Kleines Problem mit FET

F

Felix Opatz

Guest
Hallo Leute,

ich will für einen Freund einen Blinker basteln, der in ein
Modellraumschiff eingebaut werden soll. Das Teil soll ein paar
durchsichtige Plastikteile anstrahlen, muß also einigermaßen hell sein.
Weil es später nicht so gut zugängig ist, sollte ein häufiger
Batteriewechsel vermieden werden. Damit habe ich die Gedanken an einen
uC mit 9V-Block + 7805 gleich verworfen. Für das Licht soll ein kleines
Glühbirnchen herhalten, an einer üblichen Taschenlampe gebenchmarkt hält
sowas lange genug, zumal es nur kurz an und länger aus ist, und die
ganze Konstruktion nur "zu besonderen Anlässen" laufen soll.

OK, nun zu dem Problem: ich habe einfach einen astabilen Multivibrator
genommen (der Übliche nehme ich an, 2 Transistoren, 2 Elkos, ein paar
Widerstände), und wollte nun damit einen FET ansteuern, der die Birne
durchschaltet. Hatte hier einen BUZ 10 rumliegen, der sicher Overkill
ist, aber wenn es geht ist es recht.

Auf dem Steckbrett und mit fliegender Verdrahtung (die schönen
Krokoklemmen-Pfuscherkabel :)) hat es auch schonmal funktioniert, und
ich bin mir ziemlich sicher das gleiche nachgebaut zu haben, aber als
Schaltung auf Lochraster tut es einfach nicht mehr:

http://www.zotteljedi.de/linked/2005-11-01_blinker.gif

Bevor jemand aufschreit, der Widerstand zum Gate war mal größer, ist
reiner Aberglaube gewesen den kleiner zu machen, aber scheinbar hat der
FET es mir (noch?) nicht übel genommen. Kann man das so lassen?

Beobachtung: wenn ich eine LED einsetze (das LED-Symbol ist im Plan nur,
weil ich kein (X) in Eagle gefunden hatte, im Normalbetrieb ist da ein
kleines Birnchen), dann blinkt die brav im Takt. Ein Meßgerät zeigt auch
immer brav Ausschlag zwischen 0 Volt und ca. 5 Volt. Aber wenn ich die
Birne einsetze, kommt nichts. Wenn ich dann jedoch den Kollektor, der
über 1k5 am Gate des FETs hängt, kurz nach +5 Volt ziehe, brennt die
Birne laut und deutlich. Daraus schließe ich a) der Blinker kann
zunächst den FET ansteuern (Meßgerät und LED zeigen es ja an) und b) der
FET kann die Birne treiben (händischer Pullup mit 'nem Schraubendreher).
Nur a + b zusammen geht wohl nicht.

Kann mir mal jemand auf die Sprünge helfen? Ich habe noch nahezu nichts
mit FETs gemacht, also schlagt mich nicht gleich, wenn der Fehler zu
dämlich ist. Das betreffende Kapitel in TAOE ist schon seit einiger Zeit
auf der TODO-Liste, ehrlich. Ich bräuchte im Moment nur mal kurz den
schnellen Erfolg.

Gruß,
Felix
 
Hi,

Kann mir mal jemand auf die Sprünge helfen? Ich habe noch nahezu nichts
mit FETs gemacht, also schlagt mich nicht gleich, wenn der Fehler zu
dämlich ist. Das betreffende Kapitel in TAOE ist schon seit einiger Zeit
auf der TODO-Liste, ehrlich. Ich bräuchte im Moment nur mal kurz den
schnellen Erfolg.
So aus dem Bauch raus würde ich sagen, daß Birnchen zieht so viel Strom
(zumindest im Einschaltmoment), daß die Betriebsspannung heftig in die
Knie geht... Hast Du die mal bei durchgeschaltetem FET gemessen?

