Kann mir wer diese Schaltung so aufzeichnen dass ich sie ...

Also ich habe in der Schule ein Projekt und ein Kumpel von mir muss die Schaltung im Anhang löten, nur leider haben wir absolut keine Ahnung was wir mit dem was der Lehrer da Aufgekrakelt hat anfangen sollen. Auserdem wissen wir auch nicht ob die Schaltung so funktioniert oder gleich beim ersten Versuch durchbrennt.

Die Schaltung soll mithilfe eines CNN70 (oda so) Infrarotsender (oder ähnliches) und Emfänger einen Elektromagneten immer wenn eine Kugel aus Metall über dem CNN70 ist für ca 1,5 Sekunden ausschalten.

Versteht vielleicht jemand von euch die Schaltung und kann sie so aufzeichnen dass man sie einfach nur nachlöten braucht?

Ich würde da als Monoflop ein NE555 nehmen

R1 = 15K
C1 = 100µF
Tau = R1 x C1 = 1,5 sek.

Zitat:

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Zitat von klucky

Auserdem wissen wir auch nicht ob die Schaltung so funktioniert oder gleich beim ersten Versuch durchbrennt.

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Durchbrennen wird sie nicht, obwohl der 2N3055 könnte ziemlich warm werden...

Zitat:

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Zitat von klucky

Die Schaltung soll mithilfe eines CNN70 (oda so) Infrarotsender (oder ähnliches) und Emfänger einen Elektromagneten immer wenn eine Kugel aus Metall über dem CNN70 ist für ca 1,5 Sekunden ausschalten.

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Das tut die Schaltung wohl auch - fast ;-)
Ich sag nur RC-Glied, ist ja auch schon ne Berechnung mit aufm Blatt.

Zitat:

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Zitat von klucky

Versteht vielleicht jemand von euch die Schaltung und kann sie so aufzeichnen dass man sie einfach nur nachlöten braucht?

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Also mal erklärt:

Der CNY70 ist ein Reflexkoppler, d.h. eine IR-LED und ein IR-Transistor nebeneinander. Wenn ein reflektierendes Objekt darüber kommt, schaltet das reflektierte Licht den IR-Transistor durch.

Wenn das passiert, geht das Monoflop auf High (Diode+Wiederstand = Versorgungspannung/Strom + Verpolungsschutz).
Das Monoflop geht auf High und bleibt da auch. Solange bisses wieder resettet wird. Das muss ein zusätzliches RC-Glied erledigen (fehlt).

Wenn das Monoflop auf High gegangen ist, wird dadurch der BC550 durchgeschaltet. Dadurch wird die Basis des 2N3055 auf Masse gezogen, d.h. der Transistor sperrt und die Spule wird stromlos.

Der Spannungsimpuls der Spule der beim Abschalten entsteht wird durch die Diode parallel zur Spule abgeleitet (Freilaufdiode). Dadurch bleibt die Schaltung heil.

So bleibt die Schaltung bis das Monoflop resettet wird und wieder auf Low geht. Dafür braucht ihr ein RC-Glied (Timer) welches nach 1,5s genau das erledigt (Nicht in der Schaltung). Jetzt weiß ich wofür die RC-Konstante war ;-)

Das ganze auf Lochraster zu tackern sollte nicht zu schwierig sein, oder?
Ich würd vorher aber nochmal Datenblätter wälzen um einen passenden Typ für die Freilaufdiode, Verpolungsschutzdiode, zu finden. Evt. würde ich noch ein paar Potis einplanen, damit ihr z.B. den Arbeitspunkt der Transistoren einstellen könnt. Für das RC-Glied ist das auch ganz praktisch.

Ich würde auch mal den Strom berechnen der durch die Spule fließt, und einen geigneten Transistor dafür suchen. Ich schätze mal das ist nicht ohne. Ich würd eher einen FET nehmen.

Ich hoff mal das war so richtig ;-)

Gruß, Sonic

Zitat:

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Zitat von avatar

Ich würde da als Monoflop ein NE555 nehmen

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Geht, aber das ist dann doch ein Timer und kein Monoflop im eigentlichen Sinne, oder?

