Sharp Sensor Probleme mit Transistor an Platine

Hallo,
ich habe jetzt mal alles durchgemessen:
Auf dem Breadbord hab ich die Spannung und den Stromfluss gemessen:

V(Emitter-Collector) = 3,96V
V(Emitter-Base) = 0,32V
V(Base-Collector) = 3,23V

Strom an Base 0,6 mA und am Collector 13,3mA

Bei und jetzt kommts 330 Ohm das sind doch ziemlich wenig Strom an der Base??
Und weil das wirklich fast nichts ist habe ich den WIderstand auf 20 Ohm reduziert und nochmal nachgemessen:

V(Emitter-Collector) = 3,92V
V(Emitter-Base) = 0,3V
V(Base-Collector) = 3,15V

Strom an Base 3,15 mA und am Collector 19,2 mA

Wozu dann noch der Transistor wenn ich nur 19,2 mA bekomme?

Habe den 2n3096 dann nochmal standalone ausprobiert bei 330 Ohm erhalte ich an der Base 10,9mA und am Collector mehr als 200mA!!! Also schon am Limit da liegen Welten zwischen 19,2 mA und >200mA.

Ich nehme mal aufgrund der geringen Stromstärke am Breadbord ist der Transistor nicht warm geworden?
Was sagt ihr zu meinen Messergebnissen und Vermutungen?

Die Spannung am LED-Ausgangs des IS471 ist gepulst um gibt typischerweise laut Datenblatt einen 8µS Impuls alle 130µS ab (ca 7,7Khz) und somit ist der gemessene Wert ein Mittelwert dessen Meßwert von der Meßcharkteristik des Meßgerätes abhängt. Verläßliche Messungen können nur mit einem Oszilloskop gemacht werden oder einem TRUE RMS (wahren Effektivwertmeßgerät).

Ich verstehe nicht wo Du den 330 Ohm Widerstand hast.

Grüße Uwe

Hallo die Widerstände von den ich sprach (330 ohm und 20 ohm) sind zwischen Pin 4 des Sharps und der Base vom Transistor. In der Schaltung von kreatives chaos sind Widerstände in Reihe bis insgesamt 6000 Ohm. Ich erreiche bei 3000 Ohm nur eine Reichweite von ca 1 cm.

Hab jetzt noch eine Schaltung gefunden:

http://www.roboternetz.de/sensoren.html

Macht das ein Unterschied ob ich IR-LED an Collector oder Emitter anschließe?

Gruß

Der Unterschied ist, daß die Schaltung mit dem LED am Emittor nicht (gut) funktioniert.
Grüße Uwe

Leider habe ich das Problem immer noch nicht finden können zudem habe ich im Internet jemanden gefunden mit dem exakt selben Problem!

Woran könnte es liegen das die Schaltung auf einem Steckbrett funktioniert und auf einer Platine nicht? Hat jemand noch eine gute idee?

Mittlerweile habe ich schon ca 20. Platinen die den selben Fehler aufweisen immer wird der Transistor warm. Auch wenn ich einen anderen Transistor benutze wird er warm und wie immer nur auf der Platine auf dem Steckbrett funktioniert alles einwandfrei.

Hier mal der Link von einem mitleidenden:

Hast Du verschiedene (IR)LED genommen?

Du hast das Exemplar des Transistors, Sensors, LED noch auf der Steckplatine und nicht auf eine Platine verlötet? Hast Du versucht, mit anderen Exemplaren die Schaltung nochmal auf der Steckplatine aufzubauen.

Wie gesagt es ist in dieser Schaltung normal, daß der Transistor warm wird.

Die Fehlerbeschreibung und entwicklung der Diskussion bei Deinem Leidensgenossen ist sehr dürftig, sodaß keine Rückschlüsse auf Ähnlichkeit des Grundes des Effekts zu schließen ist.

Deine Schaltung funktioniert gut?

Viele Grüße Uwe

Hallo Uwe,

ja ich habe verschiedene IR- LEDs benutzt jeweils auf Steckbrett und Platine den IR 271 und den 274 beides funktionierte auf dem Steckbrett sehr gut auf der Platine jedoch nicht.

Da ich ich alle Teile mehrfach gekauft habe, habe ich die Schaltung komplett auf dem Steckbrett nachgebaut mit den selben Teilen, die auf der Platine sind.
Dabei habe ich auch versucht zu gucken, ob nicht der Tansistor kaputt ist und 3 verschiede benutzt einmal den 2n3096 den BC327-25 und den BC327-40 alle zeigten die gleichen Symptome auf dem Steckbrett funktioniert die Schaltung sehr gut und der Sensor schaltet auch nach 30 minuten wunderbar auf low und wieder zurück auf high ohne das der Transistor heiß wird.

