Quelle der Schaltung: http://sbarth.dyndns.org/seiten/rahmen.php?nav=geigerzaehler Ich verstehe nicht so recht welche Funktion die beiden, im Bild markierten, Teile der Schaltung haben. Roter Teil: Nand ist als Inverter beschaltet. Der Widerstand zwingt den Inverter in den steilflankigen Verstärkerbereich der Vo/Vi Kennlinie. Soweit so gut. Wird über den C ein Oszillator realisiert? Ist 1MEG*C die Zeitkonstante dazu? Grüner Teil: besteht aus Nand, Hochpass und Inverter, der auf den Nand zurückkoppelt. Wenn Nand am unteren Eingang 1 anliegen hat, dann oszilliert diese Schaltung auch, Aber wie gross ist die Zeitkonstante? 1/Grenzfrequenz vom Hochpass? Insgesamt verstehe ich das Zusammenspiel der beiden Teile nicht. Könnte jemand mit ein Paar Worten dazu kommentieren? Grüße, Daniel
Angehängte Dateien:
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circuit1.png
120 KB
Die Funktion der beiden Schaltungsteile ist vom Autor der Quelle erklärt!
rot ist ein Pieps-Generator grün ein Monoflop, dass den kurzen Impuls des Zählrohres verlängert, so dass ein kein P, sonder ein Piep wird.
Daniel schrieb: > Ich verstehe nicht so recht welche Funktion die beiden, im Bild > markierten, Teile der Schaltung haben. Steht doch teilweise sogar dran. > Roter Teil: Nand ist als Inverter beschaltet. Der Widerstand zwingt den > Inverter in den steilflankigen Verstärkerbereich der Vo/Vi Kennlinie. Nein. CD4093. Schmitt-Trigger Charakteristik an den Eingängen. Da gibt es keinen linearen Bereich. Und das ganze ist eine Grundschaltung für einen 1-Gatter Oszillator. Schwingfrequenz ist abhängig von der Betriebsspannung (weil die Hysterese der Eingänge halbwegs konstant ist). Als grobe Abschätzung taugt 1/tau. Aber da es ohnehin einstellbar ist, ist das egal. > Grüner Teil: besteht aus Nand, Hochpass und Inverter, der auf den > Nand zurückkoppelt. Das ist ein Monoflop. Ebenfalls eine Grundschaltung. Impulszeit ist ca. 0.7*tau. Auch hier gibt es eine Abhängigkeit von der Betriebsspannung. Ach ja: tau = R*C Und dann schau doch bei Gelegenheit mal in ein Buch. Ja, diese altmodischen Dinger aus bedrucktem Papier. Es gibt z.B. das "CMOS-Kochbuch", das würde hier passen. XL
Axel Schwenke schrieb: >> Roter Teil: Nand ist als Inverter beschaltet. Der Widerstand zwingt den >> Inverter in den steilflankigen Verstärkerbereich der Vo/Vi Kennlinie. > > Nein. CD4093. Schmitt-Trigger Charakteristik an den Eingängen. Da gibt > es keinen linearen Bereich. Und das ganze ist eine Grundschaltung für > einen 1-Gatter Oszillator. Schwingfrequenz ist abhängig von der > Betriebsspannung (weil die Hysterese der Eingänge halbwegs konstant > ist). Als grobe Abschätzung taugt 1/tau. Aber da es ohnehin einstellbar > ist, ist das egal. ich bin die ganze Zeit vom normalen NAND ausgegangen! das erklärt natürlich alles. diese Beschaltung kenne ich nicht. Sie ist allerdings ähnlich der OPV Schaltung mit R-C Zweig und R-R Zweig. >> Grüner Teil: besteht aus Nand, Hochpass und Inverter, der auf den >> Nand zurückkoppelt. > > Das ist ein Monoflop. Ebenfalls eine Grundschaltung. Impulszeit ist ca. > 0.7*tau. Auch hier gibt es eine Abhängigkeit von der Betriebsspannung. ich habe's kapiert
MaWin schrieb: > Die 1N4007 ist auf jeden Fall schon mal falsch. warum MaWin? Bei der Sache mit den 6Volt bin ich noch unsicher. Ergibt sich 6V speziell bei dieser Dimensionierung der Windungsverhältnise? => Schaltfrequenz des Wandlers. Kann ich eigentlich über die 150 Ohm die Schaltfrequenz verändern?
