Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 2 Monoflop-Verbindung so richtig?


von Benedikt F. (bingo)


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Hi,
in meinem älteren Thread wurde ja meine damalige Frage bezüglich einer 
Wellenüberwachung geklärt und der induktive Sensor ist schon bestellt :)


Da ich aber trotzdem gerne noch eine Elektronikschaltung aufbauen möchte 
und diese prinzipell schon fertig habe, mir jedoch bei der Verbindung 
der beiden Schaltungen ein Problem auftut, bräuchte ich nochmals bitte 
euere Hilfe.


In der linken Schaltung sieht man ein Monoflop, welches bei Betätigung 
von S1 einen kurzen (einstellbaren) Impuls abgibt und dann wieder 
abfällt.
In der rechten Schaltung sieht man ein retriggerbares Monoflop, welches 
zeitlich bei mehreren nacheinander folgenden Eingangssignalen den 
Ausgang nachtriggert.

Anhand des Funktionsdiagramms sieht man, wie die fertige Schaltung 
funktionieren soll.
Ich möchte beide über einen "elektronischen Schalter" anstelle eines 
Relais mit Schließerkontakt verbinden. Dabei ist mir ein Transistor in 
den Sinn gekommen. Diesen habe ich dann zu Verbindung in die Schaltung 
gezeichnet (inkl. Vorwiderstand).
Ich habe aktuell einen BC548B noch zur Verfügung hier, jedoch wäre es 
auch kein Problem, wenn ich einen größer dimensionierten benötige, 
diesen zu besorgen.

Problematisch ist für mich die Berechnung des Vorwiderstandes, da die 
ganzen Schaltpläne im Netz von der selben Versorgungsspannung bei Basis 
und Kollektor ausgehen.
Jedoch habe ich am Ausgang von Monoflop 1 ca. 13V und aber die 
Versorgungsspannung VCC ca 14,4V beträgt.

Kann man bei diesen Bedingungen überhaupt mit einem Transistor arbeiten?



Ich habe mit mal eine Berechnung nach folgender Seite ausgestellt:
http://www.tech-ecke.de/ (Da auf Elektronik > Transistoren)

Datenblatt: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/155039-da-01-en-TRANSISTOR_BC_548C_TO92__DIO.pdf

Ic = 100mA
Verstärkungsfaktor = 200
U = 13V

I(basis) = Ic / Verstärkungsfaktor = 100mA/200 = 0,5mA

R = U / I(basis) = 13V-0,6V / 0,5mA = 24800 Ohm


Jedoch was mache ich mit den 14,4V an der Kollektorseite? Diese werden 
ja auch etwas reduziert durch den 100KOhm-Widerstand, welcher oben 
drüber liegt.

Da blicke ich nicht so ganz durch.
Könnt ihr mir da bitte kurz helfen?

Danke im Voraus.

Gruß Bingo

von HildeK (Gast)


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Klar geht das so. Wobei die 100k für R2 schon recht hoch gewählt sind. 
10k wären imho besser.
Zum Basiswiderstand: Mach dir nicht so viele Gedanken. Erste Näherung: 
10...50 mal R2 sind ausreichend (quasi der Verstärkungsfaktor des 
Transistors), aber dann wären das 100k ... 500k. So große Rs würde ich 
ohne Not nicht wählen, besonders dann, wenn es auch ein wenig schnell 
sein sollte. Nimm für Rb einfach was um 50k und gut ist's.
Die 14,4Vsind kein Problem - außer sie sind direkt aus einem KFZ.
Der Transistor kann die Spannung locker - schon mal das Datenblatt 
konsultiert?

von HildeK (Gast)


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Nachtrag: eine gemeinsame Masse brauchst du aber schon!

von Benedikt F. (bingo)


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Hi,
danke für deine schnelle Antwort.
Also gemeinsame Masse habe ich. Ist nur so auf dem Bild, da ich beide 
Schaltungen kopiert und in Word zusammengefügt habe ;)

Laut Datenblatt kann mein NE555 max. 16V ab, der Transistor 30V

R2 hatte ich einfach so nach dem Plan genommen.
Aber dann werde ich das mal mit 50K-Ohm probieren.

Falls das alles nicht klappt, hatte ich mir gedacht, kann ich ja immer 
noch einen Optokoppler verwenden. Die kosten ja auch nicht die Welt.
Aber ich werde erstmal die Lösung von dir ausprobieren.

Warum wären denn die 14,4V aus einem KFZ nicht zu empfehlen?
Ich hätte nämlich genau diesen Fall :D

Melde mich morgen nochmal.
Danke.

Gruß Bingo

von HildeK (Gast)


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Benedikt F. schrieb:
> Warum wären denn die 14,4V aus einem KFZ nicht zu empfehlen?
> Ich hätte nämlich genau diesen Fall :D

Das hatte ich mir fast gedacht :-).
Das KFZ Bordnetz ist leider keine schöne Spannungsquelle. Jede 
Bordelektronik muss z.B. 27V aushalten (Starthilfe durch 24V LKW). 
Außerdem gibt es da noch kurze Pulse bis deutlich über 100 V und auch 
noch größere negative. Zudem ist ein Verpolschutz erforderlich (z.B. 
ebenfalls wegen Starthilfe). Schon wegen des 555 musst du da was tun - 
Transistoren gibts auch mit 40V oder 60V.
Hierzu gibts viele Hinweise im Forum...

Benedikt F. schrieb:
> Aber dann werde ich das mal mit 50K-Ohm probieren

Ja,oder mit 20k oder was du gerade zur Verfügung hast.

von Peter D. (peda)


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Warum nimmst Du nicht einen retriggerbaren Monoflop (CD4538)?