Gruß, Sonic

Zitat:

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Das Monoflop geht aber beim ersten Impuls auf High und bleibt da auch. Solange bisses wieder resettet wird.

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Was du meinst ist ein Flip-Flop, das bleibt so lang auf 1 bis man es zurücksetzt.

Ein Monoflop brauchtst nur zu setzen, es setzt sich von selbst zurück wenn seine Zeit abgelaufen ist. Ein Monoflop ist ein Timer!

Naja ich raffe garnix da ich von elektronik nur ein ganz bisel Grundwissen habe, ich zeig das morgen mal meinem Kumpel mal gucken ob der das mit eurer hilfe versteht.

Zitat:

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Zitat von avatar

Zitat:

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Das Monoflop geht aber beim ersten Impuls auf High und bleibt da auch. Solange bisses wieder resettet wird.

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Was du meinst ist ein Flip-Flop, das bleibt so lang auf 1 bis man es zurücksetzt.

Ein Monoflop brauchtst nur zu setzen, es setzt sich von selbst zurück wenn seine Zeit abgelaufen ist. Ein Monoflop ist ein Timer!

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Stimmt, hast recht, hab ich verwechselt 8-[

Gruß, Sonic

Also wir haben die Schaltung jetzt zusammengebaut, aber so wie sie aufgezeichnet ist funtioniert sie nicht richtig da der Infrarotsenderempfänger zu niederohmig abgesprochen wird...

Bedeutet das, dass der Eingnagswiderstand des Monoflop zu niedrig ist?
Es gibt diese C-MOS Gatter MC4011 mit denen man Inverter, Monoflops und MOSFET Ansteuerunngen gut realisieren kann.
Wie sieht denn die Schaltung aus?
Aufbautechnisch: Kann man Ergänzungen einbringen?
Schaltungstechnisch: Wurde der NE555 eingesetzt?

Manfred

In der Zeichnung vom Lehrer fehlt scheint's noch der Pull-Up Widerstand am Kollektor vom Empfangstransistor. Ich würde vorschlagen, noch einen Widerstand vom Kollektor des Empfangstransistors zur Betriebsspannung einzubauen (zirka 10 Kiloohm), damit der Eingang vom Monoflop im inaktiven Zustand auf High gezogen wird.

Zitat:

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Zitat von avatar

In der Zeichnung vom Lehrer fehlt scheint's noch der Pull-Up Widerstand am Kollektor vom Empfangstransistor. Ich würde vorschlagen, noch einen Widerstand vom Kollektor des Empfangstransistors zur Betriebsspannung einzubauen (zirka 10 Kiloohm), damit der Eingang vom Monoflop im inaktiven Zustand auf High gezogen wird.

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Aber das dreht doch die Funtion um, oder?
Geht ein Monoflop bei 0 auf HIGH?

Ich würd Kollektor an Vcc und Emitter über 10K an Masse, und den Eingang vom Monoflop zwischen Emitter und den R.
Aber ich kann mal wieder voll daneben liegen :-#

Kann das Monoflop überhaupt die 12V Vcc ab?

Gruß, Sonic

Also ein Widerstand muss da in jedem fall noch rein, ansonsten ist der Eingang vom Monoflop bei abgeschaltetem Phototransistor in einem schwimmenden, undefinierten Zustand. Wo der Widerstand genau hin muss hängt vom mechanischen Aufbau der Apparatur ab. Da gibt es zwei Möglichkeiten.

1. Möglichkeit
Im Ruhezustand fällt kein Licht auf den Phototranisor. Wenn die Kugel runter fällt reflektiert sie das Licht und der Transistor schaltet kurz durch und erzeugt so den Setzimpuls (neg.Impuls) Dann müsste man den Widerstand vom Kollektor nach Vcc schalten (Pull UP) und den Eingang vom Monoflop am Kollektor anschließen.

2. Möglichkeit
Im Ruhiezustand fällt dauernd Licht auf den Phototranistor. Wenn die Kugel runter fällt unterbricht sie irgendwie den Lichtstrahl und der Phototranistor schaltet kurz ab. In dem Fall müsste der Widerstand so wie du geschrieben hast vom Emitter nach Masse (Pull Down) und der Setz-Eingang vom Monoflop am Emitter angeschlossen werden, damit beim herunterfallen der Kugel ein Setzimpuls (neg. Impuls) entstehen kann. Der Kollektor muss bei dieser Variante natürlich direkt an Vcc.

