Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bitte um Hilfe, Transistor+Spannungsregler brennen ab


von Stephan F. (leeraner)


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Hallo,

ich lese schon seit langem immer mal wieder bei euch mit und finde, das 
hier ein überwiegender guter Ton und viel Fachkompetenz zu finden ist. 
Das ist leider selten geworden, also werde ich meinen Teil dazu steuern, 
daß das hier so bleibt. :-)

Bitte helft mir. Ich weiß nicht mehr weiter. In meiner Schaltung soll 
der Transistor das Signal des M74HC20 (Nand, 4in1) im Bauplan als 4082D 
eingezeichnet, bei High-Pegel des Nand-Ausganges den Ausgang SL3-2 auf 
Masse ziehen. An SL3-2 hängt eine kleine LED, die bei NAND-0 leuchtet. 
Wenn nun aber NAND-1 ist, beginnt der Transistor entweder zu glühen oder 
der Spannungsregler 78L12 explodiert. Der Widerstand R11 ist 
mittlerweile weg, das mit ihm die Spannung bei ca. 6v feststeckte. Der 
extreme Stromverbrauch war aber auch da zu erkennen.
VSS ist 20-24 Volt, der M74HC20 wird mit 12 Volt betrieben.
Ich habe für einen Freund, der ein Altenheim hat, 21 solcher Platinen 
gefertigt und jetzt das Problem, das die sich selbst zerstören. Was 
mache ich falsch?

Viele Grüße

Stephan, der Leeraner

: Verschoben durch Admin
von Thomas (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Was
> mache ich falsch?

Als erstes hast du nicht den kompletten Schaltplan gepostet und kein 
Foto vom Aufbau!

von Baku M. (baku)


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Du betreibst den 74HC20 mit ca. 6V mehr als er absolut maximal darf!
Was er dann tut ist ungewiss, vermutlich wird er soviel Strom ziehen, 
daß der Spannungsregler abraucht.
Und daß die LED an SL3-2 einen Vorwiderstand hat, wagen wir nur zu 
hoffen...

Also: Versorgung für den 74HC20 auf 5V, Vorwiderstand an LED (?), und 
dann sollte es schon besser gehen.

Es grüßt
Baku

Edith: Vorwiderling bräuchte es tatsächlich nicht, aber trotzdem wäre es 
schön zu wissen, wie die LED angeschlossen ist...

: Bearbeitet durch User
von Stephan F. (leeraner)


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Hallo,
lt. Datenblatt ist der Chip (das Nand) bis 20Volt zugelassen. Da bin ich 
doch mit 12 Volt ganz gut dabei. Das Nand wird noch nicht einmal warm, 
dafür der Transistor in ca. 5 Sekunden auf über 50 Grad, der 
Spannungsregler geht mit nur 5 Grad weniger auf Hitzejagdt. Und ja, die 
externe LED hat einen Torwiderstand. Solange sie leuchtet, ist auch 
alles gut. Erst, wenn der Transistor durchschaltet und die LED ausgeht, 
fängt mein Problem an.
Datenblatt: 
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/smd4082_tex.pdf

Nachtrag: Die LED ist nur in meiner Testschaltung. Später soll der 
Ausgang an den Eingang einer SPS. Das funktioniert auch, nur darf der 
NAND Ausgang nicht länger als 1-2 sec. auf logisch 1 stehen, sonst kommt 
das Hitzeproblem.

: Bearbeitet durch User
von 2K (Gast)


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Thomas schrieb:
> Als erstes hast du nicht den kompletten Schaltplan gepostet und kein
> Foto vom Aufbau!

von Sören (Gast)


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Poste doch erst mal einen kompletten Schaltplan und mach ein Foto vom 
Aufbau!

von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> Was
>> mache ich falsch?
>
> Als erstes hast du nicht den kompletten Schaltplan gepostet und kein
> Foto vom Aufbau!

Ich habe in vielen anderen Beträgen in Forum immer wieder gelesen, das 
nur das Problem und nicht der ganze Schaltplan gepostet werden soll. 
Aber kein Problem

von foo (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> lt. Datenblatt ist der Chip (das Nand) bis 20Volt zugelassen

Hat das dein M74HC20 auch? Du hast doch geschrieben, dass der 4082 nur 
ersatzweise in deinem Schaltplan eingezeichnet ist.

von S. Landolt (Gast)


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Ich verstehe den Zusammenhang zwischen 74HC20 und CD4082 nicht; nach 
meinen Unterlagen haben diese unterschiedliche Anschlussbelegungen.

von Sören (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> das
> nur das Problem und nicht der ganze Schaltplan gepostet werden soll.

Aber jetzt sieht man das du einen falschen Spannungsregler verwendest!

von Thomas (Gast)


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da du offenbar eagle verwendest, könntest du auch das board und 
schematic-file posten! incl. foto vom aufbau!

von Baku M. (baku)


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Stephan F. schrieb:
> Hallo,
> lt. Datenblatt ist der Chip (das Nand) bis 20Volt zugelassen. [...]
> Datenblatt:
> https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/smd4082_tex.pdf

Dir ist aber aufgefallen, daß das ein Datenblatt für was ganz anderes 
ist?

Bei der Typenbezeichnung würde ich eher dieses nehmen:

http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000281.pdf

~Stirnrunzelnd~

von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> da du offenbar eagle verwendest, könntest du auch das board und
> schematic-file posten! incl. foto vom aufbau!

von Thomas (Gast)


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Ist dir aufgefallen das oben rechts auf dem Foto ein Kurzschluss bei dem 
linken Pad des SOT23 ist?

von Stephan F. (leeraner)


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Baku M. schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> Hallo,
>> lt. Datenblatt ist der Chip (das Nand) bis 20Volt zugelassen. [...]
>> Datenblatt:
>> https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/smd4082_tex.pdf
>
> Dir ist aber aufgefallen, daß das ein Datenblatt für was ganz anderes
> ist?
>
> Bei der Typenbezeichnung würde ich eher dieses nehmen:
>
> http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000281.pdf
>
> ~Stirnrunzelnd~

Sorry, ich bin seit 20 Stunden damit beschäftigt, den Fehler mit anderen 
Widerstandskombinationen zu korrigieren. Du hast Recht, habe jetzt noch 
mal die Rechnung rausgesucht: Das Teil heist SMD 4012, das richtige 
Datenblatt ist 
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A240/MOS4011_MOS4012_MOS4023_SMD4011_SMD4012_SMD4023%23STM.pdf

Ich bitte ehrlich um Entschuldigung, es tut mir leid.

von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> Ist dir aufgefallen das oben rechts auf dem Foto ein Kurzschluss bei dem
> linken Pad des SOT23 ist?

ja, und auf der Platine sind die beiden Beine auch verbunden. Oder 
meinst du den fehlenden Transistor? Der hat sich im Betrieb selbst 
ausgelötet.

Interessant ist aber, das der linke Teil immer noch funktioniert. In 
diesem Fall ist der rechte Teil defekt, aber der Spannungsregler noch 
heile und links funktioniert noch.

: Bearbeitet durch User
von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> da du offenbar eagle verwendest, könntest du auch das board und
> schematic-file posten! incl. foto vom aufbau!

Was ist das schematic-file?

von Lutz H. (luhe)


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Als erstes schlage ich vor die Widerstände nachzumessen, um Kurzschlüsse 
durch das Löten auszuschließen, ist die Diode richtig eingelötet?

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> ja, und auf der Platine sind die beiden Beine auch verbunden.

Das macht bei einem Transistor aber keinen sinn!

von Hubert G. (hubertg)


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Stephan F. schrieb:
> Was ist das schematic-file?

