Hallo, ich habe im Forum bereits gesucht, aber leider nichts passendes gefunden. An einer Welle sitzt ein Drehzahlgeber, der pro Umdrehung 16 12V-Impulse ausgibt (Rechteck, max. Frequenz bei ca. 3000Hz). Die Auswertung der Impulse soll aber über ein Gerät erfolgen, welches 24V Impulse benötigt. Wie kann ich möglichst einfach die 12V-Impulse auf 24V wandeln? Grüße, Jörg
Achja, Ich habe sowohl 12V als auch 24V als Betriebsspannung zur Verfügung.
Einfachster Weg: NPN-Bipolartransistor mit Vorwiderstand. Emitter auf Masse. Kollektor über Widerstand (1k ?) an 24V. Abgriff zwischen Koll. und W.
Vielen Dank für die Antworten und Tipps. Seborino schrieb: > Einfachster Weg: NPN-Bipolartransistor mit Vorwiderstand. Emitter > auf > Masse. Kollektor über Widerstand (1k ?) an 24V. Abgriff zwischen Koll. > und W. Das ist glaube ich das Richtige für mich. Das sähe dann so aus, oder?
1 | 24V |
2 | o |
3 | | |
4 | _ |
5 | | | |
6 | |R2 |
7 | |_| |
8 | | |
9 | +---o A (24V) |
10 | | |
11 | |/---| |
12 | E(12V)o--[ R1 ]---| |
13 | |\>--| |
14 | | |
15 | | |
16 | --- |
Ich habe in den Arkikeln für Pegelwandler recherchiert, aber meine Elektronikkenntnisse sind leider sehr bescheiden um die Schaltungen auf meine Bedürfnisse auszulegen. Gibt es da grobe Richtwerte? Ich habe noch herausgefunden, dass der Eingang des Impulsauswerters 300O Ohm hat. Geht ein BC547B? Wie groß müssten dann in meinem Fall R1 und R2 sein, wen der Eingangsstrom so gering wie möglich sein soll? Gruß, Jörg
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Jörg Seiler schrieb: > Wie groß müssten dann in meinem Fall R1 und R2 sein, wen der > Eingangsstrom so gering wie möglich sein soll? So hochohmig wie möglich. Hat dir das geholfen? Nein? Dann sag doch einfach, was "gering" ist, dann kann man sagen, welcher Widerstand geeignet wäre... > Das sähe dann so aus, oder? Das invertiert aber deine Encoder-Signale... Ich würde sowas vorschlagen:
1 | 24V 24V |
2 | o o |
3 | | | |
4 | 10k | |
5 | | |< |
6 | o---| |
7 | | |\ |
8 | 10k | |
9 | | o-----> 0V/24V |
10 | |/ | |
11 | 0V/12V >------| 2k2 |
12 | |> | |
13 | | | |
14 | 10k | |
15 | | | |
16 | --- --- |
Bei dieser Schaltung ist durch die Gegenkopplung über den Emitterwiderstand übrigens die Belastung des 0V/12V Signals sicher so gering wie möglich.
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Jörg Seiler schrieb: > Geht ein BC547B? Wie groß müssten dann in meinem Fall R1 und R2 sein, > wen der Eingangsstrom so gering wie möglich sein soll? Der Wert von R2 hängt neben dem Eingangswiderstand Re des Impulsauswerters auch noch von den Pegeln ab, die er für die high/low-Erkennung braucht. Der High-Pegel an A ergibt sich einfach aus der Spannungsteilung R2 und Re, weil der Transistor dann sehr hochohmig ist und keinen Einfluss auf den Teilerfaktor hat. Der Low-Pegel ist praktisch 0V. Lothar Miller schrieb: > Ich würde sowas vorschlagen: In deiner Schaltung ist der 10k-Widerstand am Kollektor des npn überflüssig und schädlich. Der Kollektorstrom ist nämlich durch die Eingangsspannung (12V) und den Emitterwiderstand gegeben, eine weitere Begrenzung braucht es nicht. Infolge der Spannungs- und Widerstandsverhältnisse macht der npn am Kollektor einen großen Spannungshub und wird in die Sättigung getrieben. Das alles wird vermieden, wenn der Rc durch einen Kurzschluss ersetzt wird.
