Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung läßt Spannung unter 5V nicht durch


von .......... (Gast)


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Hallo

ich brauche eine Schaltung die, die Spannung unter 5V nicht 
durchläßt.Somit wollte ich fragen ob diese funktioniert oder ob ich 2 
Transistoren brauche.

Danke

MfG

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Jetzt hast du die Schaltung schon in LTspice eingegeben, dann kannst du
sie doch auch gleich simulieren lassen, oder?

Ob sie funktioniert oder nicht, hängt ziemlich stark davon ab, was du
genau unter "Spannung durchlassen" verstehst.

von Roland .. (rowland)


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Durchlassen ab 5V vielleicht ja, durchschalten, sodass auch 5V am 
Ausgang dann entstehen, nein. Ist ja ein Emitterfolger, 5V am Ausgang 
bei 5V am Eingang werden das so nie.

von MaWin (Gast)


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.......... schrieb:
> ob diese funktioniert

Wohl eher nicht, man kann Strom durchlassen, aber Spannung fällt ab.

von .......... (Gast)


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Ist diese Schaltung besser?

Es wird ein Motor bis 24V angetrieben. Unter 5 V soll die Schaltung 
sperren. Falls die Spannung nicht stabil ist soll der Motor nicht immer 
gestartet werden.

Bei der oberen Schaltung darf einbißchen Spannung abfallen. Es müssen 
nicht bei 5V auch 5V abfallen, aber es sollte nicht zuviel sein.

Fehlt noch ein Widerstand oder Bauteil irgendwo.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Hmmm .. wenn Du aus Q2 einen PNP machst, den Emitter an die 
Betriebsspannung hängst, noch einen Widerstand in die Basiszuleitung 
machst und R4 weg lässt, dann hast Du vermutlich am Kollektor von Q2 
gegen Masse genau das, was Du haben möchtest.


Gruß

Jobst

von Helmut L. (helmi1)


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Nimm einen LM393 Komparator und vergleich die Eingangsspannung vom Motor 
mit einer stabilen Referenzspannung von 5V. Mit dem Ausgang vom 
Komparator schaltest (ueber Transistor, Relais ...)  du dann deinen 
Motor.

von Leonardo W. (krangel)



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Mahlzeit,

.......... schrieb:
> Ist diese Schaltung besser?
 Bei dieser Schaltung stimmt gar nichts.

Grüße

von Joe (Gast)


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1N750 ist eine Zenerdiode mit 4,7V.

Was soll denn überhaupt passieren?

von Max H. (hartl192)


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Ein TL431 + pnp/P-Ch könnten dein Problem lösen.

von .......... (Gast)


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>Was soll denn überhaupt passieren?

Es wird ein Motor bis 24V angetrieben. Unter 5 V soll die Schaltung
sperren. Falls die Spannung nicht stabil ist soll der Motor nicht immer
gestartet werden.

>Bei dieser Schaltung stimmt gar nichts.
Danke für die Schaltung. Wäre es möglich einmal zu begründen wieso gar 
nichts stimmt und wie deine Schaltung funktioniert.

von HildeK (Gast)


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Der Vorschlag von Leonardo W. ist ganz ok.
Nimmt man noch einen Widerstand von der Basis zum Motoranschluss, dann 
erhält man eine Hysterese - etwas 10*R2 ist ein brauchbarer Wert. Es 
könnte aber dadurch Rückwirkungen durch die Störungen auf der 
Motorleitung geben, daher vielleicht die Hystereseleitung mit einem 
R-C-R an die Basis legen.

Um die Schwelle ev. etwas einstellen zu können, kann man der Z-Diode 
noch einen Widerstand in Serie schalten.

von Max H. (hartl192)


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Max H. schrieb:
> Ein TL431 + pnp/P-Ch könnten dein Problem lösen.

Hier habe ich die Schaltung dazu gefunden:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/38519/switch.gif

von Jobst M. (jobstens-de)


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HildeK schrieb:
> Der Vorschlag von Leonardo W. ist ganz ok.
> Nimmt man noch einen Widerstand von der Basis zum Motoranschluss ...

Sehe ich genau so.
Man könnte noch eine Freilaufdiode einbauen. Parallel zum Motor, in 
Sperrrichtung.


