Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltungshilfe


von Anfänger (Gast)


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Schönes Wochenende für Alle!

Ich benötige eure Hilfe.
die Aufgabe ist eigentlich trivial, trotzdem bin ich hier.

Ausgangssituation:
Ich habe eine Maschine, die eine DC Last ansteuert.
Welche Maschine und welche Last das sind, spiel keine Rolle.
Ist kein Geheimnis, möchte nur Buchstaben sparen.
Diese Last (in der Schaltung Last original genannt) wird über Last 
negativ und Last positiv angesteuert. Im jetztigen Zustand direkt 
angebunden ohne Mosfets. Der Strom liegt bei ca. 2A.
Die Anschlussseite Last Negativ ist nicht die Masse, bzw hat anderes 
Potential, darum kann ich die nicht auf gemeinsame Masse legen.

Jetzt möchte ich die Maschine etwas erweitern, und andere Last (andere 
Funktion) zusätzlich betreiben. Natürlich nicht beide zusammen. 
Abwechselnd.

Ich denke, die Schaltung ist selbsterklärend, was ich da versucht habe.
Leider funktioniert das so nicht, der Grund ist mir bekannt.
Wenn T9 schaltet, ist Mosfet_1 gesperrt. in diesem Zustand soll 
alternative Last angehen. Das ist nicht (komplett) der Fall, weil der T9 
das Kabel wo die Z-Diode sitzt runter zieht und Mosfet 2 hat am Gate 
kaum Spannung.
Ich ahbe die Widerstandwerte an einigen Stellen geändern, so dass es 
besser funktioniert. Zum Beispiel den 1K am Collector von T9 auf 18k.
Ich möchte aber nicht mit solchen hochohmigen Bauteilen arbeiten, weil 
die Störanfälligkeit zunimmt.

Dann habe ich die T9 ind T11 durch Mosfets (Widerstände ebenfalls 
angepasst) ersetzt, weil die per Spannung und nicht per Strom gesteuert 
werden. Funktioniert an sich auch, aber das ganze ist wieder recht 
hochohmig und anfällig.

Da die Anlage halbwegs ohne Aufsicht laufen soll, ist die 
Betriebssicherheit wichtig. Aktuell läuft das so, aber ich habe kein 
Vetrauen, dass es durich EMV nicht zur Fehlfunktion kommt.

Die Z-Diode ist dafür da, damit Gatespannung am Mosfet nicht 
überschritten wird.
Der eigentliche Übeltäter ist der 4k7 Widerstand, aber ist nötig weger 
der Z-Diode.

Wie kann man das verbessern?

Vielen Dank

: Verschoben durch Moderator
von Jens M. (schuchkleisser)


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Du hast keine Spannung zwischen G und S.
Entweder stellst du da eine Verbindung her oder du nutzt potentialfreie 
Schalter wie z.B. Relais.

von Michael B. (laberkopp)


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Anfänger schrieb:
> Die Anschlussseite Last Negativ ist nicht die Masse,

Dann funktioniert deine Schaltung nicht, die MOSFETs gehen sogar kaputt.

Du braucht auch bei deren Ansteuerung Potentialtrennung.

Anfänger schrieb:
> Das ist nicht (komplett) der Fall, weil der T9 das Kabel wo die Z-Diode
> sitzt runter zieht

Man müsste nicht 220 Ohm als Basiswiderstand nutzen, der Transistor muss 
nur 8mA schalten, da täten es 0.4mA Basisstrom, was bei 8V zu 20k und 
bei 3.3V zu 5k6 führt.

von uff basse (Gast)


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Anfänger schrieb:
> .... dass es durich EMV nicht zur Fehlfunktion kommt

Durch EMV hat noch keine Schaltung versagt.
Erst mal lernen was man durch geschwurbelte Abkürzungen sagen möchte.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Vertr%C3%A4glichkeit

von Anfänger (Gast)


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Danke für deine Antwort.
Ein Relais möchte ich nicht nutzen.
Hast du einen Tipp, wie ich die Spannung zwischen G und S verbessern 
kann?
Aktuell ist eine da, aber die ist zieht keinen Hering.

von Anfänger (Gast)


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>Dann funktioniert deine Schaltung nicht, die MOSFETs gehen sogar kaputt.
Doch, funktioniert. Die Spannung an "Last Negativ" ist ca. 3V höher als 
meine Masse. Der Mosfet darf -12v an G ggü S haben. Dann sperrt er.