Gruß
Michael Kutscher
--
www.kutschersoft.de
 
So aus dem Bauch raus würde ich sagen, daß Birnchen zieht so viel Strom
(zumindest im Einschaltmoment), daß die Betriebsspannung heftig in die
Knie geht... Hast Du die mal bei durchgeschaltetem FET gemessen?
Und wenn das der Grund ist, natürlich auch die Abhilfe: Den
MUltivibrator nicht direkt mit an den Lastkreis hängen sondern davon mit
einer Diode entkoppeln und einem passend großen Elko puffern.

Gruß
Michael Kutscher
--
www.kutschersoft.de
 
Michael Kutscher wrote:
So aus dem Bauch raus würde ich sagen, daß Birnchen zieht so viel Strom
(zumindest im Einschaltmoment), daß die Betriebsspannung heftig in die
Knie geht... Hast Du die mal bei durchgeschaltetem FET gemessen?


Und wenn das der Grund ist, natürlich auch die Abhilfe: Den
MUltivibrator nicht direkt mit an den Lastkreis hängen sondern davon mit
einer Diode entkoppeln und einem passend großen Elko puffern.
Im Moment kämpfe ich damit, daß die Schaltung heute ("gestern blinkte es
noch") gar nichts mehr tut, außer 11 mA zu fressen. Das Durchpiepsen
ergab jedenfalls keinen Fehler, die Fädeldrähte sind auch noch dran...
entweder es hat einen der beiden npn-Transistoren gekillt, oder etwas
ganz seltsames geht vor.

Ich glaube ich baue die Schaltung nochmal großformatiger mit einem
Haufen Testpunkten neu auf, mit neuen Teilen. Wenn schonmal kein
prinzipieller Fehler auf Anhieb zu sehen ist, müsste man das ja so
irgendwie in den Griff kriegen können.

Danke erstmal!

Gruß,
Felix
 
Felix Opatz schrieb:

entweder es hat einen der beiden npn-Transistoren gekillt,
Na klar, den dessen Kollektor du einfach an die Versorgungsspannung
gehängt hast.

Zudem ist der BUZ10 für 5V ungeeignet, da ist zu wenig Reserve für die
Thresholdspannung. Wenn schon bei 5V (was soll das denn für eine
Batterie sein?) MOSFET, dann Logic-Level, z.B. IRLZ34. Wieviel Strom
zieht das Lämpchen denn?


Gruß Dieter
 
Michael Kutscher schrieb:

So aus dem Bauch raus würde ich sagen, daß Birnchen zieht so viel Strom
(zumindest im Einschaltmoment), daß die Betriebsspannung heftig in die
Knie geht... Hast Du die mal bei durchgeschaltetem FET gemessen?
Hat er doch geschrieben: Gate über 1k5 an die Versorgungsspannung.


Gruß Dieter
 
Dieter Wiedmann wrote:
Felix Opatz schrieb:


entweder es hat einen der beiden npn-Transistoren gekillt,


Na klar, den dessen Kollektor du einfach an die Versorgungsspannung
gehängt hast.
Humm, und dann ist 'n ganzes Ampere durchgeflitzt, guter Hinweis *g*

Zudem ist der BUZ10 für 5V ungeeignet, da ist zu wenig Reserve für die
Thresholdspannung. Wenn schon bei 5V (was soll das denn für eine
Batterie sein?) MOSFET, dann Logic-Level, z.B. IRLZ34. Wieviel Strom
zieht das Lämpchen denn?
Zum Testen habe ich hier ein kleines Bastelnetzteil mit 7805 dran,
Batterie soll später 3 x 1,5 V Mignon sein, lässt sich im Modell gut in
die Ecken verteilen. Habe ich auch schon probiert, der BUZ 10 macht da
mit, mit 2 Zellen erwartungsgemäß nicht (Thresholdspannung ist laut
Datenblatt typ. 3,0 V und max. 4 V).

Das Birnchen ist zur Zeit behelfsmäßig 2,4 V / 0,5 A (weswegen ich es
auch nur gaaaanz kurz dranhänge), soll später entweder 4,8 V / 300 mA
oder 3,7 V / 300 mA werden. Das Birnchen kommt aus einer Taschenlampe
die mit 3 V läuft, daraus schloß ich, daß ein bißchen mehr Spannung
nicht so sehr auf die Lebensdauer geht, daher auch das Vorhaben mal eine
3,7 V-Birne an 4,5 V zu probieren.

