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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wer kann mir mal anhängende Schaltung erklären?


Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hi,

in meinem ersten Thread 
[[Beitrag "Selbsthaltener Powerschalter"]]

bezüglich eines selbsthaltenden Einschalters für einen µC bekam ich 
folgende Lösung vorgeschlagen.

Ich denke ich habe diese im Groben verstanden, ich versuchs mal zu 
beschreiben:

1. Durch drücken des Tasters wird das Gate von T1 aud low gezogen und 
dieser schaltet dadurch Vin zum IC1 durch.

2. Der µC zieht sein IO-Pin "hold" auf high und damit das Gate von T2 
auch, wodurch dieser das Gate von T1 dauerhaft auf low zieht und damit 
auch beim loslassen des Tasters weiterhin Strom zum µC fließt.

war das korrekt?

So weit so gut, aber kann mir jemand erklären wozu die ganzen 
Kondensatiren & Widerstände gut sind? Wann und wo brauche is diese und 
wozu?

Wie gesagt, mache meine ersten Schritte in der Hardware.

Danke

Thomas

Autor: Karl (Gast)
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Die Kondensatoren wirst du an jedem Spannungsregler in ähnlicher Form 
sehen und dienen der Stabilisierung der Spannung, die Widerstände legen 
das Gate im ausgeschalteten Zustand auf ein definiertes Potential, so 
dass sich die Bude nicht von selbst einschaltet.

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Un woher weiß ich welche Kondesatoren ich bei einem Spannungsregler 
brauche? Entnimmt man das den Beispielen aus den Datenblättern?

Woher weiß ich welche Widerstände ich in einem solchen Fall verwenden 
muss?

Thomas

Autor: Robert K. (molch) Benutzerseite
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Hi,

an den OP:
Da die Widerstände als PullUp bzw. Pull Down dienen sind sie meist recht 
hochohmig, die Cs findest du zumeinst in den Datenblättern jo.
Nach Pullup und PullDown kannst ja auch mal googlen.
Sind halt so typische "Erfahrungswerte", ich glaube diese Fragen stellt 
sich jeder am Anfang - warum gerade diese Größe...

ich schmeiß mal von mir ne Frage hinterher zu obiger Schaltung: wenn der 
Jumper steckt is doch das Gate von T2 immer auf Masse, das heisst der 
sperrt und somit ist die "Selbsthaltung" ja ausser Kraft gesetzt egal 
was vom µC auf dem Pin liegt. Wenn ich noch dazu den Pin jetz 
ausversehen auf High schalte gibts nen sauberen Kurzschluss - is das so 
gedacht, also eher Selbstzerstörung als Selbsterhaltung ^^, oder sehe 
ich da was falsch? :)

Gruß Robert

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Vielen Dank erstmal!

Und wofür ist der Widerstand am µC Ausgang?

Überhaupt, ich hab mir jetzt schon ein paar Elektronikbücher angeschaut, 
aber die ergehen sich vor allem in der Auflistung und Erklärung 
einzelner Bauteile. Gibt es ein Buch oder Webseite, in dem Beiepielhaft 
Schaltungen Bauteil für Bauteil erklärt wieso man es an dieser Stelle 
braucht?

Gruß

Thomas

Autor: Jadeclaw (Gast)
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Wenn der Jumper für Dauer-Ein sein soll, ist der definitiv falsch 
angeschlossen. Ist er gesteckt, geht der Controller trotzdem nicht 
kaputt, da zwischen Jumper und Steuereingang dieser Schaltung noch der 
1kOhm-Widerstand sitzt.
Sinnvoller wäre es, die Schaltung etwas abzuändern:
R1 = 560kOhm,
R2 = 100kOhm,
Das Masse-Ende vom Jumper über 150kOhm auf Vin legen.
R1 & R2 können viel hochohmiger sein, da T2 keinen Stromfluß am Gate 
hat. Außerdem erspart diese Maßnahme mal eben gut 1mA an Stromaufnahme, 
was bei batterieversorgten Geräten die Laufzeit deutlich verlängern 
kann, je nach anhängender Peripherie. (Bin jetzt zu faul, nach dem 
Ruhestrom vom LT1117 zu schauen)

Gruß
Jadeclaw.

Autor: Jadeclaw (Gast)
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@Thomas Burkhart:
Schau mal hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/index.htm
Da werden alle Bauteile erklärt.

Gruß
Jadeclaw.

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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@Jadeclaw: Die Erklärung der verschiedenen Bauteile habe ich zur genüge. 
Ich meine Beispielschaltungen bei denen Erklärt wird welchen Sinn jedes 
Bauteil in dieser hat.