Gruß

Jobst

von Leonardo W. (krangel)



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Hi,

.......... schrieb:
> Wäre es möglich einmal zu begründen wieso gar
> nichts stimmt und wie deine Schaltung funktioniert.

Spanung +UB unter 5 Volt:
Die Zenerdiode D1 ist gesperrt, Spannung an deren Anode beträgt 0 Volt, 
Spannung an der Basis Q2 = 0 Volt, Q2 ist gesperrt.Die Basis-Emitter 
Spanung von Q1 beträgt 0V, also ist er gesperrt.

Spannung über 5 Volt:
D1 ist leitend, Spannung an deren Anode ist +UB minus der Zenerspannung. 
Diese Spannung öffnet den Q2 und die Kollektorspannung geht auf Masse. 
Dadurch bekommt Q1 eine Basis-Emitterspannung und er ist geöffnet.

Der Widerstand "R_HildeK_will_unbedingt_eine_Hysterese" ist was für 
hysterische Elektroniker, er sorgt dafür, dass die Spannung im 
Schaltpunkt nicht hysterisch hin- und herschaltet.

Die Schaltung von Max H. braucht noch eine Schutzdiode für den FET und 
einen Reihenwiderstand für den TL431.

Grüße

von Max H. (hartl192)


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Leonardo W. schrieb:
> Die Schaltung von Max H. braucht noch eine Schutzdiode für den FET und
> einen Reihenwiderstand für den TL431.
Stimmt. Ich habe die Schaltung so gefunden und vergessen, dass es um 
max. 24V geht.
Der TL431 hätte den Vorteil, dass die Schwelle genau einstellbar ist, 
das wird der TO aber vermutlich nicht brauchen.

: Bearbeitet durch User
von .......... (Gast)


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Danke Leonardo.

Was mich noch interessieren würde - wie funktioniert die Rückkopplung 
der Hysterese und ist die Dimensionierung geschätzt oder nach bestimmten 
Werten berechnet?

von HildeK (Gast)


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Leonardo W. schrieb:
> Der Widerstand "R_HildeK_will_unbedingt_eine_Hysterese" ist was für
> hysterische Elektroniker, er sorgt dafür, dass die Spannung im
> Schaltpunkt nicht hysterisch hin- und herschaltet.

Nett gesagt! Ein Lob auch für die schön sprechenden Dateinamen :-).
Aber 'unbedingt' habe ich nicht gesagt - nur eine Empfehlung 
ausgesprochen.
Die Mitkopplung verhindert nicht nur das 'hysterische' Hin- und 
Herschalten, sondern sorgt auch dafür, dass der Q1 schneller den aktiven 
Bereich durchläuft.

.......... schrieb:
> wie funktioniert die Rückkopplung
> der Hysterese und ist die Dimensionierung geschätzt oder nach bestimmten
> Werten berechnet?

Die Rückkopplung ist eine Mitkopplung. Wenn man am Übergangspunkt ist 
und z.B. die Motorspannung am Absinken ist, dann bewirkt der Widerstand 
auch noch ein zusätzliches Absinken des Basisstromes. Damit wird das 
Ganze beschleunigt. Umgekehrt, wenn die Eingangsspannung wieder 
ansteigt, dann war ja der Motor aus, die Motorspannung ist bei Null. Das 
hält die Basis noch etwas länger auf einem niedrigeren Potential (Der 
Mitkoppel-R bildet einen Spannungsteiler mit R2). Wenn UB dann weiter 
steigt und die Motorspannung ansteigt, so wird wieder zusätzlich Strom 
über den Widerstand auf die Basis gebracht und somit der Umschaltvorgang 
beschleunigt.
Das heißt aber auch, dass die Abschaltspannung niedriger liegt als die 
Einschaltspannung, was auch der Grund dafür ist, dass kleine 
Schwankungen von UB beim Durchlaufen der Schwellspannung kein mehrfaches 
Hin- und Herschalten verursacht. Das ist ja meist nicht gewollt.

Man kann das natürlich berechnen, aber im Allgemeinen tue ich mir das 
nicht an, weil gerade in Transistorschaltungen eine Menge Einflüsse 
mitspielen. Mit der Spice-Simulation kommt man am schnellsten zu einem 
brauchbaren Wert. Stichwort: LTSpice.

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