Signal : Handydisplay->Fotodiode->Transistor-Mo

[wolfgangI]

Ok,
wollte eigentlich diese woche die teile zusammenlöten, und hab dann gemerkt, dass ich einige dinge noch nicht beachtet hatte, wenn ich den komparator durch den ic ersetze.

Das wäre jetzt dann der letzte Entwurf hoffentlich.
In deinem früheren Post hast du(nflatjor555) etwas von einem widerstand vor dem gate des mosfets geschrieben? Brauche ich den, bei einer Betriebsspannung von 5V.
denn laut datenblatt:
max. Gate-Source-Voltage: +/- 16V.
Sieht jetzt so aus?
Bild hier  

und ich kämpf immernoch mit einigen kleinen verständnisproblemen.
und komm langsam mit meinem zusammengeflickten google-wissen nicht mehr weiter, weil es mir scheint dass mir zuviel an der basis fehlt.

Genauergesagt geht es um dein teil rechts vom IC. Ich habs soweit verstanden, als dass der opAmp die Differenz der beiden Spannungen verstärkt und ihn dann als Output wieder ausgibt.(Also wenn Input1>Input2> Output=+5V).(in dem fall, wenn die differenz großgenug ist.).
Aber die Art wie die Spannungen erzeugt werden ist mir noch immer schleierhaft z.B. das Zusammenspiel des Fototransistors mit dem Widerstand und warum man zum Beispiel bei RP2 den 3.Pin noch mit GND verbindet.

ich würde sehr gerne diese Dinge verstehen, und nicht einfach nur nachbauen, sollte ich mir ein Buch kaufen?


Ist vlt. eine etwas persönliche Frage(kannst du auch gerne ignorieren), aber hast du auch beruflich mit elektronik zu tun, oder ist das auch hobbymäßig zu verstehen?

[Besserwessi]

Der Widerstand vor dem gate ist dafür, damit der OP die relativ große Kapazität am gate nicht so spürt. OPs neigen zum Schwingen bei kapazitiver Last. Das wird allerdings bei dieser Schaltung weniger der Fall sein, weil keine Rückkopplung benutzt wird.

Ohne Rückkopplung arbeitet der OP als Komperator: Wenn die Spannung am + Eingang größer ist, wird eine Positive Spannung ausgegeben, sonst was Negatoves bzw. 0 , jenachdem was der OP als Versorgung hat.

Der Poti RP2 ist als Spannungsteiler geschaltet. Der Schleifer teilt den Widerstand in 2 Teile, und die wirken als Spannungsteiler. Die Spannung ist so linear vom Drehwinkel des Potis ab.

Bei Fototransistor ist das so: der Strom durch den Fototransistor ist etwa Porportional zur Helligkeit. Der Strom erzeugt am Widerstand eine Spannung, die dann auch etwa proportional zur Helligkeit ist.

2 Poties sind auch nicht unbedingt nötig. Man könnte RP1 auch durch einen etwa passenden Festwiderstand ersetzen.

[wolfgangI]

ok, ich glaub das hab ich jetzt verstanden.
Was ein Spannungsteiler ist, das wusste ich schon vorher, aber das ich da 2 davon vor meinen augen hab, dass hab ich dann doch nicht erkannt*facepalm*

so, dann schau ich dass ich morgen die schaltung jetzt endlich aufbau.

vielen dank,

[wolfgangI]

Ok, so aufgebaut und "stolz wie Oskar"
sieht ungefähr so aus:
Bild hier  
auch wenns sehr impro aussieht, funktionieren tuts, allerdings ist bei einer 5V versorgungspannung, der output des ICs nur bei 3V.
Sollte aber kein Problem darstellen, wenn ich jetzt den IRL 2703 noch bestell und damit verbinde, oder?

[Besserwessi]

Das mit den nur 3 V am Ausgang könnte für FETs ein Problem werden. Etwas besser wird es, wenn man vom Ausgang einen Widerstand von z.B. 10 K gegen die 5 V schaltet. Sonst könnte man bei 5 V einen anderen OP (z.B. TS912) nehmen, der die vollen 5 V rausgibt. Die OPs sind fast alle Pinkompatibel, geht also einfach auszutauschen.

[wolfgangI]

ok, danke,
mach ich dann, sobald die irl2703 da sind.

[nflatjor555]

Hi Wolfgang1,

erstmals: Schaltplan sieht gut aus! Freilaufdiode D1 (1N4007) kann nur 1A auf dauer, ist etwas wenig wenn du den Motorstrom auf 4A schaetzt. Vorsichtshalber etwas groesseres nehmen, am liebsten den Motor schon ausmessen!

Widerstand vor Gate:
Haettest du den TIP142 (Bipolar, Stromgesteuert) genommen muesstest du einen Widerstand (R1) vor Basis haben, sonst wuerde sehr viel Strom fliessen (Quasi Kurzschluss). Beim FET ist kein Widerstand noetig (Spannungsgesteuert, da fliesst kein Strom durch das Gate im "statischen" Zustand). R1=0R passt da schon.

Besserwessi hat das mit dem Fototransistor recht gut erklaert finde ich.
Beim RP1 ist eigentlich nur Pin2 wichtig, Pin3 ist mit Pin2 zusammengekoppelt weil man das oft so macht und dann sind halt alle 3 pins angeschlossen (sieht mehr sauber aus und Schaltplan-SW meldet keine Design-Fehler typ "Pin nicht angeschlossen".

