Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12V Schalten/HVP Programmer


von Anton (Gast)


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Hallo!

Ich bin dabei mir für einen ATTiny einen HV-Programmer zu basteln. An 
sich ist die Beschaltung ja nicht schwer, aber zu den 12 Volt am 
Resetpin bräuchte ich euer Fachwissen.

Ich würde die 12V mit einem 0815 Transistor nach Masse Schalten, also 
so:

Vin --- [ 10kR ] --- [Q1] ---- Gnd

Zwischen dem Widerstand und Transistor Q1 würde ich den Resetpin 
anschließen. Wenn ich das so mache, dann würden 12 V anliegen wenn Q1 
geschlossen ist, aber wenn er geöffnet ist würde doch die Spannung Vce 
anliegen, oder nicht?

Ich habe gerade nur BC337 Transistoren zur Hand, die haben laut 
Datenblatt ein Vce von 0,7V, wäre das ein Problem?


Mein nächstes Problem ist der 12V Netzstecker. Laut Spannungsmesser 
liefert der mir 18-19V, ist der kaputt oder ist das normal dass die 
Spannung gleich so weit darüber ist?
Dafür würde ich einen 12V Spannungsregler verwenden, aber ich hätte auch 
gerne dass die Schaltung mit einem korrektem Netzteil funktioniert 
welches dann eventuell nur 12V liefert.
Jemand Ideen dazu wie ich das machen könnte?

von Anton (Gast)


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*wenn Q1 geöffnet ist, liegen natürlich 12V and und wenn er geschlossen 
ist 0,7V.

von Brubbel (Gast)


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von Axel S. (a-za-z0-9)


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Anton schrieb:

> Ich bin dabei mir für einen ATTiny einen HV-Programmer zu basteln. An
> sich ist die Beschaltung ja nicht schwer, aber zu den 12 Volt am
> Resetpin bräuchte ich euer Fachwissen.
>
> Ich würde die 12V mit einem 0815 Transistor nach Masse Schalten, also
> so:
>
> Vin --- [ 10kR ] --- [Q1] ---- Gnd

Was soll "Vin" sein? Meinst du vielleicht "12V"? Und wenn ja, warum 
schreibst du das dann nicht?

> Zwischen dem Widerstand und Transistor Q1 würde ich den Resetpin
> anschließen. Wenn ich das so mache, dann würden 12 V anliegen wenn Q1
> geschlossen ist, aber wenn er geöffnet ist würde doch die Spannung Vce
> anliegen, oder nicht?

Für ungebräuchliche Definition von "geöffnet" und "geschlossen". Diese 
Begriffe verwendet man sonst eher für Schalter und dann wäre der Effekt 
genau anders herum: bei geöffnetem Schalter liegen ca. 12V am 
Reset-Eingang.

Funktionieren muß es aber trotzdem nicht, denn die 12V gelten nur, 
solange der Reset-Anschluß hochohmig ist. Wenn Reset nur 100µA zieht, 
dann fällt die Spannung schon auf 11V und ist damit außerhalb der 
Spezifikation. Und deswegen verwendet man für die Erzeugung derartiger 
Signale H-Side Schalter. Du müßtest Transistor und Widerstand tauschen 
und natürlich einen pnp-Transistor verwenden.

> Mein nächstes Problem ist der 12V Netzstecker.

"12V Netzstecker"? Meinst du vielleicht ein 12V Netzteil?

> Laut Spannungsmesser
> liefert der mir 18-19V, ist der kaputt oder ist das normal dass die
> Spannung gleich so weit darüber ist?

Wenn es ein unstabilisiertes Netzteil ist dann ist es ... 
unstabilisiert. Die 12V gelten dann nur bei Nennlast (und Nennwert der 
Netzspannung). Aber auch stabilisierte Netzteile können hochlaufen, z.B. 
weil sie eine Mindestlast brauchen. Nimm halt ein vernünftiges Netzteil.

von Anton (Gast)


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Sry, ja ich meinte Netzteil, und dass ich geschlosse/geöffnet 
verwechselt hatte fiel mir nach dem Post auch auf (welche Begriffe 
werden bei Transistoren statt dessen verwendet). Und mit Vin meinte ich 
12V.


Ich wollte die Resetschaltung genau so machen wie in dem Link, 
allerdings mit einem 10kOhm Widerstand, dachte die Reseteingänge von den 
µC sind immer Hochohmig. Also doch lieber nur 1kOhm nehmen bei einer 
Schaltung mit NPN?

PNP Transistoren hätte ich auch zur Hand, ich verstehe schon dass dann 
die Stromaufnahme des Resetspin keine oder kaum eine Auswirkung auf die 
Spannung hat, aber bestünde nicht trotzdem das Problem mit Vce? Also 
dass ich nur Vin - Vce: 12-0,7 = 11,3V am Resetpin dann anliegen habe?

0,7 ist der maximale Wert für Vce, bei so einer Schaltung wird dies wohl 
nicht der Fall sein, da ja kaum Strom fließt?

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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Nochmal kurz zu dem "Netzteil". Da wird nur ein Trafo + Gleichrichter (+ 
Siebung) drin sein. Bei dem sehr kleinen Strom den du für die 
HV-Programmierung brauchst, wird die Spannung auch bei 18V bleiben. Das 
bekommt der Controller dann ab.