Das Egale File mit der Endung *.sch

von Stephan F. (leeraner)


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Das habe ich schon alles gemacht, die Signale liegen genau in der Höhe 
da an, wie ich sie haben wollte. Spannungsteiler an 24 V ergibt 12 Volt 
am Eingang des Cmos, wenn alle 4 Eingänge auf 24 Volt sind, sind alle 4 
Eingänge mit 12 Volt logisch hoch, der Ausgang als quasi 0 Volt. Der 
Transistor sperrt und die LED leuchtet. Soweit ist ja auch alles 
richtig. Das Problem ist nur, das trotz des 10k Vorwiderstand der 
Transistor in dem Moment, wo 12 Volt - 10kohm - Basis ankommen und der 
Transistor durchschaltet und die LED ausgeht, nach ein paar Sekunden der 
Stromverbrauch von ca 10ma (LED Leuchtet) auf 0.25-0.28ma hochgeht.
Dieser Strom wird dann in Wärme verwandelt. Ich verstehe nur nicht 
warum.

von Stephan F. (leeraner)


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Bitte sehr.

aber ob die stimmt? Die ist deutlich älter als die Platinendaten.

von Thomas (Gast)


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der 1k-Widerstand am Emitter mal prüfen ob der da so hin soll!

Ps: bei 12V und 2k gesammtwiderstand dürfen max. 6mA fließen!

Also irgendwas ist da "komisch". Sind es eventuell 100R?

von Hubert G. (hubertg)


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Es fehlt noch die zugehörige *.brd Datei. Du wirst das ganze doch 
hoffentlich konsistent haben.

von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> der 1k-Widerstand am Emitter mal prüfen ob der da so hin soll!
>
> Ps: bei 12V und 2k gesammtwiderstand dürfen max. 6mA fließen!
>
> Also irgendwas ist da "komisch". Sind es eventuell 100R?

Also, den 1 k Widerstand hatte ich erst mit eingebaut, damit ging es 
aber nicht, die Spannung am Ausgang betrug ca. 6 Volt, nicht 0 Volt. 
Somit habe ich den weggelassen. Man sieht auf der Platine den dicken 
Tropfen Lötzinn, mit Deich die Pad direkt verbunden habe. Den 10k 
widerstand habe jetzt gerade noch mal gemessen, er hat 9,9983 KOhm. Ich 
habe mit dem einen Widerstand 12 ma gerechnet. Wenn ich aber den 1k am 
Kollektor erhöhe, sinkt die Spannung am Ausgang, was auch nicht darf.

von Stephan F. (leeraner)


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Ich habe das Dokument jetzt noch einmal gespeichert und sende beide 
Dateien nochmal. Reicht das so?

Warum muss ich jetzt einen längeren Text eingeben?

von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> ja, und auf der Platine sind die beiden Beine auch verbunden.
>
> Das macht bei einem Transistor aber keinen sinn!
ich meinte damit den Spannungsregler.

von Thomas (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> ich meinte damit den Spannungsregler

ich meinte aber die Brücke am Transistor :-D

von Stephan F. (leeraner)


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Thomas schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> ich meinte damit den Spannungsregler
>
> ich meinte aber die Brücke am Transistor :-D
Dazu habe ich schon weiter oben geschrieben, das dort der Transistor, 
der da war, sich selbst entschieden hat, nicht mehr da sein zu wollen. 
Ihm wurde einfach zu warm.

von Hubert G. (hubertg)


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Der Kurzschluss ist am Bild am T2.

Schaltung und Board sehen soweit OK aus. Obwohl du nach dem Board sicher 
nicht geätzt hast.

von Stephan F. (leeraner)


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Hubert G. schrieb:
> Der Kurzschluss ist am Bild am T2.
>
> Schaltung und Board sehen soweit OK aus. Obwohl du nach dem Board sicher
> nicht geätzt hast.

Das Board habe ich ätzen lassen, wenn du das meinst.

Ich weiß, das da, wo T2 war, jetzt ein Kurzschluss ist. Mein Frage von 
ganz am Anfang ist doch: Warum ist das passiert? Warum wurde in diesem 
Fall der T2 beim durchschalten so heiß, das er das Lötzinn verflüssigte. 
In einem Anderen Fall ist der T2 oder auch T1 geblieben, dafür ist der 
Spannungsregler quasi explodiert. Sind meine Widerstände denn so 
verkehrt, das einfach zu viel Strom fließt? Aber wenn ich sie erhöhe, 
stimmen die Ausgangspegel nicht mehr. Ich weiß einfach nicht mehr 
weiter. Und das macht mich wahnsinnig. Das Internet ist voll mit genau 
dieser Art Schaltung für den Einsatz des Transistors als Schalter, ich 
habe Bücher darüber, wie man die Widerstände berechnen soll, aber 
nirgends steht etwas von massiver Überhitzung.
Ich habe diese Schaltung auch schon mit einem Pingleichen AND aufgebaut, 
wo die LED nur bei Durchschalten des Transistors geleuchtet hat. Das 
musste aus Schaltungslogik geändert werden, aber da sind die 
Transistoren nicht weggeschmolzen

: Bearbeitet durch User
von OldMan (Gast)


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Was mir aufgefallen ist:
Der Spannungsregler ist ein 79er, also Negative-Ausgangsspannung.
Wenn Vss +24V sind, lt. der Polarität der Transitoren kann das nur so 
sein,
dann kann die ganze Schaltung eigentlich nicht funktionieren.
Stimmt denn der Plan mit dem Aufbau überhaupt überein?
Hast Du einmal die Spannung an den ICs nachgemessen?

von Stephan F. (leeraner)


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OldMan schrieb:
> Was mir aufgefallen ist:
> Der Spannungsregler ist ein 79er, also Negative-Ausgangsspannung.
> Wenn Vss +24V sind, lt. der Polarität der Transitoren kann das nur so
> sein,
> dann kann die ganze Schaltung eigentlich nicht funktionieren.
> Stimmt denn der Plan mit dem Aufbau überhaupt überein?
> Hast Du einmal die Spannung an den ICs nachgemessen?
VSS sind +20-24 Volt

Der Spannungsregler ist ein 7812er, genau dieser wurde verwendet: 
https://www.reichelt.de/ICs-A-A-/-A-78L12-SMD/3/index.html?&ACTION=3&LA=5000&GROUP=A211&GROUPID=2908&ARTICLE=18969&START=0&SORT=-rank&OFFSET=16

Der Ausgang der Spannungsregler ist +12 Volt, die an das IC gehen.

Ich konnte in Eagle den Baustein nicht als die benötigte 7812 Variante 
finden, der verwendete ist Pinkompatibel.

von Sebastian W. (wangnick)


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Hallo Stephan,

Stephan F. schrieb:
> der Ausgang als quasi 0 Volt. Der
> Transistor sperrt und die LED leuchtet. Soweit ist ja auch alles
> richtig. Das Problem ist nur, das trotz des 10k Vorwiderstand der
> Transistor in dem Moment, wo 12 Volt - 10kohm - Basis ankommen und der
> Transistor durchschaltet und die LED ausgeht, nach ein paar Sekunden der
> Stromverbrauch von ca 10ma (LED Leuchtet) auf 0.25-0.28ma hochgeht.
> Dieser Strom wird dann in Wärme verwandelt. Ich verstehe nur nicht
> warum.

Die LED hängt zwischen SL3-2 und GND und leuchtet wenn der Transistor 
sperrt, nicht?

Also werden bei sperrendem Transistor 24V-2V(angenommen für die LED)=22V 
über R10=1k = 22mA. 22V*22mA=0.484W in Wärme verwandelt.