Bei RP2 ist es so dass wir ja eine definierte Spannung abgreifen wollen am Pin2, die dann mit dem Spannungsteiler BPW40/RP1 verglichen wird. Erst wenn Pin1 zu +5V und Pin3 zu GND angeschlossen sind, funktioniert der Spannungsteiler wirklich und wir koennen am Pin2 eine definierte Spannung abgreifen. Der Strom muss ja immer von + zu GND fliessen koennen, waere Pin3 nicht an GND angeschlossen, waere der Weg zu GND recht undefiniert.
Was waere wenn RP2 Pin3 nicht angeschlossen waere? Der Strom muesste von +5V ueber RP2 Pin1-2 fliessen, und dann wohin? Der muesste in den OPAMP (LM35 rein (Pin2) und entweder zu GND im OPAMP oder raus aus Pin3 und ueber RP1 zu GND.
Man hat dann einen Spannungsteiler aus RP2 (Pins 1-2) und irgendeinen undefinierten Widerstand im LM358 und RP1, am RP2 Pin2 liegt daher eine undefinierte Spannung an. Du wuerdest dann also versuchen deine Helligkeitsmessung (BPW40+RP1) mit irgendeinen undefinierten Schwellenwert zu vergleichen...

Die Komponenten und Funktionen zu verstehen ist ganz klar der beste Weg um daraus was erschaffen zu koennen und Loesungen von Problemstellungen finden zu koennen. Buecher sind fuer Verstaendnis gut, ich habe keine konkrete Empfehlungen hier aber vielleicht jemanden anderen im Forum?

Ich habe die Basics der Elektronik durch meine Ausbildung (etwa vergleichbar mit 3-jaehriger Elektronik-/Computer-techniker) und das tiefere im Studium (Automatisierungstechnik, Mechatronik) gelernt. Die "Feinheiten" habe ich dann waehrend meiner Arbeit als Entwicklungsingenieur HW/SW (2.5 Jahre in Sued-Deutschland) gelernt. Ich sehe die Elektronik aber auch als meine Hobby

Aha, habe jetzt die letzten Beitraegen noch gesehen!
Der IRL2703 wird mit 3V am Gate etwa 2.5A schalten koennen, ist etwas niedrig. Besser einen sog. "Rail-to-rail" OPAMP nehmen oder einfach dem LM358 mit 12V direkt betreiben statt mit 5V, oder mit 8V oder 9V (7809). Oder LM317, der ist einstellbar...

[wolfgangI]

ich probiers erstmal mit dem irl2703;
ist ein bisschen doof, jedesmal wenn man nur ne kleinigkeit braucht 4€ versandkosten zu zahlen. im "örtlichen"(20km) Elektronikladen wird schwierig überhaput irgendwas zu bekommen.

So den Motor ausgemessen: 2.5 Ohm.
das würde heißen,(mal angenommen das Ohmsche Gesetz gilt für E-Motoren)
12V / (2.5 V/A) = 4.8A, richtig?

das einfachste: zur stromversorgung verwende ich einfach ne 9V blockbatterie, die ist von der spannung rel. stabil und billig und ich brauch sie nicht extra zu bestellen.

[nflatjor555]

Hi Wolfgang1,

das mit den Versandkosten ist echt einen Abtörner, ist wahr... Ist der "Elektronikladen" bei dir eher einen Mediamarkt oder eher einen Conrad? Mediamarkt ist ja leider fuer Bauteile eher nicht so der Laden...

Motor-Ausmessung ist richtig. Beim nicht rotierenden Motor gibt es dann einen "Anlaufstrom" von etwa 4.8A. Wenn sich der Motor erstmals dreht, funktioniert der teilweise als Generator und stellt einen sog. "Gegen-EMK" auf (eine Spannung). Diese koennte im Leerlauf etwa 9.5V betragen. Der Strom durch deinen Motor wird dann z.B. (12V-9.5V)/2.5 Ohm = 2.5V/2.5 Ohm = 1A.
Je schneller sich der Motor dreht, je mehr Gegen-EMK und je weniger Strom fliesst. Wird der Motor aber abgebremst dreht er sich langsamer->weniger Gegen-EMK->mehr Strom.

Nachteil von Blockbatterien ist die geringe Kapazitaet, ich glaube so um die 160mAh. Also bei 1A etwa 0.16h oder 10 Minuten. Aber als direkte Versorgung fuer nur den OPAMP (nicht Motor) geht das gut... Aber wenn du damit den Motor antreiben willst wird's dir trotzdem ein bisschen was kosten...

[nflatjor555]

Uebrigens: bei den Stroemen solltest du eine Freilaufdiode nehmen die mindestens 5A kann!
Dafuer kannst du zur Not die interne "Body Diode" in einem zweiten IRL2703 nehmen (falls du mehrere besorgt hast).
Einfach G+S verbinden (=immer "AUS"), S an "-" des Motors und "D" an "+" des Motors.
Dann hast du den MOSFET auf die interne Diode reduziert, die kann 24A Dauerstrom bei ausreichende Kuehlung...