Post subject: Treiberbaustein: 20 x "7 Segmentanzeige"
Posted: 2004-04-08 10:47:40
Replies: 13 Views: 2054
Hartmut Schaefer schrieb:
> MAX7219/7221 schaffen pro Chip 8 Anzeigen, SAA1064 schafft 4, ist aber
> weniger als halb so teuer wie der MAX. Beide gibt es glaube ich bei
> Reichelt.
Auch ein interessantes Teil: MC 14489 (5 Digits, DIP20, kaskadierbar).
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> ich möchte meinen Temperatursensor an einen CMOS IC (evtl. 4001, bin
mir
> noch nicht sicher) koppeln.
> Ab einer bestimmten, einstellbaren Temperatur soll am Eingang des IC
logisch
> 0 anliegen, darunter logisch 1 .
> Die LED soll den Schaltzustand anzeigen.
>
> Dazu habe ich folgende Schaltung entworfen:
> http://www-user.tu-chemnitz.de/~jabe/Downloads/Logik.pdf
>
> Der Teil des Sensors funktioniert bereits ohne Probleme.
> Könnte man dies so realisieren?
Ja, könnte man - aber es wird nicht funktionieren, denn:
> Den OPV und den Mosfet habe ich gewählt, da ich diese in meiner Kiste
habe
> und somit nichts neues kaufen muss.
...der BF 245 ist kein MOSFET, sondern ein (selbstleitender) JFET.
Der würde hier immer leiten (und die Gate-Kanal-Diode würde den
OP auch ganz gut belasten...).
Warum nimmst Du nicht einen "stinknormalen" [tm] NPN-Transistor?
Vom OP-Ausgang zur Transistorbasis empfiehlt sich neben dem
üblichen Spannungsteiler dann noch eine Z-Diode in Reihe, da der
Ausgang des 741 nur bis auf ca. 2V herunter kommt.
Viel Erfolg,
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> ich will durch den Transistor eine Invertierung des Signals erreichen.
> Ich könnte das ganze ja "umdrehen" und die +/-
Eingänge des OPV vertauschen?
> So hier: http://www-user.tu-chemnitz.de/~jabe/Downloads/Logikneu2.pdf ?
> Die Z-Diode, um sicherzustellen, dass LOW richtig erkannt wird.
Das wiederum kann auch nicht gehen, denn so machst Du aus
der Mitkopplung (Hysterese) eine Gegenkopplung, der OP arbeitet
dann als Verstärker. Das ist nicht, was Du willst.
Das mit der Z-Diode wird so auch nicht gutgehen, bedenke die
verschiedenen Betriebsspannungen und denn bei Low-Signal quasi
offenen CMOS-Eingang.
Das ist auch durchaus ein Sinn für die Verwendung des Transistors,
egal ob die LED vom OP direkt getrieben wird oder nicht. Mit dem
Transistor entkoppelst Du das Signal zwischen den beiden
Betriebsspannungen, dann kann nichts passieren.
Ich schlage vor, Du verwendest "Logikneu", bevor Du mit einer
"einfacheren" Schaltung größere Probleme bekommst.
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
Jetzt, wo der 40xx mit 12V versorgt wird, muß natürlich
auch dessen Eingang entweder 0 oder 12V bekommen.
Das schafft der 741 aber schon alleine nicht, und mit der Z-Diode
geht das nun ganz in die Hose (High-Pegel erreicht am 40er Eingang
gerade mal ca. 5V).
Natürlich kann man die Schaltung auf minimalen Bauteilverbrauch
etc. optimieren, aber angesichts Deiner Kenntnisse und der
vorhandenen Bauteile (die Du ja gerne verwenden möchtest)
halte ich den Ansatz mit dem Transistor nach wie vor für den
in diesem konkreten Fall besten. Das wird funktionieren, und
Du wirst mit dem Aufbau keine Probleme haben. Und Du verstehst,
wie und warum das funktioniert. Später kannst Du die Schaltung
ja nochmal optimieren :-).
Viel Erfolg,
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> Jetzt, wo der 40xx mit 12V versorgt wird, muß natürlich
> auch dessen Eingang entweder 0 oder 12V bekommen.
> Das schafft der 741 aber schon alleine nicht, und mit der Z-Diode
> geht das nun ganz in die Hose (High-Pegel erreicht am 40er Eingang
> gerade mal ca. 5V).
