Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung passt so ?


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von Daniel E. (everyday_fun69)


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Grüße in die Runde und frohes Fest.

Ich bin mal wieder am basteln und mich mit meinen Elektronik Kenntnissen 
zu versuchen :-)

Auf dem Bredboard hab ich den linken Teil mit dem Dämmerungsschalter 
bereits aufgebaut und Messungen durchgeführt. Bisher habe ich mit den 
Dämmerungsschalter nur paar LED in Reihe auf dem Breadborad mit der 
selben Versorgungsspannung Ein-Aus geschaltet.

In der Schaltung habe ich einen zweiten Spannungsregler dann integriert, 
um so für verschiedene Helligkeiten/ LED´s flexibel zu sein. Der Regler 
soll über GND bei Dunkelheit mit aktiviert werden.

Bisher verbraucht die Dämmerungsschaltung bei 12 V max. 5 mA. Beim 
Ein-Schalten gibt es einen schönen Anhub der Spannung am + Pin vom 
Komparator mit +1V wegen der Rückkopplung. Später soll dort ein 15 V 
Regler im TO92 Gehäuse zur Anwendung kommen.

1. Beim Ausschalten gibt es ein Rauschen aus EIN-AUS... usw.
Hat Jemand eine Idee dafür ?

2. Der LM393N hat open collector. Ich dachte immer, der interne 
Transistor schaltet bei höherer Spannung am + Pin (als an -) durch und 
am Ausgang wären dann ~0 V? Bei mir schaltet er auf 10,x V durch am 
Ausgangspin. Wo liegt mein Denkfehler?

3. Ergänzungen für die Schaltung von den Spezialisten hier ?

Vielen Dank an alle.

: Verschoben durch Moderator
von uff basse (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> Ergänzungen für die Schaltung von den Spezialisten hier ?

Ja. Schaltpläne in Prosa sind scheisse. Wenn du hier was
erreichen willst dann wähle die klare Sprache der Elektronik.
Also Bild_ oder _Foto eines Schaltplans.

von H. H. (Gast)


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uff basse schrieb:
> Also Bild_ oder _Foto eines Schaltplans.

Hat er doch, als PDF.

Hier noch als PNG.

von uff basse (Gast)


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H. H. schrieb:
> Hat er doch, als PDF.

Asoooooo, hab ich durch alkoholisches Weihnachts-Delirium übersehen.

von Stefan F. (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> In der Schaltung habe ich einen zweiten Spannungsregler dann integriert,
> um so für verschiedene Helligkeiten/ LED´s flexibel zu sein.

Die Helligkeit steuert man über die Stromstärke, nicht über die 
Spannung. Mit deiner Schaltung riskierst du ein frühzeitiges Ableben der 
LEDs.

Lies dazu http://stefanfrings.de/LED/index.html

R6 würde ich einstellbar machen: 10kΩ + 1 MΩ Poti. Bei der Schaltung 
gefällt mir nicht, dass die Hysterese vom Innenwiderstand des LDR 
abhängt. Je heller es ist, umso geringer die Hysterese.

Besser wäre, den Optokoppler an den negativen Eingang des Komparators zu 
hängen, damit am positiven Eingang nur Festwiderstände hängen. Dann 
schaltet er allerdings umgekehrt, das muss man dann in der weiteren 
Beschaltung seines Ausgangs berücksichtigen.

> Beim Ausschalten gibt es ein Rauschen aus EIN-AUS... usw.
> Hat Jemand eine Idee dafür ?

Vermutlich ist die Hysterese des Schmitt-Triggers zu klein.

> Bei mir schaltet er auf 10,x V durch am Ausgangspin.
> Wo liegt mein Denkfehler?

Dein Pull-Up Widerstand wird durch R10 und Q1 belastet. Letztendlich 
bildet  R4 mit R10 einen Spannungsteiler.

von Gerald B. (geraldb)


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uff basse schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Hat er doch, als PDF.
>
> Asoooooo, hab ich durch alkoholisches Weihnachts-Delirium übersehen.

In diesem befindet sich der TO vermutlich ebenfalls, wenn man seinen 
wirren Schaltplan betrachtet. Die Schaltung soll ja mit 48V betrieben 
werden. Die Frage ist, liefert dann ein durchgebrannter 78L05 auch 15V.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Gerald B. schrieb:
> Die Schaltung soll ja mit 48V betrieben
> werden.

AbÄr im PDF-Schaltbild steht oben links 24 Volt.

uff basse schrieb:
> durch alkoholisches Weihnachts-Delirium

Deshalb besser bei Alkohol im Kreislauf die Finger von Mäusen lassen und 
besonders von DER Maus.

mfg

von HildeK (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Gerald B. schrieb:
>> Die Schaltung soll ja mit 48V betrieben
>> werden.
>
> AbÄr im PDF-Schaltbild steht oben links 24 Volt.

Und unten links steht -24V, was den Gerald B. zu den 48V brachte. Streng 
genommen ganz korrekt.
Aber das ist wohl ein immer wiederkehrender Fehler, dass die Anschlüsse 
an einer Batterie mit +U und -U (falsch) bezeichnet werden.