Und wenn der Transistor leitet, dann wird sein Widerstand fast zu Null, 
und die +24V fliessen dann über R10=1k und R11=0 zu GND. 24V/1k = 24mA. 
24V*24mA=0.576W die R10 verheizt.

Kann dein R10 diese Leistung?

Stephan F. schrieb:
> Wenn ich aber den 1k am
> Kollektor erhöhe, sinkt die Spannung am Ausgang, was auch nicht darf.

Das verstehe ich nicht. Wieviel Strom benötigst du denn am Ausgang, dass 
die Spannung über R10 derart abfällt?

LG, Sebastian

von Stephan F. (leeraner)


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So, ich habe das ganze jetzt auf einem Steckbrett aufgebaut, somit gibt 
es kein Board, den Schaltplan habe ich angehängt:

Wenn ich hier den Schalter schließe, geht der Stromverbrauch von 0 auf 
ca. 32 ma hoch und der Transistor wird sehr heiß.
warum?

p.s. Wenn ich den 1k widerstand vergrößere, sinkt der Pegel bei den 24 
Volt, den ich unterm Widerstand abgreife, was nicht darf.
Wenn ich den 10k widerstand erhöhe, schaltet der Transistor nicht durch.

von Stephan F. (leeraner)


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>
> Das verstehe ich nicht. Wieviel Strom benötigst du denn am Ausgang, dass
> die Spannung über R10 derart abfällt?
>
> LG, Sebastian

Ich brauche mind. 18,5 Volt für logisch 1 bei der SPS und max. 4 Volt 
für logisch 0 bei der SPS. Bei der SPS ist ein hochohmiger Eingang 
vorhanden, die benötigten ma dürften nahe 0 sein, das Datenblatt gibt da 
nicht viel her. Eine direkte Beschallung mit 24 Volt auf den Eingang mit 
Amperemeter ergibt 1-2ma. Da die die Schaltung aber auch bei 20 Volt 
funktionieren muss, kann ich den widerstand nicht weiter erhöhen.
oder denke ich da falsch???

von michael_ (Gast)


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Sebastian W. schrieb:
> Die LED hängt zwischen SL3-2 und GND und leuchtet wenn der Transistor
> sperrt, nicht?

Wie kommt man denn auf so eine dämliche Schaltung?
Die macht kein Mensch.
Also den Emitterwiderstand raus, die LED zwischen Kollektor und 
Betriebsspannung. Natürlich mit Widerstand.
Der Spannungsregler ist auch grenzwertig.
Bei Annahme von 50mA muß er etwa 0,6W verbraten.

von Analoger (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> den Schaltplan habe ich angehängt:

Nicht jeder verwendet Eagle, also keine Hilfe.

von Stephan F. (leeraner)


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Sebastian W. schrieb:
> Hallo Stephan,
>
> Stephan F. schrieb:
>> der Ausgang als quasi 0 Volt. Der
>> Transistor sperrt und die LED leuchtet. Soweit ist ja auch alles
>> richtig. Das Problem ist nur, das trotz des 10k Vorwiderstand der
>> Transistor in dem Moment, wo 12 Volt - 10kohm - Basis ankommen und der
>> Transistor durchschaltet und die LED ausgeht, nach ein paar Sekunden der
>> Stromverbrauch von ca 10ma (LED Leuchtet) auf 0.25-0.28ma hochgeht.
>> Dieser Strom wird dann in Wärme verwandelt. Ich verstehe nur nicht
>> warum.
>
> Die LED hängt zwischen SL3-2 und GND und leuchtet wenn der Transistor
> sperrt, nicht?

die LED leuchtet nur, wenn der Transistor sperrt, Wenn der Transistor 
durchschaltet, erlischt die LED. Solange die LED leuchtet und der 
Transistor sperrt, ist alles im grünen Bereich, ich messe vielleicht 2ma 
für die gesamte Schaltung ohne LED.

>
> Also werden bei sperrendem Transistor 24V-2V(angenommen für die LED)=22V
> über R10=1k = 22mA. 22V*22mA=0.484W in Wärme verwandelt.
>
> Und wenn der Transistor leitet, dann wird sein Widerstand fast zu Null,
> und die +24V fliessen dann über R10=1k und R11=0 zu GND. 24V/1k = 24mA.
> 24V*24mA=0.576W die R10 verheizt.
>
> Kann dein R10 diese Leistung?

Nein, er kann nur 0.5 Watt, verträgt das im Moment aber viel besser als 
der transistor, der wird dabei so heiß, das er sich auslötet.
Wenn ich aber R10 größer mache, sinkt die Spannung bei sperrendem 
Transistor.

LG Stephan

von Stephan F. (leeraner)


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Analoger schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> den Schaltplan habe ich angehängt:
>
> Nicht jeder verwendet Eagle, also keine Hilfe.

als ich das als Bild eingestellt habe, wurde mir gesagt, daß das falsch 
sei.

Hier noch mal die Schaltung als Bild.

von Stephan F. (leeraner)


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michael_ schrieb:
> Sebastian W. schrieb:
>> Die LED hängt zwischen SL3-2 und GND und leuchtet wenn der Transistor
>> sperrt, nicht?
>
> Wie kommt man denn auf so eine dämliche Schaltung?
Warum ist die Schaltung dämlich? Nach meinem Stand ist das doch die 
Standardschaltung für den Einsatz des Transistors als Schalter.

> Die macht kein Mensch.
> Also den Emitterwiderstand raus, die LED zwischen Kollektor und
> Betriebsspannung. Natürlich mit Widerstand.
> Der Spannungsregler ist auch grenzwertig.
> Bei Annahme von 50mA muß er etwa 0,6W verbraten.
und wofür braucht die Schaltung 50 ma? selbst beim fast glühendem 
Transistor ging der Gesamtverbrauch nie über 35ma hoch.

Außerdem: der Emitterwiderstand ist doch schon lange raus. Und die 
gesamte Schaltung braucht, wenn der Transistor sperrt, zwischen 1 und 2 
ma.
Erst wenn der Transistor schaltet, geht die Amperezahl hoch und die LED 
aus.
Ich brauche aber 24 v an SL3-2, wenn das NAND einen 0-Pegel liefert und 
nahe 0 Volt, wenn das NAND einen 12 Volt Pegel liefert.
Die LED ist ja nur ein Ersatz für die SPS, damit ich ohne Messen sehen 
kann, ob der Ausgang schaltet.

Wie soll ich das denn sonst lösen?

: Bearbeitet durch User
von michael_ (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Warum ist die Schaltung dämlich? Nach meinem Stand ist das doch die
> Standardschaltung für den Einsatz des Transistors als Schalter.

Nein. Niemals.
Man kann es theoretisch machen, das man eine LED ausschaltet, indem man 
die Spannung kurzschließt.
Dann hat man den LED-Strom + den Strom bei Kurzschluß des Transistors.

von michael_ (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Die LED ist ja nur ein Ersatz für die SPS, damit ich ohne Messen sehen
> kann, ob der Ausgang schaltet.

Sehe ich jetzt erst.
Vergiß die LED! Hast du kein Multimeter oder Pegelprüfstift?

von Stephan F. (leeraner)


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michael_ schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> Warum ist die Schaltung dämlich? Nach meinem Stand ist das doch die
>> Standardschaltung für den Einsatz des Transistors als Schalter.
>
> Nein. Niemals.
> Man kann es theoretisch machen, das man eine LED ausschaltet, indem man
> die Spannung kurzschließt.
> Dann hat man den LED-Strom + den Strom bei Kurzschluß des Transistors.