>Du braucht auch bei deren Ansteuerung Potentialtrennung.
Wenn sich das auf das obene bezieht, dann habe ich gerade darauf 
geantwortet.
Die Masse meiner Schaltung und der Anlage ist schon verbunden. Lediglich 
ist Last um 3V angehoben. Bin also nicht galvanisch getrennt.

>Man müsste nicht 220 Ohm als Basiswiderstand nutzen
Das ist richtig, die Werte stehen da nur so als Richtwerte, die ich 
anfangs ausgedacht haben. Allerdings ist 220R am T9 egal, das macht 
nichts.
Mein Problem ist eher, dass wenn der T9 schaltet, bleibt von den 8.2V 
von der Z-Diode kaum was über um die Basis von T11 zu steuern.

>Erst mal lernen was man durch geschwurbelte Abkürzungen sagen möchte.
Wir wissen alle, worum es geht. Schreib lieber was zum Thema, wenn du 
eine Idee hast.

von Jens M. (schuchkleisser)


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In dem du z.B. die beiden MAssepotentiale miteinander verbindest.
Oder das Gate von einer Spannung ansteuerst die irgendwo aus dem 
Lastkreis kommt.
Das was du da jetzt hast ist gequirlte Scheiße die nicht funktionieren 
kann, weil du einfach mit einem Draht irgendwas irgendwohin schickst.
Da ein FET nunmal auf die Spannung zwischen G und S reagiert, musst du 
deine Ansteuerung an G auf S beziehen.
Möglichkeiten gibt's viele, aber dazu müsstest du vielleicht doch mal 
offenlegen was für ein Zauberding du da ansteuern willst.
Oder: du denkst viel zu kompliziert und ein einfacher Wechselschalter 
reicht.

von c-hater (Gast)


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Anfänger schrieb:

> Ich habe eine Maschine, die eine DC Last ansteuert.
> Welche Maschine und welche Last das sind, spiel keine Rolle.

Wie will ein "Anfänger" das wissen? Nur Anfänger-Vollidioten glauben das 
zu wissen. Oder Trolle behaupten das zu wissen, um das Troll-Ziel der 
Traffic-Maximierung zu erreichen...

Natürlich spielt die Last ein GROSSE Rolle. Auch wenn man sie nur mit 
DC versorgt (oder halt nicht). Die Eigenschaften der Last sind der 
Knackpunkt. Rein ohmsch, induktiv oder kapazitiv.

von Anfänger (Gast)


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>In dem du z.B. die beiden MAssepotentiale miteinander verbindest.
Habe im Post darüber dazu geschrieben.
Die Steuerung der Anlage und meine Platine haben gleiches Potential.
Lediglich die negative Seite der Last ist bei 3V und positive bei 9V.
Aber nicht immer!
Unter Umständen (das regelt die Anlage eigenständig) ist alles um -3V 
versetzte. So, dass die negative Seite der Last eine tatsächliche GND 
ist, und positive ist dann auf 6V.

>Das was du da jetzt hast ist gequirlte Scheiße die nicht funktionieren
>kann, weil du einfach mit einem Draht irgendwas irgendwohin schickst.
Ja, wenn meine Platine aus der 9V Batterie gespeist wird.
Dann wird das nicht funktionieren.
Ist aber nicht so. Massen sind Verbunden, und Strom kommt von 24V aus 
der Anlage abgegriffen.

