Hallo Zusammen, ich benötige mal eine kurze Auskunft, wo hier mein Fehler liegt: Ich versuche eine Schaltung mittels Transistor zu verwirklichen. Der Hintergrund ist der, ich habe ein nodeMCU und einen HC-SR04 mit dem ich den Wasserstand der Zisterne messe. Da dies aber auf Akku laufen muss möchte ich den HC-SR04 im Sleep-Zustand des MCU stromlos machen. An der Stelle sei kurz erwähnt, dass ich mir noch nicht so ganz sicher bin, vers. Stellen sagen 0,2mA im Standby. Aber das sei erstmal egal, denn letztlich interessiert mich der Fehler meiner Schaltung. MCU und HC werden später beide über 4,5V gespeist, dass läuft auch problemlos. Nun meine Idee, den Strom an den HC über ein NPN (2N2222a) zu "schalten". Dazu habe ich auf der ElK Seite (https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:NPN_Schalter.gif) das ganze zusammengesteckt. Als Basiswiderstand habe ich errechnet 17kΩ oder 5,7kΩ (je nach dem was ich als h_fe annehme, 100 oder 300). Probiert habe ich auch 1kΩ, da es in verschiedenen ähnlichen Schaltungen verwendet wird. Mein Problem: aus den ca. 4,5V kommen nur noch ca. 2,5V beim HC an ... Nun weiß ich eben überhaupt nicht, wo ich anfangen soll. Wäre über einen Tipp sehr dankbar.
Auch wenn du Masse trennst, besteht noch eine Verbindung über die Datenleitungen, die zuvor alle auf high geschaltet werden müssten. Ist high der inaktive Pegel, oder wäre low doch klüger, dazu müsste man plus mit einem PNP trennen. Dein Basiswiderstand ist viel zu hochohmig, schliesslich muss der Transistor auch den Spituenstrom des Moduls durchlassen und möchte 1/20 davon als Basisstrom, da wird das mit den 20mA schon schwer (kann die nodeMCU überhaupt 20mA liefern? Zudem geht das auf deinen Betriebsstrombedarf, auch von daher:) Ein LogicLevel MOSFET wäre besser als ein Bipolartransistor. Nutze aber besser die standby-Schaltung des SR04, die ist ja schliesslich dafür gemacht.
"Nutze aber besser die standby-Schaltung des SR04, die ist ja schliesslich dafür gemacht." - du meinst die interne Abschaltung? "C und E vervechselt." - den Gedanken hatte ich auch schon, aber nein alles richtig
Dann solltest du mal alles komplett aufmalen, damit man den Fehler finden kann. Im Tutorial-Bild ist keiner und mit 1k funktionierts.
Hast du mal direkt von Plus über Widerstand an die Basis geschaltet? Vielleicht wird der Port falsch geschaltet (Eingang?).
sebbl schrieb: > anbei das ganze mal dargestellt. Soweit - was das Schalten des HC-SR04 betrifft - erst mal ganz plausibel. Aber mit dem Signal vom HC_SR04 soll ja noch etwas passieren. Das meinte MaWin wohl ganz richtig mit: MaWin schrieb: > Auch wenn du Masse trennst, besteht noch eine Verbindung über die > Datenleitungen, die zuvor alle auf high geschaltet werden müssten. Ist > high der inaktive Pegel, oder wäre low doch klüger, dazu müsste man plus > mit einem PNP trennen. Wenn man Strom sparen will, muss man halt die Datenleitungen und deren Ströme mit berücksichtigen. Deshalb - wie MaWin sagte - besser die Plusversorgung des HC-SR04 trennen (und die Ports so schalten, dass die dann nicht über die Datenleitungen versuchen, den HC-SR04 zu "versorgen").
Wenn der nodemcu noch an Batt.-Plus kommt, ist das ok. Dann mal Spannungen an allen Punkten messen.
Ihr habt natürlich recht, ich habe TRIGGER und ECHO Verbindung vergessen. den Anschuss des nodeMCU habe ich deshalb nicht eingezeichnet, da ich verschiedene Varianten habe. Zunächst natürlich die Versorgung per USB, zum flashen etc. später hängt der auch an der ext. Stromquelle. >Wenn man Strom sparen will, muss man halt die Datenleitungen und deren >Ströme mit berücksichtigen. Deshalb - wie MaWin sagte - besser die >Plusversorgung des HC-SR04 trennen (und die Ports so schalten, dass die >dann nicht über die Datenleitungen versuchen, den HC-SR04 zu >"versorgen"). D.h. -> PNP Transistor verwenden oder verstehe ich das falsch?
von sebbl schrieb:
>anbei das ganze mal dargestellt.
