - Müsste die Thyristoranordnung nicht auch schalten, wenn ich kurz den
>> Pluspol der Stromversorgung (mit Widerstand) an die Basis von T1 lege?
> Dann schaltet T1 ein und ist so lange ein, bis du die Verbindung wieder
> wegnimmst.

Mhm, ja, wobei - müsste dadurch, dass T1 ein ist, nicht auch T2 leitend 
werden und dadurch die Verbindung über R2 stehen bleiben, auch dann, 
wenn ich die Verbindung wegnehme? Also die Thyristorfunktion?
Die Grundfrage ist also, ob ich den Thyristor(ersatz) nur einschalten 
kann, indem ich die Basis von T2 auf Masse ziehe, oder auch, indem ich 
ne Spannung an die Basis von T1 lege? Wie gesagt, das würde ich auch 
alles ausprobieren, wenn ich mit zwei Transistoren einen 
funktionierenden Thyristorersatz hinkriegen würde... und das wäre 
wahrscheinlich besser.

>> - Ist das wirklich so, dass im Grunde der ganze Strom durch die
>> Basis-Emitter-Leitungen der Transistoren geht, und ist das nicht
>> irgendwie merkwürdig?
> Nein, der Strom fließt über D1 und C-E von T1, wenn die LED leuchtet.
> Der Basisstrom von beiden Transistoren ist relativ klein.

Ah, das ist hilfreich, für den Strom aus UBat. Nun dachte ich aber, der 
Blitz wird zu einem bedeutenden Teil aus dem geladenen C1 gespeist. Und 
den würde ich eher nicht den "Umweg" über R2 und D1 nehmen sehen, 
sondern hätte gedacht, der Widerstand über T2 und T1 sei geringer. 
Falsch gedacht?


>> - Was bedeutet der Satz "wobei D1 als niederohmige
>> Referenzspannungsquelle mit der typischen Durchflussspannung von etwa
>> 0,7 V dient"...?
> Wenn ein Strom durch eine Diode fließt, liegt an deren Anschlüssen eine
> Spannung von ca. 0.7V an, weitgehend unabhängig von der Höhe des Stroms.
> Damit hat man ein mehr oder weniger gute Referenz.

OK, ja, aber wofür als Referenz? Ich meine, ich brauche ja keine 0,7V 
für irgendwas. Oder weiss nicht, wofür ich sie brauche, wahrscheinlich 
richtiger gesagt.

>> - Ich würde denken, man könnte die Diode weglassen. Was würde dann
>> passieren? (Das würde ich normalerweise einfach ausprobieren, und wenn
>> die Schaltung funktioniert, werde ich das sicher tun, aber vielleicht
>> kann mir trotzdem schon jemand den Sinn näherbringen.)
> Was heißt weglassen?
> - Einfach entfernen? Dann wird T2 immer leiten und die LED bekommt dann
> dauernd ein wenig Strom über R2, Q2 und die BE-Strecke von T1. Selber
> Effekt mit viel weniger Aufwand: die LED in Reihe mit dem R2 an die
> Batteriespannung hängen.
> - Durch Draht ersetzen? Dann ist T2 dauerhaft und sicher gesperrt. Es
> passiert nichts weiteres.

Warte mal, bedeutet das, dass T2 mehr als die genannten 0,7V zum 
Schalten braucht, und D1 also dafür dient, alles dazwischen und darunter 
dran vorbei zu leiten? Das wäre ne einleuchtende Erklärung. Das würde 
auch die Abhängigkeiten der Werte von Dioden und Transistor erklären und 
hätte mir wirklich weitergeholfen. Wär ja echt schön, wenn ich mal was 
verstanden hätte.

> Ich habe sowieso den Eindruck, dass die Schaltung nur dann funktioniert,
> wenn D1 und T2 gut zusammenpassen. Es reicht, die Diode zu erwärmen und
> das ganz geht nicht mehr.

Das würde ja auch ganz gut mit dem oben gesagten zusammenpassen...

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Ich würde auch einen Blick auf diese Variante werfen:
https://www.elektronik-labor.de/Notizen/NPNkipp.html

Durch Änderung eines Prozesses bei der Produktion bei den 
Halbleiterherstellern, kann es bei neuen Transistoren in diesem unteren 
nicht spezifizierten Bereich zu Abweichungen kommen und Du suchst Dir 
vergeblich einen Wolf nach einem Fehler.

Eine Fehlerquelle, die mir untergekommen war, dass der Spannungsabfall 
an D1 zu klein ausfiel. Zuverlässiger funktionierte die Schaltung, wenn 
hier zwei Dioden (oder drei) in Serie geschaltet wurden.

von re (Gast)


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Ne M. schrieb:
> mein Oszilloskop würde wohl niemand ernst nehmen,

Egal, wenn Du es hat, nutze es um zeitaufgelöst an den verschiedenen 
Punkten der Schaltung zu sehen, was passiert (so viele sind es ja 
nicht).


Ne M. schrieb:
> Ich habe für die Aufbauten den Strom auf 10-20 mA begrenzt

Prima. Kann auch etwas mehr Strom sein. Welche Spannung? Ich würde die 
angegebenen 3V aus dem Bauch heraus als deutlich zu wenig ansehen.


Ne M. schrieb:
> - Den Sinn der genannten Diode verstehe ich tatsächlich auch nicht
> wirklich. [...] "Wenn der Spannungsabfall am Widerstand R2 geringer ist
> als die Differenz aus Basis-Emitter-Spannung von T2 und der
> Flussspannung von Diode D1" [...](weil die verstehe ich nicht
> recht, ehrlich gesagt)

Bei Raumtemperatur und "handelsüblichen Bastelströmen" fällt an einer 
Diode etwa 0.5-0.7V ab. Details sind abhängig von der Temperatur, dem 
Strom, dem Dotierungsprofil, ...
Als Faustformel reicht oft "ungefähr konstant 0.7V Flusspannung" völlig 
aus.