Gruß

Thomas

Autor: Winfried (Gast)
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Bauteil-Dimensionierung ist für den Anfänger wirklich nicht einfach. Es 
gibt viele recht theoretisch gehaltene Bücher, wo du Infos darüber nicht 
finden wirst. Das liegt daran, das Dimensionierung keine so klare und 
festgelegte Sache ist. Meist gibt es einen Bereich, in dem du wählen 
kannst und man muss dabei viele Randbedingungen mit überlegen.

Kondensatoren: Hier gibt es meist Empfehlungen in Datenblättern. Ob du 
da aber nun ein 100nF oder 50nF oder 200nF anschließt, ist meist egal. 
Wichtig ist hier aber wieder, dass es ein Keramik-Kondensator ist, weil 
der induktivitätsarm ist. Dies Eigenschaft braucht man, um schnellen 
Spannungssprüngen etwas entgegensetzen zu können. Der zusätzliche 10uF 
wird vermutlich ein Elko sein, der zusätzlich stabilisieren soll. Meist 
muss auch am Ausgang eines Spannungsreglers ein 100nF verbaut werden.

R2 dient als Strombegrenzung, weil das Gate beim umschalten kapazitiv 
wirkt und damit größere Umladeströme fließen können. Bei 3 V 
Highspannung würde im ersten Moment der Strom auf 3 mA begrenzt. Dieser 
Widerstand ist nicht unbedingt nötig, weil meist die Portausgänge 
sowieso bei wenigen mA zusammenbrechen. Aus EMV-Gründen kann das aber 
besser sein, weil dann die Pulsströme nicht so groß sind. Und es kann 
auch sein, dass lt. Spezifikation dein Controller so eine hohe 
kapazitive Last nicht schalten darf.

R1 ist in weiten Grenzen wählbar, der soll ja lediglich das Gate auf 
Masse halten, wenn der Controller ausgeschaltet ist. Genauso wie R3. 
Warum der eine bei 4K7 und der andere bei 1M gewählt ist, bleibt unklar, 
ich hätte für beide 1M gewählt, um Strom zu sparen. Je höher man den 
aber wählt, um so störempfindlicher wird deine Schaltung. Dann kann es 
z.B. passieren, dass die sich einschaltet, wenn in der Nähe eine 
Leuchtstoffröhre eingeschaltet wird. Das elektrische Störfeld kann 
Spannungs-Peaks in die Schaltung schicken alles hochohmige entsprechend 
heftig bewegen. Hier braucht man schlussendlich Erfahrungswerte, was 
noch sinnvoll ist. Oder man lernt von anderen, die Erfahrung haben.

Jumper K1 sollte wohl vermutlich parallel zum Taster geschaltet sein.

Autor: Robert K. (molch) Benutzerseite
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stimmt, kaputt geht da nix.

@ Thomas Burkhart (escamoteur):
Gibt etliche solche Seiten wo bestimmte Schaltungen erklärt sind.

z.B. http://www.ferromel.de/ unter Elektronik...

Die Funktion des Bauteils hängt in einem gewissen Maße von der Schaltung 
ab in der man es verwendet. Also kommt man am Anfang damit zu Erfolgen 
in dem man nach konkreten Schaltungen sucht und sich diese Anschaut. Die 
grundlegenden Eigenschaften gewisser Bauteile sind dir ja wie du sagst 
bereits klar.
Dazu eine Anmerkung von mir, vllt. hilft sie: Kondensatoren dienen 
hauptsächlich zum Enstören, dass heisst zum abfangen/ableiten von 
Spannungs-/Stromspitzen, als Wechselstrom abhängiger Widerstand und als 
Zeitverzögerungsglieder in z.B. astabilen Multivibratoren (ne feine 
Schaltung mit 2 Transistoren, LED, Widerständen und eben 2 Kondesatoren 
für deren Verständnis ich ziemlich lange gebraucht habe, warum auch 
immer ^^) na der du z.B. suchen kannst.

grüße

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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@Windried: Super, das hilft wirklich enorm weiter. D.h. experimentieren 
und andere Schaltungen versuchen nachzuvollziehen.

Vielen, vielen Dank

Thomas

Autor: Winfried (Gast)
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Bücher: Schau dich mal in der Bibliothek um nach den Lehrbüchern für 
Kommunikationselektroniker. Optimal sind die sicherlich nicht, aber ein 
wenig Dimensionierungs-Knowhow wirst du da schon finden.

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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@ Robert K.

Vielen Dank für den Link, das hilft auf jeden Fall eine Menge!

Lieben Gruß

Thomas

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