>Möglichkeiten gibt's viele, aber dazu müsstest du vielleicht doch mal
>offenlegen was für ein Zauberding du da ansteuern willst
Wie gesagt, ist kein Geheimnis, aber würde Nichts ändern. Es entsteht 
viel Text und Haufen Rückfragen, die wenig mit der eigentlichen Frage zu 
tun haben.

>Oder: du denkst viel zu kompliziert und ein einfacher Wechselschalter
>reicht.
Korrekt. Leider wegen sehr vielen Schaltzyklen und kutzer Umschaltzeit 
nicht sehr zuverlässig. Kurze Umschaltzeit ist wichtig, sonst erkennt 
die Anlage, dass die Last fehlt.


Ich versuche mein Ziel anders zu beschreiben:
Ich kann einfach 2 Ausgänge vom uC benutzen, dann wäre das alles kein 
Problem. Ein Transistor Schalten, anderen ausschalten. Und andersherum. 
Es gibt Umstände, wo ich aber nur eine Leitung nutzen kann.
Beispiel: Kein Pin mehr an uC frei. Anderen uC möchte ich nicht nehmen, 
weil es auch so gehen muss.

von Michael B. (laberkopp)


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Anfänger schrieb:
> Ein Relais möchte ich nicht nutzen.
> Hast du einen Tipp, wie ich die Spannung zwischen G und S verbessern
> kann

Verbinde LAST_NEGATIV mit GND.

Ansonsten brauchst du PhotoMOS-Relais anstelle der MOSFETs.

von Anfänger (Gast)


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>Rein ohmsch, induktiv oder kapazitiv.
Rein ohmsche Last. Aus diesem Grund spielt der Rest keine Rolle.

>Wie will ein "Anfänger" das wissen?
Ich weiß schon welche Infos relavant sind, und welche nicht.
Ich bin der Meinung, dass ich alles vollständig offengelegt habe, um 
eine Hilfe zu bekommen.
Ich weiß, woruaf du mit induktiver Last hinaus willst.
Wenn es dazu Nichts steht, bitte Nichts dazu denken.

von Michael B. (laberkopp)


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Anfänger schrieb:
> dann wäre das alles kein Problem. Ein

Doch, natürlich, so lange LAST_NEGATIV unabhängig von GND ist, hast du 
ein dickes Problem.

von Anfänger (Gast)


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>Verbinde LAST_NEGATIV mit GND.
Guter Plan ;)

>Ansonsten brauchst du PhotoMOS-Relais anstelle der MOSFETs.
Das ist ein Joker. An die PhotoMOS habe ich als erstes gedacht, aber die 
mit 3-5A sind schon extrem groß.
Kommt aufgrund von Platz nicht in Frage, wenn es schön aussehen soll, 
und nichts aus der Anlage am Kabel hängt.

>Doch, natürlich, so lange LAST_NEGATIV unabhängig von GND ist, hast du
>ein dickes Problem.
So unabhängig sind die beiden nicht. LAST_NEGATIV ist nicht galvanisch 
von GND getrennt. Die ist lediglich um 3V ggü GND angehoben. Aber die 
haben Bezug zueinander.

Ich merke schon, das ist nicht so einfach :)
Dachte, Leute mit frischem Blick würden sofort eine gute Lösung sehen.

von LDR (Gast)


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Nimm einfach Trollistoren.

von Anfänger (Gast)


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Sind das Tabletten, die du nimmst?

von Hans (Firma: byterecycling) (bytepresser)


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So sollte es funktionieren

von LDR (Gast)


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Hans B. schrieb:
> So sollte es funktionieren

Durch Zauberei.

von Anfänger (Gast)


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>So sollte es funktionieren
Vielen Dank Hans, ich werde es morgen noch mal genauer anschauen und 
testen.
die 18V z-diode kann ich leider nicht nehmen, weil Mosfet +/-12V am Gate 
nur haben darf. Werde den Rest etwas anpassen.
Natürlich kann man andere Mosfets bestellen (bevor die Aussage kommt).