Ne M. schrieb:
> [...] dass der Widerstand im Kondensator steigt, wenn er annähernd vollgeladen 
ist,

Nicht der Widerstand, sondern die Spannung über dem Kondensator.
Damit bleibt für R2 immer weniger Spannung übrig und irgendwann ist die 
Differenzspannung zwischen Basis und Emitter von T2 so groß, dass er zu 
leiten beginnt (wie HildeK ja auch schon schrieb).

Und dann entlädt T2 den Kondensator. Und dazu wäre der von HildeK 
angeregte Widerstand parallel zur LED würde sehr nützen.



HildeK schrieb:
> Ich habe sowieso den Eindruck, dass die Schaltung nur dann funktioniert,
> wenn D1 und T2 gut zusammenpassen. Es reicht, die Diode zu erwärmen und
> das ganz geht nicht mehr.

Ackn.

Eine zweite Diode in Serie zu D1 zwecks Erhöhung der Referenzspannung 
(deutlich über die Basis-Emitter-Spannung von T2 ) würde vermutlich 
abhelfen.


Nebenbei:
Ich finde es im ziemlich traurig, dass auf jener Seite, die als 
Anleitung für Anfänger gedacht ist, offenbar keine einzige Formel für 
die Dimensionierung angegeben wird (oder habe ich die übersehen?). Ok - 
wenn man aus dem Anfängerstadium heraus ist, braucht man die nicht mehr, 
aber dann ist man wohl auch nicht mehr Adressat dieser Seite. Jedoch 
allein als Qualitätskontrolle der Seite: Beim Vorrechnen der 
Dimensionierung würde das von HildeK angegebene Temperaturproblem auch 
gleich mit auffallen.


@Ne M.:
Funktioniert es denn mit der zweiten Diode in Reihe zu D1, ggf. bei 6V 
statt 3V?


(re)

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Vergessen hatte ich noch (der Link sollte food for though sein):
Wenn C1 so tief entladen wird, dass die Spannungsdifferenz für U_BE von 
T2 zu viel wird, dann geht dieser häufig über den Jordan.

von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> Also, ich bau die Schaltung hier mal nach.
> Und werde dann berichten. Kann dauern. Geduld.

Hi,
versprochen.
Änderung:
Kondensator 100µF zu groß -> 2 in Reihe, also insgesamt 47 µF
Transistoren:
BC337-16 als NPN (T1)
BC308B als PNP   (T2)
Ub= Batterie 9V

Na ja,
nicht gerade stabil und berauschend.
Am Anfang blitzte die LED nur auf, wenn man die Batterie abklemmte in 
dem Moment.
Verschiedene LEDs benutzt, die sind offenbar nicht so extrem kritisch.

ciao
gustav

von Toxic (Gast)


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Ne M. schrieb:
> Sie funktionierte nicht.

Stimmt.....

Unten stehender Link:
Das funktioiert und mit einer 9V-Batterie sollte es keine Probleme 
geben.An einem Netzteil allerdings schon(kein Strombegrenzungswiderstand 
fuer Transistor und Led vorhanden(Led habe ich durch 3 normale Dioden 
ersetzt)

https://elektro.turanis.de/html/prj001/index.html

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Toxic schrieb:
> Ne M. schrieb:
>> Sie funktionierte nicht.
>
> Stimmt.....

Die Schaltung (shit.jpg) stimmt auch nicht mit dem Vorbild aus dem 
Elektronik-Kompendium überein.

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> Die Schaltung (shit.jpg) stimmt auch nicht mit dem Vorbild aus dem
> Elektronik-Kompendium überein.

Hast recht....die "ueberarbeitete Version im Anhang.Funktioniert dennoch 
nicht.
Wer will kann sie ja so modifizieren,dass sie das tut was sie soll...

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Ändere mal D2 in zwei Dioden in Reihe.

von Ne M. (nem0)


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re schrieb:
> Ne M. schrieb:
>> Ich habe für die Aufbauten den Strom auf 10-20 mA begrenzt
>
> Prima. Kann auch etwas mehr Strom sein. Welche Spannung? Ich würde die
> angegebenen 3V aus dem Bauch heraus als deutlich zu wenig ansehen.

Naja, ich hatte ja erwartet, dass der Thyristoraufbau erstmal "dicht" 
ist. Da er das einfach nicht war, sondern von Anfang an Strom fließen 
lässt, dachte ich, ich taste mich mal von unten ran.

> Als Faustformel reicht oft "ungefähr konstant 0.7V Flusspannung" völlig
> aus.

Was heisst, ab 0,7V fliesst der Strom, denke ich. Und dann mit geringem 
Widerstand. Also so weit habe ich das verstanden, glaube ich. Ich denke, 
irgendwas ist mir da noch sehr unklar; dass da zB immer 0,7V anliegen 
sollen und dass das unabhängig von Strom - und dann ja auch Spannung - 
im Rest der Schaltung ist, da fehlt mir noch was.

> Ne M. schrieb:
>> [...] dass der Widerstand im Kondensator steigt, wenn er annähernd vollgeladen
> ist,
>
> Nicht der Widerstand, sondern die Spannung über dem Kondensator.
> Damit bleibt für R2 immer weniger Spannung übrig und irgendwann ist die
> Differenzspannung zwischen Basis und Emitter von T2 so groß, dass er zu
> leiten beginnt (wie HildeK ja auch schon schrieb).

Ah, sehr schöne Erklärung, vielen Dank.

> Und dann entlädt T2 den Kondensator. Und dazu wäre der von HildeK
> angeregte Widerstand parallel zur LED würde sehr nützen.

HildeK hat nach meinem Verständnis einen Widerstand in Serie angeregt, 
und wohl eher zum Schutz der LED. Parallel dazu ist ja schon R1? Macht 
der den gedachten Job, und welcher wäre das? (Ich dachte, der ist im 
Wesentlichen dafür da, dass man nicht gleich nen Kurzen über D1 hat, so 
bald die leitet, und gleichzeitig aber Spannung über die Basis von T2 
aufgebaut werden kann).

> Eine zweite Diode in Serie zu D1 zwecks Erhöhung der Referenzspannung
> (deutlich über die Basis-Emitter-Spannung von T2 ) würde vermutlich
> abhelfen.