Lothar Miller schrieb: > Jörg Seiler schrieb: >> Wie groß müssten dann in meinem Fall R1 und R2 sein, wen der >> Eingangsstrom so gering wie möglich sein soll? > So hochohmig wie möglich. Hat dir das geholfen? Nein? > Dann sag doch einfach, was "gering" ist, dann kann man sagen, welcher > Widerstand geeignet wäre... > >> Das sähe dann so aus, oder? > Das invertiert aber deine Encoder-Signale... > > Ich würde sowas vorschlagen: > 24V 24V > o o > | | > 10k | > | |< > o---| > | |\ > 10k | > | o-----> 0V/24V > |/ | > 0V/12V >------| 2k2 > |> | > | | > 10k | > | | > --- --- > Bei dieser Schaltung ist durch die Gegenkopplung über den > Emitterwiderstand übrigens die Belastung des 0V/12V Signals sicher so > gering wie möglich. So gering wie möglich sollte in etwas 1-2 mA sein. Das invertieren wäre in meinem Fall nicht wichtig. Welche Bezeichnung hätten die Transistoren in deiner Schaltung?
ArnoR schrieb: > Infolge der Spannungs- und Widerstandsverhältnisse macht der npn am > Kollektor einen großen Spannungshub Der Spannunghub ist aber mit Widerstand sicher kleiner als ohne. > und wird in die Sättigung getrieben. Wie das? Ich habe eine Stromgegenkopplung über den Emitterwiderstand. > eine weitere Begrenzung braucht es nicht. Das ist der Angstwiderstand, der verhindert, dass im Fehlerfall die 24V über eine kleine Siliziumschmelze an den 12V-Pin gelangen... ;-) Jörg Seiler schrieb: > Welche Bezeichnung hätten die Transistoren in deiner Schaltung? Elektor würde sagen: TUN und TUP. Fazit: BC337 und BC327 oder BC546 und BC556 oder ähnlich...
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Lothar Miller schrieb: > Der Spannunghub ist aber mit Widerstand sicher kleiner als ohne. Nein. Wenn sich die Eingangsspannung von 0 auf 12V ändert, dann ergibt das einen Emitter- bzw. Kollektorstrom von ca. 11,3V/10k=1,13mA. Demnach muss es an Rc den Spannungshub 1,13mA*10k=11,3V geben. Dazu kommt noch Ube des pnp. Ohne Rc ist der Spannungshub am Kollektor des npn nur Ube des pnp. >> und wird in die Sättigung getrieben. > Wie das? Ich habe eine Stromgegenkopplung über den Emitterwiderstand. Der Emitter wird durch das Eingangssignal auf 11,3V angehoben und über Rc liegen ebenfalls 11,3V, dazu noch 0,7V Ube des pnp. Da bleiben gerade noch 0,7V für Uce des npn, falls die 24V voll da sind.
ArnoR schrieb: > Der Emitter wird durch das Eingangssignal auf 11,3V angehoben und über > Rc liegen ebenfalls 11,3V, dazu noch 0,7V Ube des pnp. Da bleiben gerade > noch 0,7V für Uce des npn, falls die 24V voll da sind. Stimmt. Wenn man den Angstwiderstand Rc zum Schutz des Ausgangs beibehalten will, dann müsste es aber gehen, wenn man Re auf z.B. 18K erhöht. Nachtrag: Von ArnoR kann man immer wieder was lernen :-), danke.
