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Topic: Halb OT: Elektronikfrage (Read 3048 times) previous topic - next topic

manu79

Heyhey,

mein erstes Arduinoprojekt ist fast fertig, aber ich habe ein kleines Elektronikproblem:
Eigentlich eine einfache Transistorschaltung, mit der ich zwei Servos an/abschalten will.
B = Digitalout vom Uno (Servos an oder aus)
C = +8V vom Akku
E = Servo

Natürlich alles mit Widerständen und auf Masse gelegt etc.

Problem:
Wenn ich am Kollektor einen Akku oder Batterien nehme, schwankt die Spannung am Emitter wie verrückt zwischen 1V und 4V - wenn ich jedoch ein Netzteil (verschiedene Spannungen zw. 5V und 9V probiert) nehme, ist sie stabil. Woher kommt das und wie kann ich das lösen?

P.S. Uno und Servos haben verschiedene Spannungsquellen, diese sind an Masse verbunden.

VG Manu.

Realizer

@manu79, kannst du mal eine Skizze posten wie du das genau verschaltest hast ?
Ist es ein NPN oder PNP Transistor ?
Eine Kuh macht muuhh.
Viele Kuehe machen Muehe

manu79

Es ist ein NPN. Eben festgestellt: wenn Uno und Servos (Transistorschaltung) beide vom selben Akku versorgt werden, ist das Problem weg, wenn ich allerdings vor den Uno einen Spannungsregler schalte, damit er stabile 5V erhält, ist das Problem wieder da ???

Skizze kommt morgen, ich habe hier gerade keine Maus, nur so ein ätzendes Touchpad  :)

Realizer


Skizze kommt morgen...
Ok, das ist gut. Alles Andere wäre Spekulation und Rätselraten. Wir kriegen das schon hin ! :)
Eine Kuh macht muuhh.
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LC_Data

Denke ich auch... ich hab versucht es mir vorzustellen...
Geht zwar... eine Skizze wäre wirklich hilfreich...

Schau Dir mal das Konzept "Open Collector"  an...
d.h. Emitter auf Masse (Gnd),
den Uno an die Basis
und zum krönenden Abschluß den Servo mit seinem Minusanschluß an den Kollektor legen.
Was dann zum Abschluß noch fehlt ist die Versorgungsspannung für den Servo...
den Plus vom Servo an den Plus von der Vcc....
das wär´s eingentlich....
Es gibt 10 Gruppen von Menschen:
Die einen können binär zählen, die anderen nicht.

manu79

#5
Jan 27, 2011, 08:43 am Last Edit: Jan 27, 2011, 08:49 am by manu79 Reason: 1
So, hier die Skizze, Widerstände, LEDs und "Katzenfutter" habe ich nicht eingezeichnet:

Oberes Bild: Funktioniert, stabile Spannung am Servo wenn D12 auf 1 schaltet

Unteres Bild: Stark fluktuierende Spannung am Servo wenn D12 auf 1 schaltet


Wenn ich statt Spannungsregler den Uno mit 2. Spannungsquelle an Vcc verbinde (Massen verbunden) dasselbe in Grün, Spannung am Servo schwankt.

Wenn ich allerdings statt Akku (+8V) ein seperates Netzteil nehme und den Uno per USB mit Strom versorge funktioniert es wieder. Es muss irgendwas mit den Akkus zu tun haben, ich blick aber nicht was da los ist. Akkus wurden schon getauscht und geprüft, auch mit Batterien versucht.

Irgendwie fehlt der "Upload"-Button bei Attachments, deshalb hier als link: http://img19.imageshack.us/img19/3499/solarg.jpg

VG Manu


manu79

P.S. Die Opencollector-Schaltung habe ich auch kurz probiert, ging aber garnicht, muss ich da einen PNP statt NPN nehmen?

Webmeister

Quote
Die Opencollector-Schaltung habe ich auch kurz probiert, ging aber garnicht, muss ich da einen PNP statt NPN nehmen?

Ja, um +Spannung zu schalten, verwendet man einen PNP-Transistor.

+Spannung (8V) ist geschaltet, wenn D12 = LOW

Basiswiderstand für PNP nicht vergessen (gilt auch für NPN)

manu79

Mein Vater vermutet Kopplungen und meinte, man müsste mal alles mit einem Oszi durchmessen. Habe mal überall noch Kondensatoren auf Masse drangehängt, ohne Erfolg. Falls alles nix hilft, werde ich mir ein Relais besorgen und damit schalten. Probiere nachher noch kurz die Opencollector-Lösung mit PNP ;)

Realizer

#9
Jan 27, 2011, 08:58 pm Last Edit: Jan 27, 2011, 09:46 pm by Realizer Reason: 1
Ich grüble gearde rum.