Okay, dann sei bitte noch so nett, und sagte mir, wie ich ein 24/0 Volt 
Signal dann an den Ausgang bekomme, wo jetzt testweise die LED hängt. 
Der Verbraucher, die SPS, braucht ca. 2-3ma am Eingang max.

Ich weiß nicht mehr weiter und brauche ein Lösung.

Viele Grüße

Stephan

von Stephan F. (leeraner)


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michael_ schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> Die LED ist ja nur ein Ersatz für die SPS, damit ich ohne Messen sehen
>> kann, ob der Ausgang schaltet.
>
> Sehe ich jetzt erst.
> Vergiß die LED! Hast du kein Multimeter oder Pegelprüfstift?

ja, aber 8 Schalter plus 4 Ausgänge alle mit Stift zum Funktionstest 
geht mit einer Prüfschaltung einfacher.

Der abgebrannte Transistor war übrigens eingebaut an der SPS im 
Altenheim, Oma hat ihren Betttaster dauergedrückt.

von Stephan F. (leeraner)


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Bei einer kurzen Google-Suche kam als einer der ersten Einträge 
folgender heraus:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F

ist das denn auch "dämlich"?

von Sebastian W. (wangnick)


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Stephan F. schrieb:
> Okay, dann sei bitte noch so nett, und sagte mir, wie ich ein 24/0 Volt
> Signal dann an den Ausgang bekomme, wo jetzt testweise die LED hängt.
> Der Verbraucher, die SPS, braucht ca. 2-3ma am Eingang max.
>
> Ich weiß nicht mehr weiter und brauche ein Lösung.

Du brauchst einen push-pull-Treiberausgang für 0/24V. Am einfachsten 
wäre wohl ein Opamp, z.B. 
http://www.mouser.com/ds/2/389/CD00001647-250057.pdf?

LG, Sebastian

von Stephan F. (leeraner)


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Sebastian W. schrieb:
> Stephan F. schrieb:
>> Okay, dann sei bitte noch so nett, und sagte mir, wie ich ein 24/0 Volt
>> Signal dann an den Ausgang bekomme, wo jetzt testweise die LED hängt.
>> Der Verbraucher, die SPS, braucht ca. 2-3ma am Eingang max.
>>
>> Ich weiß nicht mehr weiter und brauche ein Lösung.
>
> Du brauchst einen push-pull-Treiberausgang für 0/24V. Am einfachsten
> wäre wohl ein Opamp, z.B.
> http://www.mouser.com/ds/2/389/CD00001647-250057.pdf?
>
> LG, Sebastian

Hallo Sebastian,

danke für deine Hilfe. Geht nur der? Hast du eine deutsche Quelle, 
ausser Ebay, wo ich das Teil kaufen kann? und zu letzt: Muss ich den wie 
im Datenblatt mit Widerständen ansteuern oder kann ich den direkt an das 
NAND anschließen, 24 V an den anderen Eingang, GND und Ausgang?

LG Stephan

von michael_ (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Okay, dann sei bitte noch so nett, und sagte mir, wie ich ein 24/0 Volt
> Signal dann an den Ausgang bekomme, wo jetzt testweise die LED hängt.

Deine Test-LED dürfen deine Schaltung kaum belasten. Also extra Transis 
oder evtl. einen 4050.
Bei deiner Schaltung mit 1K liegst du gar nicht so schlecht. Das ist 
etwa der 10-fache Querstrom, der benötigt wird.
Wenn dein Transistor heiß wird, dann schaltet er nicht richtig durch.
Kontrolliere das mal.
Evtl. mal auch Treiber in PNP in Betracht ziehen.

von Wolfgang (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Der Widerstand R11 ist mittlerweile weg ...

Vielleicht sollte der früher mal dafür sorgen, dass unabhängig von dem 
Wert von VSS ein konstanter Strom durch die LED fließt - kommt drauf an, 
wie die angeschlossen ist.

von michael_ (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Bei einer kurzen Google-Suche kam als einer der ersten Einträge
> folgender heraus:
> 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F
>
> ist das denn auch "dämlich"?

Du hast es aber nicht so gemacht! Sondern die Led zwischen Kollektor und 
Emitter geschalten.
Diese Schaltung ist aber für MC gemacht. Bei den MOS muß anders 
dimensioniert werden.

von Sebastian W. (wangnick)


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Stephan F. schrieb:
> danke für deine Hilfe. Geht nur der? Hast du eine deutsche Quelle,
> ausser Ebay, wo ich das Teil kaufen kann? und zu letzt: Muss ich den wie
> im Datenblatt mit Widerständen ansteuern oder kann ich den direkt an das
> NAND anschließen, 24 V an den anderen Eingang, GND und Ausgang?

Nee, es sollte eigentlich so ziemlich jeder Opamp gehen der 24V VCC und 
+-12V an den Eingängen abkann und ein paar mA am Ausgang liefert. Den 
musst du dann als Komparator verschalten, also den Logikausgang an den 
Plus-Eingang des Opamp, die halbe Logik-VCC an den Minus-Eingang, und 
den Ausgang an die SPS (bzw. über 2k2 an deine LED zum Testen). Siehe 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Der_Komparator, 
die Skizze unten mit dem einstellbaren Schaltpunkt, mit R1 und R3 (R2 
kannst du weglassen).

LG, Sebastian

: Bearbeitet durch User
von Sebastian W. (wangnick)


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Hallo Stephan,

Du kannst den Push-Pull-Treiber auch diskret aufbauen, etwa so wie im 
Bild (invertiert hier aber das Eingangssignal).

Warum bei deiner Testschaltung aber der Transistor heiss wird ist mir 
immer noch nicht klar ...

LG, Sebastian

: Bearbeitet durch User
von Stephan F. (leeraner)


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@Sebastian:

Danke für deine Lösungsvorschläge. Mit den OPamps habe ich noch nie 
gearbeitet, habe auch keinen hier, aber ich werde mal einen Schaltplan 
zeichnen und fände es sehr nett, wenn du (oder auch andere) mir dazu 
einen Kommentar geben könntet. Wenn ich dich richtig verstanden habe, 
ist der Ausgang bei dem OPamp nach deiner Schaltung entweder +24v oder 
eben ca. 0V?


@michael:

Auch dir Danke für deinen Lösungsvorschläge.
Du schreibst die steigende Temperatur liegt an nicht richtig Schalten 
des Transistors. Ich habe die Transistorschaltung jetzt mal mit einem 
Poti vor der Basis zusammengesteckt. Der Transistor schaltet ab einem 
Widerstand von ca. 8kohm vernünftig durch, wird aber auch da richtig 
heiß. Bei weniger Widerstand wird er zwar nicht so schnell heiß, (über 
40Grad in 5 Sekunden), ist aber nach ca. 1min auch über 40 Grad und 
steigt weiter. Was ich auch eigenartig finde, ist, selbst wenn die LED 
weg ist, also kein Strom abgezogen wird, springt die Heizung an.

@alle:
Vielen Dank für eure Beiträge, ich werde mich, wenn ich kann, versuchen 
zu revanchieren.

LG Stephan

von qwertzuiopü+ (Gast)


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Miss mal die Spannung, die am Transistor abfällt (wenn du ihn durch 
schaltest).

von Thomas E. (picalic)


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Stephan F. schrieb:
> Der Transistor schaltet ab einem
> Widerstand von ca. 8kohm vernünftig durch, wird aber auch da richtig
> heiß. Bei weniger Widerstand wird er zwar nicht so schnell heiß, (über
> 40Grad in 5 Sekunden),

Also, Irgendwas ist da gewaltig faul: 8kOhm Basiswiderstand an 12V sind 
mehr als 1 mA Basisstrom, und mit weniger schaltet der Transistor die 
läppischen 24mA (=1k Kollektor-Widerstand an 24V) nicht richtig durch?