Weniger gefällt mir, wie andere auch angemerkt haben, dass die 
Sechserblöcke LEDs an einer konstanten Spannung betrieben werden. Man 
hätte sich den LM317 sparen können und einfach je einen Widerstand pro 
Spalte spendieren müssen.

von H. H. (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Deshalb besser bei Alkohol im Kreislauf die Finger von Mäusen lassen und
> besonders von DER Maus.

Dann nimmt er eben das Smartphone...

von HildeK (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> 2. Der LM393N hat open collector. Ich dachte immer, der interne
> Transistor schaltet bei höherer Spannung am + Pin (als an -) durch und
> am Ausgang wären dann ~0 V? Bei mir schaltet er auf 10,x V durch am
> Ausgangspin. Wo liegt mein Denkfehler?

Wenn die Spannung am +E größer ist als am -E, dann ist der Ausgang auf 
HIGH.
Das wäre schon richtig. Dass es nur 10.x V sind und keine 15V, liegt an 
R4 und R10, das muss man aber nur beim Dimensionieren von der Hysterese 
berücksichtigen.
Du müsstest also die zwei Teiler mit dem LDR vertauschen. Wahrscheinlich 
muss dann auch der Hysteresewiderstand neu dimensioniert werden.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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HildeK schrieb:
> Und unten links steht -24V,

Da schaue ich nicht hin, also Mausverbot heute.

Scheinbar handelt es sich um eine KFZ-Batterie, die außer den positiven 
24 Volt auch noch negative 24 Volt abzugeben imstande ist, aber den 0 
Volt-Anschluß nicht heraus geführt hat. Auch das soll es geben.

Vermutlich aber ist es ganz ganz anders gemeint, namlich unten links ist 
eben der andere Pol der Batterie angeschlossen, als der positive oben 
links. Hmmm. Weniger steng genommen...

Wer hat schon an der Stahlkarosserie -24 Volt ?

mfg

: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Gerald B. schrieb:
> Die Frage ist, liefert dann ein durchgebrannter 78L05 auch 15V.

Hahaha!
Nur an Weihnachten.

von Michael B. (laberkopp)


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Daniel E. schrieb:
> Wo liegt mein Denkfehler?

Das übliche Komparatorproblem, hab ich auch.

Komparatoren sind wie OpAmps.

Der Ausgang schaltet mach Masse durch, wenn der - Eingang positiver als 
der + Eingang ist.

Daniel E. schrieb:
> Beim Ein-Schalten gibt es einen schönen Anhub der Spannung am + Pin vom
> Komparator mit +1V wegen der Rückkopplung. Später soll dort ein 15 V
> Regler im TO92 Gehäuse zur Anwendung kommen.

Hmm, verstehe ich nicht.

ABER: 24V im KFZ ? Nun ja, Lastwagen vielleicht. Wenn das wirklich ein 
Bordnetz ist, platzt dein 15V '78L05' Regler.

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/78L05.pdf

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Wenn es kein Bordnetz ist, warum ein 15V Regler, der LM393 kann sogar 
mehr Spannung ab als der 78L15.

Deine LED, au weia, du hast das erste Mal im Leben was mit LEDs zu tun, 
#Neuland ?

Man betreibt sie nicht an einer (festen, einstellbaren) Spannung, 
sondern man lässt einen Strom durch sie fliessen, ab einfachsten durch 
einen Vorwiderstand an einer höheren Spannung. Dein '24V' sind 
vielleicht höher, bei Bleiakku geht es ja um 24-28.8V.

Und man schaltet keinesfalls Stränge direkt parallel, sondern jeder 
Strang bekommt seinen eigenen Vorwiderstand.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8

Und den LM317 nimmt man nicht die Masseverbindung weg, der liefert dann 
besonders viel Spannung und Strom. Aber mit (passenden) Vorwiderständen 
braucht man gar keinen 317.

Wenn man trotz von 28.8 auf 24V sinkender Akkuspannung immer dieselbe 
Helligkeit haben will, kann man auch Konstantstromquellen nutzen. 
Scheint mir nicht nötig.

Daniel E. schrieb:
> Beim Ausschalten gibt es ein Rauschen aus EIN-AUS... usw.
> Hat Jemand eine Idee dafür ?

So klar ist mir das nicht. Du nimmst die 24V weg und während dann die 
Betriebsspannung sinkt, flattert dein LM393 Ausgang trotz Hysterese ? 
Wahrscheinlich geht den Chips ihre Betriebsspannung aus, da kann man 
keine korrekte Funktion mehr erwarten.

LDR sind übrigens out, die altern ja pro Jahr um bis zu 10%, man nimmt 
lieber Photodioden. Stabiler und RoHS.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan F. schrieb:
> Bei der Schaltung gefällt mir nicht, dass die Hysterese vom
> Innenwiderstand des LDR abhängt.

Um das zu umgehen kann man auch R5 als LDR Widerstand auslegen.

Der 2R2 bestimmt die maximale Stromgrenze. Über einen zusätzlichen 
PNP-Transistor wird der LM317 ein- und ausgeschaltet.

Jeder LED Strang sollte seinen eigenen Vorwiderstand haben (Stichwort: 
Exemplarstreuung).

von Daniel (Gast)


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Hallo zurück, vielen lieben Dank für die zahlreichen guten fachlichen 
Rückmeldungen 👍.

Es handelt sich um einen Bagger mit 24 V Bordnetz. Also 24V (max. 28V) 
und Masse eben.