Und wieviel Ohm hat dein HC-SRO4-Lautsprecher?
Wenn der zu niederohmig ist, wird daß wohl dein
Transistor nicht schaffen fast auf 0V durchzuschalten.
Dann schalte mal den Lautsprecher mit einen Widerstand
in Reihe.
Um größere Lasten zu schalten, schau mal hier: Schalten mit komplementärer Darlington-Schaltung Bild 4 https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powsw1.htm
MaWin schrieb: > Dein Basiswiderstand ist viel zu hochohmig, schliesslich muss der > Transistor auch den Spituenstrom des Moduls durchlassen und möchte 1/20 > davon als Basisstrom, da wird das mit den 20mA schon schwer (kann die > nodeMCU überhaupt 20mA liefern? https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/0a-esp8266ex_datasheet_en.pdf Seite 23 -> 12mA Ich las beim ESP32 mal 40mA aber egal 12mA sind auch genug, zur Not eben NPN + PNP um VCC zu schalten oder bequemer mit einen Photomos Relais die VCC schalten. Kein Licht kein Stromverbrauch auch keine VCC am Modul.
sebbl schrieb: > D.h. -> PNP Transistor verwenden oder verstehe ich das falsch? Das verstehst du ganz richtig und so sollte man es auch machen. Dabei muss aber der Logikpegel zum Schalten und die zu schaltende Versorgungsspannung gleich hoch sein. In der Zeichnung kannst du dann den 1k direkt an den IO anschließen. GPIO zum Einschalten dann auf LOW setzen; mit dem zweiten Transistor ist dann mit HIGH am GPIO eingeschaltet. Also: mit 3.3V Logik kannst du so einfach nicht 5V für den HC-SR04 schalten (ich weiß nicht, mit welchem Pegel nodeMCU arbeitet), dann braucht man NPN und PNP:
1 | VCC o--------. .----o VCC_HC-SR04 |
2 | 5V v / |
3 | --- PNP |
4 | | |
5 | .-. |
6 | | | 1k |
7 | '-' |
8 | | |
9 | ___ |/ |
10 | ON/OFF o-|___|--| NPN |
11 | 3.3V 10k |> |
12 | | |
13 | === |
14 | GND |
15 | (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de) |
Günter Lenz schrieb: > Um größere Lasten zu schalten, Der HC-SR04 ist keine größere Last, das geht mit jedem 'TUP'. Und es ging doch bisher nur um dessen Schalten, oder habe ich etwas übersehen?
Günter Lenz schrieb: > Und wieviel Ohm hat dein HC-SRO4-Lautsprecher? > Wenn der zu niederohmig ist, wird daß wohl dein > Transistor nicht schaffen fast auf 0V durchzuschalten. > Dann schalte mal den Lautsprecher mit einen Widerstand > in Reihe. stimmt ... dann konnte ich eine Messung (Distanz) erhalten. Spannung habe ich nicht gemessen. @HildeK, danke das teste ich mal! Anderer Ansatz evtl. habt ihr da auch eine Idee: HC Modul direkt am nodeMCU an der 3,3V Leitung oder GPIO Misst tadellos wenn ich min. 5V auf den nodeMCU (USB oder VIN) bringe, wenn es nur 4,5V sind dann bekommt er zu wenig Power. Eigentlich unlogisch, da der GPIO ja nur 3,3V hergibt. Gibt's dafür eine kurze Antwort oder neues Topic?
sebbl schrieb: > Gibt's dafür eine kurze > Antwort oder neues Topic? Trotz mangelnder Detailkenntnis zum node MCU gibt es die Erklärung: Das Board besitzt vermutlich einen Regler, der aus den 5V die 3.3V macht. Damit läuft dann der μC. sebbl schrieb: > Misst tadellos wenn ich min. 5V auf den nodeMCU (USB oder VIN) bringe, > wenn es nur 4,5V sind dann bekommt er zu wenig Power. Eigentlich > unlogisch, da der GPIO ja nur 3,3V hergibt. Gibt's dafür eine kurze > Antwort oder neues Topic? Aus dem selben Grund: dem 3.3V-Regler reichen halt 4.5V Eingangsspannung nicht, um 3.3V stabil herzustellen. Genaues könnte man sagen, wenn man den Schaltplan des nodeMCU-Moduls hat und das Datenblatt des Reglers anschaut.
