Platinenkontrolle

Hi,
ich bin bei Platinen entwerfen komplett ein Neuling.
Ich habe jetzt bei Easy EDA einen Gedankenentwurf gemacht und wollte hier mal nachfragen, ob es jemanden geben würde, der mir über das Projekt drüberschauen kann ob ich passende Bauteile bzw. auch ob ich sie richtig verwendet habe.

Phil

Hallo,

wir können es versuchen. Dazu zeigst du uns erstmal den kompletten Schaltplan in ausreichender Größe als Bild oder pdf. Jedenfalls in lesbarer Größe als Anhang/Upload in deiner Antwort. Dazu paar Sätze was das überhaupt werden soll.

Schematic_FlammenFertigTeensy_2022-12-06.pdf (129.2 KB)

Ich hoffe es ist lesbar ... und verständlich

Der Basiswiderstand der Transistoren fehlt.
Was sind das für Transistoren? Warum ist der Kollektor der Transistoren an -12V? Sollen die Dioden LEDs sein? Dioden am Ausgang vom Tensy? Steckbarer Stiftleistenübergang zw. Blatt 1 und Blatt 2?

Was soll das werden?

Das am Teensy sind "Sperrdioden" mein Gedanke dabei ist, dass ich den Teensy schütze vor den Spannungen bei der Stiftleiste, da daran Knöpfe angebracht werden und die Spannung von 3,3v quasi paralell an die Mosfets gegeben werden können.
Am Kollektor sind -12V damit der Gate/Sorce unterschied möglichst groß ist.

Blatt 1 und 2 sind an einem habe es getrennt zwecks Übersichtlichkeit.

Das ganze ist eine manuelle Steuerung für "Flammenprojektoren" .. brauchen eine Spannung vom 12v zum "Freischalten" und eine 12V Spannung dann zum Zünden.
Die Idee dahinter wäre, dass ich seriell vom PC Signale bekommen kann und manuell auslösen.

Dioden 1N4001 YONGYUTAI | C2892326 - LCSC Electronics

Transistoren MMBTSC4098W ST(Semtech) | C2691699 - LCSC Electronics

Bipolare Transistoren haben kein Gate, Source :wink:
Das Basis Widerstände fehlen hat schon @Plumps geschrieben
Du schreibts was vom "Zünden", das verstehe nicht, egal so wie jetzt gezeichnet leben deine Transistoren und die Dioden D66 - D80 eine µSekunde. Gehe davon aus das es Plus sein soll

ST1

Wen ja den der untere Transistor sollte PNP sein.

Hi, ok zünden ist wirklich der etwas falsche Begriff .. das ist ein "Startsignal" für den den Flammenprojektor von der eingebauten Batterie sich den Strom zu holen für die Zündung.

Was verwende ich als Basiswiderstand?

1K bei 5V, kenne dein Controller nicht.
Was ist mit den 12V oben, Fehler oder doch -12V.
Wo sollen deine Knöpfe dran ?

Hallo,

soll das eine Sylvesterraktenabschussstation werden bzw. allgemein für Pyrotechnik?

Frage. Die -12V Symbole sind keine Masse der -12V sondern wirklich -12V? Dann wäre das Symbol falsch. Du hast -12V und +12V anliegen mit 24V Differenz?

Welchen Spannungspegel haben die Taster? Mit extern/intern Pullup/Pulldown oder ohne?
Du möchtest zeitgleich die Tastersignale einlesen und damit die Kanäle auch manuell auslösen können?

Wenn die Teensyausgänge gegen die Buttonsignale arbeiten sollen, trotz Dioden, ist das nicht die feine Art wie man das macht. Die Dioden reduzieren dir den Spannungspegel wie schon gesagt. Ich würde die Eingänge und Ausgänge trennen. Meinetwegen die Taster über I2C Porterweiterung anklemmen. Die gesamte Logik ist dann in Software mit allen Freiheiten.

Mann könnte noch um die Teensy Ausgänge mit den Tastern logisch in Hardware zu verknüpfen Logik ICs nehmen. Jeder Kanal bekommt mit seinem Button und dem allgemeinen Freigabetaster ein 2 fach OR und 2 fach AND spendiert. Dessen Ausgang geht dann aufbereitet weiter zum Schaltausgang.
Wenn es unbedingt in Hardware gegossen sein soll, dann vielleicht so, rein von der Logik her. Ggf. benötigte Signaldrehungen unberücksichtigt.