Das flattern vom Komparator war dann, wenn es heller wurde und das Licht 
ausschalten sollte. Nichts mit Spannung weg.

In einer früheren Version vom Schild (10 Jahre alt) leben die LED ohne 
Vorwiderstand immer noch 😉, aber ich spendiere der neuen Lösung gern ein 
paar Widerstände 👍.

Wenn ich mir nicht alle Knochen beim Skifahren breche werde ich die 
Schaltung nach meiner Rückkehr aus dem Skiurlaub mal neu stecken und 
ausprobieren.

In jedem Fall melde ich mich noch mal und sage erstmal vielen Dank an 
alle.

Grüße

von HildeK (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> Bei der Schaltung gefällt mir nicht, dass die Hysterese vom
>> Innenwiderstand des LDR abhängt.
>
> Um das zu umgehen kann man auch R5 als LDR Widerstand auslegen.

Eigentlich ist das unkritisch. Der Umschaltpunkt wird für eine bestimmte 
Helligkeit gewählt und da hat der LDR den selben Wert. Bei viel weniger 
oder viel mehr Licht auf dem LDR ist dann die veränderte Hysterese 
uninteressant.

@Michael M.
Deine Modifikationen des Plans sind sinnvoll, nur sollte der 
hinzugefügte Transistor vor dem LM317 ein PNP oder ein pMOS sein. Ich 
erkenne einen NPN in der Zeichnung.
Alternativ könnte man den Q1 auch parallel zum zweiten hinzugefügten 
Transistor (zur Strombegrenzung) legen. Dann geht beim Ansteuern von Q1 
die Ausgangsspannung auf 1.25V runter und nichts leuchtet mehr.
Da hätte natürlich wieder Einfluss auf das Verhalten bei Hell/Dunkel und 
man muss die Eingangsbeschaltung vom Komparator entsprechend anpassen.

Daniel schrieb:
> Es handelt sich um einen Bagger mit 24 V Bordnetz. Also 24V (max. 28V)
> und Masse eben.
Generell ist der 317 und der 7815 direkt an einem KFZ-Bordnetz 
problematisch; im Bagger muss genauso mit Transienten gerechnet werden, 
die beide nicht aushalten würden. Also: geeignete Eingangsbeschaltung 
verwenden und auch Regler, die mindestens für 60V am Eingang ausgelegt 
sind.
Die beiden Regler sind nicht mal in einem 12V-Bordnetz ohne 
Zusatzmaßnahmen verwendbar.
Hier gibt es Hinweise dazu: 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

von Daniel E. (everyday_fun69)



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Hallo zurück,

Hab die Schaltung mal wie anliegend auf dem Brettboard aufgebaut und mit 
dem Oszi gemessen.

*Ein bei Abdunkelung schaltet sauber
*Aus bei steigender Helligkeit klappert
*Versorgungsspannung passt auch..

Quasi selber Effekt wie Eingangs schon von mir beschrieben, nur das der 
LDR jetzt wo anders hängt

Habt ihr ne Idee was da los ist ?

Vielen Dank schon mal 👍

von Falk B. (falk)


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Daniel E. schrieb:
> Habt ihr ne Idee was da los ist ?

Entweder ein Fehler im Aufbau, Wackelkontakt oder zu wenig Hysterese. 
Bei den Zahlen in deiner Schaltung kommt man auf ca. 1,6V Hysterese, das 
sollte reichen. In deinem Schaltplan ist ein Fehler, VCC ist Pin 8. Was 
ist real aufgebaut?

von Dieter (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> Habt ihr ne Idee was da los ist ?

Ja, die haben wir.

Hast Du noch eine Frage?

von Dieter (Gast)


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Das liegt an Deiner bescheuerten Ausgangsbeschaltung des ersten OP, 
sowie der Beschaltung des zweiten OP im Schaltbild.

Also lass den 3,3k Widerstand weg und beschalte den zweiten OP als 
Pufferverstärker für das Ausgangssignal.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Real ist VCC an pin 8. Sorry für den Beschriftungsfehler..

Hab es mehrfach neu gesteckt …
Hatte selbiges Phänomen ja bei ersten Mal schon, nur das die Hysterese 
dort etwas kleiner (~1V) war.

Wo kann ich noch anknüpfen 🙃/ messen ?

Danke

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Dieter schrieb:
> Das liegt an Deiner bescheuerten Ausgangsbeschaltung des ersten OP,
> sowie der Beschaltung des zweiten OP im Schaltbild.
>
> Also lass den 3,3k Widerstand weg und beschalte den zweiten OP als
> Pufferverstärker für das Ausgangssignal.

Sorry, ist so die Anwendungen laut Datasheet und muss/ sollte so gehen 
🤷‍♂️

von Dieter (Gast)


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Daniel schrieb:
> Wenn ich mir nicht alle Knochen beim Skifahren breche

... geht nur das Trauerspiel hier weiter. Vielleicht doch besser gewesen 
...
(Äh, dammed, nur noch so wenig Freitag!)

von noreply@noreply.com (Gast)


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Welchen Zweck hat D1, außer Wärme zu produzieren?

von Mani W. (e-doc)


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Von Kondensatoren in machen Schaltungspunkten hält der TO wohl nichts...

von Daniel E. (everyday_fun69)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Welchen Zweck hat D1, außer Wärme zu produzieren?