: Bearbeitet durch User
von Benedikt F. (bingo)


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Hi,
also dann muss ich noch eine Begrenzung der Spannung mit verbauen :)

@Peter:
Ein rein retriggerbares funktioniert ja nicht aufgrund des Falles, dass 
mein Sensor auf Dauer-EIN steht. Dann würde ja ein retriggerbares 
Monoflop auf Dauerein verlängert werden. Daher setze ich davor nur einen 
definierten Impuls mit dem nicht-retriggerbaren Monoflop.
Aber interessant, dass man die Monoflops auch "fertig" bekommt.
So kann man ja mit noch weniger Bauteilen die Schaltung realisieren.

Gruß Bingo

von Peter D. (peda)


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Benedikt F. schrieb:
> Dann würde ja ein retriggerbares
> Monoflop auf Dauerein verlängert werden.

Nö.
Ein retriggerbarer Monoflop schaltet nach der Zeit nach der letzten 
Triggerflanke ab. Der Zustand des Triggersignals interessiert ihn nicht.

Der 555 ist aber kein echter Monoflop, daher braucht er noch einiges an 
zusätzlicher Beschaltung.

von Benedikt F. (bingo)


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Hi,
du verwirrst mich leicht :D

Ich hatte halt nach retriggerbaren Monoflop-Schaltungen geschaut und bin 
immr wieder auf die NE555-Variante gestoßen, welche wahrscheinlich so 
die Standard-Anwendung für solche "Problemstellungen" ist.

Wenn du dir den Schaltplan von mir oben anschaust und dir nur die rechte 
Hälfte denkst und anstelle des Transistors einen Schließer, dann ist es 
ja eine retriggerbare Monoflop-Schaltung (Zumindest habe ich es so 
gelesen).
Wenn ich da dauerhaft auf dem Schließer bleibe, bleibt die Schaltung 
bzw. der Ausgang aktiv, bis ich wieder loslasse und dann fällt der 
Ausgang nach der Zeit t ab...

Deswegen hatte ich ja 2 Monoflop-Schaltungen.

von Peter D. (peda)


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Benedikt F. schrieb:
> bin
> immr wieder auf die NE555-Variante gestoßen, welche wahrscheinlich so
> die Standard-Anwendung für solche "Problemstellungen" ist.

Nein.
Ein Profi, der einen Monoflop braucht, nimmt z.B. CD4538 oder 74HC123.
Nur in Bastlerschaltungen wird der 555 für alles mögliche angepriesen, 
wie sauer Bier.

Schau einfach mal in die Funktionsbeschreibungen:

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC14538B-D.PDF

http://cache.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT123.pdf

von Benedikt F. (bingo)


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Hallo Peter,
habe mir die von dir verlinkten Datenblätter durchgeschaut und du hast 
Recht, es würde tatsächlich ein Monoflop dieser Baureihe reichen.
Okay, jetzt genau für meinen Fall werde ich es nicht mehr besorgen, da 
ich die Schaltung mit den NE555 schon fertig habe und diese funktioniert 
auch :D

Aber für die Zukunft werde ich bei solchen Problemstellungen die von dir 
erwähnte Variante wählen, da diese auch noch Bauteile und somit Platz 
einspart.
Dankeschön :)


Bezüglich der Eingangsspannung,welche ja von einem Traktor kommt 
(12V-14,4V), müsste ich ja zum absichern meiner Schaltung noch eine 
Spannungsbegrenzung auf z.B. 9V oder 12V einbauen.
Kann man das ganz einfach durch den Einsatz eines DC/DC-Wandlers oder 
benötige ich da etwas spezielleres?
Hätte da z.B. folgendes gefunden:
https://www.conrad.de/de/dcdc-wandler-print-rohm-semiconductor-bp5222a-12-vdc-500-ma-anzahl-ausgaenge-1-x-140451.html

von Werner H. (werner45)


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Bei dem geringen Stromverbrauch genügt eine große Zenerdiode mit 
Vorwiderstand. Robuster gehts nicht.

Gruß   -   Werner

von Benedikt F. (bingo)


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Hi,
ich bins nochmal.
Ich bin in letzter Zeit nicht dazu gekommen, die Schaltung weiter zu 
vertiefen.
Da ich jedoch jetzt auch noch einen Wechselblinker als Ausgang benötige, 
habe ich 3 "Module", welche hintereinander geschaltet sind.
1.Modul: Monoflop (zum definierten Impuls erzeugen)
2.Modul: retriggerbares Monoflop (um den Impuls in ein Dauersignal zu 
verlängern)
3.Modul: Wechselblinker

Ich habe alle 3 Module mit NE555 ausgeführt.
Da ich jedoch auf der Platine nur begrenzen Platz habe, ist mir wieder 
der Vorschlag von Peter Dannegger mit dem CD4538 gekommen.
Ich habe jetzt das Datenblatt soweit durch (soweit es meine 
Englischkentnisse zulassen :D) und bin mir eigentlich relativ sicher, 
dass ich mit nur einem solchen Baustein und einem darauf folgenden 
Wechselblinker auch meine Schaltung realisieren könnte.
Vielleicht könnt ihr mir dabei helfen und abschätzen, ob das 
funktioniert.
Ich habe mit diesem Baustein keinerlei Erfahrungen. Jedoch würde ich mir 
diesen mal besorgen und darauflos experimentieren.
Gibt es diesen auch als nicht "Dual-Variante"? Ich benötige ja nur eine 
retriggerbare Funktion.

Gruß Bingo

von Benedikt F. (bingo)


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Mag mir denn wirklich keiner helfen bei meiner Frage?

Gruß Bingo

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