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Hallo, im Rahmen eines Gruppenprojektes im ersten Semester gilt es einen Pegelwandler mit potentialtrennung für Schnittstellen etc. zu entwerfen. Erweiterungen sind erlaubt und können sich positiv auf die Bewertung auswirken. Deshalb entschieden wir uns die Schaltung für verschiedene Eingangsspannungen, beliebige Augangsspannungen inkl. optischer Anzeige, Inversionsmöglichkeit und Leistungsausgang per Relais auszulegen. Derzeit hänge ich am "Low Signal - Zweig" (am rot markierten Bereich) und komme nicht so ganz weiter. Der Transistor kann ja ein paar mA ab und sollte dementsprechend auch kleine Lasten schalten können (Emitterschaltung, Abgriff am Kollektor). Dementsprechend muss der Vorwiderstand R14 entsprechend klein ausfallen, wodurch ja eine riesige Verlustleistung (beim Schalten gegen Masse) entsteht, auch wenn die Leistung gar nicht benötigt wird. Bei höheren gewünschten Ausgangsspannugen wird diese Leistung dann ja sogar noch größer und es ist mit nur 20 Ohm Widerstand so nicht mehr einsetzbar. Selbstverständlich habe ich mir schon Gedanken über andere Beschaltungen gemacht. Open Collector würde ja nicht wirklich Sinn ergeben, eine Kollektorschaltung mit Abgriff hinter dem Emitter hat Spannungsverluste zur Folge. Hat irgend jemand eine eine gute Idee, mit welcher Beschaltung man das Problem lösen kann ? Ansonsten wäre ich dankbar, wenn ihr allgemein die Schaltung mal grob überfliegen könntete, ob Teile unnötig oder grob Fehlerhaft dimensioniert sind. Der Prof. lässt uns lieber ein paar Teile mehr bestellen und dann auch mal was in die Hose gehen, als uns Anhaltspunkte für Fehler zu geben :) Vielen Dank
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@ Chris (Gast) >Deshalb entschieden wir uns die Schaltung für verschiedene >Eingangsspannungen, beliebige Augangsspannungen inkl. optischer Anzeige, >Inversionsmöglichkeit und Leistungsausgang per Relais auszulegen. Eierlegende Wollmilchsau. Naja, was dabei meist rauskommt ist bekannt. >Hat irgend jemand eine eine gute Idee, mit welcher Beschaltung man das >Problem lösen kann ? Pegelwandler Ausgangsstufen Logik-ICs >Ansonsten wäre ich dankbar, wenn ihr allgemein die Schaltung mal grob >überfliegen könntete, ob Teile unnötig oder grob Fehlerhaft >dimensioniert sind. - Die Intvertierung der Teiber-Led kann man problemlos ohne extra Inverter erreichen. Durch HIGh- bzw. LOW aktive Ansteuerung. - Die Eingangsstufe ist nicht sonderlich schnell, ein paar Dutzend kHz wird sie aber schaffen. - Kann es sein, dass eurer Optokopler gar nicht im Signalpfad drin ist?? ;-) - D1 ist als Freilaufdiode ungeeignet, siehe Relais mit Logik ansteuern - Open Collector Stufen sind nur für mässige Geschwindigkeiten bei kleinen Strömen sinnvoll, für alles was Dampf oder Geschwindigkeit braucht nimmt man Push-Pull, siehe Link oben. MFG Falk
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>>Deshalb entschieden wir uns die Schaltung für verschiedene >>Eingangsspannungen, beliebige Augangsspannungen inkl. optischer Anzeige, >>Inversionsmöglichkeit und Leistungsausgang per Relais auszulegen. >Eierlegende Wollmilchsau. Naja, was dabei meist rauskommt ist bekannt. Ach, wir sind da recht optimistisch - sind ja noch einige Wochen Zeit ... >>Hat irgend jemand eine eine gute Idee, mit welcher Beschaltung man das >>Problem lösen kann ? >Pegelwandler >Ausgangsstufen Logik-ICs Danke, Integrierte Schlatungen sind abgesehen vom Optokoppler zwar nicht erlaubt aber das get ja auch so. >>Ansonsten wäre ich dankbar, wenn ihr allgemein die Schaltung mal grob >>überfliegen könntete, ob Teile unnötig oder grob Fehlerhaft >>dimensioniert sind. >- Die Intvertierung der Teiber-Led kann man problemlos ohne extra >Inverter erreichen. Durch HIGh- bzw. LOW aktive Ansteuerung. Bevor ich jetzt blöd frage google ich erstmal :) >- Die Eingangsstufe ist nicht sonderlich schnell, ein paar Dutzend kHz >wird sie aber schaffen. Ist mir bewusst. FETs wären vermutlich etwas besser wegen der Tücken bzgl. der Gate-Kapazitäten wage ich mich da (und die anderen Gruppenmitglieder erst recht nicht) ran. >- Kann es sein, dass eurer Optokopler gar nicht im Signalpfad drin ist?? >;-) Autsch, natürlich hast du recht. Im Switchercad-Schaltplan war es auch noch richtig .. :) >- D1 ist als Freilaufdiode ungeeignet, siehe >Relais mit Logik ansteuern Danke für die Info. Das komt davon wenn man anwendet, was man irgendwo mal aufgeschnappt hat, die Hintergründe aber nur grob kennt.