Habe es auch mit einem anderem Potentiometer probiert, was allerdings auch nicht zu einem erfolg geführt hat.

Auf der Platine heizt sich der Transistor innerhalb weniger Sekunden auf eine bedenkliche Temperatur hoch und auch die Schaltung funktioniert dann nicht mehr.

Darf ich dir was vorschlagen?
Ich würde dir gerne meine verlötete Platine zusenden und das Steckbrett mit der funktionierenden Schaltung. Zudem würde ich dir eine leere Platine mit allen benötigten Teilen senden, damit du die Schaltung auch einmal nachlöten kannst, um auzuschließen das ich vielleicht schlecht gelötet habe und dadurch kalte Lötstellen oder ähnliches aufgetreten sind. Zusätzlich könnte ich dir noch die kompletten Teile für die Schaltung als reserve senden, falls ein Teil kaputt sein sollte.

Würdest du das machen? Ich bin mittlerweile echt verzweifelt wie viel Geld ich schon in den Sand gesetzt habe und will ungern noch 10 weitere Platinen in den Müll schmeißen auch weil ich überhaupt keine Ahnung habe woran es liegt.

Gruß David

Gibsonuser:
Hallo Uwe, ...

Darf ich dir was vorschlagen?
Ich würde dir gerne meine verlötete Platine zusenden und das Steckbrett mit der funktionierenden Schaltung. Zudem würde ich dir eine leere Platine mit allen benötigten Teilen senden, damit du die Schaltung auch einmal nachlöten kannst, um auzuschließen das ich vielleicht schlecht gelötet habe und dadurch kalte Lötstellen oder ähnliches aufgetreten sind. Zusätzlich könnte ich dir noch die kompletten Teile für die Schaltung als reserve senden, falls ein Teil kaputt sein sollte.

Würdest du das machen? Ich bin mittlerweile echt verzweifelt wie viel Geld ich schon in den Sand gesetzt habe und will ungern noch 10 weitere Platinen in den Müll schmeißen auch weil ich überhaupt keine Ahnung habe woran es liegt.

Gruß David

Hallo David
Prinzipiell schon, aber ich lebe in Italien. Ich glaube es gibt sicher jemanden in Deutschland der Dir die Schaltung kontrollieren könnte.
Aber bevor Du die Platienen verschickst: Die Platinen haben keine Vorwiderstand für die IR-Led vorgesehen (wie in den Schaltplanbeispielen vorgesehen: 10 bzw 5 Ohm).


Du versorgst den Arduino über USB mit Spannung?
Bleibt das Power-Led des Arduino an oder geht auch dieses aus?

Grüße Uwe

Hallo Uwe,
es stimmt ich habe für die Ir Led kein Vorwiderstand, diese ist allerdings nicht der Übeltäter hab die Platine mit einem 10 Ohm verlötet und die Schaltung hat leider trotzdem nicht funktioniert.

Der Arduino wird über Usb Spannung versorgt.
Die Power Led bleibt an.

Gruß

Hallo zusammen!

Lange nichts passiert hier im Thread, nicht wahr? :wink: Das soll allerdings nicht bedeuten, dass wir uns nicht weiter mit dem Problem beschäftigten.

Dazu ließ ich mir interessehalber einen Bauteilsatz von gibsonuser schicken, einschl. der Platine. Die Fehlerbeschreibung lautete: Steckbrettmontage funktioniert, Platinenmontage funktioniert nicht. Mein vermeintlich logischer Schluss war, dass es einen Fehler im Platinenlayout geben muss, woraufhin ich die einseitige Platine geprüft habe, daraus einen Schaltplan bastelte und diesen mit dem Original verglich. Keine Abweichung, alles bestens, sollte also auch ordentlich verlötet funktionieren.
Also den Lötkolben angeworfen und die Bauteile plaziert, das Pulsen des IR-Dioden-Ausgangs vom IS471 zwischendurch immer mal wieder mit dem Oszilloskop betrachtet, Transistor auf Wärmeentwicklung untersucht usw..

Mein Fazit: Platine ist okay, warum das bei gibsonuser nicht funktionierte ist mir immer noch ein Rätsel. Kleinere Dinge an der Platine sind mir dann auch aufgefallen, wo man am Layout nachbessern könnte. Zum einen ist der Basiswiderstand ungünstig plaziert, der passt schlecht unter den "abgeknickten" Sensor, daher entschied ich mich den Widerstand auf die Lötseite zu setzen. Dabei musste das eine Beinchen des Widerstandes ordentlich gekürzt werden, dass es nach dem THT-Löten (Through-Hole-Technology) nicht zum Kurzschluss kommt.
Ungünstig fand ich auch, dass ein Ringkontakt des Trimmers offen blieb, da kann man sich theoretisch einige Störungen einfangen. Also habe ich hier mal nachgebessert und eine Drahtbrücke von diesem Pin zum Schleifer gelegt. Sollte man auch gut im Bild erkennen können.

