Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schmitt Trigger oder Transistor?


von Neuling (Gast)


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Guten Tag zusammen,

ich benötige dringend Hilfe zu meinem Problem. Ich möchte einen 
Schaltkreis der aus 3 in Reihe geschalteten Batterien besteht aktivieren 
bzw. schalten, sobald 3,3 V eines anderen Schaltkreises fließen. Wenn an 
diesem Schaltkreis keine 3,3V mehr anliegen, soll auch der 
Batterieschaltkreis unterbrochen werden, um die Batterien zu schonen.

Ein Schmitt Trigger wandelt ja die 3,3 Volt in ein digitales High Signal 
um. Eine Umwandlung benötige ich ja eigentlich nicht. Habe mir mal ein 
74HC14 angeschaut bin mir aber nicht sicher ob mit das weiterhelfen 
kann.

Zweite möglichkeit wäre eventuell ein Transitor. Dieser schaltet die 
Kollektor-Emitter Strecke durch, wenn an der Basis-Emitter Stecke 0,7 
Volt anliegen. An dem Schaltkreis mit den 3,3 Volt kann ich allerdings 
die Spannung nicht auf 0,7Volt drosseln da die 3,3 Volt bereits von 
LED's verwendet werden und diese bei 0,7V nicht mehr leuchten.

Ist eventuell ein Relais das richtige Bauteil für mich? Eine große Last 
wird zukünftig mit dem Batterie-Schaltkreis nicht geschaltet.

Danke im Vorraus für die Anregungen.

von F. F. (foldi)


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Du kannst ja auch mit Transistoren einen Schnitt Trigger bauen.

von Dirk K. (dekoepi)


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NPN/PNP sind doch stromgesteuert, da hilft ein Vorwiderstand oder 
gegebenenfalls ein Spannungsteiler aus zwei Widerständen, falls dir die 
Spannung Sorgen macht. Bei 3,3V aber unnötig, das wird erst jenseits der 
Datenblattwerte für die Maximalspannung interessant.
Klassisch also einfach Basiswiderstand da hin und fertig: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

von Neuling (Gast)


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Danke schonmal für die Antworten.
Habe hier einen BC337-25 Transistor mit dem ich die Schaltung gerne 
aufbauen möchte. Wenn ich das nun richtig Verstanden habe kann ich 
durchaus mit den 3,3 Volt Steuern, solande der Strom an der 
Transistorbasis dem entspricht der im Datenblatt steht. Dort stehen 2 
Werte in mA. Einer für Saturation und einer für Basis-Emitter On. 
Welcher Wert ist denn der korrekte? In dem Link steht dass ich nach der 
Sättigung schalten soll.

von Hp M. (nachtmix)


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Neuling schrieb:
> Ist eventuell ein Relais das richtige Bauteil für mich?

Wenn du schreiben wolltest, was du wirklich vorhast, könnte man dir 
vermutlich einen zielführenden Rat geben.

von Mani W. (e-doc)


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Neuling schrieb:
> An dem Schaltkreis mit den 3,3 Volt kann ich allerdings
> die Spannung nicht auf 0,7Volt drosseln

Dafür gibt es einen Basisvorwiderstand..

von Pandur S. (jetztnicht)


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Der Unterschied zwischen einem Schmitt Trigger und einem Transistor ist 
die Hysterese und das Schaltelement. Waehrend ein Transistor eine 
kontinuierliche Funktion ist, schaltet ein Schmitt Trigger bei einer 
gewissen scharfen Spannung ein und bei einem Stueck weniger Spannung 
wieder scharf aus. Ein Transistor kann langsam ins Leiten kommen, und 
langsam wieder isolieren.
Welche Funktionaltaet man denn immer braucht...

von Neuling (Gast)


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Hp M. schrieb:
> Neuling schrieb:
>> Ist eventuell ein Relais das richtige Bauteil für mich?
>
> Wenn du schreiben wolltest, was du wirklich vorhast, könnte man dir
> vermutlich einen zielführenden Rat geben.

Ich habe ein Kinderspielzeug hier (ein Automat) mit einer LED 
Lichtschranke. An dieser LED liegen die 3,3V Volt an, solange der 
Automat in Betrieb ist. Ich möchte ein Soundmodul einbauen welches Musik 
abspielt. Der Automat geht nach 1 Minute automatisch aus. Oder wenn ein 
Gegenstand in die Lichschranke kommt. Daher kann ich die 3,3 Volt nicht 
auf 0,7 Volt reduzieren da sonst die LED der Lichtschranke nicht mehr 
Leuchtet. Das Audiomodul benötigt zufälligerweise auch 3,3 Volt. Daher 
wollte ich einfach das Soundmodul parallel an die Lichtschranken LED 
anschließen.Leider scheint dieser Leitungsstrang im Automat nicht mit 
der zusätzlichen Last klarzukommen.  Daher war meine Idee einfach direkt 
von den Batterien 3,3 Volt per Spannungsregler abzugreifen. Damit das 
Soundmodul erst startet, wenn der Automat startet möchte ich die 3,3 
Volt der Batterien erst durchschalten wenn die Lichtschranken LED 
leuchtet. Geht die LED aus soll auch das Audiomodul ausgehen.