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ArnoR schrieb: > Da bleiben gerade noch 0,7V für Uce des npn, falls die 24V voll da sind. Sch...lags kaputt... :-/
Jörg Seiler schrieb: > Wie kann ich möglichst einfach die 12V-Impulse auf 24V wandeln? Beispielsweise mit einem Optokoppler, der beide Kreise dazu noch galvanisch trennt. Andernfalls auch mit 1/2 OPV LM358, der eine beliebige Pegelanpassung machen kann inklusive Hysterese, falls dies nötig sein sollte.
Hi, diese Beitrag "Re: Impulsgeber: Wie Pegel von 12V auf 24V bringen?" Schaltung funktioniert nicht. Um 23 Volt Ausgangsspanung zu erreichen, müsste der Arbeitswiderstand 120 Ohm betragen, was beim Durchschalten des Transistors 200mA bedeuten würde. Der BC547 geht hier nicht, da er nur 100mA kann. Besser wäre ein PNP: Emitter an 24V, Kollektor über 2k2 an Masse, Basis mit 10K an 24V, Zenerdiode 15V und ein 10K in Reihe zur Basis zum Impulsgeber. Macht genauso viel Bauteile wie ArnoR's Schaltung hat aber eine 180° Phasendrehung. Jörg Seiler schrieb: > So gering wie möglich sollte in etwas 1-2 mA sein. Damit kommst du nicht hin, dein Impulsauswerter zieht ja schon bei High 8mA. ArnoR's Erklärung der Sättigung des ersten Transistors passt nicht zu meinem Wissen über Transistoren. Sättigung heißt doch eine Überladung der Basis-Emitter-Strecke mit Ladungsträgern. In dieser Schaltung fließen nur wenige µA Basisstrom, damit ist der Trasistor nicht in die Sättigung zu treiben. Durch den Emitterwiderstand wird auch verhindert, dass die Basis-Kollektordiode leitend werden kann. Also auch kein Fehlerstrom Basis->Kollektor->Emitter. Das einzig Negative des Kollektorwiderstandes ist das Umladen der Millerkapazität, aber das wird hier keiner bemerken. Grüße
Leonardo W. schrieb: > Macht genauso viel Bauteile wie ArnoR's Schaltung Ich hab doch gar keine Schaltung gezeigt. > ArnoR's Erklärung der Sättigung des ersten Transistors passt nicht zu > meinem Wissen über Transistoren. ... Mit Sättigung ist hier gemeint, dass die Uce ->0 geht.
Angehängte Dateien:
Hi, ich bin so frei und nenne die Schaltung vom Lothar Miller ohne Rc ArnoR's Schaltung. ArnoR schrieb: > Mit Sättigung ist hier gemeint, dass die Uce ->0 geht. Die ist harmlos, solange die Basis-Kollektor-Strecke gesperrt beleibt. Ich hab mal das ganze Zeug dem allwissenden und unfehlbaren Orakel anvertraut. Was raus gekommen ist: mit und ohne Rc in diesem Frequenzbereich kein Unterschied feststellbar. Die Vbc immer im negativen Bereich. Wenn man aber schon zwei Transistoren nehmen will, wäre es eine Überlegung wert, eine Rückkopplung über alles zu machen. Meine Schaltung braucht ein Widerstand und einen Kondensator mehr als Lothar Miller's Schaltung. @ Jörg Seiler, das hast du jetzt davon: die Qual der Wahl. Grüße
Leonardo W. schrieb: > Die ist harmlos, solange die Basis-Kollektor-Strecke gesperrt beleibt. K.A. was du für eine Definition der Sättigung kennst. Wenn die Basis-Kollektor-Strecke leitet, ist das Kollektorpotential unter dem Emitter, das geht mit solchen Schaltungen gar nicht. Demnach gäbe es gar keine Sättigung (nur was passiert dann in TTL-Schaltungen?). Ich halte mich jedenfalls an diese Beschreibung, die auch mit der Erfahrung übereinstimmt (deutlicher Anstieg der Speicherzeit): http://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4ttigung_%28Elektronik%29 Und danach liegt in der oben diskuierten Schaltung Sättigung vor, wenn die 24V-Quelle weniger als 24V liefert. Immer von genau mindestens 24V auszugehen (wie in deiner Simulation) ist ein typischer Fehler. Ich sehe keinen Grund, eine Schaltung aufwendiger als nötig zu machen und die derart auf Kante zu designen. Wenn du das machen willst, bitte sehr.
