Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektrische Schaltpläne lesen und analysieren


von Serge (Gast)


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Liebe Leute, ich habe eine wichtige Frage an euch.
Ich habe Physik studiert und habe mich kürzlich bei einem 
Kaffeemaschinenhersteller für eine Stelle beworben. So wies im moment 
ausschaut, werde ich erneut eingeladen und werde dann eine Reihe von 
Tests absolvieren müssen, unter anderem bekomme ich elektrischen 
schaltpläne gezeigt und muss dann sagen, was diese Schaltungen bewirken 
bzw. wie sie funktionieren.

Ich bin selbst hobbyelektroniker und hab auch schon das eine oder andere 
selbst zusammengebaut (LED Cube, Funktionsgenerator, Roboter etc.). 
Trotzdem habe ich halt keine fundierte ausbildung auf dem gebiet und 
würde mich deshalb gerne etwas gezielter vorbereiten.

Also eben, die basics sind vorhanden, ich kenne die bauteile und diverse 
basisschaltungen (Widerstandsschaltungen, OpAmps etc)

Habt ihr irgendeine idee, wie ich mich auf etwas komplexere schaltungen 
vorbereiten kann? Damit ich ungefähr eine ahnung habe wie ich sowas im 
allgemeinen anpacken muss... Gibts allenfalls ein gutes buch dazu?

ich hab wirklich keine ahnung was für schaltungen drankommen werden, bin 
auf jeden fall dankbar für tipps jeglicher art :)

besten dank
Serge

von Rudi Radlos (Gast)


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Schon gestöbert? http://www.mikrocontroller.net/articles/Hauptseite
Eine Kaffemaschine wird kaum Raketentechnik enthalten.

von Martin M. (martinm_de)


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Kaffeemaschinen:   ich denke  mal  das Komplizierteste  was
an Analogschaltungen da passieren kann ist ein Füllstandssensor
(Ultraschall?)   und ein Temperatursensor.
Okay, und noch ein Drucksensor  für die Pumpensteuerung.

Irgendwas vergessen?

Schau  Dir also  Schaltungen für solche Sensoren an, wobei ich denke
dass solche Sensoren einfach zugekauft und dann an  den I2C Bus
vom  uC drangehängt werden.

Aha,  man sollte  wissen wie  I2C  funktioniert.


Der Rest  dürfte   uController-Technik sein und damit voll digital.

von Karol B. (johnpatcher)


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Serge schrieb:
> abt ihr irgendeine idee, wie ich mich auf etwas komplexere schaltungen
> vorbereiten kann?

Wie wäre es mit Übung? Such dir Schaltpläne heraus, "lese" diese und 
kläre dabei auftretende Unklarheiten, z.B. mit Hilfe des Forums?

Mit freundlichen Grüßen,
Karol Babioch

von Falk B. (falk)


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von red cruiser (Gast)


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WMF setzt bei den prof. Maschinen den CAN Bus ein!

von c-hater (Gast)


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Serge schrieb:

> Ich habe Physik studiert und habe mich kürzlich bei einem
> Kaffeemaschinenhersteller für eine Stelle beworben. So wies im moment
> ausschaut, werde ich erneut eingeladen und werde dann eine Reihe von
> Tests absolvieren müssen, unter anderem bekomme ich elektrischen
> schaltpläne gezeigt und muss dann sagen, was diese Schaltungen bewirken
> bzw. wie sie funktionieren.
>
> Ich bin selbst hobbyelektroniker und hab auch schon das eine oder andere
> selbst zusammengebaut (LED Cube, Funktionsgenerator, Roboter etc.).
> Trotzdem habe ich halt keine fundierte ausbildung auf dem gebiet

Willst du uns verarschen? Niemand ist (zumindest theoretisch) besser 
prädestiniert, aus einem Schaltplan eine Funktion abzuleiten als ein 
studierter Physiker.

Alles, was der vielleicht noch lernen muß (und das sind rein 
repetitorische Lernvorgänge), sind folgende Sachen:

* Bauteilsymbole und Konventionen der Schaltplan-Erstellung
* verbreitet verwendete Bauteile
* oft angewandte Grundschaltungen

Alles, was sonst noch nötig ist, solltest du zwingend in deinem 
Hauptstudiengang vermittelt bekommen haben, selbst wenn du dich dort 
dann meinetwegen auf turbulente Strömungen in Gasen oder 
Hochtemperatur-Plasmaphysik spezialisiert haben solltest.
Selbst wenn das so wäre, solltest du eigentlich selbst schon 
festgestellt haben, daß Teile der dort jeweils verwendeten Mathematik 
auch bei der Schaltplananalyse hilfreich sein können. Wenn man sie denn 
wirklich verstanden hat, was nämlich dazu befähigt, Muster zu erkennen 
und nicht nur Rechenaufgaben zu lösen. Für letzteres reicht auch ein 
dummer Computer, dafür braucht man keinen studierten Physiker.