D1 ? Wo bitte ?

von Falk B. (falk)


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Daniel E. schrieb:
> Wo kann ich noch anknüpfen 🙃/ messen ?

Man kann die Hysterese vergrößern. Die 270k kann man mal auf 100k 
senken.

von Dieter (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> Anwendungen laut Datasheet

Welches? Das vom Operationsverstärker oder das vom LDR?

Ein LDR ist auch träge in der Reaktion und rauscht bei Änderungen.
Setze den 3.3k auf 10k. Das reicht aus. Es sollte noch ein I-Glied in 
die Schaltung. Zum Beispiel ein paar hundert nF zwischen den OP-Eingänge 
oder dem invertierenden Eingang zum Ausgang.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Welchen Zweck hat D1, außer Wärme zu produzieren?
>
> D1 ? Wo bitte ?

Im Schaltplan. Macht aber zugegebener Maßen auch den Kohl auch nicht 
fett, da der LM317 als Längsregler arbeitet. Da würde eher ein Step-Down 
reingehören.

Wieviel Strom möchte eine LED?

von Stefan F. (Gast)


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Ich sehe im Schaltplan keinen Fehler. In der Simulation funktioniert sie 
tadellos.

Kann es sein, dass die Last am Ausgang das Problem auslöst? Was hängt 
denn da dran?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan F. schrieb:
> Kann es sein, dass die Last am Ausgang das Problem auslöst? Was hängt
> denn da dran?

Laut Datenblatt liefert der LM393 garantiert 6 mA am Ausgang. Der 
Pull-Up Widerstand nimmt davon bereits etwa 4 mA auf!

von Falk B. (falk)


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Stefan F. schrieb:
> Ich sehe im Schaltplan keinen Fehler. In der Simulation funktioniert sie
> tadellos.

Einen Schmitt-Trigger testet man mit einem Dreiecksignal, da sieht man 
die Umschaltpegel deutlich besser.

von Falk B. (falk)


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Michael M. schrieb:
> Laut Datenblatt liefert der LM393 garantiert 6 mA am Ausgang. Der
> Pull-Up Widerstand nimmt davon bereits etwa 4 mA auf!

So what. Das tut dem IC nicht weh, der kann das. Die 6mA sind das 
garantierte MINIMUM. Wenn gleich man das nicht total ignorieren sollte, 
der LM393 kann deutlich, den hab ich schon mit 10mA und mehr belastet, 
ging alles.

von Stefan F. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Einen Schmitt-Trigger testet man mit einem Dreiecksignal, da sieht man
> die Umschaltpegel deutlich besser.

Bitteschön

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Falk B. schrieb:
> Daniel E. schrieb:
>> Wo kann ich noch anknüpfen 🙃/ messen ?
>
> Man kann die Hysterese vergrößern. Die 270k kann man mal auf 100k
> senken.

Hab ich gemacht… sieht „etwas“ besser aus aber trotzdem scheise…

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Daniel E. schrieb:
> Hab ich gemacht… sieht „etwas“ besser aus aber trotzdem scheise…

Dann beruhige mal deine 50Hz Testlichtquelle mit einem Tiefpass vor dem 
invertierenden Eingang.

von Daniel E. (everyday_fun69)



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Hab jetzt einen LM319N eingebaut… und die Versorgungsspannung auf 15V 
mit LM78L15 angehoben
Ausgang Komparator gegen Versorgungsspannung 1000 Ohm und Ausgang gegen 
Masse 20 kOhm
Läuft super denk ich, Hysterese is jetzt 560k (damit) kleiner…
Hab den LDR gegen Masse gesetzt, sprich bei Dunkelheit geht der 
Komparator auf Low, so dass später der PNP für die zweite 
Spannungsquelle ON geht

Müsste soweit korrekt sein oder.. ?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Was hast du denn als Last an den Ausgang gehängt?

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Stefan F. schrieb:
> Was hast du denn als Last an den Ausgang gehängt?

Am 319er hängen 1k gegen 15V und 20K gegen GND

Damit ergaben sich die vorgenannten Oszi Bilder

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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Michael M. schrieb:
> Dann beruhige mal deine 50Hz Testlichtquelle mit einem Tiefpass vor dem
> invertierenden Eingang.

Dieter schrieb:
> Es sollte noch ein I-Glied in
> die Schaltung. Zum Beispiel ein paar hundert nF zwischen den OP-Eingänge

Man kann es mit den Integrationskondensatoren auch auf die Spitze 
treiben.
Soweit brauchte man nicht zu gehen.
Nur so ein Beispiel: Schaltung im Thread
Beitrag "Re: Einfache Arduino Heizungspumpensteuerung"

ciao
gustav

von Stefan F. (Gast)


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Daniel E. schrieb:
>> Was hast du denn als Last an den Ausgang gehängt?

> Am 319er hängen 1k gegen 15V und 20K gegen GND
> Damit ergaben sich die vorgenannten Oszi Bilder

Um an dem anderen vorherigen IC hattest du auch nur den gezeigten 
Widerstand und das Oszilloskop? Seltsam. Die Schaltung hätte so 
funktionieren müssen, da bin ich ganz sicher.

von Karl B. (gustav)


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Stefan F. schrieb:
> Die Schaltung hätte so
> funktionieren müssen, da bin ich ganz sicher.