Wie finde ich denn in Zukunft raus, welchen Mosfet ich brauche? 100
Datenblätter downloaden, einzeln öffnen und vergleichen erscheint mir 'n
bißchen unhandlich, gibt's da Übersichten? Soll ich den BUZ 10 gleich
liegen lassen und mir von Reichelt den von Dir genannten IRLZ34 holen,
oder kann man den BUZ trotzdem "mal" nehmen, wenn er denn bei Pullup an
4,5 bzw. 5 Volt tatsächlich schaltet?

Gruß,
Felix
 
Felix Opatz schrieb:

Batterie soll später 3 x 1,5 V Mignon sein, lässt sich im Modell gut in
die Ecken verteilen. Habe ich auch schon probiert, der BUZ 10 macht da
mit, mit 2 Zellen erwartungsgemäß nicht (Thresholdspannung ist laut
Datenblatt typ. 3,0 V und max. 4 V).
So ein MOSFET ist kein Digitalteil! Schau mal im Datenblatt wieviel
Strom bei U_thr fließen kann. Zudem sollte man bei drei Zellen von 2,7V
Entladeschlussspannung ausgehen, sonst verschwendest du
Batteriekapazität.


3,7 V-Birne an 4,5 V zu probieren.
Wirst du in jeder Taschenlampe so finden.


Wie finde ich denn in Zukunft raus, welchen Mosfet ich brauche? 100
Datenblätter downloaden, einzeln öffnen und vergleichen erscheint mir 'n
bißchen unhandlich, gibt's da Übersichten?
Parametrische Suchfunktion bei den Herstellern nutzen.


Soll ich den BUZ 10 gleich
liegen lassen und mir von Reichelt den von Dir genannten IRLZ34 holen,
Ja.


oder kann man den BUZ trotzdem "mal" nehmen, wenn er denn bei Pullup an
4,5 bzw. 5 Volt tatsächlich schaltet?
Murks.


Gruß Dieter
 
Dieter Wiedmann wrote:
Felix Opatz schrieb:


Batterie soll später 3 x 1,5 V Mignon sein, lässt sich im Modell gut in
die Ecken verteilen. Habe ich auch schon probiert, der BUZ 10 macht da
mit, mit 2 Zellen erwartungsgemäß nicht (Thresholdspannung ist laut
Datenblatt typ. 3,0 V und max. 4 V).


So ein MOSFET ist kein Digitalteil! Schau mal im Datenblatt wieviel
Strom bei U_thr fließen kann.
Ich finde im Datenblatt ein Diagramm V_GS vs. I_O, das ist es? Sieht in
der Tat so aus, als wollte ich was anderes haben :)

Zudem sollte man bei drei Zellen von 2,7V
Entladeschlussspannung ausgehen, sonst verschwendest du
Batteriekapazität.
OK.

3,7 V-Birne an 4,5 V zu probieren.


Wirst du in jeder Taschenlampe so finden.
Was besagt die Spannungsangabe denn, und wie weit kann man drübergehen,
ohne daß es kritisch wird?

oder kann man den BUZ trotzdem "mal" nehmen, wenn er denn bei Pullup an
4,5 bzw. 5 Volt tatsächlich schaltet?

Murks.
Alles klar, sowas wollte ich hören :)

Danke für Deine Hilfe!

Gruß,
Felix
 
Moin Felix,

Im Moment kämpfe ich damit, daß die Schaltung heute ("gestern
blinkte es noch") gar nichts mehr tut, außer 11 mA zu fressen.
ICM7555. Falls das Lämpchen mehr zieht, als der Timer liefern kann,
einfach irgendeinen Darlington anhängen oder einen FET mit niedriger
Gate-Spannung. Wozu sich die Karten mit diskreten Bauelementen legen,
wenn es billiger, einfacher, kompakter und besser mit einem genau
dafür konzipierten und seit Jahrhunderten bewährten Baustein geht?

