benötige Hilfe beim berechnen (Schaltplan)

[sheepy]

Hi Leute,
kann mir jemand sagen wie ich zu dem angehängten Schaltplan den Strom am Kondensator und die benötigte Ladezeit ausrechnen kann?


http://www.postimage.org/aV27qIkS.jpg

 

[d.kuckenburg]

Ich will es mal höflich ausdrücken:
es ist eine sehr merkwürdige Schaltung, die du da vorstellst.

Berechnung einer Schaltstufe zum Einschalten einer LED siehe:

http://leds.shellmaster.de/BERECH/4_01_02.html

MfG

 

[sheepy]

Hey, die Schaltung erscheint dir vlt. in sofern merkwürdig da ich diese über eine RS232-Schnittstelle anspreche. Der Kondensator wird über die oberste Stromversorgung aufgeladen. Ist er aufgeladen wird die obere Stromquelle "abgeklemmt" und die untere wird aktiviert.

 

[79616363]

Es tut mir leid das knallhart sagen zu müssen, aber diese Schaltung ist völliger Blödsinn. Guck Dir nur mal an, wie rum die Z-Diode gepolt ist! RS232 ändert da auch nichts dran.

 

[sheepy]

? sry aber dies ist mein erster Plan den ich selber entworfen habe... Der Strich der Z-Diode gibt doch immer an, dass von der Seite aus gesehen die Sperrichtung ist oder?

 

[79616363]

Im Prinzip richtig, der Strich gibt an, wo hinterher von der negativen Seite her belastet werden soll, das Pfeilchen die Richtung, wo Plus ran soll. Ist genau so, wie bei ner normalen Diode. Beiner Z-Diode (entweder Avalanche oder ne echte Zener) verhält es sich aber für sinngemässe Anwendung genau anders rum. So wie eingezeichnet verhält sich die Diode fast wie eine stinknormale Diode und das ist nicht der Sinn. Jede Diode hat eine Durchbruchspannung im Sperrbereich und normale Dioden verübeln es einem schnell, wenn man sie "entgegen der Durchlassrichtung" mit zu grossen Spannungen (immer über der Spannungsfestigkeit, aber nicht definiert) traktiert. Z-Dioden sind aber genau dafür gebaut, dass sie eben eine eng definierte Durchbruchsspannung haben und die auch aushalten.
Bleibt zu sagen, dass es keinen Sinn macht eine Z-Diode in Durchlassrichtung (Spannungsabfall 0,5 .. 0,7 V im Silizium-Kleinlastbereich in Durchgangsrichtung) zu betreiben.
So nebenbei, das ist ne ziemliche Kurzschlusselektronik. Wo ist da die Strombegrenzung? Ausser nem Basiswiderstand seh ich da nix! Das Ding raucht Dir so in kürzester Zeit ab. Schlimmstenfalls raucht Dir sogar Deine RS 232 ab.
Überarbeite Deinen Plan bitte nochmal, dann können wir Dir auch sagen, welcher Strom wo fliesst und wie man das ausrechnet.

 

[sheepy]

Okay, dann verwende ich eine ganz normale Diode,

Einen Strombegrenzer halte ich eigentlich nicht für nötig da an jedem Pin max. 20mA anliegen.

mfg sheepy

 

[79616363]

Hallo,

<i> Einen Strombegrenzer halte ich eigentlich nicht für nötig da an jedem Pin max. 20mA anliegen.</i>