Ah dann hab ich den Teil leider doch nicht verstanden. Ich dachte, D1 
sollte Strom parallel zur E-B-Strecke von T2 durchlassen, damit an T2 
erstmal nix passiert. Aber wenn die Referenzspannung da noch höher wird, 
würde ja noch viel eher schon was über T2 durchgehen, und dass da die 
ganze Zeit schon Strom fließt, ist ja gerade mein Problem, dachte ich.

> @Ne M.:
> Funktioniert es denn mit der zweiten Diode in Reihe zu D1, ggf. bei 6V
> statt 3V?

Ich probier das auf jeden Fall mal aus, erstmal mit der Diode, dann mit 
den Dioden und auch mehr Spannung. Bin gespannt. Vielen Dank so weit!

n.

von HildeK (Gast)


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Meiner Ansicht nach ist die Funktionsbeschreibung in ElKo nicht ganz 
richtig. Der Kondensator entlädt sich nicht sehr weit und der meiste 
Strom für die LED kommt über die Diode D1 und CE von T1 und zwar von der 
Batterie und nicht vom Kondensator. Das wäre auch richtig für die 
Thyristorschaltung, denn sonst müsste tatsächlich der ganze Strom über 
die BE-Strecken laufen.

Ne M. schrieb:
> OK, ja, aber wofür als Referenz? Ich meine, ich brauche ja keine 0,7V
> für irgendwas. Oder weiss nicht, wofür ich sie brauche, wahrscheinlich
> richtiger gesagt.

Naja, es erfolgt ein Vergleich zwischen der Diodenspannung, quasi 
Referenz, und der Spannung von B nach VCC des T2. Wenn (fast) kein Strom 
durch R2 fließt, dann reicht es dem T2 zum aufsteuern. Ist jedoch C1 
relativ leer, dann fließt ein Strom durch R2 und und die Basisspannung 
an T2 wird klein: er sperrt.
Im 'Betriebsfall' leert sich C1 nur wenig, bis der Transistor T2 wieder 
abschaltet. Das ist ineffizient, weil man für eine gegebene 
Blitzfrequenz einen 10 oder 20 mal größeren zeitbestimmenden C braucht 
als in anderen Schaltungen, deren Umschaltschwellen z.B. bei 25% und 75% 
VCC. Hier sind es vielleicht 100mV Differenz.

Ne M. schrieb:
> Warte mal, bedeutet das, dass T2 mehr als die genannten 0,7V zum
> Schalten braucht, und D1 also dafür dient, alles dazwischen und darunter
> dran vorbei zu leiten? Das wäre ne einleuchtende Erklärung.
Abgesehen davon, dass die 0.7V nur ein Richtwert sind und auch bei 
kleinen Strömen nur 0.6V oder weniger sein können - nein, er braucht die 
Spannung schon, um einen Basisstrom fließen zu lassen. U_BE und U_B-VCC 
sind aber zwei verschiedene Dinge. Solange Strom durch R2 fließt, 
reduziert der dem T2 die Basisspannung. Das sorgt hier für das 
Abschalten der LEDs.

D1 hat also offenbar zwei Funktionen: einmal bei wenig geladenem C1 dem 
T2 die Basisspannung zu reduzieren und damit zu sperren und zum zweiten, 
wenn T2 und damit auch T1 leiten, den Hauptteil des LED-Stroms an den 
BE-Strecken vorbei zu führen.

Ich empfehle dir mal LTSpice zum simulieren, geht schneller als Löten 
und man kann da schön sehen, wie welche Dingen einen Einfluss haben und 
wo welche Spannungen anliegen und welche Ströme fließen.

Grundsätzlich bleibe ich jedoch dabei: die Schaltung taugt nichts.

Toxic schrieb:
> Ne M. schrieb:
>> Sie funktionierte nicht.
>
> Stimmt.....
Es ist ja auch nicht die Schaltung vom TO. Vergleiche mal die E und C 
Anschlüsse von Q2 mit denen im Originalbild!
Bei mir geht die schon. Es kommen aber Spitzenströme zusammen, die 
nichts sind für den BC547. Erst recht nicht bei deiner zweiten 
Schaltung.

Karl B. schrieb:
> Na ja,
> nicht gerade stabil und berauschend.

Heize mal die Diode ein wenig auf ...

von HildeK (Gast)


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Toxic schrieb:
> die "ueberarbeitete Version im Anhang.Funktioniert dennoch
> nicht.
> Wer will kann sie ja so modifizieren,dass sie das tut was sie soll...

Meine geht, ist im Anhang.

von whispering wind (Gast)


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Nur mal nebenbei:

Ne M. schrieb:
> mein Oszilloskop würde wohl niemand ernst nehmen, man findet es als
> DS213 100M.

Nicht ernst nehmen? Ich besitze ein Uralt-Analog-Skop, das zu meinem
Glück wirklich günstig zu haben war, und (kann nicht jedes) auch mit
24VDC speisbar ist (via guter alter 6-poliger DIN-Buchse).

Viele haben gar keines (und müssen deswegen auf vieles verzichten).


> Bei einer Schaltung mit zwei Transistoren und einer LED hätte ich
> auch nicht gedacht, dass ich eins brauche...

Oszis sind dazu da, Signalformen (Spannungen oder Ströme) optisch
darzustellen. Sind bei jeder denkbaren Schaltung, egal wie simpel,
nutzbringend anwendbar. Und helfen einem, einfacher dazuzulernen.


Du mußt Dich weder für den Oszityp noch für die Benutzung bei jeder
nur denkbaren Schaltung iwie "rechtfertigen" oder etwas in der Art.
(Die so eingesparte Energie stecke in beliebige NÜTZLICHE Sachen. ;)

von HildeK (Gast)


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Ne M. schrieb:
> HildeK hat nach meinem Verständnis einen Widerstand in Serie angeregt,
> und wohl eher zum Schutz der LED. Parallel dazu ist ja schon R1? Macht
> der den gedachten Job, und welcher wäre das?