Rainer

--
Server-Netzteile sind sehr leicht als solche zu erkennen. Das Teil
das noch mehr Krach macht als alle CPU-Lüfter, SCSI-Plattenstapel
und Klimaanlagen zusammen, das ist das Netzteil.
(Thomas Haindl in de.comp.hardware.cpu+mainboard.intel)
 
Felix Opatz schrieb:

[Glühlampe]
Was besagt die Spannungsangabe denn,
Üblicherweise ist das die Spannung, bei der die Lampe 1000h lebt.


und wie weit kann man drübergehen,
ohne daß es kritisch wird?
Die Lebensdauer geht halt zurück, bei Taschenlampen kann man von ca. 50h
ausgehen. Das ist aber durchaus sinnvoll, der Wirkungsgrad der Lampe
steigt da nämlich ganz enorm.


Gruß Dieter
 
Moin Felix,

Batterie soll später 3 x 1,5 V Mignon sein,
soll später entweder 4,8 V /
300 mA oder 3,7 V / 300 mA werden.

Soll ich den BUZ
10 gleich liegen lassen und mir von Reichelt den von Dir genannten
IRLZ34 holen,
gar keinen FET. BD439 o.ä.

Rainer

--
Darüber hinaus ist er Österreicher (spricht also Deutsch)
(Der Rotstift in: z-netz.alt.esoterik)
 
Hallo Rainer,

[...]
Den kannte ich noch nicht, nur den NE/SA/SE 555, und dessen
Spannungsansprüche waren 'ne Nummer zu hoch. Wieder was gelernt, gibt's
das also auch für 3 Volt. Auf die Idee nach einer Low-Power-Variante zu
suchen kam ich gar nicht :-/

Gruß,
Felix
 
"Dieter Wiedmann" <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag
news:436793D2.9F9CC572@t-online.de...
gar keinen FET. BD439 o.ä.

Batterieverschwender.;-)
Dein Smiley bemerkt aber Felix nicht, der trotz all der Vorschlaege
hier bislang sicher nicht begriffen hat, das der diskret aufgebaute
astabile Multivibrator aka Rechteckgenerator hier der wahre Energie-
verschwender ist, zusammen mit dem ueberfluessigen Spannungsregler.
Wenn man die 9V direkt fuer die Gluehlampe verwendet, reicht der
halbe Strom fuer dieselbe Helligekeit, und wenn man den Impuls mit
einem IC erzeugt, braucht man dafuer kaum noch Strom.
Bei einer Gluehbirne bis 250mA tut es ein NE555 an 9V
in Standardbeschaltung mit der Lampe vom Ausgang nach +9V
ohne zusaetzlichen Schalttransistor.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
MaWin schrieb:

das der diskret aufgebaute
astabile Multivibrator aka Rechteckgenerator hier der wahre Energie-
verschwender ist,
Naja, wird, so wie er dimensioniert hat, ca. 10mA brauchen.


zusammen mit dem ueberfluessigen Spannungsregler.
Hat er doch gar nicht vor, er will drei Mignonzellen (o.ä.) verwenden.


Gruß Dieter
 
MaWin wrote:
"Dieter Wiedmann" <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag
news:436793D2.9F9CC572@t-online.de...

gar keinen FET. BD439 o.ä.

Batterieverschwender.;-)



Dein Smiley bemerkt aber Felix nicht, der trotz all der Vorschlaege
hier bislang sicher nicht begriffen hat, das der diskret aufgebaute
astabile Multivibrator aka Rechteckgenerator hier der wahre Energie-
verschwender ist, zusammen mit dem ueberfluessigen Spannungsregler.
Also der Rechteckgenerator verbrät (gemessene) 11 mA. Wenn auf der
Glühbirne jetzt 0,5 A draufsteht, macht der Rechteckgenerator also in
der Größenordnung von 2 Prozent aus. Bei einem Duty-Cycle von vielleicht
1:5 sind das dann von mir aus 10 Prozent. Ja klar, mit einem IC hätte
ich die gespart, aber das ist doch nicht so der Hammer, oder?

