Monoflop

[Harald_K]

Das Problem am Kondensator ist, daß du den mit dem OC vom Tachogeber nur nach Masse ziehen kannst - das gibt dann auf der abgetrennten Seite nen kurzen Low-Puls, und das leider nur 1mal - dann ist der C voll und niemand entlädt ihn in der Pulspause wieder .... und der Trigger/Retrigger bleibt mal wieder auf high hängen.
Pulldown am Trigger/Retrigger und AbtrennC davor geht mit OpenCollector nicht, da du kein ordentliches High-Signal bekommst.

daher erstmal eine Pufferstufe (2x 1/4 vom 4093, zweimal invertiert) und dann die Flankenerkennung (aus dem TI-Datenblatt zum 4093) Die Schutzdioden kannst du sparen, die sind im CMOS-Gatter eh drin, und der R begrenzt den Lade/Entladestrom.

[jenri]

Solche Dioden sind da noch, ich meine, ich hätte sowas wie 1N400... gesehen.

Eine von Masse zu Pin 8/12 und eine von dort an Plus.

Die andere Linie wäre Tachosensor -> Kondensator 1-10µF -> R100 bis 1000Ohm -> Pin 8/12, richtig? Denn sonst wäre der Kondensator ja direkt am Eingang, wie nicht soll.

Das wird eng.

[Broadcasttechniker]

@jenri
mit Eingangsschutzwiderstand kann man die externen Dioden weglassen.
Der Widerstand ist aber nötig um die integrierten nicht zu überlasten.
Der open collector ist nicht schlimm, der Pullup muss das Umladen reißen, und das sollte er schaffen.

Der Eingang soll so aussehen
Schutzwiderstand, T-Kreuzung zum Pullup, Kondensator, von da auf Pin8,12.
Die Dioden sparst du dir erstmal.

[Harald_K]

Nö, Leute - ihr könnt den Eingang vom CMOS (8,12) nicht offen lassen - wobei offen lassen auch nur den C meint - das geht 100%ig schief !!!

Zustand1 (Transistor offen): über den Pullup und den C soll ein Ladestrom fließen nach Masse - sorry, aber nicht über den Isolationswiderstand von 2 MOSFET-Gates, da fließt nix

Zustand2(transistor zu): über den C und die CE-Strecke vom Transistor soll ein Ladestrom fließen - woher??, der müßte ebenfalls über die Gate-Isolation drüber, da kommt nix

und weil da auf einem Ende kein Strom kommt oder geht wird das auch mit dem Entladen vom C nix werden.

Zustand3(verboten): offener CMOS-Eingang fängt sich irgendwoher ein paar Elektronen (Handy, Feuchtigkeit, Leckstrom der Schutzdioden...) und steuert beide MOSFETs im Gatter auf .... gibt schön Querstrom von + nach - bis der Deckel vom IC abspringt ....

[Harald_K]

Hallo?? Keiner mehr da???

Sorry, wenn das letzte Posting von mir vielleicht etwas heftig klang, aber .... wenns dann elektronisch wird, gehts auch manchmal mit mir durch.

hier mal mein Umbauvorschlag mit Pulsformerstufe davor:
   

Am Tachosignal der übliche hochohmige Pullup, dann 2 Inverterstufen mit Schmitt-Trigger-Funktion (4093)
darauf folgt eine Flankenerkennung, erzeugt aus jeder fallenden Flanke einen ca. 500us High-Impuls am Ausgang
viertes Gatter nicht benutzt, Eingänge auf Vdd (nix offen lassen!)

Impuls aufs Monoflop Trigger+ und Retrigger
Haltezeit ca. 0,5sec

Ausgang an ein Relais

Die Diode in der Plusleitung und der 10uF-Elko puffern die 12V gegen kurze Spannungsspitzen und -einbrüche, z.B wenn das Relais abschaltet oder sowas ...

[jenri]

Danke, Harald!

Das sind recht viele neue Elemente. Für die müsste ganz sicher ein zweites Zwischendeck in das Relaisgehäuse und ich habe Zweifel, ob das alles noch da rein passt.

Wenn ich das, was Ulli meinte, richtig interpretiere, müsste das so aussehen:



Am PC zeichnen führte zu nichts, der PicUploader nimmt kein .odg (Libre Office Draw).

[Broadcasttechniker]

Danke fürs Zeichnen.
Damit Harald und Supertramp glücklich werden kann man noch einen Widerstand hinter dem Kondensator an Masse legen.
Den Wert können wir hier mal diskutieren, 10K wären in meinen Augen i.O.
Harald hat recht, ohne das Teil driftet der Eingang sonst irgendwann mal weg und dann hat man den Salat.