Passiert das auch mit der Minimalschaltung auf dem Steckbrett, ohne daß 
die SPS angeschlossen ist?
Oder: leg mal einen 100 Ohm Widerstand in Serie zum 24V Steuereingang 
der SPS. Wenn der dann abraucht, weißt Du, daß dort doch mehr, als 1-2 
mA fließen.

: Bearbeitet durch User
von Thomas E. (picalic)


Angehängte Dateien:

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Als Push-Pull-Treiber vielleicht diese Schaltung. Gegenüber der o.a. 
Schaltung dreht sie die Logik der 1-Transistor-Lösung nicht um und im 
Umschalt-Augenblick sind nicht beide Transistoren leitend.

von Hubert G. (hubertg)


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Irgendwie wird das ganze etwas unübersichtlich.
Vom M74HC20 über einen 4082 zu einem 4012 passt nicht ganz.
Der 4082 ist ein 4fach UND Gatter, der 4012 ein 4fach NAND.
Jetzt auch noch Push-Pull-Stufen und SPS. LEDs sollen auch irgendwo 
sein, aber man sieht sie in keiner Schaltung.
Du solltest doch einmal eine gesamte Schaltung zeichnen in der man auch 
sieht was ist am Eingang und was hängt am Ausgang. Was soll wann 
passieren.

von Thomas B. (thombde)


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Kann es sein, dass da irgendetwas schwingt?
Wie ist die Verdrahtung der Platine.
Lange Kabel?

: Bearbeitet durch User
von Stephan F. (leeraner)


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Thomas B. schrieb:
> Kann es sein, dass da irgendetwas schwingt?
> Wie ist die Verdrahtung der Platine.
> Lange Kabel?

Hallo,

die Stromkabel für die Versorgung u.a. des Spannungsreglers (Stecker 
mittig auf der Platine) sind ca. 25 cm lang, sonst ist es egal, ob keine 
Kabel angeschlossen sind oder bis zu 10 Metern (bis zum jeweiligen 
Schalter). Die Anbindung an die SPS ist ca. 25 cm lang, wenn es 
eingebaut ist. Der Transistor wird aber immer zu heiß, ob mit Kabel oder 
ohne, ob mit LED oder ohne, ob mit SPS oder ohne. Immer dann, wenn er 
durchhalten soll. Dann geht auch der Stromverbrauch nach oben. Wenn er 
sperrt, ist alles genau so, wie es soll. Quasi keine Stromaufnahme, nur 
1-2ma für die ganze Schaltung (ohne LED).

von Stephan F. (leeraner)


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Hubert G. schrieb:
> Irgendwie wird das ganze etwas unübersichtlich.
> Vom M74HC20 über einen 4082 zu einem 4012 passt nicht ganz.
> Der 4082 ist ein 4fach UND Gatter, der 4012 ein 4fach NAND.
> Jetzt auch noch Push-Pull-Stufen und SPS. LEDs sollen auch irgendwo
> sein, aber man sieht sie in keiner Schaltung.
> Du solltest doch einmal eine gesamte Schaltung zeichnen in der man auch
> sieht was ist am Eingang und was hängt am Ausgang. Was soll wann
> passieren.

Es tut mir sehr leid, das ich Anfangs im Thread den falschen Chip 
genannt hatte. Die Schaltung beinhaltet eine 4012 2x4 fach NAND Gatter, 
welches jeweils über 4 Spannungsteiler vier Eingänge überwacht, die 
normaler Weise immer +24 Volt liefern. Nur, wenn per Schalter oder 
Taster ein Eingang unterbrochen wird, liegen dort 0 Volt an. Dann geht 
das NAND auf 12 Volt am Ausgang und steuert damit die Basis des 
Transistors an. Dieser Ausgang geht auf den Eingang der SPS. Der Eingang 
der SPS muß, solange alle 4 Stromkreise geschlossen sind, auf mind. 
+18,5 Volt liegen. Wenn ein Stromkreis unterbrochen wird, darf er bei 
max. 4,5 Volt liegen. Die SPS registriert somit an einem Eingangskanal 
eine Unterbrechung an mind. 1 von 4 Stromkreisen. Die LED ist im Alltag 
nicht vorhanden, sie ist nur in meiner Simulationsumgebung. Aber die 
Schaltung wird ja auch dann heiß, wenn nichts, also keine Eingänge und 
keine Ausgänge angeschlossen sind.
Besser kann ich es ohne Grundriss des Altenheims nicht beschreiben. 
Diese Platine soll einfach nur pro Zimmer (es werden immer 2 Zimmer über 
ein Can-Bus-Modul per SPS überwacht. Leider haben die neuen Module nicht 
mehr 16 Eingänge, sondern nur noch 4. Somit müssen die jeweils 4 Taster 
pro Zimmer in einen Kanal und der 5 Taster in den zweiten Kanal. Der 5. 
Taster wird nur durchgeleitet. Eine andere Verkabelung, um die Taster in 
eine Reihenschaltung zu bringen, ist nicht möglich, ohne in den Zimmern 
eine neue Verkabelung einzuziehen.

von Thomas B. (thombde)


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Stephan F. schrieb:
> So, ich habe das ganze jetzt auf einem Steckbrett aufgebaut, somit gibt
> es kein Board, den Schaltplan habe ich angehängt:
>
> Wenn ich hier den Schalter schließe, geht der Stromverbrauch von 0 auf
> ca. 32 ma hoch und der Transistor wird sehr heiß.
> warum?

Leider kann ich die Datei nicht öffnen, und lesen.

Lege doch mal die Basis über den 10k manuell auf Vss,
ohne den 4012.
Bei den par mA kann sich der BC847 nicht selber auslöten,
wenn er voll durchschaltet.

von Thomas E. (picalic)


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Selbst, wenn der Transistor nicht voll durchschaltet, kann die Leistung 
kaum zum Auslöten reichen! Bei 24V und 1kOhm tritt die maximale 
Verlustleistung am Transistor bei der halben Spannung auf. Dabei fließen 
dann 12mA und es entstehen 144 mW Verlustleistung jeweils am Transistor 
und am Widerstand. Das kann nicht reichen, um den Transistor auszulöten!
Haben die Widerstände wirklich 1kOhm (nachgemessen)?
Wie kommen 34 mA Stromaufnahme bei der Steckbrett-Schaltung zustande? 
Nach Adam Riese dürften da maximal ca. 25 mA 'rauskommen (24mA durch 24V 
am 1k Widerstand, plus ca. 1,2 mA durch den 10k Basis-R)

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Stephan F. schrieb:
> Besser kann ich es ohne Grundriss des Altenheims nicht beschreiben.
> Diese Platine soll einfach nur pro Zimmer (es werden immer
> 2 Zimmer über ein Can-Bus-Modul per SPS überwacht.

Ich halte es für äußerst bedenklich, wenn ein Elektronikanfänger, wie Du 
es leider bist, Erweiterungen an einer Anlage durchführt, von der ggf. 
Menschenleben abhängen. Hierbei geht es sowohl um die korrekte 
Signalisierung der betätigten Taster als auch um die Vermeidung einer 
Brandgefahr. Die Tatsachen, dass Du den Fehler nicht selbst findest, nur 
irgendwelche Standardschaltungen ohne Kenntnis derer Einsatzbedingungen 
zusammenfügst und auch noch gehäuft Bauteiletypen verwechselst, sprechen 
doch sehr dafür, dass Du die Finger von dem Projekt lassen solltest.