von F. F. (foldi)


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Dazu brauchst du genau einen Transistor und einen Vorwiderstand für die 
Basis.
Wenn ich das richtig verstanden habe, denn ich habe den Text nun dreimal 
lesen müssen.
Erzähl doch nicht noch von Oma und Tante, wenn du den Sachverhalt 
beschreiben willst.
Zeichne mal einen Schaltplan oder/und ein Bild von dem "Automaten".

Und dann lies das mal:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

: Bearbeitet durch User
von Neuling (Gast)


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Habe in der Zwischenzeit etwas auf der Steckplatine getestet. Danke für 
den Link mit dem Basiswiderstand. Jetzt habe ich noch ein kleineres 
Problem.

Ich kann das Signal der Lichschranke bzw die Spannung messen wenn ich 
die Kathode der LED gegen den Pluspol der Batterie messe.

Nach meiner Logik müsste man doch die Anode gegen Masse messen!? Aber 
hier messe ich immer nur die Batteriespannung und nicht das gewünschte 
Schaltsignal.

Daher muss ich mit dem Signal "LED-Masse gegen Plus" den Transistor 
schalten.

Kann ich nun mit dem passenden Basiswiderstand auch die LED-Masse bzw 
das Signal Kathode an die Basis des Transistors anlegen und dann gegen 
Plus durchschalten? Oder benötige ich dann einen pnp Transistor?

Nochmals danke für die Hilfe!

von Stefan F. (Gast)


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Ich kann Dir nicht folgen. Zeichne einen Schaltplan! 95% von deinem Text 
ist ohne Schaltplan unverständlich.

Durch mehr Worte wird es nur noch schlechter.

von F. F. (foldi)


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Stefan U. schrieb:
> Ich kann Dir nicht folgen. Zeichne einen Schaltplan! 95% von deinem Text
> ist ohne Schaltplan unverständlich.
>
> Durch mehr Worte wird es nur noch schlechter.

Ja Stefan, da hast du mir die Schreibarbeit abgenommen.
Bin zwar im Moment krank und kann deswegen nicht so gut denken (nur noch 
Matsche im Kopf), aber selbst nach dreimaligem lesen habe ich das nicht 
verstanden.

: Bearbeitet durch User
von Neuling (Gast)


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Anbei ein Bild der "Schaltung". Es ist nicht professionell gezeichnet 
aber ich hoffe man kann mein Problem damit nachvollziehen.

von Neuling (Gast)


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Habe es nun endlich hinbekommen die Spannung der Batterie durch zu 
schalten mit der Lichtschranke. Es waren 2 Transistoren PNP notwendig.

Habe jetzt aber noch ein anderes Problem.
Die 4,7 Volt regele ich nun mit einem LM2596 StepDown Wandler auf 
3.3Volt herunter. Wenn ich aber den Verbaucher (mp3 modul) anschließe, 
welcher eigentlich nur 100mA verbraucht, schwankt die Spannung nun sehr 
stark zwischen 2,5 und 3V. Ohne das Modul bleibt die Spannung super 
konstant bei 3,3 Volt. An was kann das liegen?

von Stefan F. (Gast)


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Schau mal im Datenblatt nach, wie hoch die Differenz zwischen 
Eingangsspannung und Ausgangsspannung mindestens sein muss. Ich wette, 
das sind ungefähr 2 Volt oder gar mehr.

Der Schaltregler ist hier auch suboptimal. Bei so geringen Strömen und 
geringen Spannungsdifferenzen bringt ein Linear-Regler weniger Verluste.

von Neuling (Gast)


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Welhe Teilenummer hätte denn ein geeigneter Linearregler?
Ich wollte den Automat bis Weihnachten fertig stellen und müsste dann 
heute noch das Bauteil bestellen.

von Stefan F. (Gast)


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Such einfach nach "Low-Drop 3,3V Regler". Mir fällt spontan der LF-33 
ein.

von MaWin (Gast)


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Neuling schrieb:
> Anbei ein Bild der "Schaltung".

Die Schaltung taugt so nicht, weil deine 4.78V instabil bezüglich die 
3.6V sind.

Neuling schrieb:
> Habe es nun endlich hinbekommen die Spannung der Batterie durch zu
> schalten mit der Lichtschranke. Es waren 2 Transistoren PNP notwendig.