...natürlich genau andersrum (das kommt, wenn man zu schnell
antwortet :-)):
Bei Low am OP-Ausgang liegen am 40xx-Eingang noch ca. 7V an.
Ändert aber nichts an meiner Empfehlung :-).
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> so einfach nun auch wieder nicht :-( - siehe die genauen Werte für
die
> Schaltschwellen des 4001 CMOS im Datenblatt:
Ja, ich kenne die Schaltschwellen. Aber ein 4001 erkennt bei 7V
am Eingang und 12V Betriebsspannung bestimmt kein "low".
Außerdem wissen wir beide nicht, warum Jan die Logik mit 5V und
den Sensorteil mit 12V betreibt.
Unter den gegebenen Umständen und den vorgegebenen Bauteilen
halte ich den anderen Ansatz für sicherer, was die Erfolgsaussichten
von Jan angeht.
Du und ich würden da sicher einiges anders machen. Aber das
steht hier nicht zur Debatte.
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
Post subject: Zerstört Überspannung einen MOSFET ?
Posted: 2004-04-14 09:03:19
Replies: 5 Views: 1183
Martin Lenz schrieb:
>> > habe eine Schaltung mit Leistungs-MOSFET, der laut Datenblatt
>> > eine maximale Drain-Source-Spannung von 55V (*) aushält
(IRFZ34, TO-220).
>> >
>> > (*) electrical characteristics: minimal breakdown voltage 55V
>> >
>> > Die maximale Betriebsspannung beträgt 46V, soweit also in
Ordnung.
>> > Es können aber kurze Überspannungsspitzen (wenige
Millisekunden)
>> auftreten,
>> > die ein Varistor auf maximal 80V begrenzt. Jetzt ist die Frage an
Euch,
>> > wie sich der Mosfet verhält. Wird er von der
Überspannung zerstört?
> ...
> Zur Originalfrage: Er kann es aushalten, es hängt von der Energie ab.
> Heute sind viele MOSFETs schon "avalanche rated", das heist der
> Betriebsfall von Martin ist explizit spezifiziert. Die Antiparalleldiode
> im FET wirkt als Z-Diode und begrenzt Spannungsspitzen, dabei wird sie
> natürlich heiß und kann überlastet werden, wenn die
Leistung zu hoch
> wird. Das passiert im Prinzip bei jedem MOSFET, aber bei den
"avalanche
> rated" Typen weis man wieviel noch OK ist. Auch hier gilt also: Im
> Zweifelsfall das Datenblatt lesen.
Ich würde auf jeden Fall auf Nummer Sicher gehen und die Spannung
extern so begrenzen, daß der Avalanche Mode nicht gebraucht wird
(selbst wenn der FET das könnte). Bzw. einen FET für höhere
Spannung
einsetzen, die Auswahl dürfte doch ausreichend sein.
Ich habe schon FETs aufgrund von sehr kurzen und recht energiearmen
Spannungsspitzen sterben sehen, viele Typen sind hier doch relativ
empfindlich - Avalanche hin oder her.
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
ich suche einen LDO-Spannungsregler für 12V. Wichtig ist dabei
eine geringe Stromaufnahme des Reglers selbst, auch und vor
allem bei Eingangsspannungen von ca. 12V und darunter. Dann soll
der Regler einfach nur durchschalten (so gut er halt kann),
aber ohne dabei selbst richtig Strom zu verbraten.
Bisher habe ich überhaupt nur wenige LDOs für 12V gefunden.
Gängig sind z.B. LM2940 bzw. LM2937 von National, die brauchen
aber mit ihrer PNP-Ausgangsstufe im LDO-Bereich enorm viel
Strom. Moderne Regler mit FETs sind i.d.R. nicht für 12V
verfügbar und/oder können nicht genug Eingangsspannung
verkraften (30V sind schon erforderlich).
Kennt hier jemand einen LDO mit FET für 12V Ausgangsspannung?
Der Ausgangsstrom ist nicht groß, 100 mA reichen vollkommen
aus.
Danke,
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> Aus schmerzlicher Erfahrung heraus ein Tip: Einige dieser LDOs sind
> sehr pingelig, was die kapazitiven Verhaeltnisse an Ein- und Ausgang
> angeht. Andere wiederum moegen es nicht, wenn die Quelle ein wenig
> hochohmig wird. "Autometer" klingt nach KFZ und da kann so etwas
bei
> flauer Batterie vorkommen.