Logikplan

Dann müßte man noch wissen wie ein Verbraucher an der 16LED1V Klemme angeschlossen ist? Besser mit Xn oder Kn bezeichnen.

Desweiteren sind deine Transistoren alle NPN. Laut aktuellen Plan bekommt eine Basis im dümmsten Fall 3,3V abzüglich Diodenflussspannung sagen wir mal praktisch nur 2,8V. Welches Potential haben die Emitter der NPN Transistoren? Wenn an den Emittern +12V anliegen geht der Plan nicht auf.

Wenn das so ist wie ich aktuell denke müßtest du PNP verwenden und dann bräuchte man noch einen "Signalanheber" davor. Und damit könnte man fertige High-Side Switch Bausteine nehmen. Die haben in der Regel alle Schutzmaßnahmen eingebaut. Schalten 12V bis 24V am Verbraucher und werden mit Logiksignalen angesteuert.

Nochwas, wenn ich diesen Satz lese ...

Die Idee dahinter wäre, dass ich seriell vom PC Signale bekommen kann und manuell auslösen.

Wofür dann vielen die Taster?

Wenn die Signale für die Kanäle über Serial in den Teensy kommen und der die Kanäle schaltet, brauchst du eigentlich nur einen Freigabetaster am Teensy. Der Rest wird in Software programmiert. Das heißt der Teensy legt die empfangenen Signale erst an seine Ausgänge wenn der Freigabetaster gedrückt wurde.

Du merkst es fehlen noch paar Informationen für ein Gesamtbild.
Aktuell würde ich alles Logische in der Software machen.
Zudem mir ein Teensy nur zum empfangen serieller Signale ehrlich gesagt zu Schade wäre.

Hi, bitte die Symbole etwas ignorieren... ich habe mir nicht anders zu helfen gewusst.

die Basisidee ist eine Steuerung für Flammenprojektoren, die, in einer anderen Version dann, DMX und andere Signale ver/be arbeitet.

Mein Gedankengang war, dass ich mit 230V reingehe auf 2 Spannungwandler (VA20-V2S12 GTL-POWER | C396005 - LCSC Electronics - 12V; und VA10-V2S05 GTL-POWER | C324735 - LCSC Electronics - 5V).

Die 5 V Speisen die Teensy und GND für die nicht 12V Dinge. Der Teensy bekommt Serielle Daten (in dieser Version) und würde dann die die einzelnen Pins High schalten damit dann die 12V zu den Projektoren durchgeschalten werden. Dazu könnte ich (mit und ohne Signale vom Teensy) zusätzlich die einzelnen Projekten schalten. 15 Projektoren + 1x "Alle" + 1x 3,3V (Anschluss Button)

Die Idee von den Dioden bei den Pins war, dass ich evtl. dem Teensy einen zusätzlichen Schutz biete vor den 3,3V die dann evtl. zu den Pins fließen könnte.

Schematic_FlammenFertigTeensy_2022-12-07.pdf (156.8 KB)

Hallo,

bitte die Symbole etwas ignorieren... ich habe mir nicht anders zu helfen gewusst.

Ja gut, aber was bedeuten die jetzt konkret? Ich nehme an Masse. Sowas musst du ganz klar aussagen. Sonst sind zu viele Unbekannte im Raum. Am Ende wird nur auf Vermutungen aufgebaut. Dann verliert man die Lust.

Was mir gerade noch auffällt. Welchen Zweck haben die Parallelwiderstände zu den Transistoren Qn? Und wie sieht denn nun die Ausgangsbeschaltung der Projektoren aus? Werden die mit Masse oder mit 12V geschalten?

Wie gesagt ich würde die Logik in Software lösen. Falls unbedingt in Hardware vielleicht noch ein anderer Denkansatz.

Denkansatz

Wenn der Öffner T9 geschlossen bleibt sind alle Leitungen zur Ausgangsstufe über die Transistoren auf Masse gezogen. Egal was die Signale der Taster/Teensy Kanäle machen, die Ausgangsstufen sehen Masse.

Wird T9 gedrückt werden die Transistoren hochohmig. Die Ausgangsstufen sehen immer noch Masse, weil die Signale mit Pulldown R1, R2 noch auf Masse gezogen bleiben. Liegt vom Teensy oder Kanaltaster (+) an geht das zum Eingang vom Ausgangstreiber. Das heißt die gewünschten Pegel werden weitergeleitet. Die beiden Dioden bilden eine ODER Logik.