ok nach weiteren Recherchen habe ich das Problem geklärt, auch wenn es keine einheitlichen Infos zum Eingang VIN gibt scheint eines aber durchgehend genannt zu sein: min. 5V ... Brauche also nen 5V Akku für den Betrieb ... dann kann ich mir die Schaltung vermutlich sparen (auch wenn ich das testhalber mach zusammenstecke).
sebbl schrieb: > Brauche also nen 5V Akku Es gibt keine 5V Akkus. Bei Akkus sinkt während der Entladung die Spannung, z.B. bei 2 LiIon Zrllrn von 8.4V auf 5V. Man braucht also einen Spannungsregler, und weil der ständig am Akku hängt, einen mit geringem Stromverbrauch. Glücklicherweise gibt rs inzwiychen welche, die mit einigen Mikroampere auskommen. Viel schlauer ist es aber, wenn man schon Akkubetrieb haben will, nicht Bauteile zu nehmen die nicht für Akkubetrieb taugen, bloss weil man sie kennt und sonst nix kennt, sondern Funkverfahren, Mikroprozessoren und Sensoren die dafür taugen. Sparsamkeit beginnt also beim Funkverfahren, dein Funkthermometer arbeitet auch nicht mit einer NodeMCU, sonst hätte das ja einen Autoakku an Bord.
Bin recht zuversichtlich, daß sich da ein LDO für 4.5V IN, 3.3V OUT finden ließe, wenn auch bei dem sporadisch hohen Strombedarf und den Stabilitätsansprüchen nicht so leicht. War da nicht auch noch ne extra Diode am Vin auf dem Board? Was soll das denn fürn Akku sein, mit 4.5V?
MaWin schrieb: > sebbl schrieb: >> Brauche also nen 5V Akku > > Es gibt keine 5V Akkus. Bei Akkus sinkt während der Entladung die > Spannung, z.B. bei 2 LiIon Zrllrn von 8.4V auf 5V. > Man braucht also einen Spannungsregler, und weil der ständig am Akku > hängt, einen mit geringem Stromverbrauch. > Glücklicherweise gibt rs inzwiychen welche, die mit einigen Mikroampere > auskommen. > Viel schlauer ist es aber, wenn man schon Akkubetrieb haben will, nicht > Bauteile zu nehmen die nicht für Akkubetrieb taugen, bloss weil man sie > kennt und sonst nix kennt, sondern Funkverfahren, Mikroprozessoren und > Sensoren die dafür taugen. > Sparsamkeit beginnt also beim Funkverfahren, dein Funkthermometer > arbeitet auch nicht mit einer NodeMCU, sonst hätte das ja einen Autoakku > an Bord. per se sicher nicht verkehrt ... aber erstens probiere ich ein wenig rum und zweitens: was wären das denn für Komponenten? batman schrieb: > Bin recht zuversichtlich, daß sich da ein LDO für 4.5V IN, 3.3V > OUT > finden ließe, wenn auch bei dem sporadisch hohen Strombedarf und den > Stabilitätsansprüchen nicht so leicht. War da nicht auch noch ne extra > Diode am Vin auf dem Board? > Was soll das denn fürn Akku sein, mit 4.5V? bis dato ist das kein Akku sondern 3x1,5V Mignon, zumal ich da nicht festgefahren bin, probierte nur eine Option. Einen 3,7V Akku hatte ich auch schon dran. Mit 6V läuft's zumindest Problemlos und Sleepstrom mit HC am GPIO is 1,5mA (wobei ich irgendwo was von 20µA gelesen hatte). Wie bereits gesagt, ich bin am Anfang der ganzen Geschichte und arbeite mich gerade durch. nodeMCU war nun mal das Nächstliegende und daher auch der erste Gehversuch. Heißt nicht das ich nicht offen für weitere Ideen bin.