Ja, zur Strombegrenzung des LED-Stroms und damit auch des Stroms durch 
T1.
R1 macht in dem Zusammenhang gar nichts.
Der zieht nur ein ganz klein wenig Strom, damit T2 auch irgendwann mal 
aufsteuern kann.

von Toxic (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> Ändere mal D2 in zwei Dioden in Reihe.

Gerne - siehe Anhang
Funktioniert mit 47u und 100u.
100u: Frequenz = 0.75Hz
47u:  Frequenz = 1.5Hz
Fuer weitere Tests habe ich ja schon zuvor die LTspice-Datei 
angehaengt....

von Teo D. (teoderix)


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Weils hier noch rumliegt.... ;)

PS: Ach ja die LED hat glaube ich IF=~2,2V

von Ne M. (nem0)


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Toxic schrieb:
> Unten stehender Link:
> Das funktioiert und mit einer 9V-Batterie sollte es keine Probleme
> geben.An einem Netzteil allerdings schon(kein Strombegrenzungswiderstand
> fuer Transistor und Led vorhanden(Led habe ich durch 3 normale Dioden
> ersetzt)
>
> https://elektro.turanis.de/html/prj001/index.html

Sehr interessant. Da macht irgendwie die LED den Job der Diode im 
Beispiel des Kompendiums, und R1 fehlt, und da die beiden Transistoren 
so zunächst sperren, versteh ich noch nicht, wie die das überhaupt 
schaffen, jemals zu leiten. Aber auf jeden Fall interessant. Ich werd's 
ausprobieren.

n.

von Ne M. (nem0)


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HildeK schrieb:
> Ich empfehle dir mal LTSpice zum simulieren, geht schneller als Löten
> und man kann da schön sehen, wie welche Dingen einen Einfluss haben und
> wo welche Spannungen anliegen und welche Ströme fließen.

Das werde ich auch mal probieren.

> Grundsätzlich bleibe ich jedoch dabei: die Schaltung taugt nichts.

Einerseits freue ich mich, das gibt mir die Möglichkeit, in Gedanken 
mein Nichttaugen zu reduzieren. Andererseits frage ich mich, wenn diese 
vier Bausteine schon derart viele Möglichkeiten für Fehler, 
Missverständnisse und Fehlfunktionen zulassen, wie hat man je ein Radio 
zustandegebracht? Ehrfurchtgebietend.

Für den Rest Deines Textes brauche ich wohl ein ganzes Stück mehr Zeit, 
um es zu verarbeiten, deswegen kann ich hier zunächst nur vielen Dank 
sagen. Ich habe jetzt auch erst mal ziemlich viel zum Ausprobieren und 
Nachdenken.

n

von re (Gast)


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Ne M. schrieb:
> [...] dass da zB immer 0,7V anliegen
> sollen und dass das unabhängig von Strom - und dann ja auch Spannung -
> im Rest der Schaltung ist, da fehlt mir noch was.

Das könntest Du hier nachlesen: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwellenspannung



Ne M. schrieb:
> HildeK hat nach meinem Verständnis einen Widerstand in Serie angeregt,
> und wohl eher zum Schutz der LED.
> (Ich dachte, der ist im Wesentlichen dafür da, dass man nicht
> gleich nen Kurzen über D1 hat, so bald die leitet, und gleichzeitig
> aber Spannung über die Basis von T2 aufgebaut werden kann).

Da hast Du nicht ganz unrecht und ich habe zu flüchtig gelesen, sorry.
Dafür würde ich aber eher einen Widerstand zwischen D1 und den 
Pseudo-Thyristor vorsehen (Bild), der mittlere Strom durch die LED ist 
dann im Wesentlichen durch R2 gegeben, weil nur noch sehr wenig über D1 
fließt.



Ne M. schrieb:
> [Referenzspannung] Ah dann hab ich den Teil leider doch nicht verstanden.
ok, ich versuch's mal in Einzelschritten:

(a) Durch D1 ist die Basisspannung im nichtleitenden Zustand auf etwa 
0.7V bezüglich Ub festgelegt. Bei 2 Dioden wären das etwa 1.4V unterhalb 
von Ub.

(b) Am Beginn des Aufladeprozesses ist C entladen. Der Emitter von T2 
ist negativer als die Basis und T2 sperrt. Das bleibt während des 
Aufladens erstmal so (Dieters Einwand bezüglich zu negativer 
Emitterspannung kommt hier zum tragen!).

(c) Mit zunehmender Aufladung erhöht sich die Spannung am Emitter von 
T2.
Wenn diese schließlich positiver als die Basisspannung wird (zuzüglich 
der 0.7V von der BE-Strecke), beginnt T2 zu leiten, d.h. der 
Pseudo-Thyristor "zündet". Der Kondensator wird über die Ts und die LED 
entladen.

(d) Und eben das ist mit Referenzspannung gemeint: Die Spannung, die am 
Emitter anliegen muss, damit T2 leitet.


Dass in dieser Phase ohne den dritten Widerstand (Bild) unter gewissen 
Randbedingungen ein nahezu unbegrenzter Strom durch D1 fließen kann, 
halte ich für einen strukturellen Designfehler der Schaltung, lasse mich 
da aber gern eines besseren belehren.



(re)

von re (Gast)


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HildeK schrieb:
> Grundsätzlich bleibe ich jedoch dabei: die Schaltung taugt nichts.

Jepp. (re)

von Teo D. (teoderix)


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re schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Grundsätzlich bleibe ich jedoch dabei: die Schaltung taugt nichts.
>
> Jepp. (re)

Ja, das geht noch was besser (Bat schonender).....

von Nerd (Gast)


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Ne M. schrieb:
> Das werde ich auch mal probieren.

Da die Schaltung sehr spannend für mich ist, werde ich es auch nochmal 
heimlich, nur für mich selbst, ausprobieren.

von HildeK (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Ja, das geht noch was besser (Bat schonender).....

Was besser ist: C1 wird auch mit deutlich Hub gefahren, so dass er einen 
wesentlich kleineren Wert haben kann. Du machst dadurch mit den selben 
Zeitgliedern fünf mal mehr Periodendauer!