Spannungsregler habe ich nicht drin.

Wenn man die 9V direkt fuer die Gluehlampe verwendet, reicht der
halbe Strom fuer dieselbe Helligekeit, und wenn man den Impuls mit
einem IC erzeugt, braucht man dafuer kaum noch Strom.
Ja, aber... in einem 9 V Block habe ich so um die 150 mAh drin, und in
den Mignons mindestens das 5fache. Ich behaupte auch noch immer, daß
wenn eine Glühbirne im Spiel ist weitere Verbraucher im zweistelligen
mA-Bereich einfach "nichts" ausmachen und beim Runden verschütt' gehen.

Bei einer Gluehbirne bis 250mA tut es ein NE555 an 9V
in Standardbeschaltung mit der Lampe vom Ausgang nach +9V
ohne zusaetzlichen Schalttransistor.
Nur steckt in 9V Blöcken deutlich weniger an Energie drin, als in
Mignonzellen. Zumindest wenn ich mir die Angaben bei den Akkus ansehe,
bei Primärzellen steht es seltenst dran, und dieses geniale Duracell
(oder Varta?)-Datenblatt das hier vor einiger Zeit mal erwähnt wurde
habe ich leider nicht wieder finden können.

Gruß,
Felix
 
Felix Opatz wrote:
Nur steckt in 9V Blöcken deutlich weniger an Energie drin, als in
Mignonzellen. Zumindest wenn ich mir die Angaben bei den Akkus ansehe,
bei Primärzellen steht es seltenst dran, und dieses geniale Duracell
(oder Varta?)-Datenblatt das hier vor einiger Zeit mal erwähnt wurde
habe ich leider nicht wieder finden können.
Dafür habe ich gerade http://www.helpi.com/varta.htm gefunden. OK, ist
also doch mehr drin als ich dachte, bei den High Energy im 9V-Block 550
mAh und bei den Mignons 2600 mAh. Aber die D-Zellen machen mir langsam
wirklich Angst, 16500 mAh! Kein Wunder daß die Taschenlampe ewig hält.
 
Moin MaWin,

gar keinen FET. BD439 o.ä.
Batterieverschwender.;-)

Bei einer Gluehbirne bis 250mA tut es ein NE555 an 9V
in Standardbeschaltung mit der Lampe vom Ausgang nach +9V
ohne zusaetzlichen Schalttransistor.
nuja, er will 3*1.5V nehmen, deshalb der BD439, weil der eine recht
hohe Stromverstärkung hat und gleichzeitig kleine Sättigung. In den
Leuchtpausen braucht der ganze Kram ja praktisch nichts, wenn man den
cmos-555 nimmt. BC337 ginge eventuell auch noch, aber das könnte mit
dem Einschaltstrom bei dem gewünschten 300mA-Birnchen knapp werden
(I(c) max 1 A )

Rainer

--
Anstatt der Sache auf den Grund zu gehen, nimmt man heutezutage
ein paar Pillen, kauft sich einen Sportwagen, vielleicht noch ein
Toupet und gut. (B. Mangelsdorff in ger.ct)
 
Moin Felix,

Den kannte ich noch nicht, nur den NE/SA/SE 555, und dessen
Spannungsansprüche waren 'ne Nummer zu hoch.
wieso? Der läuft notfalls auch mit einer halbvollen 4.5V-
Flachbatterie. Die CMOS-Variante hat halt nur einen wesentlich
kleineren Eigenverbrauch, deshalb mein Vorschlag.

Rainer

--
Wer glaubt, ein Roulettetisch hätte ein Gedächtnis oder die CPUs
hätten sich abgesprochen, ist offensichtlich ein paar Synapsen zu kurz
gekommen. (Benjamin Stenzel in de.comp.hardware.cpu+mainboard.amd
zum Thema Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. Lebensdauer von Komponenten)
 

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