Wie groß der Widerstand mindestens sein muss, hängt von der Strombelastbarkeit des Phototransistors ab. Der 555er ist nicht so pingelig, was die Höhe der Versorgungsspannung angeht. Ich glaube, 12 Volt müsste er schon vertragen.

Der Widerstand stellt den Arbeitspunkt ein, für den Transistor des Optokopplers. Der braucht Kollektorstrom und den bekommt er über den Widerstand (oder aus dem Eingang des Monoflops) von einer positiven Spannung. Die 2. Möglichkeit entfällt.
Eine Inversion des Signals muß gegebenenfalls auf andere Weise erfolgen.
Manfred

Der Triggerstrom beim NE555 ist lt. Datenblatt maximal 2µA. Der Eingang ist also eigentlich spannungsgesteuert. Deswegen denke ich, dass auch die zweite Variante (mit dem Emitterwiderstand) funktionierten sollte.

Wenn man den Emitterwiderstand nicht gar zu hochohmig macht, dann müsste beim abschalten des Phototransistors die Spannung über dem Emitterwiderstand so weit absinken (fast bis auf 0V ) dass der NE555 einen Triggerimpuls erkennen wird.

Hi,

lest euch mal die Appnotes zum CNY70 durch, glaube das könnte weiterhelfen.

http://www.elektronik-projekt.de/con...d/cny70_an.pdf

Gruß, Sonic

Zitat:

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Zitat von avatar

1. Möglichkeit
Im Ruhezustand fällt kein Licht auf den Phototranisor. Wenn die Kugel runter fällt reflektiert sie das Licht und der Transistor schaltet kurz durch und erzeugt so den Setzimpuls (neg.Impuls) Dann müsste man den Widerstand vom Kollektor nach Vcc schalten (Pull UP) und den Eingang vom Monoflop am Kollektor anschließen.

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So hab ich die Mechanik verstanden. Allerdings bin ich davon ausgegangen das das MF bei High gesetzt wird. Da das ja anscheinend andersrum ist hast du mit dem Widerstand vor dem Kollektor natürlich recht.

Gruß, Sonic

Könnte aber auch sein, dass über einen Spiegel ständig Licht auf den Fototransistor fällt und die herab fallende Kugel den Lichtstrahl unterbricht oder umlenkt. Das weiß man halt nicht sio genau. Dann müsste man entweder den Widerstand am Emitter anschließen oder wie der Manfred vorgeschlagen hat einen Inverter (z.B. eine weitere Transistorstufe) dazwischen schalten.

Große des Widerstandes:
In den Appl. Notes ist bei 10V ein Widerstand von 1K angegeben. Dann würde ich bei 12V eben einen Widerstand mit 1,2K nehmen. Der NE555 kann als Versorgungsspannung übrigens max. 16V verkraften.

Der lehrer hat das in der Zeichnung so geändert wie wir das jetzt haben kann das ganze nochmal einscannen wenn ihr wollt ;)

Zitat:

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Zitat von sonic

Appnotes zum CNY70

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Man kann sicher den pull up/down Widerstand nach Masse führen, wenn man ihn am Emitter anschließt. Ich hatte angenommen, Emitter an Masse wäre schon vorgegeben.

Aber zum Grundsätzlichen:
Wenn ein Körper die Lichtschranke auslöst, dann soll er durch einen Monoflop Impuls wieder zurückbefördert werden.
Falls es bei der aufgezeichneten Schaltung Stabilitätsprobleme geben sollte, dann kann man auch ein PWM Signal steuern indem man mit dem Photokoppler den Mittelwert eines Dreiecksignals (auch Sägezehn) am Komparator verschiebt und damit den Leistungstransistor und die Spule ansteuert. Man erhält dann ein zur Position proportionales Signal, (das man noch durch einen differenzierten Anteil ergänzen kann), während man mit dem Monoflop nur das differenzierte Signal erhält.