Der Aufbau ist es. Und im Kippmoment reicht ein Schaltkracher aus dem 
Netz oder das Drücken der Sendetaste am Funkgerät, das abgehende Signal 
eines Mobiltelefons in der direkten Umgebung, um als berühmten Tropfen 
das besagte Fass zum Überlaufen zu bringen. Dann fängt die Schaltung an 
zu schwingen, wird instabil.
Deswegen wurde hier schon gebetsmühlenartig wiederholt:
Eine R/C- Kombination als Tiefpass vor die empfindlichen Eingänge des 
OPVs.
Das wirkt manchmal wahre Wunder. Vor allem bei längeren nicht 
abgeschirmten Zuleitungen zu den Messfühlern etc., die wie Antennen 
wirken für alles Mögliche.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Brüno (dominic_m833)


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Karl B. schrieb:
> OPV

Das ist kein OPV, sondern ein Komparator.

von Karl B. (gustav)


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Brüno schrieb:
> Das ist kein OPV, sondern ein Komparator.

Michael B. schrieb:
> Komparatoren sind wie OpAmps.
>
> Der Ausgang schaltet mach Masse durch, wenn der - Eingang positiver als
> der + Eingang ist.
Der Unterschied zwischen 741 und 358-er: Zum Beispiel:
"...These amplifiers have several distinct advantages over standard
operational amplifier types in single supply applications. They can
operate at supply voltages as low as 3.0 V or as high as 32 V, with
quiescent currents about one−fifth of those associated with the
MC1741 (on a per amplifier basis). The common mode input range
includes the negative supply, thereby eliminating the necessity for
external biasing components in many applications. The output voltage
range also includes the negative power supply voltage..."

319-er => open collector Ausgang.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Daniel E. (everyday_fun69)



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Stefan F. schrieb:
> Daniel E. schrieb:
>>> Was hast du denn als Last an den Ausgang gehängt?
>
>> Am 319er hängen 1k gegen 15V und 20K gegen GND
>> Damit ergaben sich die vorgenannten Oszi Bilder
>
> Um an dem anderen vorherigen IC hattest du auch nur den gezeigten
> Widerstand und das Oszilloskop? Seltsam. Die Schaltung hätte so
> funktionieren müssen, da bin ich ganz sicher.


Hab es nochmal an anderer Stelle auf dem Board aufgebaut, 270 K 
Hysterese und am Ausgang des Komparator 1 K gegen 15V plus Oszi

Alles unter natürlichem Sonnenlicht und Abdecken mit dem Handy 🙃, hab 
aber gerade auch rausgefunden, dass das Schwingen auch ohne Handy mit 
anderen Gegenständen ist…


Bilder anbei…

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Das sind 30 kHz, könnte von einem Schaltnetzteil stammen.

von Falk B. (falk)


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Daniel E. schrieb:
> Bilder anbei…

Zeig mal ein Bild vom realen Aufbau incl. Tastköpfen. Sind die 100nF nah 
am IC?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Daniel E. schrieb:
> hab aber gerade auch rausgefunden, dass das Schwingen auch ohne Handy
> mit anderen Gegenständen ist…

Dann könntest du noch ein paar Abblockkondensatoren verbauen. Möglichst 
dicht am Komparator IC.

von Falk B. (falk)


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Michael M. schrieb:
> Dann könntest du noch ein paar Abblockkondensatoren verbauen. Möglichst
> dicht am Komparator IC.

An Pin den +Eingang gehört KEIN Kondensator, denn der muss zwecks 
Hysterese schnell schalten. Auch nicht vom Ausgang zum -Eingang.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Falk B. schrieb:
> An den +Eingangs Pin gehört KEIN Kondensator, denn der muss zwecks
> Hysterese schnell schalten.

OK, sehe ich ein.

Falk B. schrieb:
> Auch nicht vom Ausgang zum -Eingang.

Der würde aber noch die hohen Frequenzen rausfiltern.

von Karl B. (gustav)


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Wie reagiert die Schaltung auf veränderte Bauteilewerte bezüglich 
Hysterese?

ciao
gustav

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Hallo in die Runde und allen noch ein gesundes erfolgreiches Jahr 2023.

Ich war auch "etwas" erfolgreich :-)

Hab die Tage etwas gesteckt und probiert. Bei ca. 50 KOhm vom LDR ist 
meine gewünschte Einschaltschwelle. Habe ein AC Netzteil an Stelle des 
LDR mit Einweggleichrichter angeklemmt und folgendes gemessen.

Bild 1:
CH1 LDR Signal an - Eingang
CH2 Referenz am   + Eingang (Hysterese sichtbar)

Bild 2:
CH1 Referenz am   + Eingang (Hysterese sichtbar)
CH2 Komparator out

Bild 3:
CH1 LM317 Spannungsregler Pin 2 out (~max. 22,5V bei 24 V input)
CH2 Komparator out (Umax 12 V)

Bild 4:
CH2 Komparator out nur mit 2,7 kOhm Pull down (ohne Transistor) (U = 15 
V)

Scheint soweit alles zu funktionieren. Bei den Transistorstufen hätte 
ich noch mal die Bitte die Widerstände zu prüfen und ggf. zu 
korrigieren.
Ansonsten wäre dies die finale Version oder gibt es weitere Ergänzungen 
?