[Harald_K]

hmmm - also ich werd auch so glücklich - bin ja kein CMOS-Gatter

die 470 Ohm kann man ruhig weglassen, Pullup vorm C und Pulldown hinterm C begrenzen die Ladeströme ausreichend.
mit dem Pulldown hinterm C passiert folgendes:

1. Transistor vom Tachogeber schaltet aus
- Spannung an Pin 8/12 springt kurz auf den Wert, der sich durch den Spannungsteiler aus Pullup und Pulldown ergibt, dann ist der C voll und an 8/12 liegt wieder Low.

CMOS brauchen max. 4V für Low, mind. 11V für High bei 14-15V Ub, der Bereich dazwischen ist verboten

also muß der Pulldown größer als der Pullup sein, sonst kommt man nie auf die 11V - sowas wie 3k Pullup und 10k Pulldown ginge vielleicht, aber was macht der Rest der dranhängenden Schaltung mit 12V Dauerplus über 3kOhm??

die Zeitkonstante des RC-Gliedes sollte so bemessen sein, daß man unter ner Millisekunde bleibt, also (Pullup + Pulldown) * C < 1e-3
nehme ich jetzt euer Mikrofarad und meine 13kOhm komme ich auf 13 Millisekunden - das sind 77 Tachopulse / Sekunde
also den C kleiner machen, benötigt werden für das Triggern irgendwas im Bereich 1 Mikrosekunde - 200 Nanosekunden - da langen also 470 pF * 13kOhm = 6 Mikrosekunden.

dann ist auch der Eingang 8/12 nicht so lange im verbotenen Bereich beim Abschalten des Transistors.
Als Pulsform ergibt sich ne steile positive Vorderflanke und eine langsam auf Null laufende Rückflanke - die stört halt.

Macht man den C zu groß wird er nicht komplett umgeladen, dann funzt das Ganze noch schlechter, da die positive Spitze kleiner wird und nicht mehr als High erannt wird.


2. Transistor schaltet ein:
C wird über den Pulldown geleert, gibt ne weiche negative Spitze an 8/12 die wohl nicht sehr stört ... Low ist low

Nochmal, das ganze ist Digitaltechnik, da sieht das anders aus als bei nem kapazitiv gekoppelten Analogverstärker.

btw: ich zeichne diese Pläne hier mit Irfanview - das ist ein Bildbetrachter, der auch Videos spielen kann und vieles mehr - da gibts nen Zeichnendialog wie in Paint .. und man kann jpg speichern

[jenri]

Also einen 10k von 8/12 an Masse. Und der 470Ohm muss nicht? Weil, der Platz wird schnell weniger.

[Harald_K]

ja, und einen 2k2 oder 3k3 statt des 47k vor dem C nach 12V (meinetwegen einen 3k3 parallel zum 47k dazugelötet ... )

wenn du mit 47k / 10k arbeitest, geht die pos. Spitze nur auf 14/(47+10)*10 = 2,4V - das bewirkt nix, du mußt auf über 10V kommen ...

14 / (10 + 3.3) * 10 ergibt 10,5V - das langt

[Broadcasttechniker]

Auch Digitaltechnik funktioniert letztlich analog.
Mit dem Umladen des Kondensators habe ich kein Problem, dabei helfen die (Schutz) Dioden ungemein.
Der Pullup und der Pulldown arbeiten in der Praxis fast nie als Spannungsteiler, dann schon eher der Eingangsschutzwiderstand und der Pulldown.
Immer vorausgesetzt die Quelle ist niederohmig.
Gegen low stimmt das und gegen high hilft der Pullup aus der Servolenkung mit.
Für Theoretiker gibt es ein schönes Simulationsprogramm.
Ich benutze es nicht http://www.pedelecforum.de/forum/index.p...ommen.495/

[Harald_K]

   
so sieht ein CMOS-Eingang aus.
Da ist nix, wo du Strom rauskriegst oder reingeht - lediglich 2 Gatekapazitäten im Bereich weniger pF sind umzuladen.

daher wirkt da die Reihenschaltung aus Pullup, C und Pulldown als Spannungsteiler, wenn der C leer ist und der Tachoausgang freigibt - sonst nix! Der Schutzwiderstand würde das Entladen verlängern. Ok, der Pullup der Restschaltung hilft beim Laden ein wenig, aber eben nur ein wenig ...

und meinetwegen die Leckströme der Dioden im Bereich nA bis pA ... eher pA.
Eingangswiderstand irgendwo bei 10^9 Ohm ...

hält Spannungen bis etwa +/- 20V aus, dann schießt die Gateisolation durch - dann wars das.


garantiert ist eine Schalthysterese von 0,7 Vdd, das heißt der verbotene Bereich, in dem beide FETs leiten ist breit.
verboten ist der Bereich eben deswegen, weil da beide FETs leiten und Strom von Vdd nach Vss fließt und alles heiß macht.
Für Verlustwärmeabfuhr ist das Ding nicht gebaut.
Diesen verbotenen Bereich durchläuft man während der fallenden Flanke der RC-Ladekurve über längere Zeit - je größer der C desto länger ...

und zur Simulation gibbet doch pspice ... kann man z.B von linear technology runterladen mit deren Gattern definiert ...