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@ Chris (Gast) >Danke, Integrierte Schlatungen sind abgesehen vom Optokoppler zwar nicht >erlaubt aber das get ja auch so. Die Links waren vor allem als Hintergrundinformationen gedacht. ICs muss man nicht zwingend nutzen, wenn gleich es in der Praxis meist sinnvoll ist. >>- Die Eingangsstufe ist nicht sonderlich schnell, ein paar Dutzend kHz >>wird sie aber schaffen. >Ist mir bewusst. FETs wären vermutlich etwas besser wegen der Tücken >bzgl. der Gate-Kapazitäten wage ich mich da (und die anderen >Gruppenmitglieder erst recht nicht) ran. ;-) Auch ein 0815 NPN ala BC846 oder BC337 schafft bei richtiger Beschaltung locker 10 MHz und mehr. Dazu braucht man aber die richtige Schaltung, die "etwas" anders ist, als das einfache Prinzipschaltbild in den Lehrbüchern. MFG Falk
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Falk Brunner wrote: > Auch ein 0815 NPN ala BC846 oder BC337 schafft bei richtiger Beschaltung > locker 10 MHz und mehr. Wobei mir andererseits ein gesättigter BC639 auch schon eine Abschaltverzögerung von 6µs einbrachte (Basiswiderstand 1K an 5V-Ausgang).
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@ Andreas Kaiser (a-k) >> Auch ein 0815 NPN ala BC846 oder BC337 schafft bei richtiger Beschaltung >> locker 10 MHz und mehr. >Wobei mir andererseits ein gesättigter BC639 auch schon eine >Abschaltverzögerung von 6µs einbrachte (Basiswiderstand 1K an >5V-Ausgang). Ach Leute, macht doch mal halblang! Klar, wenn ich totalen Murks zusammenmurkse kommt Murks raus. Grabage in -> Garbage out. Man bachte den kleinen, nicht unwesentlichen Zusatz "bei richtiger Beschaltung" MFG Falk
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Jo, ein Transitor mehr und vier zusätzliche Widerstände und im Eingangsbereich braucht es keine Jumper mehr und das Eingangssignal kann bis 60 Volt gehen. Zusätzlich wäre dann der Strom in den Eingang unabhängig von der angelegten Spannung... Und nochmals ein Widerstand mehr und der Eingang hätte sogar Hysterese... Ansonsten verschwendet ihr im Eingangsteil viel zu viel Strom... Kleiner Tip: Es gibt nicht nur die Emitterschaltung. Kollektorschaltung und Basisschaltung sind auch schon erfunden...
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>Jo, ein Transitor mehr und vier zusätzliche Widerstände und im >Eingangsbereich braucht es keine Jumper mehr und das Eingangssignal kann >bis 60 Volt gehen. Zusätzlich wäre dann der Strom in den Eingang >unabhängig von der angelegten Spannung... Und nochmals ein Widerstand >mehr und der Eingang hätte sogar Hysterese... >Ansonsten verschwendet ihr im Eingangsteil viel zu viel Strom... >Kleiner Tip: Es gibt nicht nur die Emitterschaltung. Kollektorschaltung >und Basisschaltung sind auch schon erfunden... Interessant, Problem ist nur, dass wir in der entsprechenden Vorlesung bis jetzt nicht weiter als Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen sind. Von daher reicht dieser kleine Tipp leider nichts aus. Hat die Schaltungsmethode, die du meinst, denn einen Namen, wonach ich mal suchen kann ? Übrigens: wenn man genau hinsieht finden im Schaltplan sowohl Kollektor-als auch Emitterschaltung Verwendung (eben nur nicht die Basisschaltung) :)
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Chris wrote: > Übrigens: wenn man genau hinsieht finden im Schaltplan sowohl > Kollektor-als auch Emitterschaltung Verwendung Wo Kollektorschaltung?
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Ich dachte eigentlich bei dem Relais, bloss das die Last nicht hinter dem Emitter sondern vor dem Kollektor hängt. OK, wenn ich schon so gefragt werde, habe ich vermutlich falsch gedacht. Und wie nennt sich dann die eingesetzte Variante ?
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Daumenregel: "x"-Schaltung heisst "x" liegt auf Bezugspotential, egal ob GND oder Vcc. Diese Regel passt nur bei gegengekoppelter Emitterschaltung nicht ganz, aber die siehst du heute eher selten, war früher im Audio-Bereich stark verbreitet. Und hier liegen sämtliche Emitter an GND.
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Übungsbeispiel: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:7400_Circuit.svg Welche Schaltung haben V1, V3 und V4? Denk dir den zweiten Emitter von V1 weg wenn du willst.
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Bevor ich jetzt hier Übungen mache :) : Nochmal zu der beliebigen Eingangsspannung etc. Worauf follte der Schreiber hinaus ? Konstantstromquelle ? Oder doch viel einfacher ?
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Habe heute mal den Prof darauf angesprochen, was es denn für Möglichkeiten gibt, eine so stark variierende Spannung ohne Umschaltung zu handeln, sowohl am Eingang als auch am Ausgang (da, wo man die Spannung für das Ausgangssignal anliegt). Aus dem Stehgreif konnte er mir aber auch keine weitergehenden Hinweise geben und verwies darauf, dass man im Tietze / Schenk eventuell was finden könnte. Da ich den aber erst noch besorgen muss starte ich hier vorab noch einen letzen Versuch, ob mir denn jemand ein paar konkretere Hinweise als den "kleinen Tipp" geben kann.
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Stromspiegel. Ist auch sehr schnell. MfG Falk
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Danke. Google findet da ein paar Ergebnisse, mit denen ich baldmöglichst versuchen werde, weiterzuarbeiten. Jetzt ist aber erstmal anderer Stoff dran, ist ja schließlich auch wichtig :)
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Autor:
Wigbert Picht
(wigbert)
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Hi, wenn schon Potenzialtrennung, dann auch mit der Spannungsversorgung. Mach ein DC/DC Wandler zwischen oder 2 Netzteile(Trafo mit 2 getrennten sek. Wicklungen) Wigbert
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