Hier 2 NPN Transistoren, damit das Signal nicht invertiert wird. Die Freilaufdiode vorsichtshalber am Servo um Gegeninduktionen entgegenzuwirken.
Schaltung ist ungetestet und ins Blaue hineinkonstruiert. Ausprobieren :)


Eine Kuh macht muuhh.
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uwefed

#10
Jan 27, 2011, 11:48 pm Last Edit: Jan 27, 2011, 11:53 pm by uwefed Reason: 1
Hallo manu79
Damit ein NPN Transistor schaltet muß ein Strom von der Basis zum Emitter fließen. Die Basisspannung muß um 0,7V (Diodenstrecke) größer sein als die Emitterspannung.

Wenn Du den Kollector auf +8V hängst dann liegt am Emitter im nichtleitenden Zustand über den Servo ca Masse an. Sobald Du den Basiswiderstand auf 5V schaltest fließt ein Strom in die Basis und von Collektor zum Emitter, aber nur solange bis die Emittorspannung 4,3V ist ( 5V - 0,7V Basis-Emittorstrecke) dann sperrt der Transistor wieder.  
Da im Servo Kondensatoren und ein Motor ist, hat der Servo eine gewisse Verzögerung und der Strom steigt etwas langsam an.
Du hast einen wunderschönen Oszillator.

Darum muß ein NPN Transistor mit dem Emittor auf Masse.

Um einen Verbraucher auf + Versorgungspannung zu schalten braucht es 2 Transistoren und 2 Widerstände. Den ersten der den Spannungshub von 0-5V (arduinoausgang) auf 0 - +Vb (+8V) umsetzt und der zweite der die Last schaltet.

Das ist genau die Schaltung die Realizer gepostet hat, nur daß der Servo anstatt im Collektorstromkreis, im Emitterkreis des T2 ist.

Grüße Uwe


Realizer

Quote
Das ist genau die Schaltung die Realizer gepostet hat, nur daß der Servo anstatt im Collektorstromkreis, im Emitterkreis des T2 ist.


Habs mal bildlich festgehalten. Würde dies dann so aussehen ?



Ungetestet
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manu79

Ihr seid ja super, danke euch beiden. Es war tatsächlich so, dass ich am Servo zur eigenen Verwunderung nie viel mehr als 4V messen konnte. Jetzt weiß ich auch wieso.

Werde die Schaltung probieren, aber so sollte es nun ja auch klappen. :)

uwefed

@manu79
Ganau so hab ichs gemeint.
@ Realizer  Danke Für die Illustration.
Wie zeichnest Du die Schaltpläne?
Ich bin immernoch bei Bleistift, Radiegummi und Papier ;)
Grüße Uwe


Realizer

Ich benutze für die Schaltpläne Splan 6.0 (Demo) derzeit. Ich probiere verschiedene Software aus. Fritzing ist mir zu "seltsam" bzw habe mich noch nicht eingehend damit befasst. Bei Splan (Demo) ist es so, daß man die Daten nicht abspeichern kann. Daher besonn ich mich auf eine List ;) : Ich habe den Plan gezeichnet, das Raster ausgeschaltet und dann einen Screenshot gemacht. Der Rest: Bildbearbeitung.

Splan gefällt mir momentan am besten. Ca 40 Euro für die Vollversion. Ich denke die werde ich mir über kurz oder lang zulegen !

Zu dem Post: Weil wie gesagt die Schaltung in der Demoversion nicht abspeicherbar ist und der Thread noch nicht fertig war, habe ich mir abends gedacht:... Schalte den Computer nicht aus. Da kommt bestimmt noch ein Einwand von uwefed ;) . Daher habe ich den PC in den Suspendmodus gefahren und am nächsten Morgen deinen Einwand gelesen. Nun war ich in der Lage, die Schaltung (Splan war noch offen) zu modifizieren, einen Screenshot zu machen und hochzuladen.

Hach, was macht man nicht alles, mit wenig Geld, wenig Zeit ... aber viel Geduld :)
Eine Kuh macht muuhh.
Viele Kuehe machen Muehe

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