Die Dimensionierung der Widerstände habe ich noch offen gelassen. R9, R10 könnte 3 Funktionen übernehmen, Ausgangsstufen-Eingangsstrombegrenzung, Tasterkontaktstrombegrenzung und eben Kurzschlussschlußstrombegrenzung der unteren Transistoren. Ob T9 überfordert ist wird man auch am Ende sehen. Sonst würde noch eine Treibersrufe davor benötigt. Soll auch erstmal nur die Grundfunktion bzw. Überlegung zeigen.

Das mit dem ParallelWiderstand habe ich mal in einem Youtube Video gesehen .. da ist was von Parasitären Strömen gesagt worden ... ich dachte mir ok.. hilfts nichts, schadet es vielleicht auch nicht

Die Flammenprojektoren brauchen 1x 12V damit deren Platinen versorgt sind und dann ein extra 12v Signal zum "schießen"
zusätzlich habe ich noch die LED dann damit ich die Schüsse auch in eine Art von "Save Mode" ansehen kann.

Zu was braucht es dann die -12V?

Hallo,

@ Uwe: -12V ist Massesymbol der 12V. Es gibt nur 3.3V, 5V, 12V und Masse.

@ TO: Letzter Versuch, den Rest machste alleine.

Schaltplan

Bsp. mit 2 Kanälen. Wäre meine aktuelle Grundschaltung bzw. Idee. Ohne Gewähr. Ob es den Anforderungen für Pyrotechnik genügt weiß ich sowieso nicht.

Eingänge sind mittels Dioden ODER verknüpft.

Ausgangsstufen sind wie Eingänge High aktiv, damit im Ruhestand Masse für Zündspannung.

Die Freigabeschaltung besteht nur aus N-Channels. Im Ruhezustand ist Q80 gesperrt und alle anderen Q17, Q18 sind durchgesteuert. Das führt dazu das die Ausgangsstufen immer auf Masse gezogen sind egal was die Eingänge machen. Wird der Freigabetaster gedrückt entladen sich alle Q17, Q18 über Q80 und sperren. Das führt dazu das die Eingangssignale an den Ausgangsstufen anliegen.

Die Eingangs Mosfets Q1, Q2 der Ausgangsstufen müssen 2,5V Logik kompatibel sein damit das sicher funktioniert.

Desweiteren musst du beachten wieviel Strom die Controller I/Os verkraften. Ohne nachzuschauen bei ARM Core ca. 4mA. Musste alles nochmal durchrechnen. Die Widerstandswerte sind erstmal Pi mal Daumen gesetzt. R81 dient vornehmlich zur Strombegrenzung für den Tasterkontakt.

R21, R22 haben eine Doppelfunktion. Strombegrenzung für Tasterkontakt und Controller I/O Strombegrenzung.

Kannste auch mit bipolaren Transistoren machen, musste mehr rechnen.

Wegen dem Parallelwiderstand in deiner Schaltung. Ohne die genauen Umstände zu kennen kann man dazu wenig sagen. Fakt ist jedenfalls das diese Widerständen die Transistoren überbrücken. Deine NPN Q1, Q2 als High Side Switche funktionieren sowieso nicht.

Warum es ein teurer Teensy 4.0 sein muss weiß ich nicht. Der hat nichts zu rechnen und nur 3,3V I/O Pegel.

grafik

Um genau zu sein ist das das Symbol für "Erdung/ Erde" nicht für "Masse".

Es gibt keine "12V Masse" sondern nur eine allen Spannungen gemeinsame Masse.

Grüße Uwe

Hallo,

Uwe, der TO weiß das und der TO hat das schon erklärt. Die Nachfrage kam schon und die Antwort dazu auch.

Es kann aber durchaus für jede Spannungsquelle einen Massebezug im Schaltplan geben. Es gibt also durchaus bspw. eine 5V Masse und eine 12V Masse die dann irgendwo anders zusammengeführt werden. Wenn die Bezeichnung allerdings mit - Zeichen und Erdungssymbol gezeichnet wird ist das erstmal irreführend. Aber wie gesagt wurde das alles schon geklärt.

Damit der NPN Transitor funktioniert muß die Masse der Basisspannung und die masse der Collektor_Emitterspannung bzw Lastspannung eine gemeinsame Masse haben.
Außer bei speziellen Analogschaltungen und Netzteilen benötigen die meisten Schaltungen keine spezielle Masseführungen.

Grüße Uwe

Hallo,

Uwe, auch auf seine falsche NPN Beschaltung wurde schon eingegangen. Du könntest ruhig einmal den Thread lesen.