Vielen Dank an alle.

: Bearbeitet durch User
von Daniel E. (everyday_fun69)


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Hallo zurück, jemand von den bisherigen Helfern noch on Board ? Würde 
das Thema hiermit wieder nach oben schieben 😄.

Danke

von HildeK (Gast)


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Ja, ein paar Stellen würde ich etwas anders dimensionieren.
1. Den In2+ kann man auch an den Teiler R6 / R11 mit hängen; für die 
Eingänge ist VCC als Maximum Rating genannt.
2. Q1 muss ja nicht viel tun, der Basiswiderstand darf ruhig etwas 
größer sein, auch R27.
3. R25 wäre mir zu groß. 50k wäre mein Vorschlag.
4. R24 ist auch ein wenig zu groß. Man rechnet nicht mit Hfe_min, denn 
der Q2 soll ja in Sättigung gebracht werden. An der Stelle wäre ggf. ein 
pMOS etwas besser, auch wegen dem nächsten Punkt.
5. Du willst mit dem LM317 aus 24V noch mehr als 22V machen. Das geht 
nur, wenn du Glück hast, eigentlich will der minimal rund 2V Differenz 
zwischen Eingang und Ausgang haben. Es ist kein LOW-Drop-Regler!
6. Der LM317L kann nur 100mA, du hättest aber gerne 200mA; das passt 
nicht.

von Karl B. (gustav)


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Q2 BC327 wird Dir sehr warm werden, vor allem, wenn er im 
"quasi-linearen" Bereich gefahren wird. Wurde oben schon gesagt, 
entweder Vor-Widerstand (Basis) kleiner oder PNP mit mehr 
Verlustleistungsfähigkeit oder ganz mit Power-Mosfet, wie bereits gesagt 
wurde.


ciao
gustav

von k-mte (Gast)


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> Es handelt sich um einen Bagger mit 24 V Bordnetz. Also 24V (max. 28V)
> und Masse eben.

Auf Bordnetzen befinden sich Störspannungen, deren Spitzenwert schon bei 
einem normalen Auto mit 12 V über 60 V betragen kann. In der Regel wird 
hier hinter einem Eingangsfilter ein Spannungsregler TL783 verwendet. 
Damit die Karre nicht abbrennt sollte man die Schaltung gewissenhaft 
absichern.

von k-mte (Gast)


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Ich vergass die mechanischen Probleme. Alles, was nicht vergossen ist, 
wird binnen kürzester Zeit kaputt vibriert. Ein Problem sind auch die 
Zuleitungen der Kabel, hier drohen Kabelbrüche.

Des weiteren nachts auf den Baustellen eindringende Feuchte. Eine 
bekannte deutsche Baggerfirma bekam ihre Probleme mit eindringender 
Feuchte, die ihre Bagger morgens am Anspringen hinderte, erst in den 
Griff, als sie die Steuerungsmodule dreifach in Vergussmasse eingoss.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Daniel E. schrieb:
> Bei den Transistorstufen hätte ich noch mal die Bitte die Widerstände zu
> prüfen und ggf. zu korrigieren.

Um den Einfluss von R5 (2k7), wegen des offenen Kollektors zu umgehen, 
könnte man auch einen normalen OPV (LM358) einsetzen.

Wird der Komparator mit 5V oder mit 15V betrieben?

Um Q2 komplett einzusparen, könnte man noch mit Q1 die Spannung vom 
LM317 auf 1,25V runterziehen. Mit dieser Spannung leuchten die LEDs 
nicht. Allerdings müsste dann der LDR mit R7 vertauscht werden.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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HildeK schrieb:
> Ja, ein paar Stellen würde ich etwas anders dimensionieren.
> 1. Den In2+ kann man auch an den Teiler R6 / R11 mit hängen; für die
> Eingänge ist VCC als Maximum Rating genannt.

Danke, ich lass das an +15 & GND

> 2. Q1 muss ja nicht viel tun, der Basiswiderstand darf ruhig etwas
> größer sein, auch R27.

R26 mach ich 10k und R27 wird 20k

> 3. R25 wäre mir zu groß. 50k wäre mein Vorschlag.

R25 Wert war copy and paste Fehler, mach ich 50 k. Danke

> 4. R24 ist auch ein wenig zu groß. Man rechnet nicht mit Hfe_min, denn
> der Q2 soll ja in Sättigung gebracht werden. An der Stelle wäre ggf. ein
> pMOS etwas besser, auch wegen dem nächsten Punkt.

R24 würde ich auf 2,7k anpassen

> 5. Du willst mit dem LM317 aus 24V noch mehr als 22V machen. Das geht
> nur, wenn du Glück hast, eigentlich will der minimal rund 2V Differenz
> zwischen Eingang und Ausgang haben. Es ist kein LOW-Drop-Regler!

Nein, nur max. 22,4 V bei 24 V oder höher. Das reicht für 15 mA Strom 
für die LED´s.

> 6. Der LM317L kann nur 100mA, du hättest aber gerne 200mA; das passt
> nicht.
Hab den jetzt im Layout dann als TO220 Gehäuse genommen. 1 W ohne 
Kühlkörper sollte machbar sein.