Offenbar hast Du ja nicht einmal konsistente Stände von Schaltplan, 
Layout, Stücklisten und wirklich verwendeten Bauteilen. Welche Verfahren 
für die Versionierung und Archivierung Deiner Konstruktionsdaten 
verwendest Du denn überhaupt? So wie es aussieht, führt Du noch 
Änderungen am Schaltplan und Layout durch, nachdem bereits Leiterplatten 
hergestellt wurden, ohne eine saubere Abgrenzung der einzelnen 
Entwicklungsschritte zu machen.

Anhand der fehlenden Schutzbeschaltungen kann ich auch sehr deutlich 
sehen, dass Du Dir über ESD und EMV überhaupt keine Gedanken machst. 
Wenn Oma bei trockener Raumluft minutenlang mit ihrem Sythetikpullover 
herumhantiert und sich dann doch entschließt, einen Pfleger zu Hilfe zu 
rufen, schickt sie einen ordentlich Hochspannungsimpuls in Dein armes 
Logikgatter hinein. Da hilft auch der Spannungsteiler nur sehr begrenzt. 
Oder kannst Du uns Dein ESD-Schutzkonzept einmal vorstellen?

Ich halte es für die mit Abstand beste Lösung, wenn Ihr pro Zimmer noch 
eine weitere kleine SPS spendiert, z.B. eine Siemens Logo. Unter dem 
Strich wird das auch nicht teurer als Deine jetzigen Basteleien, und 
zumindest ist die Hardware wesentlich sauberer aufgebaut. Das 
SPS-Programm besteht dann eben nur aus einem Ein- bis Dreizeiler, der 
die logische Verknüpfung ausführt.

Es ist auf Seiten des Altenheimbetreibers auch hochgradig fahrlässig, 
einen Anfänger an seiner Anlage herumbasteln zu lassen. Es muss auch 
nicht unbedingt der "Profi" mit hundert Zertifikaten in Funktionaler 
Sicherheit sein.

von Paul B. (paul_baumann)


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Stephan F. schrieb:
> Ich habe für einen Freund, der ein Altenheim hat, 21 solcher Platinen
> gefertigt und jetzt das Problem, das die sich selbst zerstören. Was
> mache ich falsch?

Du machst falsch, daß Du für einen Freund etwas bauen willst, was Du 
noch nie vorher gebaut hast. Der Freund nimmt mit einem Altenheim 
soviel Geld ein, daß Dir schwindlig würde, wenn Du es erführest. Im 
Gegenzug ist er zu geizig, jemanden zu beauftragen, der Erfahrung mit 
dem Bau solcher Sachen hat. Wenn etwas passiert, ist der Freund 
plötzlich alles Andere als ein Freund, verlaß Dich drauf. Der sucht 
einen Dummen, der die Kartoffeln aus dem Feuer holen soll und das, so 
billig wie möglich.

Solche Kandidaten kann man nur abfahren lassen! Du kommst mit dieser 
Sache in Teufels Küche, glaub mir das.

MfG Paul

von Stephan F. (leeraner)


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Hallo Andreas,

vielen Dank für deine Antwort. Grundsätzlich stimme ich dir absolut zu. 
Auch wenn ich hier vielleicht den Eindruck gemacht habe, das ich nur 
noch bastele und ein Laien-Chaos hergestellt habe (Sorry, ich habe 
ehrlich im Moment eine Woche hinter mir, in der Schlafen quasi nicht 
mehr vor kam, bin im Moment ehrlich vom Kopf und Körper am Ende.)
Das ich das ganze mit Eagle konstruiere, finde ich nicht schlimm. Das 
mein Stand der Daten auf der Platte nicht ganz zueinander gepasst hat, 
lag am falschen Verzeichnis.
Die ursprüngliche Anlage in dem Heim habe ich 2001 für den Elektriker, 
der sie einbaut hat, entwickelt und gebaut, sie hat alle 
Zertifizierungen erhalten und wurde sowohl von der Versicherung als auch 
von der übergeordneten Heimaufsicht sowohl gelobt als auch anerkannt. 
Nur leider hat sich durch einen Blitzschlag vor ca. 2 Wochen 
herausgestellt, das es die alten Module nicht mehr gibt. Somit wurde 
eine Umstellung auf einen anderen Hersteller nötig.
Deine schöne Konstruktion mit der Oma und ihrem Pulli ist in meinen 
Augen nicht so weit hergeholt. Die Zimmerverkabelung und ihre Taster 
besteht aus speziell für diesen Bereich hergestellten und geprüften 
Tastern und Signalisierungsgeräten (Alles Öffner). Die 
Übergabeeinrichtung hat die von dir angesprochenen Schutzeinrichtungen 
und ist immer noch unverändert. Die Signale, die ich bekomme, entstammen 
einer galvanischen Trennung per Optokoppler-Schaltung. Selbst die 
Stromkreise für In-Zimmer-Installation sind speziell abgesichert und zur 
Bus-Verkabelung mit allen Zimmern getrennt.
Im Moment ging es primär darum, die Meldefunktion der Zimmer wieder 
herzustellen. Eine Brandgefahr kann ich definitiv ausschließen, die 
kleinen Platinchen sind vom Elektriker in einer speziellen Metallbox 
eingebaut worden. Da verlasse ich mich auf ihn.
Mein Problem ist nicht, das ich nicht weiß, was ich tue, mein Problem 
ist, das es mir nicht in den Kopf will, warum diese blöde Schaltung, die 
nur einen Pegel Richtung 0 Volt ziehen soll, sich so verhält.
Diese Schaltung wird noch ca. 2-3 Wochen laufen müssen, dann gibt es 
wieder eine ordentliche Schaltung mit galvanischer Trennung und 
EMV-Einhaltung usw., die dann auch wieder geprüft werden wird. Nur das 
ging nicht so schnell, wie es im Heim gebraucht wurde.
Selbst weitere 42 CAN-BUS Module haben eine Lieferzeit von ca. 3 Wochen. 
Das haben wir schon geprüft und somit ist diese Lösung leider 
ausgeschieden. Und einen Mix an Herstellern sehe ich auch nicht wirklich 
als sinnvoll an.

Trotzdem danke ich dir für deine offenen Worte.

Viele Grüße

Stephan

von Hubert G. (hubertg)


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Also wenn ich auch Andreas Schweigstill absolut Recht geben muss mit dem 
Risiko das da eingegangen wird, so ist das doch deine Sache und dein 
Risiko.

Die Schaltung mit dem 4012 und das Layout dazu ist sicher OK. Ob die 
geätzte Platine dem Layout entspricht, habe ich schon geschrieben, 
bezweifle ich. Einige Leiterbahnen sehen etwas anders aus als im Layout.
Am Besten wäre es wenn du noch eine unbestückte Platine hättest, dann 
könntest du diese Stück für Stück aufbauen und dazwischen immer mal 
testen.
Könntest du auch noch mal ein scharfes und gut belichtetes Foto von der 
Platine machen? Was haben die Transistoren für einen Markingcode?

von Thomas (Gast)


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Ich vermute langsam das er keinen SPS-Eingang schaltet, sonder von der 
SPS einen Ausgang erwischt hat!