Na ja. Eher mit einem LogicLevel NMOSFET
1
       +----------+
2
       |          |
3
   Soundmodul     |
4
       |          |
5
 --+--|I BSS295 Batterie
6
   |   |S         |
7
  LED  |          |
8
   |   |          |
9
 --+---+----------+

Neuling schrieb:
> Die 4,7 Volt regele ich nun mit einem LM2596 StepDown Wandler auf
> 3.3Volt herunter.

Dafür ist der nicht gebaut. Er regelt 4.2V auf 1.2V runter, oder 5V auf 
3V, aber von 4.8 auf 3.3 steht im Datenblatt nichts. Er wird also unter 
den empfohlenen Werten betrieben, da kann es schon sein, daß es nicht 
geht.

Bei 100mA um 1.5V zu reduzieren kostet auch bloss 0.15 Watt, da ist ein 
Schaltregler eh unpassend.

von Neuling (Gast)


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> Die Schaltung taugt so nicht, weil deine 4.78V instabil bezüglich die
> 3.6V sind.
Habe gerade eine Konstantstromquelle mit 5V heruntergeregelt auf 3.3 
Volt. Auf der Platine des LM2596 ist kleiner Poti mit der man die 
Ausgangsspannung einstellen kann. Mit der Konstatstromquelle 
funktioniert es. Aber es funktioniert nicht mit der Schaltung bzw der 
Batterie.
Irgendwo dort habe ich das Problem. Was macht der Mosfet denn anders als 
die beiden Transistoren? Da der eigentliche Automat ja auch von der 
Batterie bedient wird, habe ich irgendwie das Gefühl hier einen 
Spannungsteiler zu haben denn ich gehe ja parallel von der Batterie weg 
auf den Spannungsteiler.

> Bei 100mA um 1.5V zu reduzieren kostet auch bloss 0.15 Watt, da ist ein
> Schaltregler eh unpassend.

Ist der LF-33 hierfür die Lösung?

von Neuling (Gast)


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Habe noch etwas weiter getestet.
Der Spannungsregler funktioniert tadellos parallel am Automat. Das Mp3 
Modul spielt die Musik ab und der Automat läuft ohne Probleme.

Allerdings ist diese Schaltung mit den beiden Transistoren bei diesem 
Test nicht zum Einsatz gekommen. Der Spannungsregler hängt eben direkt 
an der Batterie.

Daher tendiere ich nun, die Batteriespannung wie MaWin vorgeschlagen hat 
mit einem LogicLevel Mosfet durchzuschalten, wenn das Signal der 
Lichtschranke anliegt.

Ich komme nur leider mit den Datenblättern dieser Mosfets nicht zu 
recht. Welcher ist denn nun der Richtige? Könnte ich den IRLZ34N 
verwenden, der auf 
http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht 
aufgelistet wird?

von MaWin (Gast)


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Neuling schrieb:
> Welcher ist denn nun der Richtige?

Du solltest einen verwenden, bei dem ein RDSon-Wert für 2.7 (oder 2.5)V 
UGS angegeben ist.

Früher konnte man das gut bei IRF durchsuchen, daher wurden als 
Beispielexemplar meist MOSFET von IRF genannt, aber seit dem die 
behinderten Kassenwarte von Siemens den Konkurrenten auf Kredit 
übernommen haben, wird alles gemacht, damit bloss kein Kunde auf die 
Idee kommen könnte, bei denen zu kaufen.

Nimm SI2312 falls du statt TO92 lieber SOT23 hast.

von Neuling (Gast)


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Vielen Dank MaWin für deine Hilfe!
Ich kann den SI2312 leider nicht bis Weihnachten bekommen.
Habe aber den IRLML2502 gefunden der auch einen Vgs von 2,5 Volt hat.
Warum eigentlich 2,5 Volt?
Das Signal zum Durchschalten von der Lichtschranke beträgt 3,7 Volt?

von Neuling (Gast)


Angehängte Dateien:

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Habe heute einen IRLML2502 gekauft.
Er schaltet auch durch, allerdings kommt am Eingang des Spannungsreglers 
nur 2,71 Volt an und nicht wie erwartet 4,78Volt der Batterie. An was 
kann das liegen? Habe ein Bild der Schaltung beigefügt.

von Neuling (Gast)


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>Dazu brauchst du genau einen Transistor und einen Vorwiderstand für die
>Basis

Nachdem ich nochmal alles neu aufgebaut habe, konnte ich es tatsächlich 
mit nur einem PNP Transistor und einem 1k Ohm widerstand aufbauen. Es 
funktioniert tatsächlich und das Weihnachtsgeschenk ist fertig.

Vielen Dank für die Unterstützung!

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