Bei Umin out = 18,2 V sagen wir 10 V Spannungsfall von 28 V ergeben sich 
90 mA und PV = 10 V * 0,09A = 0,9W

Bei Umax out = 22,4 V sagen wir 6 V Spannungsfall von 28V ergeben sich 
200 mA und PV = 6 V * 0,2A = 1,2W

28 V ist eher sportlich :-) am Abend/ in der Nacht baggert keiner :-)

-> Zum Glück hab ich die Leiterplatte schon als Montagefläche 
vorgesehen, zur Not stehend mit einem Blechlein als Kühlkörper dran

Den Q2 müsste ich besser auch noch als TO220 ausführen oder reicht hier 
TO92? 0,2A * 0,7 V = 0,14 W

Danke an alle.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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k-mte schrieb:

> Auf Bordnetzen befinden sich Störspannungen, deren Spitzenwert schon bei
> einem normalen Auto mit 12 V über 60 V betragen kann.

Danke noch mal für den Hinweis. Zwei Schilder gibt es, wobei beide nach 
5 bzw. 10 Jahren noch funktionierten ohne eine solche Beschaltung/ 
Schutz. Beim neueren Schild musste ich nur den Dauer EIN/ Automatik 
Schalter wechseln und das ganz alte Schild war innen versifft und 
bekommt blaue LED anstatt grüne wie vorher. Hat aber auch noch komplett 
funktioniert :-)

Danke.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Michael M. schrieb:

> Wird der Komparator mit 5V oder mit 15V betrieben?

mit 15 V

von HildeK (Gast)


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Daniel E. schrieb:
>> 6. Der LM317L kann nur 100mA, du hättest aber gerne 200mA; das passt
>> nicht.
> Hab den jetzt im Layout dann als TO220 Gehäuse genommen. 1 W ohne
> Kühlkörper sollte machbar sein.

Nach Datenblatt liegt der "Junction-to-ambient thermal resistance" bei 
knapp 40K. Bei Raumtemperatur und 1W hast du dann an der Sperrschicht 
rund 65°C - das wäre noch kein Problem. Wenn du einen Aufsteckkühlkörper 
hast, würde ich ihn trotzdem drauf machen. Es könnte ja auch mal die 
Sonne aufs Gerät scheinen ... 😀

> Den Q2 müsste ich besser auch noch als TO220 ausführen oder reicht hier
> TO92? 0,2A * 0,7 V = 0,14 W
Deshalb ja mein Hinweis, dem etwas mehr Basisstrom zu geben. Dann wird 
er keine 0.7V an CE haben und entsprechend weniger Leistung. Die 
kleinere Dropspannung kommt ja auch dem Regler zugute, denn der soll ja 
noch 22V machen können. Ich bleib bei meinem Vorschlag, ihn durch einen 
passende nMOS zu ersetzten, dann sind sowohl Drop als auch Ptot noch 
kleiner.

Oder noch besser: schau dir den Vorschlag von Michael M. an. Die 5mA, 
die der LM317 dann noch benötigt (wegen R3), wären das einzige 
Gegenargument.

von HildeK (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> Zwei Schilder gibt es, wobei beide nach
> 5 bzw. 10 Jahren noch funktionierten ohne eine solche Beschaltung/
> Schutz.

Welche Komponenten sind dort verbaut? Auch LM317, 7815 und LM393?
Der Hinweis auf den Betrieb in Fahrzeugen ist schon berechtigt.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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HildeK schrieb:
> Daniel E. schrieb:
>> Zwei Schilder gibt es, wobei beide nach
>> 5 bzw. 10 Jahren noch funktionierten ohne eine solche Beschaltung/
>> Schutz.
>
> Welche Komponenten sind dort verbaut? Auch LM317, 7815 und LM393?
> Der Hinweis auf den Betrieb in Fahrzeugen ist schon berechtigt.

Hab grad mal geschaut, ist nur ein 7818CT drin. DB sagt 35 V max. Input 
…

Als „Komparator“ konnte ich einen TL082CP 🙈 erkennen.

Never change a running system 🙃

von HildeK (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> Hab grad mal geschaut, ist nur ein 7818CT drin. DB sagt 35 V max. Input
> …
Ja klar, das sind die Datenblattwerte, die auch richtig sind. Wird 
vermutlich schon ein Weile gehen, aber ausreichend ist es dennoch nicht.
Nur in Fahrzeugen herrscht üblicherweise das Problem, dass 
Spannungsspitzen (positive und negative!) auftreten können 
(Lichtmaschine, E-Motoren, Anlasser, Lastsprünge), die weit über die 35V 
hinausgehen und auch deutlich negativ sein können. Kann man in LTSpice 
simulieren: 
https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-models-of-iso-7637-2-iso-16750-2-transients.html
Auf der Seite sind die in LTSpice vordefinierten Impulse aufgezeigt; für 
12V und 24V Systeme. Die müssen von jedem elektronischen Gerät in einem 
Kfz ausgehalten werden und mit den Pulsen wird auch getestet.
Die 78xx sind ohne weiter Maßnahmen nicht mal in einem Kfz mit 
12V-System zuverlässig einsetzbar ohne Schutzmaßnahmen. Dann erst recht 
nicht in einem 24V-Fahrzeug. Ein Regler, der 60V verträgt, ein 
Verpolschutz und eine TVS mit ca. 40V-50V wären richtig. Auch ein 
LC-Filter am Eingang dämpft diese Pikse schon ganz gut.