Die Massen sind bereits eh verbunden, weil meine Platine den Strom von 
der Anlage nimmt.

von Hans (Firma: byterecycling) (bytepresser)


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LDR schrieb:
> Durch Zauberei.

Gibt es außer Magengeräuschen etwas zu sagen?
Zuerst denken, dann die Klappe öffnen, nicht umgekehrt...

von Volker S. (sjv)


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Anfänger schrieb:
> Ich bin der Meinung, dass ich alles vollständig offengelegt habe, um
> eine Hilfe zu bekommen.

Nein, solange da irgendwelche Widerstandswerte stehen, die garnicht mehr 
stimmen. Ersetz die Z-Diode durch einen 100mA Spannungsregler.
Lies die Datenblätter deiner Mosfets und AppNotes, wie man die richtig 
ansteuert. Prinzipiell gehen auch die AppNotes ähnlicher Typen.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Moin,
ich hab kurz mal ne Schaltung gezeichnet. Sie ist natürlich nicht 
getestet. Es geht nur ums Prinzip. Vielleicht ist das was für Dich.
Gruß Carsten

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


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Anfänger schrieb:
> Die Steuerung der Anlage und meine Platine haben gleiches Potential.
> Lediglich die negative Seite der Last ist bei 3V und positive bei 9V.
> Aber nicht immer!
> Unter Umständen (das regelt die Anlage eigenständig) ist alles um -3V
> versetzte. So, dass die negative Seite der Last eine tatsächliche GND
> ist, und positive ist dann auf 6V.

Wenn so etwas schon bekannt ist, warum hast Du die naheliegende Idee 
verworfen, für diese Anwendung isolierte Gate-Treiber einzusetzen, so 
wie es jeder halbwegs qualifizierte Entwickler täte? Warum hast Du 
explizit z.B. den EDI20N12 (einkanalig) oder 2ED020I12 (zweikanalig) in 
Verbindung mit z.B. einem TSR 1 ausgeschlossen?

von LDR (Gast)


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Hans B. schrieb:
> LDR schrieb:
>> Durch Zauberei.
>
> Gibt es außer Magengeräuschen etwas zu sagen?
> Zuerst denken, dann die Klappe öffnen, nicht umgekehrt...

Da hast du ja das Eigentor des Jahres geschossen.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Anfänger schrieb:
> Ich merke schon, das ist nicht so einfach :)

Bestechende Logik.

Und, wie viele Buchstaben haste bisher gespart? Zähl ma.

von Jens M. (schuchkleisser)


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was das wohl für eine Zaubermaschine ist, die die negative Seite der 
Last irgendwie nicht mit GND verbindet, aber doch, aber mit 
verschiedenen Spannungen, aber das geht schon, aber es funktioniert doch 
nicht.

Ich glaube bald, das ist eine "ich mach mal das Multimeter an Last-Minus 
und an GND, ach kuckmal das sind nur 3V, das geht. Oh warte, geht 
nicht?! Nochmal messen: Achso, jetzt sind 6. Achne, 0. oh, doch wieder 
3."-Geschichte, und die negative Seite der Last wird wie üblich via PWM 
gesteuert.

Aber ist ja so geheim, um dem Forum 1 oder zwei kByte Text zu sparen...

X-Y-Problem?

von Wolfgang (Gast)


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Anfänger schrieb:
> Hast du einen Tipp, wie ich die Spannung zwischen G und S verbessern
> kann?

Du hast noch gar keine Spannung zwischen G und S. Eine Spannung ist 
immer die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten und damit eine 
Spannung zwischen G und S anliegt, muss es irgendein gemeinsames 
Bezugspotential geben. Bei dir hängt alles in der Luft.

von Stefan F. (Gast)


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Zeichne mal den Strom- kreis ein, der durch G+S vom MOSFET verläuft, 
dann siehst du es vielleicht selbst.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Alfred B. schrieb:
> Und, wie viele Buchstaben haste bisher gespart? Zähl ma.

Es kommen fast alle Buchstaben vor, bis auf Q und Y.

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