Winfried J. schrieb: > 1N4007 ist bei der Sperrspannung wohl mit der heißen Nadel > siehe Zenerspannung ca 450V. Das ist nicht der Punkt. Eine 1N4007 ist schlicht zu langsam. Der Sperrwandler schaltet ja nicht mit 50Hz. Irgendwas schnelles (Sperrerholzeit <100ns) mit >=600V Spannungsfestigkeit und möglichst wenig Strom (für geringe Kapazität) wäre angemessen. Meine Datenblattsammlung gibt nix perfekt passendes her, aber eine UF4007 würde notfalls passen. Perfekt wäre eine BAS21 mit mehr Sperrvermögen. Allein die (Umschalt-)Sperrverluste der 1N4007 dürften für die Hälfte des Stromverbrauchs dieser Schaltung verantwortlich zeichnen. XL
Daniel schrieb: > Bei der Sache mit den 6Volt bin ich noch unsicher. > Ergibt sich 6V speziell bei dieser Dimensionierung der > Windungsverhältnise? Ja. Die Spannungs- bzw. Windungszahlenverhältnisse gelten im Durchfluß- wie im Sperrfall. Durch die Regelung ist sichergestellt, daß die Sekundärwicklung im Sperrfall max. ca. 450V liefert. Das Windungszahlenverhältnis des Trafos scheint also so zu sein, daß die Primärwicklung dann ca. 4.5V liefert (N1:N2 = 1:100). XL
wobe 4/6 die primärwicklung ist und 4/5 die Sekundäre (spartrafo).Lediglich die Rückopplung 12, ist isoliert. Schon tricky die Versorgung, Aber wie lange hällt da eine AA wohl ?
Axel Schwenke schrieb: > Daniel schrieb: >> Bei der Sache mit den 6Volt bin ich noch unsicher. >> Ergibt sich 6V speziell bei dieser Dimensionierung der >> Windungsverhältnise? > > Ja. Die Spannungs- bzw. Windungszahlenverhältnisse gelten im Durchfluß- > wie im Sperrfall. Durch die Regelung ist sichergestellt, daß die > Sekundärwicklung im Sperrfall max. ca. 450V liefert. Das > Windungszahlenverhältnis des Trafos scheint also so zu sein, daß die > Primärwicklung dann ca. 4.5V liefert (N1:N2 = 1:100). Ich dachte immer, bei Sperrwandlern würde man das Windungs- verhältnis deutlich kleiner als das Spannungsverhältnis wählen. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: >> Die Spannungs- bzw. Windungszahlenverhältnisse gelten im Durchfluß- >> wie im Sperrfall. Durch die Regelung ist sichergestellt, daß die >> Sekundärwicklung im Sperrfall max. ca. 450V liefert. Das >> Windungszahlenverhältnis des Trafos scheint also so zu sein, daß die >> Primärwicklung dann ca. 4.5V liefert (N1:N2 = 1:100). > > Ich dachte immer, bei Sperrwandlern würde man das Windungs- > verhältnis deutlich kleiner als das Spannungsverhältnis wählen. Tut man ja. Bei 100:1 und 1.5V Betriebsspannung, steigt in der Stromflußphase die Spannung an der Sekundärwicklung auf (-)150V. Nach dem Abschalten des Stroms sorgt die Induktion für eine Umkehrung der Spannung, die dabei - begrenzt durch die Regelung - bis auf das 3fache ansteigt. Und dann eben besagte 4.5V bzw. 450V beträgt. Ohne Regelung würde die Spannung noch weiter ansteigen, weil Energie aus dem Magnetfeld ja nur entnommen wird, wenn die Induktionsspannung höher ist als die Spannung am sekundären Lade-Kondensator. Die Spannung steigt so hoch wie nötig ist, die Energie loszuwerden. Im Zweifelsfall bis es zu einem Überschlag kommt. Man kann das so auffassen, daß in der Stromflußphase Energie in den magnetischen Kreis geladen wird, die dann in der Sperrphase an die Sekundärseite abgegeben wird. Die Spannungsüberhöhung sorgt dafür, daß man nahezu unabhängig von der momentanen Sekundärspannung diese Energie wieder los wird. Wenn man einen Sperrwandler dimensioniert, muß man natürlich die Sperrfähigkeit des Schaltelements beachten. Aus der Betriebsspannung und der maximalen Sperrspannung ergibt sich die maximal ausnutzbare Spannungsüberhöhung (im obigen Fall: dreifach). Anhand derer kann man dann die Sekundärwicklung dimensionieren. Und danach dann auch den Sekundärgleichrichter. Oben schwingt die Spannung bis auf -150V, bei 450V am Kondensator. Der Gleichrichter muß also mindestens 600V aushalten. XL
Axel Schwenke schrieb: >>> Das Windungszahlenverhältnis des Trafos scheint also so zu sein, >>> daß die Primärwicklung dann ca. 4.5V liefert (N1:N2 = 1:100). >> Ich dachte immer, bei Sperrwandlern würde man das Windungs- >> verhältnis deutlich kleiner als das Spannungsverhältnis wählen. > > Tut man ja. Bei 100:1 und 1.5V Betriebsspannung, steigt in der > Stromflußphase die Spannung an der Sekundärwicklung auf (-)150V. Nach > dem Abschalten des Stroms sorgt die Induktion für eine Umkehrung der > Spannung, die dabei - begrenzt durch die Regelung - bis auf das 3fache > ansteigt. Und dann eben besagte 4.5V bzw. 450V beträgt. Ich hatte irgendwie übersehen, das die Schaltung mit 1,5V läuft und war von 4,5V Betriebsspannung ausgegangen. Ich konnte mich erinnern, das man früher für Blitzgeräte bis zu zehnfache Span- nungserhöhung benutzt hat. Der primäre Schalttransistor muss dann natürlich auch diese zehnfache Spannung verkraften können. Gruss Harald
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