Die Folge daraus gefällt mir nicht: schau dir dir Basisströme an. Da der 
gesamte LED-Strom aus dem C1 kommt, fließt der aufgeteilt durch die 
beiden Basen. Ursache ist R3.
Schon deshalb sollte man den LED-Strom begrenzen ...

re schrieb:
> (b) Am Beginn des Aufladeprozesses ist C entladen. Der Emitter von T2
> ist negativer als die Basis und T2 sperrt. Das bleibt während des
> Aufladens erstmal so (Dieters Einwand bezüglich zu negativer
> Emitterspannung kommt hier zum tragen!).

Dem kann man leicht mit einer Diode an D2 begegnen, zwischen B und E. 
Passiert hier 'nur' beim Einschalten.
Das Problem gibt es auch bei den bekannten astabilen Kippstufen mit 2 
Transistoren. Nur dort in jeder Periode.
Vielleicht doch nur mit 5V betreiben?

re schrieb:
> Dass in dieser Phase ohne den dritten Widerstand (Bild) unter gewissen
> Randbedingungen ein nahezu unbegrenzter Strom durch D1 fließen kann,
> halte ich für einen strukturellen Designfehler der Schaltung,

Mit dem dritten Widerstand fließt eben das, was das C hergibt und der 
Stromkreis es zulässt, zusätzlich durch die beiden Basen. Siehe mein 
Kommentar zu Teo D.s Schaltung.

Mit einem Vorwiderstand an der LED kann man den Strom begrenzen 
(logisch, 😀), dafür wird die Einschaltdauer der LED größer. Könnte sein, 
dass es in gewissen Grenzen kein Unterschied für das Auge macht.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Teo D. schrieb:
> Ja, das geht noch was besser

Bitte einen Screenshot anhängen, denn nicht jeder Mitleser hier hat 
LTSpice.

: Bearbeitet durch User
von Nerd (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> Bitte einen Screenshot anhängen, denn nicht jeder hat LTSpice.

Ja, das wäre nett 😃

von Teo D. (teoderix)


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HildeK schrieb:
> Schon deshalb sollte man den LED-Strom begrenzen ...

Ja ja, is ja schon gut... Der LED (u. den Transen) zuliebe, bauen "Wir" 
halt noch nen VR ~10-30_Ohm an die LED! Egal, die Schaltung tut IMMER 
noch! ;P

von Teo D. (teoderix)


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Dieter D. schrieb:
> Bitte einen Screenshot anhängen, denn nicht jeder Mitleser hier hat
> LTSpice.

Ubs, Sorry, nich dran gedacht... :/

Nur der VR ist neu

von mark space (Gast)


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Ich finde es immer wieder extrem ärgerlich, wenn Anfänger auf 
"Kompendien" hereinfallen die von Dilettanten verfaßt werden. Wo auf den 
ersten Blick ersichtlich ist, dass das die gezeigten Schaltung 
vielleicht und unter günstigsten Bedingungen irgendwie funktionieren 
könnte.

von Teo D. (teoderix)


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Da in meiner alten Sim keine wirklich geeigneten Transen verwendet 
werden ( etwas hart an kante genäht), hier mit geeigneteren (damits 
nich wieder mecker gibt;).

von re (Gast)


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Teo D. schrieb:
> wirklich geeigneten Transen

Danke für das Schaltbild und die Simu. Allerdings:

(1) Soweit ich das abschätzen kann, ist aber auch der BC807 nicht 
geeignet, weil das Datenblatt auch für den als Maximum U_BE "-5.0V" 
angibt (siehe Dieters Anmerkung). Und die werden, so wie ich das sehe, 
in der Simu mit Ub=9.6V wohl überschritten werden.

(2) HildeKs Einwand,
> Es reicht, die Diode zu erwärmen und das ganz geht nicht mehr.
ist hier nicht wirklich robust entkräftet...

Aber immerhin sehr viel besser, als das Original.


mark space schrieb:
> Ich finde es immer wieder extrem ärgerlich, wenn Anfänger auf
> "Kompendien" hereinfallen die von Dilettanten verfaßt werden.

Da gibt es ein verlässliches Kriterium: "Können die Autoren 
nachvollziehbar darlegen, wie man auf die Bauteiledimensionierung 
gekommen ist?" Wenn sie es ordentlich berechnet hätten, könnten sie 
diese Rechnung ja auch gleich ohne viel Mehraufwand beifügen.


(re)

von Günter Lenz (Gast)


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von Ne M. schrieb:
>- Den Sinn der genannten Diode verstehe ich tatsächlich auch nicht
>wirklich.

Die Diode soll eine konstante Spannung von 0,7V liefern,
besser zwei Dioden in Reihe, dann hat man 1,4V.
Die Diode arbeitet hier nicht als Gleichrichter. Eine
Si-Diode hat in Durchlaßrichtung einen typischen
Spannungsabfall von 0,7V, was zwar beim Gleichrichten
nicht erwünscht ist, sich aber nicht vermeiden läßt.
Hier nutzt man diesen Efekt zum Spannungkonstanthalten.

> Ich würde denken, man könnte die Diode weglassen. Was würde dann
>passieren?

Nein, kann man nicht, dann würde immer ein Basisstrom an T2
fließen und T2 nicht mehr sperren können.

T2 sperrt solange wie die Spannung über R2 größer als
die Spannung über D1 ist. Je weiter C1 aufgeladen wird
um so kleiner wird die Spannung über R2. Irgend wann
ist die Spannung über R2 dann so klein, daß ein
Basisstrom zustande kommt und die beiden Transistoren
schalten schlagartig durch, weil sie sich gegenseitig
ansteuern. Der Kondensator wird dann schlagartig über
die LED entladen. Es ist sinnvoll diesen Entladestrom
mit einen Widerstand zu begrenzen, damit die LED nicht
überlastet wird.

von Kompagnon (Gast)


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Unpräzise/falsche Wortwahl und Formulierung kommt schon vor
auf dieser Seite. Zumindest auf dieser oben verlinkten Seite.
--- Korrekturen bzw. Ergänzungen in Klammern --- :


"Bei höherer Kapazität des Kondensator wird die Blitzfrequenz
langsamer (tatsächlich: niedriger) aber intensiver. (Blitzen
/der Blitz erscheint dabei heller, weil es/er länger andauert.)