Verwendet wurde der PNP-Transistor 2N3906, an dessen Basis ein 1k-Festwiderstand und ein 2k-Trimmer hängen, man kann also den Basiswiderstand von 1k bis 3kOhm regeln, sofern man möchte. Die LED habe ich mit einem (ebenfalls mitgelieferten!) Vorwiderstand von 10 Ohm angeschlossen. Um die LED bessser ausrichten bzw. positionieren zu können, lötete ich relativ starre Drähte an. Eine rote LED gab Auskunft, ob ein Gegenstand detektiert wurde. Der Erfassungsbereich liegt bei etwa 8-10 cm, getestet mit der flachen Hand.
Wenn Interesse besteht, kann ich auch demnächst noch ein kleines Video aufnehmen, bevor ich die Schaltung dem Entwickler zurücksende.

Schönen Dank fürs Lesen, im Anhang gibt es (endlich) die Bilder. :wink:

hallo gibsonuser

wenn ich das richtig sehe, hast du auf der platine emitter und kollektor vertauscht. löte den Transistor von der cu seite auf, dann müsste es gehen.
gruß ardubu

ardubu:
wenn ich das richtig sehe, hast du auf der platine emitter und kollektor vertauscht. löte den Transistor von der cu seite auf, dann müsste es gehen.

Es stehen ja zwei Transistoren zur Wahl, der von mir verwendete 2N3906 (siehe letzte Fotos) und der BC327. Beide haben eine unterschiedliche Pinbelegung, der 2N3906: E-B-C, der BC327: C-B-E. Darauf sollte man logischerweise achten, immerhin besteht Klarheit bzgl. der Basis. Hätte ich den BC327 verwendet, würde ich den nicht etwa auf die Kupferseite bauen, sondern entsprechend die Pins zurechtrücken - kommt ja auf das Gleiche heraus, lötet sich nur einfacher. :wink:

auf dem bild von der bestückungsseite sieht es aus als wäre die rundung des transistiors zum poti. das bild auf der cu seite ist genau andersherum, du hast also die basis schon nach hinten gebogen, somit liegt der Kollektor an der ir Diode, vorausgesetzt es ist der 2n3906
gruß ardubu

Deinen Ausführungen konnte ich soweit folgen, verstehe jedoch nicht genau, worauf du hinauswillst. Der verwendete 3N3906 ist ein bipolarer PNP-Transistor, sein Emitter hängt unmittelbar an der Versorgungsspannung, die Basis über den Basiswiderstand (aus Festwiderstand und Trimmer) am gepulsten Ausgang des Sensors, vom Kollektor geht es über den Vorwiderstand zur IR-LED auf Masse. Auf meinen Fotos sollte das alles richtig sein, siehst du das anders?
Oder beziehst du dich ausschließlich auf den weißen Bestückungsaufdruck? Der ist natürlich je nach Transistorwahl und Plazierung auf der Kupferseite oder der eigentlichen Bestückungsseite entweder richtig oder falsch. :wink:

[edit] Auf Seite 1 sind ja noch die großen Bilder von Gibsonuser zu sehen, da kann man noch erkennen, dass ein 2N3906 verbaut ist und ebenso wie auf meinen Bildern eingelötet wurde. Von daher passt das auch.

sorry, ich habe anscheinend einen knick in der Optik, du hast recht

Hallo sth77, hast du Lötfett oder etwas ähnliches benutzt?
Die Kathode der IR-Led lässt sich sehr schwer verlöten ist mir aufgefallen.
Gruß

Nein, ich nutze generell (bleihaltiges) Elektroniklötzinn mit Flussmittelseele. Damit ließ sich auch die IR-LED gut verlöten. Gelegentlich sind die Beine elektronischer Bauelemente als Stückware zwischen zwei Papierstreifen eingeklebt, eventuell bilden bei dir die Kleberrückstände eine Art Trennschicht, dass sich das schlecht löten lässt.

sth77:
Gelegentlich sind die Beine elektronischer Bauelemente als Stückware zwischen zwei Papierstreifen eingeklebt, eventuell bilden bei dir die Kleberrückstände eine Art Trennschicht, dass sich das schlecht löten lässt.

Oder die Dinger sind schlicht etwas oxidiert. Ich habe für sowas immer einen Glasfaserpinsel in Griffweite, hilft eigentlich immer.