Anders kann ich mir die Energie nicht erklären die den Transistor 
auslötet!

von Joachim B. (jar)


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Stephan F. schrieb:
> Grundsätzlich stimme ich dir absolut zu.
> Auch wenn ich hier vielleicht den Eindruck gemacht habe, das ich nur
> noch bastele und ein Laien-Chaos hergestellt habe (Sorry, ich habe
> ehrlich im Moment eine Woche hinter mir, in der Schlafen quasi nicht
> mehr vor kam, bin im Moment ehrlich vom Kopf und Körper am Ende.)

hört sich plausibel an gilt aber nicht weil:

Stephan F. schrieb:
> Mein Problem ist nicht, das ich nicht weiß, was ich tue, mein Problem
> ist, das es mir nicht in den Kopf will, warum diese blöde Schaltung, die
> nur einen Pegel Richtung 0 Volt ziehen soll, sich so verhält.

es schon immer klar war das CD HEF höhere Spannungen erlauben als 
47HCxxx

Stephan F. schrieb:
> Ich habe in vielen anderen Beträgen in Forum immer wieder gelesen, das
> nur das Problem und nicht der ganze Schaltplan gepostet werden soll.
> Aber kein Problem

und auch hier kommst du mit Minibildchen 6kB wo man nicht mal Werte 
lesen kann, ich denke gegen eine Hardcopy vom Eagle Screen mit 50kB und 
1200er Horizontalauflösung hat niemand was, man muss ja nicht 
übertreiben mit 4000x 3000 Pixel und 4MB wie andere hier.

Also warum nimmst du nicht einfach den NAND Gatter

Stephan F. schrieb:
> Transistor das Signal des M74HC20 (Nand, 4in1)
Stephan F. schrieb:
> Wenn nun aber NAND-1 ist,

es nervt nur noch,
du schreibst an vielen Stellen 4082 NAND und das ist ein AND !
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/103404/TI/CD4082B.html

nun ist es ein AND

Stephan F. schrieb:
> Die Schaltung beinhaltet eine 4012 2x4 fach NAND Gatter,

aber OK

das Teil kann 2,5mA auf high treiben bei 12V
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/80383/NSC/CD4012.html

damit an einen Optokoppler CNY17 F3 oder F4 sollte reichen, notfalls 
noch einen Treiber vor dem Optokoppler.

Stephan F. schrieb:
> Ich habe das Dokument jetzt noch einmal gespeichert und sende beide
> Dateien nochmal. Reicht das so?

jetzt schlägst aber 13, du schreibst Diode und zeichnest einen R über 
den Spannungsregler?

Da kann dir niemand mehr helfen, das passt alles vorne und hinten nicht 
und sieht nach trollerei aus.

Das Foto von der Platine ist so mies da sieht man nicht mal was wirklich 
verbaut wurde.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Stephan F. schrieb:
> Auch wenn ich hier vielleicht den Eindruck gemacht habe, das ich nur
> noch bastele und ein Laien-Chaos hergestellt habe (Sorry, ich habe
> ehrlich im Moment eine Woche hinter mir, in der Schlafen quasi nicht
> mehr vor kam, bin im Moment ehrlich vom Kopf und Körper am Ende.)

Es handelt sich um ein Chaos. Niemand kann nachvollziehen, welche 
Bauteile wirklich verwendet wurden. Ich vermute, dass Du es selbst nicht 
einmal mehr weißt. Und es war ein großer Fehler, gleich 21 Leiterplatten 
zu fertigen. Es ist zwar sehr sinnvoll, zum Ausprobieren nicht nur eine 
einzelne Baugruppe zu verwenden, sondern zwei oder drei, aber gleich die 
ganze Serie aufzulegen, ohne eine einzige vorher getestet zu haben, ist 
eher ungünstig.

Oder bezog sich die Aussage bezüglich der 21 Stück nur auf die nackte, 
unbestückte Leiterplatte? Dann muss irgendwo ein Kurzschluss vorliegen, 
denn ansonsten würden nicht alle Leiterplatte zerstört werden, wie Du in 
Deiner Eröffnungsnachricht geschrieben hast.

> Das ich das ganze mit Eagle konstruiere, finde ich nicht schlimm.

Das finde ich auch nicht schlimm. Eagle ist für diese Art und Umfang von 
Projekten genau das richtige Werkzeug. Eagle arbeitet vollständig 
dateibasiert, und das auch noch mit einer überschaubaren Zahl von 
Dateien, deren Bedeutung auch klar ist. Somit ist auch eine 
dateibasierte Versionierung der Entwicklungsstände leicht möglich.

Es ist ein ganz großer Fehler, die Bauteilebezeichnungen im Schaltplan 
nicht den tatsächlich zu verwendenden Bauteilen anzupassen, insbesondere 
wenn es sich nicht um 1:1-Äquivalente handelt, sondern um komplett 
andere Bauteile. 74HCxxx und 40xxx sind im Allgemeinen weder 
pinkompatibel zueinander noch elektrisch kompatibel (Ausnahmen: 
74HC40xx). Korrekte Bezeichnungen zu verwenden ist um so wichtiger, wenn 
man die Konstruktionsunterlagen an Dritte weitergibt oder 
veröffentlicht.

> Das mein Stand der Daten auf der Platte nicht ganz zueinander
> gepasst hat, lag am falschen Verzeichnis.

"Nicht ganz" ist eine Untertreibung. Die Daten stimmen nicht im 
geringesten überein.

> Die ursprüngliche Anlage in dem Heim habe ich 2001 für den
> Elektriker, der sie einbaut hat, entwickelt und gebaut, sie hat alle
> Zertifizierungen erhalten und wurde sowohl von der Versicherung als
> auch von der übergeordneten Heimaufsicht sowohl gelobt als auch
> anerkannt.

Welche Zertifizierungen?
Heimaufsichts- und Versicherungsmitarbeiter waren im Jahre 2001 die 
Fachleute für elektrische Anlagen?

Als derjenige, der Deine jetzigen Baugruppen einbauen soll, würde ich 
sie Dir ohnehin um die Ohren hauen, weil sie keine Befestigungsbohrungen 
aufweisen. Ich bezweifele auch , dass man sie in irgendwelchen 
Einschubsystemen verwenden kann. Oder sollen sie etwa frei fliegend, nur 
durch die Anschlussleitungen fixiert, in irgendwelche Kästen 
hineingestopft werden?

> Deine schöne Konstruktion mit der Oma und ihrem Pulli ist in meinen
> Augen nicht so weit hergeholt.

Natürlich nicht. In mehreren Jahrzehnten Erfahrung in der Entwicklung 
elektronischer Geräte lernt man, auch an erstaunliche übliche Szenarien 
zu denken, die Anfänger übersehen.

> Die Zimmerverkabelung und ihre Taster
> besteht aus speziell für diesen Bereich hergestellten und geprüften
> Tastern und Signalisierungsgeräten (Alles Öffner). Die
> Übergabeeinrichtung hat die von dir angesprochenen Schutzeinrichtungen
> und ist immer noch unverändert. Die Signale, die ich bekomme, entstammen
> einer galvanischen Trennung per Optokoppler-Schaltung. Selbst die
> Stromkreise für In-Zimmer-Installation sind speziell abgesichert und zur
> Bus-Verkabelung mit allen Zimmern getrennt.

Ich bezweifele, dass das Zusammenbauen aller Komponenten unter 
Einhaltung aller Maßnahmen zur ESD-Vermeidung erfolgen wird. Die 
40xx-Bausteine sind extrem empfindlich gegen ESD, besitzen aber häufig 
keine Schutzdioden o.ä.. Spätestens dann, wenn sich an irgendeiner 
Stelle Steckverbinder ohne voreilende Massekontakte befinden, fängt man 
sich entweder ESD oder z.B. "Netzbrumm" mit der halben Netzspannung 
(rund 170V Spitzenwert!) ein, bei Surges auf der Netzspannungsseite 
sogar ggf. noch viel mehr.