Es kann natürlich sein, daß der Versuchsaufbau die Probleme von Regelkreisen deutlich machen soll.
Manfred

Zitat:

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Zitat von klucky

Der lehrer hat das in der Zeichnung so geändert wie wir das jetzt haben kann das ganze nochmal einscannen wenn ihr wollt ;)

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Hmm, einscannen ist natürlich immer gut ;-)
Aber jetzt würd mich doch schon mal interessieren was das Ganze für ein Experiment/Aufbau darstellt.

Beim mechanischen Aufbau würde ich auch eine Abschirmung für den CNY70 gegen Umgebungslicht einplanen...

Gruß, Sonic

PS: Habt ihr jetzt eigentlich Potis eingeplant um die Schaltschwelle des MF/NE555 einzustellen? Würde ich schon empfehlen, kostet nicht wahnsinnig viel mehr und man ist flexibler und nicht so von den Bauteiltoleranzen abhängig.

Naja eingescannt hab ich die Schaltung noch nicht, bin ich noch net zu gekommen. Wir haben einen Poti eingebaut und die Zeit einzustellen wie lange der Magnet abschaltet. Ansonsten Funtioniert das eigendlich alles Problemlos und eine Abschrimung wird glaub ich eher nicht benötigt. Und naja Kosten spiele für mich bei dem ganzen net so wirklich eine Rolle (ich muss es ja net bezahlen und Teile haben die da mehr als genug solange es nix superspezielles ist...)

Also das ganze soll ein kleiner Antrieb für ein Faucoulsches Pendel werden um die Luftreibung auszugleichen. Das Pendel soll bei uns in der Schule im Treppenhaus aufgehangen werden und ist etwa 10 m lang. Ich bin bei dem ganzen eigendlich nur für die Aufhängung mittels Charron Ring zuständig und mein Kumpel soll die Schaltung machen...

Nach allem was ich bis jetzt dazu im Internet gelesen habe ist die anspruchvollste Aufgabe die, bei der Kraftübertragung auf das Pendel, die Richtungsunabhängigkeit zu wahren.
Eine geringe Längenänderung der Pendelschnur mit doppelter Frequenz durch ein mitschwingendes und von außen synchronisiertes Element wäre eine Möglichkeit hierfür. Aber das war hier ja nicht gefragt. Trotzdem wäre es sehr interessant mehr über die mechanische Ansteuerung zu erfahren.
Manfred

Zitat:

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Zitat von Manf

Nach allem was ich bis jetzt dazu im Internet gelesen habe ist die anspruchvollste Aufgabe die, bei der Kraftübertragung auf das Pendel, die Richtungsunabhängigkeit zu wahren.
Eine geringe Längenänderung der Pendelschnur mit doppelter Frequenz durch ein mitschwingendes und von außen synchronisiertes Element wäre eine Möglichkeit hierfür. Aber das war hier ja nicht gefragt. Trotzdem wäre es sehr interessant mehr über die mechanische Ansteuerung zu erfahren.
Manfred

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Ich hab den Begriff mal in Google getippt und gar nichts gefunden??
Kann es sein das man den Menschen anders schreibt?
Ist es das Experiment mit dem man die Rotation der Erde mit einem Pendel nachweist?

Wenn ja, weis ich auch nicht so recht wie das mit einer Spule zu machen sein soll, die beschleunigt ja in eine Richtung...

Gruß, Sonic

Google: Ergebnisse 1 - 10 von ungefähr 7,910 für focault.

Das mit der Längenänderung des Seils habe ich im Netz nicht gefunden, aber es scheint mir die sauberste Lösung zu sein, um eine Richtungsabhängigkeit systematisch auszuschließen.
Manfred

Zitat:

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Zitat von Manf

Google: Ergebnisse 1 - 10 von ungefähr 7,910 für focault.

Das mit der Längenänderung des Seils habe ich im Netz nicht gefunden, aber es scheint mir die sauberste Lösung zu sein, um eine Richtungsabhängigkeit systematisch auszuschließen.
Manfred

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Siehste doch nicht "Faucoulsches" ;-)
Danke

Sonic