Wie schon gesagt, erst bei Nennlast (z.B. 500mA) wird die Spannung 
irgendwo bei 12V sein.

von Anton (Gast)


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@Nils S. dafür würde ja einen 12V Spannungsregler einsetzen, das sollte 
ja kein Problem sein? (Dann könnte ich halt kein richtiges Netzteil 
verwenden welches genau 12V liefert.)

Vorrangig gings mir um den Spannungsabfall Vce, so wie ich das 
Verstanden habe, kann ich entweder mit NPN Masse schalten, dann habe ich 
High 12V und Low Vce, oder mit PNP 12V Schalten, dann habe ich High 
(12-Vce) und Low 0V.

Oder liege ich damit komplett falsch?


Bei NPN Schaltung fällt natürlich auch eine Spannung am Widerstand ab, 
wie vorhin erwähnt wurde, aber bei 1kOhm wird das wohl nicht nennenswert 
sein denke ich.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Anton schrieb:
> @Nils S. dafür würde ja einen 12V Spannungsregler einsetzen, das sollte
> ja kein Problem sein? (Dann könnte ich halt kein richtiges Netzteil
> verwenden welches genau 12V liefert.)

Machen.

> Vorrangig gings mir um den Spannungsabfall Vce, so wie ich das
> Verstanden habe, kann ich entweder mit NPN Masse schalten, dann habe ich
> High 12V und Low Vce, oder mit PNP 12V Schalten, dann habe ich High
> (12-Vce) und Low 0V.

Ja. Und? Steht doch im Datenblatt, bis zu welcher Spannung der AVR noch 
L erkennt bzw. bis zu welcher Spannung die 12V abfallen dürfen, damit 
der AVR im HV Programming Modus bleibt.

von Anton (Gast)


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@Aexl Schwenke

Ja, dort steht eben 11,5V als Grenzwert für High-voltage, aber nichts 
für L.

Ich habe die Schaltung mit LTSpice mal simuliert, dort liegt die 
Spannung Vce bei unter 6mV. High-pegel wäre 11,9V wenn der Reset-pin 
100µA zieht.

Kommen die 6mV wirklich hin? Wie gesagt, im Datenblatt stehen 0,7V, das 
irritiert mich etwas. Auch wenn ich die Simulation wie in der 
Testcondition im Datenblatt mache (Ib=50mA, Ic=500mA), bekomme ich nur 
~215mV Vce und keine 0,7V.

von Anton (Gast)


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*~10mV Vce, 6mV warens bei 5V Vin.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Anton schrieb:
> Ich habe gerade nur BC337 Transistoren zur Hand, die haben laut
> Datenblatt ein Vce von 0,7V, wäre das ein Problem?

Das gilt für Ic=500mA und Ib=50mA. Aber soviel Strom hast Du ja nicht. 
Bei Deinen Ic=1,2 oder 12mA ist Uce deutlich kleiner. Und wenn das dann 
doch nicht reicht kannst Du den Transistor ja noch stärker übersteuern, 
d.h. Ib > Ic/10 machen.

Gruß Dietrich

von Dietrich L. (dietrichl)


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Anton schrieb:
> Auch wenn ich die Simulation wie in der
> Testcondition im Datenblatt mache (Ib=50mA, Ic=500mA), bekomme ich nur
> ~215mV Vce und keine 0,7V.

0,7V ist ja auch der Max.-Wert. Die Simulation arbeitet wahrscheinlich 
mit den typischen Werten (im Datenblatt nicht angegeben, könnte also 
215mV sein).
Das einzige Problem ist nur: wie die reale Schaltung mit Deinem 
Exemplar von Transistor arbeitet ist nicht bekannt.
Das ist übrigens ein Problem bei Simulation und auch, wenn man die 
Schaltung aufbaut und durchmisst: man hat dann das typische Verhalten 
bzw. das Verhalten dieses Transistors. Mit einem anderen Exemplar kann 
das dann anders sein. Daher soll man bei einer "seriösen" Schaltung mit 
Worst-Case-Werten rechnen.
In Deinem Fall ist das Datenblatt
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BC/BC337.pdf
dafür leider etwas mager, denn es hat keine Werte oder kein Diagramm der 
Sättigungsspannung bei anderen Kollektorströmen.

Gruß Dietrich

von Anton (Gast)


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@Dietrich L. (dietrichl)

Danke für deine ausführliche Antwort.
Die Kennlinien habe ich auch schon vermisst im Datenblatt...

Ich werds mal in einem Vresuchsaufbau ausprobieren.

von Anton (Gast)


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Falls es jemanden interessiert, es hat funktioniert :)

Allerdgins habe ich den Kollektorwiderstand auf 500 Ohm reduziert, mit 
1000 hatte ich nur eine Spannung von 11,6V was schon knapp an der Grenze 
war.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Anton schrieb:
> Falls es jemanden interessiert, es hat funktioniert :)
>
> Allerdgins habe ich den Kollektorwiderstand auf 500 Ohm reduziert, mit
> 1000 hatte ich nur eine Spannung von 11,6V was schon knapp an der Grenze
> war.

Phew. Dann fließen ja 400µA in den Reset-Pin wenn man 12V anlegt.
So viel hätte ich nicht erwartet. Im Datenblatt steht übrigens
gar kein Wert dafür :(

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