Bei einer niedrigeren Kapazität schneller (tatsächlich: höher)
und weniger intensiv." (Je kürzer so ein "Aufblitzen", desto
schlechter vom Sehsinn wahrnehmbar.)


(Und hinzu kommt, daß auch schnelleraufeinanderfolgende Wechsel
(anders gesagt: mit höherer Frequenz) schlechter erkannt bzw.
abgegrenzt werden können - siehe z.B. LED im Pulsbetrieb, wo
sogar bei LEDs ohne nachleuchtende Eigenschaften "gemittelt"
wird, weil das Auge mit diesen hochfrequenten Pulsen einfach
überfordert ist.)


Und die weiteren Beschreibungen habe ich nur beigefügt, um das
"Problem"(*) mit gepulsten Lichtquellen vs. menschl. Auge besser
zu verdeutlichen, und nicht um zu kritisieren, daß das nicht auf
o. g. Seite steht.

(*: Bei gepulsten LEDs "die Lösung", nicht "das Problem".)

von Kompagnon (Gast)


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Kompagnon schrieb:
> LED im Pulsbetrieb

Vergessen, dazuzuschreiben: Für Beleuchtungszwecke.
Außerdem war mit Pulsbetrieb "PWM-Dimmung" gemeint.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
nochmal
https://www.mikrocontroller.net/attachment/478318/blinky_2.PNG
nachgebaut.
Die 9V-Batterie wurde abgezogen und der 100 µF Elko liefert noch
eine Zeit lang Spannung. Ab ca. 1,9V wird Blinkfrequenz höher bis dann
"Dauerleuchten" und Schluss.
C1  2,2 µF ist ein 63V MKS. (Hatte im moment keinen anderen.)
2 x 68 Ohm parallel als LED Vorwiderstand (ca. 33 Ohm) R4.

ciao
gustav

von Teo D. (teoderix)


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re schrieb:
> Danke für das Schaltbild und die Simu. Allerdings:
>
> (1) Soweit ich das abschätzen kann, ist aber auch der BC807 nicht
> geeignet, weil das Datenblatt auch für den als Maximum U_BE "-5.0V"
> angibt (siehe Dieters Anmerkung). Und die werden, so wie ich das sehe,
> in der Simu mit Ub=9.6V wohl überschritten werden.

Ich sehs anders!
OK, bei 9,6V geht UBE an Q2 auf -5,4V.... :/

von Hp M. (nachtmix)


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HildeK schrieb:
> Dem kann man leicht mit einer Diode an D2 begegnen, zwischen B und E.
> Passiert hier 'nur' beim Einschalten.
> Das Problem gibt es auch bei den bekannten astabilen Kippstufen mit 2
> Transistoren. Nur dort in jeder Periode.
> Vielleicht doch nur mit 5V betreiben?

6V, denn es gibt ja noch den Spannungsabfall an D1 und tatsächlich 
wurden derartige Blinker als Blickfang zu Werbezwecken mit dicken 
6V-Batterien für Campingleuchten oder Baustellenlaternen betrieben.
https://www.amazon.de/UvV-Trockenbatterie-Campingbatterie-Baustellenbatterie-Baustellenlampe/dp/B00KFRQRC8

Ausserdem ist von 5V bis zum Zenerdurcbruch der BE-Sperrschicht noch ein 
bischen Luft. Bei Si-npn-Transistoren passiert das bei gut 6V.
 Ob pnp eine deutlich andere Durchbruchspannung haben, weiss ich 
momentan nicht.
Jedenfalls tötet das Überschreiten der 5V den Transistor nicht 
augenblicklich, sondern die BE-Sperrschicht wurde im Gegenteil oft als 
Zenerdiode benutzt. Wenn man sie in einem IC mit einer in 
Durchlassrichtung betriebenen BE-Diode hintereinanderschaltet, bekommt 
man sogar eine Spannungsquelle mit sehr kleinem Temperaturkoeffizienten.

Diese Kombination aus pnp- und npn-Transistor konnte man sogar fertig 
integriert kaufen.
Dann nannte sich das aber nicht "Pseudo Thyristor", sondern PUT 
(Programmable Unijunction Transistor). BRY39, BRY56 oder BR101 z.B. mit 
bis zu 70V und 2,5A Spitzenstrom.
https://de.wikipedia.org/wiki/Programmable_unijunction_transistor

Historisch interessant ist auch ein IC, das National Semiconductor für 
solche Blinker entwickelt hatte:
 Beim LM3909 diente der Elko nicht nur zur Festlegung der Blinkfrequenz 
und Energiespeicher, sondern er wurde im Moment des Blitzes mit der 
Eingangsspannung in Reihe geschaltet.
Durch diese Spannungsverdopplung konnte man LEDs auch sehr sehr lange 
mit 1,5V Zellen von ähnlicher Größe wie die oben erwähnten 
Camping-Batterien betreiben.
Das Innenleben des LM3909 findet man z.B. hier:
https://datasheetspdf.com/pdf/50324/NationalSemiconductor/LM3909/1

von HildeK (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Ich sehs anders!
> OK, bei 9,6V geht UBE an Q2 auf -5,4V.... :/

Ja, das stimmt im eingeschwungenen Zustand. Leider nicht beim (harten) 
Einschalten von UB. Ein etwas größerer Innenwiderstand von VCC und 
wesentlich größeren Kondensator C2 hilft ggf. Damit wird der Anstieg von 
VCC etwas gebremst.
Wenn du simulierst: entweder 'startup' und 'uic' oder VCC halt über 
'Pulse' etwas später aktiveren.

Trotzdem gefällt mir 1k für R3 nicht, den der sorgt dafür, dass der 
gesamte LED-Strom aus C1 kommt und durch die beiden Basen muss, wenn 
auch aufgeteilt.