ätsch, reingelegt :-).
Autometer kommt von Automatisierungstechnik und Meßtechnik und hat
mit Kfz-Elektronik *nichts* zu tun. Erst einige Jahre nach der
Firmengründung mußte ich erfahren, daß es in den USA eine
gleichnamige
Firma gibt, die Kfz-Instrumente herstellt :-).
> In bestimmten Konfigurationen werden die
> Regler instabil. Also Datenblatt genau lesen und eingehend mit einem
> Applikationsingenieur des Herstellers sprechen. Letzteres, weil
> einige Dinge nicht so deutlich im Datenblatt stehen.
Das ist schon klar, nur fehlen erstmal überhaupt Informationen
über Typen, die vom grundsätzlichen Ansatz her überhaupt in
Frage kommen... 12V ist heutzutage (bei den ach so modernen
Chips, die nur noch mit 2.5 bis 3.3 V laufen) leider nicht
allzu üblich, das merkt man auch bei der zur Verfügung stehenden
Auswahl an Spannungsreglern.
> Das ist besonders wichtig, wenns in ein Serienprodukt geht.
> Persoenlich benutze ich keine LDOs mehr in meinen Designs. Nicht nur
> aus obigem Grund, auch weil sie meist teuer sind und manchmal nach
> wenigen Jahren abgekuendigt werden. Die diskrete Loesung oder ein
> Switcher sind mir lieber, so ein Design kann Jahrzehnte in
> Produktion bleiben.
Diskrete Lösung und Switcher bedeuten aber mehr Bauteile und
können auch nicht einfach anstelle eines 7812 eingesetzt
werden.
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> LP2951 ist recht sparsam und kann mWn 12V, ist aber
> bipolar. Datenblatt bei National.
danke, hast Recht.
Den LP2950 hatte ich auch schon eingesetzt, aber den gibts
nicht über 5V. Den 2951 müßte man halt mit externen
Widerständen
auf 12V einstellen und er hat ein größeres Gehäuse, aber vom
Stromverbrauch ist der wirklich günstig (7 mA am ungünstigsten
Betriebspunkt, bei 5V Output). Werd mal drüber nachdenken...
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
>> ich suche einen LDO-Spannungsregler für 12V. Wichtig ist dabei
>> eine geringe Stromaufnahme des Reglers selbst, auch und vor
>> allem bei Eingangsspannungen von ca. 12V und darunter. Dann soll
>> der Regler einfach nur durchschalten (so gut er halt kann),
>> aber ohne dabei selbst richtig Strom zu verbraten.
>
> Wieviel Strom solls denn sein? Und wieviel Spannung muss er aushalten
> können?
> Kann mir von euch jemand erzählen, was einen Prozessor dazu bringt,
mehr
> Strom zu verbrauchen, wenn er höher getaktet wird? Ein Flip-Flop
benötigt
> doch eigentlich im Mittel einen Konstantstrom...
Nein, bei Bausteinen in CMOS-Technik wird für jeden Umschaltvorgang
eine nahezu konstante Energie benötigt. Diese ist allerdings auch noch
abhängig von der Betriebsspannung, die Ursachen sind a) das Umladen von
Kapazitäten und b) ein relativ hoher Querstrom für den kurzen Moment
des Umschaltens, in dem beide Transistoren einer Stufe leitend sind.
Eine nahezu konstante Energie pro Schaltflanke ergibt dann eine
mit der Frequenz steigende mittlere Stromaufnahme.
> Und wie geht die Taktrate eigentlich etwa in die Gesamtleistung ein?
Linear?
> Quadratisch?
Bei konstanter Betriebsspannung recht linear.
Bei modernen (PC-) CPUs wird aber auch die Betriebsspannung abhängig
von der aktuellen Betriebssituation geändert, dadurch wird das wohl
nichtlinear werden.
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
> Ich möchte mein Oszi reinigen und benötige ein Spray oder
ähnliches, mit dem
> man die Staubkruste und Reste von ausgelaufenen Elkos wegbekommt.
> Eignet sich dafür Isopropylalkohol oder gibt es andere effizientere
> Methoden?
Recht gut geeignet ist eine Mischung aus Äthanol und Isopropanol.
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß. http://www.autometer.de
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