Nachtrag - ok, ltspice meinte ich - mal wieder dem link nicht gefolgt .... vielleicht n guter Vorsatz fürs neue Jahr? - obwohl ich bei links immer vorsichtig bin ...

[Broadcasttechniker]

Harald, wir müssen uns nicht fetzen.
Der Strom kommt aus den Dioden, und zwar ganz sicher und (evtl. zu) reichlich.
In dem Moment wo umgeschaltet wird ist nichts mit RC Glied und Zeitkonstanten, die Spannung geht um den kompletten Swing ganz nach oben oder ganz nach unten.
Simuliere mal per Tool, ich mach das bei mir im Kopf, ist natürlich fehleranfälliger.

[Harald_K]

Nee, ich will mich ja auch net mit dir fetzen - in Foren geschriebenes ist halt immer so ne Sache, da wird oft was gelesen was nicht dasteht oder was anders gemeint war.
aber ich will auch net, daß der "jenri" was zusammenlötet und sich wundert, daß es nicht funzt.



also ltspice ergibt:

50Hz Ansteuerung 50/50 Tastverhältnis auf Transistor, Kollektor an Pullup/C-Verbindung
mit 3k3 Pullup, 10nF C und 10k Pulldown bei 14V Ub an Pulldown/C-Verbindung einen pos. Puls bis 11V und einen neg. Puls bis -14V.

mit 47k Pullup ca. 3V pos. Puls und -14V neg. Puls - das langt nicht zum Triggern.

mit 1uF C und 3k3/10k einen seltsam rumintegrierenden Impuls, da langen die 10ms der Ansteuerung nicht, um den C voll umzuladen. Dann bekommst du im "Spannungsteiler" noch die jeweils im C vorhandene Restspannung als dritte Komponente zu der an Pullup und Pulldown abfallenden dazu.
(Da ist was "mit RC und Zeitkonstanten" ... ist aber recht aufwendig zu rechnen)

hänge ich die beiden Eingangsdioden mit dazu ist der negative Puls auf -0,7V begrenzt, der positive unverändert in Amplitude und Form

tja - sorry, aber das sieht so ziemlich genauso aus wie meine Vorhersage ....

[Harald_K]

irgendwie seltsam .....

hab jetzt das Ganze nochmal ohne den Pulldown durch die Simulation laufen lassen ..... mit den Schhutzdioden (1N4148 gewählt)

und aus irgendeinem Grund, keine Ahnung aus welchem, lädt sich der C passend um - ok, daß er sich über die masseseitige Schutzdiode entlädt, wenn der Transistor vom Tachogeber einschaltet ist klar.

aber wohin fließt der Ladestrom bei ausschaltendem Transistor, von +U über den 47kOhm und den C .... nach Masse .... sorry, da ist ne Diode dazwischen - zugegeben hat die ne Sperrverzögerungszeit, aber die liegt eher im ns-Bereich ... also wo geht der Strom hin, Ulli????

(was mich auch wundert - beim Einschalten gibts ne kräftige 180mA-Stromspitze durch die masseseitige Diode - das kann aber an der Simulation liegen ... wer weiß ...



würde aber trotzdem von 8/12 des 4047 nen 1MOhm Pulldown einlöten - damit ist der Gattereingang definiert und die Schaltung sollte funzen.

Mal als Begründung für den Pulldown: meine erste Erfahrung mit CMOS war - irgendwann Ende der 70er - ne "Kojak-Sirene" von Voelkner-electronic. Da starb ab und zu - sozusagen nach zufälliger Zeit - der 4011, mit dem das Wuiwui erzegt wurde. der starb ziemlich spektakulär mit nem oben aus dem IC gesprengten Krater in Chipgröße ...
Hab dann einige Jahre später bemerkt, daß die da einen der Eingänge offen gelassen hatten - der wurde nach Plus gezogen zum ein/ausschalten ... und offen flog irgendwann der Chip weg..... nicht vorhersagbar wann, aber er flog ...
nen Widerstand dran, damit offener Schalter auch 0V ist und gut wars ...

Seitdem ... keinen CMOS-Eingang offen lassen, steht auch so in den design rules ...