> Als „Komparator“ konnte ich einen TL082CP 🙈 erkennen.
Ist eigentlich ein OPA. Da Komparatorschaltungen immer in der 
Übersteuerung arbeiten sind OPAs nicht optimal. Geht aber, wenn auch die 
Slewrate des Ausgangssignals dürftig ist und ob das reicht hängt von der 
Anwendung ab.
Der Nachteil (und oft auch der Vorteil 😀) vieler dezidierter 
Komparatoren ist, dass das HIGH-Ausgangssignal nur über PUs gemacht 
werden kann.

Nur weil der damalige 'Entwickler' das so mit den Komponenten gemacht 
hat, muss es noch lange nicht richtig sein 😉.

von Karl B. (gustav)


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HildeK schrieb:
> Nur in Fahrzeugen herrscht üblicherweise das Problem, dass
> Spannungsspitzen (positive und negative!) auftreten können
> (Lichtmaschine, E-Motoren, Anlasser, Lastsprünge), die weit über die 35V
> hinausgehen und auch deutlich negativ sein können.

Hi,
für Autoradios hatte man damit gute Erfahrungen an einem
12V Auto Bordnetz gemacht.
Flinke Sicherung, Induktivität, Schottky-Diode, und passenden Surge 
suppressor.
Damit läuft der LM317 auch.
(Von links nach rechts gezeichnet. Ausgang links.)

ciao
gustav

von Stefan F. (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Flinke Sicherung

+ 1000 µF + Lastkapazität

Geht das wirklich gut?

von Karl B. (gustav)


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Stefan F. schrieb:
> Geht das wirklich gut?

Hi,
fand ich auch kritisch.
Aber so ist es verbaut. Die Schottky-Diode hat auch noch einen 
Durchlasswiderstand, der einem zu raschen Stromanstieg entgegenwirkt, 
der die flinke Sicherung zum Auslösen bringt.

ciao
gustav

P.S.: Sehe gerade, im Originalschaltplan ist C9 nur 470 µF groß.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Die Schottky-Diode hat auch noch einen
> Durchlasswiderstand, der einem zu raschen Stromanstieg entgegenwirkt,
> der die flinke Sicherung zum Auslösen bringt.

Es ist nicht die Diode sondern die Spule, die hier bremst.

von Karl B. (gustav)


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Die Funktion von C11 sorgt bestimmt auch für ein etwas langsameres 
Ansteigen der Ausgangsspannung, so dass nicht gleich "Volllast" anliegt.

ciao
gustav

von Daniel (Gast)


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Hallo in die Runde;

Leiterplatte geätzt, bestückt und in Betrieb genommen. Leider habe ich 
wie in der geposteten Schaltung eine sehr hohe Stromaufnahme von über 
100 mA. Ein abspreizen vom Bein 9 (15 V direkt für Komparator 2+) des 
Komparators ergibt normale Stromaufnahme.

Mit dem Multimeter gemessen fließen von 15 V über 100 mA in den +2 
Komparatoreingang Bein 9. Von Bein 4 (1+) fließen in den Pin Bein 9 nur 
0,02 mA.

Hab mal 10 k in Reihe von 15 V -> Multimeter Strommessung -> Bein 9 des 
2+ Eingang gemacht und da fließen nur 0,73 mA.

Kann es sein, dass dort immer ein Widerstand in Reihe zum Eingang muss 
oder liegt der Fehler wo anders ? Hab schon alles gecheckt, aber ihr 
wisst ja selbst, man denkt man(n) hat schon alles geprüft ..

Danke.

von Stefan F. (Gast)


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Daniel, welchen Schaltplan ist der aktuelle, den du jetzt gerade 
diskutieren willst?

Der LM393 hat keine Pin 9.
Der LM319 hat eine relevante Einschränkung, siehe Anhang.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Hallo zurück und Danke,

LM319N ist eingebaut…
Was bedeutet das jetzt ? Zwischen + und - nur 5 V Unterschied? Das wäre 
ja richtig Scheise 💩

von Stefan F. (Gast)


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Daniel E. schrieb:
> Zwischen + und - nur 5 V Unterschied

Ich denke, das bedeutet diese Zeile.

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Versteh den Sinn +\-5 V davon noch nicht…

Ist leider auch keinem aufgefallen 🙃

Und nun ? Versorgungsspannung 5 V oder gibts ne bessere Alternative zu 
dem LM319N?

Danke 👍

von Stefan F. (Gast)


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Der LM393 erlaubt bis zu +/- 38 Volt

von Daniel E. (everyday_fun69)


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Ist aber leider nicht 1:1 Pin kompatibel… 💩

von Stefan F. (Gast)


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Vielleicht genügt es, einen 10 kΩ Widerstand vor den Eingang zu packen.

Ich warte immer noch auf deinen Schaltplan. Habe nämlich keine Lust, mir 
die Schaltung selbst auszudenken und mich selbst anstatt dich zu 
beraten.

Daniel E. schrieb:
> Ist aber leider nicht 1:1 Pin kompatibel

Deswegen probiert man (ich) Schaltungen aus, bevor man Platinen 
herstellen lässt.

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