Vermutlich geht die Intention deines zukünftigen AG ungefähr in diese 
Richtung: Er sucht einen Ingenieur im klassischen Sinne des Wortes. Also 
wohl vermutlich keinen wie dich, der Trivialitäten in Foren erfragt...

von Amateur (Gast)


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Die Schaltpläne werden wohl, je nach Kenntnisstand, nichts Besonderes 
enthalten.

Aber, das Ganze ist Übungssache, weshalb ein paar "übliche" Schaltpläne 
nicht schaden können.

Achtung: In Industrie- und Münzkaffeeautomaten kann schon so
         einiges an Mikroprozessor und Regelungstechnik sein.
         Das geht von der Sensorik im Bereich der Kaffeezufuhr,
         über ein eventuelles Mahlwerk - mit allem Drum und Dran -
         bis zu einer ausgeklügelten Entsorgung und gesteuerten
         Warmhaltetechnik gehen. Wasserzufuhr und Tropfgutüberwachung
         mal nicht gerechnet.
         Ich kann mir kaum vorstellen, dass in unserem Sprachraum
         noch 08/15 Kaffeemaschinen hergestellt werden.

Wie gesagt: Für einen Ungeübten nix mit simple und easy.

von Rudolph (Gast)


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red cruiser schrieb:
> WMF setzt bei den prof. Maschinen den CAN Bus ein!

Belege? Für was? Warum nicht FlexRay?

von Martin M. (martinm_de)


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Unfassbar
WMF setzt tatsächlich canbus ein

http://www.canopen.us/applications.htm

von Malefiz (Gast)


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warum sollten Sie sich einen Physiker holen wenn sie einen Elektriker 
brauchen.

Solang du mit deiner Qualli nicht gelogen hast wird es wohl bei bedarf 
nicht an mangelde Schaltplankenntnis liegen

von moppel (Gast)


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selbst wenn,

jetzt ist es eh zu spät schaltungsanalyse zu lernen

von Kris M. (kristijan_m)


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Ich verstehe nicht was du für ein Studium gehabt haben sollst-.-

An unsrer Uni waren die Physiker immer in Grundlagen der Elektrotechnik 
und in Mikrocontrollertechnik -.-

Da ist doch schon alles dabei ?!?!

Die werden dich bestimmt keine Schmitt Trigger erkennen lassen oder 
sowas.

von Bastler (Gast)


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Wohl kaum, aber Fragen bezüglich Kondensatornetzteilen eventuell, weil 
sowas in billigen Maschinen oft benutzt wird.

von Gerald G. (gerald_g)


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Als Physiker mit Vertiefungsrichtung Elektronik melde auch ich mich zu 
Wort.
Was wir an der Uni lernen ist teilweise ein Witz. Natürlich lernt man 
grundsätzliches zu Transistoren und Dioden (Hauptsächlich wie sie 
funktionieren, wofür sie da sind. Eine Frage in der Prüfung war nach der 
Energie des Elektrischen Feldes in einer Diode) aber kaum etwas über 
Schaltpläne.
Ich habe neben C auch noch AHDL und VHDL gelernt. Auch haben wir 
Schaltungen nachgebaut, und die Funktion davon gelernt.
Dennoch brauchte ich eine ganze Weile um auch nur einen einfachen 
Transistor Verstärker mit dem long tailed pair und der Endstufe am Ende 
zu verstehen.
Das liegt einfach nur daran, dass wir entweder einfache Grundschaltungen 
hatten ( FlioFlop, Emitterschaltung...) oder ohne Anleitung recht 
komplexe Schaltungen nachgebaut haben, ohne etwas im Detail erklärt zu 
bekommen.
Natürlich versteht man wann und wie stark ein Transistor leitet, doch 
sobald davor ein Knotenpunkt zu einem anderen Bauteil ist, wird es 
schwer zu erkennen wieviel Strom wo hin fließt.
Das Problem haben wir stark bemerkt, als wir in der Diplomarbeit einen 
aufgesägten, alten OPV mithilfe von EFM untersucht haben, und starke 
Probleme beim identifizieren von den einzelnen Stufen hatten.

In sofern kann ich die Sorge vollkommen verstehen, muss allerdings 
sagen, dass mir keine Homepage oder sonstiges bekannt ist, bei dem 
verschiedene, etwas komplizierte Schaltungen erklärt werden. Entweder 
nur eine spezielle, oder dieses ganz grundsätzliche. Elektroniker wird 
man wohl nur durch langes grübeln über verschiedenen Schaltplänen, bis 
man die ganze Palette an grundsätzlichen Baukästen verstanden hat. 
Danach interessiert einen nicht mehr was der einzelne Transistore macht, 
sondern das gesamte.

von sandmann (Gast)


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Genau das ist auch das Problem, das ich hatte. Man findet zig tausend 
Websites und Videos die z.B. das Schaltsymbol von einem Transistor 
erklären. Vielleicht auch noch physikalische Hintergründe und 
Standardschaltungen.
Aber sobald man eine komplexere Schaltung mit ein paar mehr Bauteilen 
vor sich hat steht man da wie der Ochs vorm Berg.