> Im Moment ging es primär darum, die Meldefunktion der Zimmer wieder
> herzustellen. Eine Brandgefahr kann ich definitiv ausschließen, die
> kleinen Platinchen sind vom Elektriker in einer speziellen Metallbox
> eingebaut worden. Da verlasse ich mich auf ihn.

Oma verlässt sich darauf, dass der Notruftaster funktioniert. Deswegen 
betätigt sie ihn und schreit ggf. in einem wirklich dringenden Fall 
nicht um Hilfe. Dies Hilfe kommt aber nicht.

> Mein Problem ist nicht, das ich nicht weiß, was ich tue, mein
> Problem ist, das es mir nicht in den Kopf will, warum diese blöde
> Schaltung, die nur einen Pegel Richtung 0 Volt ziehen soll, sich so
> verhält.

Wenn Du selbst nicht hinreichend systematisch bei der Fehlersuche 
vorgehen kannst, wirst Du auch nicht die im Alltag auftretenden 
Fehlerfälle vorhersehen können.

> Diese Schaltung wird noch ca. 2-3 Wochen laufen müssen, dann gibt es
> wieder eine ordentliche Schaltung mit galvanischer Trennung und
> EMV-Einhaltung usw., die dann auch wieder geprüft werden wird. Nur das
> ging nicht so schnell, wie es im Heim gebraucht wurde.

Oben hast Du noch behauptet, die galvanische Trennung usw. läge heute 
schon vor. Jetzt behauptest Du, sie wäre erst in Zukunft wieder 
verfügbar.

von Jochen-paul S. (picfan)


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Hallo,
so in etwa begreift man nun, was Deine Schaltung überhaupt machen 
sollte.-
Bevor dass 21 Platinen in Auftrag gegeben werden, sollte man doch vorher 
prüfen, ob die Schaltung auch das macht was man möchte.
1.Woher bekommt der LM7812 seine Speisespannung, wie hoch ist sie?
2.Erhält das AND oder NAND-Gatter die gewünschte 12V-Spannung?
3.Erhält der Kollektorwiderstand (1K) die 24V?
4.Erhält der Basiswiderstand die vollen 12V bei positivem IC-Ausgang?
Wenn nun der Ausgang (am Kollektor) nicht(!) am SPS angeschlossen und 
keine LED angeschlossen ist, sollte nun hier die Spannung um die 0V 
sein(Ich hoffe du hast den gebratenen Transistor gewechselt).
Freundlicher Gruss Jochen-Paul

von Stefan F. (Gast)


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Ich schlage vor, du fängst nochmal ganz von vorne an. Mit einem 
Schaltplan, der mit der tatsächlichen Schaltung überin stimmt. Mit einem 
Layout, das mit dem Schaltplan überein stimmt. Und mit Widerständen, die 
geprüft wurden, dass es auch die richtigen sind.

Und ohne Widerstände am Emitter.

Das baust mal probeweise auf Lochraster oder Steckbrett auf. Wenn die 
Schaltung klappt, unterhalten wir uns über EMV. Und erst wenn der 
Prototyp auf Lochraster EMV sicher läuft, dann macht man Platinen.

von Stephan F. (leeraner)


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Holla,

meine Güte, ich hatte eine einfache Frage und habe mittlerweile eine 
Stampede losgetreten und an die, die schon alles über mich und meine 
Fragestellungsumgebung wissen. Sagt mir bitte die Lottozahlen für 
nächste Woche, damit ich die nicht tippen werden.
Sorry, aber das musste jetzt sein.

Nur ein paar Punkte:
Schaltung vorher testen. Wäre ich nie drauf gekommen. Steckbrett und 
Lochrasterplatine mit Fädeldraht (war zu meinen Anfängen noch sehr 
angesagt), aber mit den diskreten bzw. gleichwertigen Bauteilen als 
nicht SMD hat sauber funktioniert. Soviel dazu. Nur, weil ich etwas 
nicht geschrieben habe, heißt es nicht, das es nicht passiert ist.

Galvanische Trennung:
die Zimmerverkabelung ist seit 2001 galvanisch von der Busverkabelung 
mit Can-Controller usw. getrennt. Das fertige Modul wird, auch wenn es 
vielleicht überflüssig ist, auch beidseitig galvanisch getrennt. Punkt.

zu den anderen Punkten sag ich nichts mehr. Mögen die, die es angeht, 
sich ihren Teil denken.

An die, die wirklich aktiv geholfen haben. Vielen Dank für eure Ideen. 
In der Summe habt ihr mir klar gemacht, das das Problem woanders als in 
der Konzeption der Schaltung liegen muss.

Und ich habe eine Erklärung:
Nicht meine Schaltung war faul bzw. fehlerhaft, sondern einige der 
Transistoren, und zwar genau 35% der Menge der verbauten. Auch der in 
meinem kleinen Testaufbau. Mit neuen Transistoren (ein Dank an meinen 
Holländischen Freund, der noch welche auf Lager hatte), und ein paar 
neuen Spannungsreglern machen die Module jetzt genau, was sie sollen. 
Nix wird mehr heiß :-). Alle verbauten Platinen sind getestet und 
repariert.
Sorry, das ich euch belästigt habe, aber so einen Serienfehler, der sich 
so speziell gezeigt hat, hatte ich noch nicht in meinem Leben.

von michael_ (Gast)


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Stephan F. schrieb:
> Und ich habe eine Erklärung:
> Nicht meine Schaltung war faul bzw. fehlerhaft, sondern einige der
> Transistoren, und zwar genau 35% der Menge der verbauten.

Der Glaube daran fehlt mir etwas.
Kann es sein, das du da Transis verbaut hattest, die revers waren? Also 
wo Basis und Emitter vertauscht sind.
Und selbst wenn, dann dürfte wie schon genannt, bei einem 
Kollektorwiderstand von 1KOhm nie solche Leistung entstehen dürfen.
Und der ganze Käse mit dem Emitterwiderstand und die LED auszuschalten 
mit Kurzschluß, Zweifel bleiben.

von Stefan F. (Gast)


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> Und selbst wenn, dann dürfte wie schon genannt, bei einem
> Kollektorwiderstand von 1KOhm nie solche Leistung entstehen dürfen.

Das ist der Punkt, der mich von Anfang an irritiert hat. Ich fürchte, 
dass auch die Widerstände nicht 1k Ohm haben.

von Stephan (Gast)


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was mir beim übefliegen aufgefallen ist, er hatte einen 79xx als 
Spg.Regler
im Plan. Verbaut wurde aber ein 78xx. Der hat ein anderes 
Anschlußschema.
Wurde dem Rechnung getragen ?

von DocMartin (Gast)


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Hallo,

Stephan F. schrieb:
> Hier noch mal die Schaltung als Bild.

die Schaltung sieht vernünftig und prakikabel aus.

Wie schon von anderen geschrieben: die Werte passen nicht zu den von dir 
gemessenen Strom-/Leistungswerten.

Daher: Alle Bauteile nachmessen! (Transistor notfalls durchklingeln mit 
dem Diodentester).
Schaltung nochmal prüfen, steckt der Transistor richtig-rum?
Spannung messen!

Dann in der Testbrettschaltung die Spannung an Basis und Kollektor gegen 
Masse messen; für offenen und geschlossenen Schalter und hier posten.

Vielleicht wird es dann etwas klarer.

Ahoi, Martin

Wenn die SPS-Eingänge High-aktiv sind (also Stromlieferndes 24V-Signal 
brauchen, ist tatsächlich ein PNP-Ausgang sinnvoller. Das ist aber eine 
andere Baustelle, erstmal müssen die Probleme hier gelöst werden.

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