Hp M. schrieb:
> Jedenfalls tötet das Überschreiten der 5V den Transistor nicht
> augenblicklich, sondern die BE-Sperrschicht wurde im Gegenteil oft als
> Zenerdiode benutzt.
Ja, mit deutlicher Strombegrenzung ist das auch zulässig. In der 
Ursprungsschaltung wird aber über D1 und Q1-BE beim Einschalten der noch 
leere C1 aufgeladen. Ich fürchte, da gibt es dann zu wenig 
Strombegrenzung.

Das Beste was ich noch gefunden habe - siehe Anhang. Leider ist der 
BE-Druchbruch in Sperrichtung in den Transistormodellen nicht enthalten! 
Da könnten real noch andere Effekte auftauchen ...

- den LED-Strom begrenzt R3 (bei 47Ω, 9.6V ca. 90mA) und er fließt 
hauptsächlich von der Batterie über D1, R2 und Q1-CE.
- der neue Widerstand R5 begrenzt das Entladen des C1 über die Basen in 
die LED und den Rückstrom BE des Q2.
- der Hub am C1 beträgt einige Volt, damit werden bei gegebenem C 
größere Zeiten erreicht (im Vergleich zur Schaltung vom TO). Das liegt 
wesentlich an R3>0.
- die Basisströme liegen im einstelligen mA-Bereich, beim Q2 gibt es 
beim Einschalten kleine, unschädlichen Rückstrom über B-E.
- der neue C3 bringt in der Simu eine deutliche Reduzierung des 
Q2-B-Rückstroms (wahrscheinlich ist es ein Strom durch BC- bzw. 
BE-Kapazitäten des Modells) beim Einschalten.
Daher wahrscheinlich nur eine Simulationsartefakt als Wechselwirkung mit 
anderen parasitären Elementen der Transistoren. Es wirken auch schon 
100pF deutlich, das ist für mich ein Hinweis darauf. Er wird real wohl 
eher keine Rolle spielen.

von re (Gast)


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HildeK schrieb:
>  dass der gesamte LED-Strom aus C1 kommt

Ich dachte, genau das sollte der Witz dieser ... sagen wir: 
kompromissoffenen ... Schaltung gewesen sein.

Hat der TO sie jetzt eigentlich schon zum Laufen bekommen?

(re)

von HildeK (Gast)


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re schrieb:
> Ich dachte, genau das sollte der Witz dieser ... sagen wir:
> kompromissoffenen ... Schaltung gewesen sein.

Wahrscheinlich schon. Aber das stört mich: Peakströme von 50mA, 100mA 
oder noch mehr durch eine BE-Strecke jagen. Sind ja keine 2N3055 ...

> Hat der TO sie jetzt eigentlich schon zum Laufen bekommen?
Am 1.11. schrieb er:
Ne M. schrieb:
> Für den Rest Deines Textes brauche ich wohl ein ganzes Stück mehr Zeit,
> um es zu verarbeiten,

von re (Gast)


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HildeK schrieb:
> Aber das stört mich: Peakströme von 50mA, 100mA
> oder noch mehr durch eine BE-Strecke jagen.

Naja, die Absolute Maximum Ratings des Sptzenstroms sind im Datenblatt 
für Basis und Collector jedenfalls gleich groß angegeben:

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC556B-D.PDF

Kein Problem also. Da der ganze Collektorstrom ja sowieso durch die 
Basisschicht muss, klingt das für mich auch nicht besonders abwegig.


Aber im Grundsatz stimme ich Dir zu: dass bei einem maximal zulässigen 
Peak-Current von 200mA der Entladestrom in der Originalschaltung nur 
durch den fertigungsabhängigen Innenwiderstand der nicht näher 
spezifizierten LED begrenzt wird, passt zum Gesamteindruck, den die 
Schaltung hinterlässt.

(re)

von Gerhard O. (gerhard_)


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Falls von Interesse ist im Anhang eine LTSpice Simulation die 
funktioniert.
Mit 2N390x Transistoren sollte es funktionieren. Allerdings sollte man 
es aufbauen. 2c ist expandiert.

Hoffe es hilft ein wenig.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6463878 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)


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Hier gezeigt noch mit dem Strom durch C1

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


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Ich habe etwas mit dieser Schaltung gespielt und finde sie hatte ein 
paar Schönheitsfehler die starke Überlastungen verursachten.

Ich habe die Schaltung als programmierbaren Unijunction Transistor 
ähnlich dem 2N6027 umgewandelt .

Die Originalschaltung funktioniert leider nur unter engen Bedingungen.

Ganz wichtig ist, dass der C1 Aufladewiderstand R2 hoch genug ist um die 
durchgeschalteten Transistoren wieder abschalten zu lassen. Die Werte im 
Schaltbild funktionieren unbedingt. R2 sollte 50-100K nicht wesentlich 
unterschreiten.

In der Originalschaltung floss beträchtlicher Strom durch D1 und die BE 
Strecken beider Transistoren und wurde nur durch den Innenwiderstand der 
Spannungsquelle begrenzt. Die vorgeschlagen Abwandlung der Schaltung hat 
das Problem nicht. Die modifizierte Schaltung erlaubt hauptsächlich nur 
den Strom der durch C1 der mittels R3 begrenzt werden kann. Mit R3 kann 
man also den Entladestrom nach Belieben einstellen. Vorher flossen durch 
die arme LED fast 0.5A und alles wurde überlastet. Viele 5mm LEDs 
vertragen mit 10% Duty Cycle nur 2 mal den Dauerstrom. Eine 20mA LED 
sollte dann nur mit 40-50mA Blinkstrom betrieben werden. In der 
Originalschaltung flossen fast 0.5A! Die Stromquelle wird jetzt nur noch 
sehr sparsam belastet.

Wenn man starke LEDs betreiben will, sollte man auch Transistoren wählen 
die den Strom datentechnisch noch aushalten. Mit R3=0 fließt maximal 
möglicher Strom durch die LED und kann in den >1A Bereich gehen.

Mit den angegebenen Werten blinkt die LED alle 3s. Mit C1=0.47u blinkt 
sie 3 mal pro s. R2 sollte 50K nicht unterschreiten. Mit R4/R1 kann man 
die Schaltschwelle genau einstellen. Wie gesagt kann man mit dem Wert 
von R3 den LED Entladestrom und Helligkeit einstellen. Mit 47 Ohm 
fließen 80mA durch die LED.