HildeK schrieb: > ich weiß nicht, mit welchem Pegel nodeMCU arbeitet 3,3V schrieb ich doch Beitrag "Re: Newbie brauch mal Hilfe: Transistorschaltung" sogar mit Datenblatt OK nodeMCU ist ein Sammelbegriff von ESP8266 über ESP12 bis ESP32 https://de.wikipedia.org/wiki/NodeMCU
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Bearbeitet durch User
*Ok, danke für die vielen Ideen/Hilfen* ... das mit dem PhotoMOS finde ich ja richtig spannend. Ich mag es möglichst wenig Teile zu verbauen. Derzeit funktioniert folgendes sehr gut, wobei ich den abs. Verbrauch im Ruhemodus noch einmal überprüfen muss. 6V -> VIN den nodeMCU 3,3V GPIO geschaltet für den HC-SR04 damit spare ich mir erstmal die Nebenschaltung. Probieren will ich das wie gesagt dennoch. Komme nur erst die Tage dazu.
sebbl schrieb: > ... das mit dem PhotoMOS finde > ich ja richtig spannend dann eben 3 Bauteile, Rv für die Opto IR Diode + antiparallele Diode wegen AC, Photomos AQV252g. Gegenüber den 2 Transistoren und den weiteren benötigten R samt Berechnung verringert sich der Schaltaufwand. Der Photomos Schaltausgang ist sogar verpolungssicher, gegenüber dem Optokoppler.
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Bearbeitet durch User
sebbl schrieb: > bis dato ist das kein Akku sondern 3x1,5V Mignon, zumal ich da nicht > festgefahren bin, probierte nur eine Option. Einen 3,7V Akku hatte ich > auch schon dran. Du hast IMMER noch nicht begriffen, dass Akkus keine konstante Spannung haben, sondern diese während der Entladung sinkt, von 4.5 auf 2.7V oder von 4.2 auf 2.5V. Dein Funkthermometer verwendet wohl 433 MHz und kein WiFi.
MaWin schrieb: > Dein Funkthermometer verwendet wohl 433 MHz und kein WiFi. Ganz sicher. Und meine Funkthermostaten haben Sender/Empfänger noch diskret aufgebaut. Heute macht das wohl ein Modul. Und denk mal über eine Verschlüsselung nach, damit nicht jeder mitfunken kann! Gruß Rainer
MaWin schrieb: > sebbl schrieb: >> bis dato ist das kein Akku sondern 3x1,5V Mignon, zumal ich da nicht >> festgefahren bin, probierte nur eine Option. Einen 3,7V Akku hatte ich >> auch schon dran. > > Du hast IMMER noch nicht begriffen, dass Akkus keine konstante Spannung > haben, sondern diese während der Entladung sinkt, von 4.5 auf 2.7V oder > von 4.2 auf 2.5V. > > Dein Funkthermometer verwendet wohl 433 MHz und kein WiFi. sorry, aber ich habe dir nichts getan und deine Art hilf hier nicht wirklich weiter. Mir ist durchaus bewusst, dass Akkus keine konstante Spannung abgeben aber das ist ja nicht das Thema. Sondern primär ging es mir um eine Transistorschaltung (wobei ich durchaus für Alternativen offen bin). Außer das du mein Vorhaben meinst zerreisen zu müssen bist du nicht wirklich hilfreich. Meine Frage nach den deiner Meinung nach besseren Komponenten hast du ja auch nicht beantwortet. Weiter hatte ich auch geschrieben, dass ich das derzeit zur Verfügung habe, gerade erst damit anfange und daher das best möglichst realisieren möchte. Daher hatte ich um Hilfe, die ich auch bekommen hatte (danke an der Stelle), gebeten. Nicht mir permanent ein Brett vor die Nase zu halten.
sebbl schrieb: > sorry, aber ich habe dir nichts getan und deine Art hilf hier nicht > wirklich weiter. Mir ist durchaus bewusst, dass Akkus keine konstante > Spannung abgeben aber das ist ja nicht das Thema. Sondern primär ging es > mir um eine Transistorschaltung (wobei ich durchaus für Alternativen > offen bin). Ohne genaue Funktionsparameter ("für irgendwelche Batterien oder Akkus") macht ein Schaltungsentwurf aber wenig Sinn. Für den funktionierenden Akku/Batteriebetrieb von solchen IoT-Gerätchen kann man googelnderweise unter zahlreichen Lösungsvorschlägen auswählen. Die Idee ist ja nicht gerade neu.
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