Natürlich kommt das mit der Zeit, aber mit ordentlichen Erklärungen und 
Schaltungsanalysen könnte man die Zeit deutlich verkürzen.

Ich glaube das liegt einfach daran, dass sich jemand, der auf den ersten 
Blick ungefähr sieht was da abgeht und die Zusammenhänge versteht 
einfach nicht vorstellen kann, dass das für manche Menschen aussieht wie 
chinesische Zeichen.

von Helge A. (besupreme)


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Vielleicht wär es eine schlaue Idee, einfach mal 50 
Kaffeemaschinen-Schaltpläne anzuschauen. Dann ein paar von Kartenlesern 
und Münzprüfern. Und wenn dabei was unverständlich ist, hier mal 
nachfragen.

von oszi40 (Gast)


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Es gibt bestimmt auch YouTube-Videos zur Reparatur bestimmter Typen. 
Dann kannst Du Plan mit Wirklichkeit vergleichen? 
http://www.kaffeemuehle-test.de/

von Wohleindoofmann (Gast)


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Also ich habe eine grundsolide Ausbildung als Radio-FS Techniker und ein 
Studium der Nachrichtentechnik hinter mir. Nebst permanenter 
Hobbybastelei.

Wenn ich heute eine komplexere diskrete Schaltung verstehen muss, so ist 
das nicht immer einfach, manchmal ohne weitere Tipps und Hilfestellungen 
auch fast nicht möglich.

Es gab fruher Vorlesungen wie angewandte Schaltungstechnik o.ä.

Alles nicht so easy.
Grundlagen Digitaltechnik, Operationsverstärker, Regelungstechnik, 
Mikrokontroller, Messtechnik, sollten Dich aber nebst theoretischer 
Physikkenntnisse in die Lage versetzen vernünftige Kaffeemaschinen zu 
konstruieren.

Die Branche hat es dringend nötig;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kris M. schrieb:
> An unsrer Uni waren die Physiker immer in Grundlagen der Elektrotechnik
> und in Mikrocontrollertechnik -.-
> Da ist doch schon alles dabei ?!?!
Erst so, und dann so:
> Die werden dich bestimmt keine Schmitt Trigger erkennen lassen oder
> sowas.
Was wäre denn für den oben genannten Physiker daran kompliziert, diesen 
Schmitttrigger zu erkennen?

Kurz: wer "Grundlagen der E-Technik" gehabt hat kann noch lange keinen 
Schaltplan lesen. Er kann bestenfalls Symbole erkennen und zuordnen. Das 
ist so wie wenn ich ein finnisches Buch vor mir habe: ich kann jedes 
einzelne Symbol erkennen und benennen, aber die Kombination ergibt 
für mich keinen Sinn...

Lesen lernt man nur durch Übung. Und beim Lesen von Schaltplänen ist es 
genauso. Insbesondere das "Querlesen" ist da wichtig: ich muss 
schnellstmöglich von der Frage zum relevanten Schaltplanteil kommen.

Also der Übung erster Schritt:
Nimm beliebige Schaltpläne aus dem Netz und such darin das Netzteil. 
Erkläre dir, wie dieses Netzteil funktioniert. Dann lokalisierst du den 
uC in den Plänen, siehst dir an, wie der versorgt und getaktet wird, 
welche Schnittstellen der hat. Dann kommt die EA und die Sensor- und 
Aktoranbindung. wie sehehn die Analogeingänge aus, wie die digitalen? 
Wie ist das mit den Ausgängen?

von Kris M. (kristijan_m)


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Das war jetzt nur en Wild reingeworfener Begriff..

Ich meine, die werden Grundlagen abfragen und checken ob du analysieren 
kannst.

Da wird vieleicht en OP Amp hingestellt, als Verstärker und du sollst 
ein Widerstandsverhältnis angeben für 1,5 Verstärkung.


Oder en Transistor und den sollst du so beschalten das er irgendwas 
schaltet....

Es gibt nämlich genug 1er Kandidaten die haben dafür einfach keinen 
Sinn. Das sind reine Theoretiker. Physiker halt duck ^^


Ich stelle mir vor, dass du nen Schaltplanausschnitt mit maximal 10 
Bauteilen gezeigt bekommst.

Aber dass das en OP AMP überschreitet bezweifel ich. Vielleicht noch en 
Flipflop oder ne Spannungsversorgung/Stabilisierung.

AUßER du bewirbst dich dort für eine Hardware Entwickler Stelle -.-
Hast ja leider nicht geschrieben was für eine Stelle das ist.

Physiker werden ja gern als Programmierer eingesetzt, da würde ich halt 
auf diese Testmethode wetten.

: Bearbeitet durch User
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