Bau mal diese Version nach. Sie wird 100% funktionieren.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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HildeK schrieb:
> Das Beste was ich noch gefunden habe - siehe Anhang. Leider ist der
> BE-Druchbruch in Sperrichtung in den Transistormodellen nicht enthalten!

Habs gerade mal mit einem pnp BC807-40 von Philips ausprobiert:
15V [11V] (20V) über 5k6 an die BE-Strecke (Kollektor offen) gibt 
10,745V [10,754] (10,781V) inverse BV_CBO.
Das zusätzliche Verbinden von C mit B (inverse BV_CES) bringt keine 
merkliche Veränderung.

Bei geringen Strömen deutet sich ein negativer Widerstand an. Das 
Spannungsmaximum nach Temperaturstabilisierung liegt bei 10,753V @ 
10,874V, also bei ca 21,5µA.
Möglicherweise schwingt die B-E-Diode dort, aber das habe ich nicht mehr 
untersucht.

Für den Blinker jedenfalls bedeutet das, dass bei einer Betriebsspannung 
von 9V die Durchbruchspannung der BE-Diode von gut 10V nicht erreicht 
wird.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Nachtrag:

Ich baute die letzte Schaltung auf dem Steckbrett auf und sie hat sofort 
funktioniert. Nutzbarer Spannungsbereich war bis 3.5V hinunter und ist 
in einem weiten Bereich vollkommen unempfindlich gegen 
Betriebsspannungsänderungen. Ich habe sie bis 20V betrieben. Die 
Lichtblitze sind mit einigen hundert us sehr kurz und dementsprechend 
ist die Helligkeit der Lichtblitze eher bescheiden. Der mittlere 
Stromverbrauch liegt bei 9V Betriebsspannung um 0.5mA. Auch die 
Blitzfrequenz hat gegen die Simulation annähernd gepasst. Der 
Arbeitsstrom der LED wird praktisch vollkommen von C1 beglichen. Nur der 
Spannungsteiler 3K/15K verbraucht den Dauerstrom von 500uA bei 9V 
Versorgungsspannung. Der Ladestrom von R2 ist vernachlässigbar. Man 
könnte wahrscheinlich den Querstrom durch R4/R1 durch höhere R-Werte 
noch verringern.

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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HildeK schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Ich sehs anders!
>> OK, bei 9,6V geht UBE an Q2 auf -5,4V.... :/
>
> Ja, das stimmt im eingeschwungenen Zustand.
ua. Mecker....
x-/


PS: Mein Gott... Der Sche... is ja nich mal von mir!... :D
Um das erfunden zu haben, bin ich deutlich zu jung.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
was ich noch ausprobiert habe, zusätzlich Kondensator 220 nF auf 
Verbindung Basis Q1 / Kollektor Q2 gegen Masse. Dann verlängert sich die 
Blitzdauer.
Alles andere wurde mit Nichtfunktion quittiert.
Und C1 auf 0,33 µF verkleinert.
Davon reden wir:
www.mikrocontroller.net/attachment/478246/Thyristorersatz_.jpg?height=90
ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Teo D. schrieb:
> Mein Gott... Der Sche... is ja nich mal von mir!... :D
> Um das erfunden zu haben, bin ich deutlich zu jung.

Dann kannst du ja noch viel lernen ;-)

von Ne M. (nem0)


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re schrieb:
> Hat der TO sie jetzt eigentlich schon zum Laufen bekommen?

Mit all den Hinweisen hier und den zusätzlichen Bauteilen und 
herumexperimentieren und LTspice wäre ich ganz sicher so weit. Mein 
Hauptziel ist aber, sie zweifelsfrei zu verstehen, und ebenfalls, wo die 
Schwächen der Schaltung und die Stärken der Vorschläge sind, und daran 
arbeite ich immer noch ... bis in die einzelnen Bauteile hinein. Die 
Diode allein hat Dimensionen bekommen, die sich so ne einseitig 
durchlässige Schulbuchdiode nicht träumen lässt.

von re (Gast)


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Ne M. schrieb:
> Mein Hauptziel ist aber, sie zweifelsfrei zu verstehen,

Löblich!

Ich denke allerdings, dass es wenig lohnt, sich gerade an dieser 
Schaltung festzubeißen, weil ...

HildeK schrieb:
> Grundsätzlich bleibe ich jedoch dabei: die Schaltung taugt nichts.

... weil es bei gleich mehreren Aspekten der Originalschaltung eher 
unklar bleibt, ob es als "Feature" gemeint war oder doch ein "Bug" ist 
oder beides.

Trotzdem viel Erfolg!

(re)

von Karl B. (gustav)


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Ne M. schrieb:
> Mein
> Hauptziel ist aber, sie zweifelsfrei zu verstehen, und ebenfalls, wo die
> Schwächen der Schaltung und die Stärken der Vorschläge sind, und daran
> arbeite ich immer noch ... bis in die einzelnen Bauteile hinein.

Hi,
einfach von allen möglichen Bauteilen an allen Anschlüssen Signale 
abgreifen
und im Zeitlupentempo im Bildgeber betrachten, was sich wann in 
Abhängigkeit von was ändert.
Und das nicht aufgrund hinterlegter Algorithmen eines 
Simulationsprogramms.
Dieses LtSpice ist zwar schön und gut und hilft dem 
Schaltungsentwickler, aber mit realem Aufbau kommen noch ein paar Sachen 
hinzu, die @HildeK mit "Seiteneffekte" bezeichnete.
Eines steht aber im Vordergrund: das Verhalten der Halbleiter.
Man könnte die Sache dann noch weiter verkomplizieren, indem man 
Umweltbedingungen noch in die Überlegungen mit einbezieht.
Sprich: Temperatur.
Und das führt zum Kernproblem bei Halbleiterschaltungen:
Stabilität.
Und das führt zur Einschätzung oben:

re schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Grundsätzlich bleibe ich jedoch dabei: die Schaltung taugt nichts.

ciao
gustav

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