Als High- oder Low-Side Pegelwandler wäre z.B. auch ein integriertes Treiber-IC, wie der iC-DP/DN, eine sichere Lösung. Der Ausgang ist dann auch kurzschlussfest und für längere Zuleitungen geeignet. Ein deutsches Datenblatt gibt es: http://www.ichaus.de/product/iC-DP und http://www.ichaus.de/product/iC-DN, beide mit Schaltungsbeispielen.
Leonardo W. schrieb: > Was raus gekommen ist: mit und ohne Rc in diesem Frequenzbereich kein > Unterschied feststellbar Ist klar, das Ganze ist insgesamt schnarchlangsam. Der Transistor kommt hier ausreichend schnell aus der Sättigung, dass man nichts merkt. > Meine Schaltung braucht ein Widerstand und einen Kondensator mehr Und kann wegen des Kondensators nicht mehr mit statischen Pegeln arbeiten. Das ist für einen Impulsgeber aber oft ein Normalzustand...
Ui, da geht es ganz schön ins Detail.
Da viele verschiedene Vorschläge gibt, habe ich mich mal mit der ersten
einfachen Schaltung befasst, diese wird auch immer wieder an anderer
Stelle vorgeschlagen. Ich habe irgendwie ein Problem R2 zu berechnen.
24V
o
|
_
| |
|R2
|_|
|
+---o A (24V)
|
|/---|
E(12V)o--[ R1 ]---|
|\>--|
|
|
---
Die Transistorschaltung schaltet bei 12V am Eingang durch, damit wird
der Transistor leitend und zieht A auf Masse. Es fließt ein bestimmter
Strom durch R2.
Sperrt der Transistor, entsteht mit R2 und der Last (zwischen A und
Masse) ein Spannungsteiler, am dessen Ausgang ca. 20V anliegen sollten
(hab ich am Impulsauswerter ausprobiert, das klappt). Der
Eingangswiderstand des Impulsauswerters, also die Last, ist 3000 Ohm
(7,5mA bei 24V).
Das gleiche Problem habe ich mit der Optokopplerschaltung.
24V
o
|
_
| |
|R2
E(12V)o--[ R1 ]--- |_|
| |
| +---o A (24V)
| |
| |/---|
\/ -> |
---- -> |\>--|
| |
| |
--- ---
Wie rechne ich R2 aus? Und welcher Transistor wäre sinnvoll wenn der
BC547B nicht geht?
Wie ist das bei der Optokopplerschaltung?
Grüße
Jörg
Jörg: Dazu musst du wissen, welcher Strom in den Signalauswerter an (A) fließen musst bei einem HIGH-Pegel. Gruß
o +24V
|
|
|
|
E(12V)o--[ R1 ]--- |
| |
| |
| |
| |/---|
\/ -> |
---- -> |\>--|
| |
| +---o A (24V)
| |
| |
| _
| | |
| | | R2
| |_|
| |
| |
| |
--- ---
R2 je nachdem welchen Strom dein Eingang A bei Massepegel zieht. Evt.
reichen 47 oder 22K schon, sonst versuche mal 10K
Der Transistor des Optokopplers sollte bei 10mA keine sehr große Uce
haben wenn dein Eingang wirklich 7mA zieht.
Die Schaltung hat den Vorteil, daß sie nicht invertiert im gegensatz zu
deiner oben.
R1 je nach Diodenstrom des Optokopplers. Bei 10mA wären das 10,4/0,01 =
1K
:
Bearbeitet durch User
wie wärs mit einem kleinen ATTiny? ;)) Achne der verträgt ja nur 5V.....Aber da könnte man ja nen Pegelwandler zwischen schalten...
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