Wie kannst Du Dir da sicher sein? Du sollst vielleicht nur bis 20 mA belasten, die RS 232 kann aber kurzfristig mehr liefern und verreckt womöglich. Das Risiko wär mir zu hoch und ich würd in jedem Fall Begrenzungswiderstände einbauen. Die kosten doch fast nix und bringen jede Menge Sicherheit. Ausserdem ist eine Schaltung ohne solche Sicherheiten absoluter Bockmist, den noch nicht mal unsere kürzlichen Olympiagastgeber verticken würden.
Kurz zum Strom, wenn Du zwischen die "Gleichrichterdiode" und die LED nen Widerstand setzt, dann berechnet sich dieser aus der tatsächlich am Vorwiderstand abfallenden Spannung und dem für die LED erforderlichen Strom.
Die am Vorwiderstand anliegende Spannung ermittelt sich aus der Versorgungsspannung (ca. 12 V), abzüglich der Durchlasspannung der Gleichrichterdiode (ca. 0,6 V), abzüglich der Durchlasspannung der LED (je nach Typ zwischen 1,8 und 2,7 V) und abzüglich der CE-Durchlasspannung des Transistors (ca. 0,2 V).
Nehmen wir mal an, es sei ne rote LED mit ca. 1,9 V Durchlasspannung:
U(R)=12V - 0,7V - 1,9V - 0,2V = 9,2V
Der Nominalstrom der LED betrage 10 mA
Nach R=U/I ergibt sich daher ein Vorwiderstand von 920 Ohm. Da kommt es aber nicht so genau drauf an, nimm irgendwas aus der E12-Reihe, wie z.B. 1kOhm oder 820Ohm - Das spielt in der Praxis keinen Tango.
Ach ja, bei der Diode (da wo jetzt die Zener drin ist) würd ich ne 0815 Diode nehmen. Z.B. ne 1N4148. Die hält das locker aus. Ne 1N400x wär schon ziemlich übertrieben.

 

[d.kuckenburg]

Hier eine URL zu einem Tutorial über die RS232 Schnittstelle:

http://s-huehn.de/elektronik/avr-prog/avr-prog.htm
http://www.franksteinberg.de/progss.htm

Dort wird ausdrücklich darauf hingewiesen,
dass man eine LED nur über einen Vorwiderstand
an die Schnittstelle anschließen darf.

Ich würde aber dem Fragesteller empfehlen,
eine der im Tutorial gezeigten Schaltungen
zur Anbindung seiner Schnittstelle zu verwenden,
da eine solche Anpassung für den Laien nicht ganz einfach zu entwerfen ist.

Ich selbst würde immer nur mit Optokopplern an die
Schnittstellen des PCs rangehen, egal ob nun
die COM oder die LPT zu Experimenten verwendet
werden soll.

Ein Tipp: auch als Bastler sollte man mit den Bauteilen, die man einsetzen möchte,
und mit deren Eigenschaften absolut vertraut sein.
Siehe LED benötigt Vorwiderstand und Arbeitsweise
einer Zener-Diode, die auch einen Arbeitswiderstand benötigt.

MfG

 

[sheepy]

Moin,
Ich bin heute an den Schaltplan gekommen von dem ich meinen abgekupfert habe. Er stammt aus dem rs232-elexs kit. Demnach müsste dieser ja auch falsch sein oder?
http://www.imgimg.de/uploads/sbi35a1aacd1abgif.gif

Die 1N4148 Diode hängt sogar vor der LED und dem Kondensator.

Muss ich den Wiederstand nicht zwischen Kondensator und LED setzen? Die LED bezieht seinen Strom ja aus dem Kondensator

 

[d.kuckenburg]

Laut dem Plan liegt am Kondensator, und somit an der Anode der LED, eine Spannung von +10V.
Stelle dir vor, dass der Transistor ein Schalter ist.
Schließe diesen Schalter und überlege dir, was mit der
LED passiert!

Was auf dem Plan nicht zu sehen ist, ist die Ausgangsbeschaltung des COM-Ports.

Beim COM-Port (nicht beim LPT) liegt ein Widerstand (bitte nicht mit "ie" schreiben) in Reihe (in Serie)
vor der Diode 1N4148, so dass die für den Betrieb einer LED erforderliche Stromeinprägung durch diesen Widerstand vorgenommen wird. Nur aufgrund dieses, im Plan nicht sichtbaren Widerstands, wird die LED nicht nach dem Durchsteuern des Transistors zerstört, was u.U. auch zur Zerstörung des COM-Ports führen würde.

Der COM-Port ist also im Gegensatz zum LPT-Port "eigensicher".

Der Plan zeigt nur, wie mit einer LED der Betriebszustand angezeigt werden kann.

Sollen die Signale auf einer externen Platine weiterverarbeitet werden,
würde ich auf jeden Fall mit Optokopplern arbeiten.

MfG