Habe Transistor-Problem

[Klebwax]

so ich schaffe es jetzt mit einem TIP 120 das mir der Transistor nicht mehr durch brennt, aber aus irgendeinem Grund selbst wenn ich die Transistoren entferne bekomme ich wenn ich einen Sensor anschliesse nur 4 V und bei zwei 3.5V.
Ich habe auch den Transistor nicht mehr auf der Masseleitung sondern auf der Versorgungsleitung.

Das verstehe ich nicht ganz.

Also ganz langsam: wenn du den Sensor ohne Transistor direkt anschließt, bricht deine Versorgungsspannung auf 4V ein, bei 2 Sensoren auf 3,5V? Hast du mal den Strom eines Sensors gemessen?

Der typische Strom ist lt. Datenblatt 12mA, 22mA ist der max Wert. Nun werden sicher nicht beide Sensoren den maximalen Strom ziehen. Als Kondensator werden 10µ nicht 100µ vorgeschlagen, die können auch vor dem Transistor sein. Nur die 100nF sollten direkt angeschlossen werden. Ein Transistor mit 100mA muß reichen, sonst liegt der Fehler woanders.

Einen Sensor mit analogem Ausgang über die Masse zu schalten, ist ein ganz schlechter Plan. Der Spannungsabfall über den Schalter/Transistor addiert sich zum Sensorausgang und beeinträchtigt die Messung. Wenn man den Sensor überhaupt schaltet, dann, wie bei deinem zweiten Versuch über die Versorgung. Um aber dicht an den 5V zu bleiben, wäre da ein P-FET angebracht.

Die eleganteste Lösung wäre, wenn man Zugriff auf die Spannung vor dem 5V Regler hat, einen kleinen Linearregler mit Enable Eingang (wie den TS2951CS50, gibt's bei Conrad) zu verwenden, und damit die Sensoren zu schalten.

MfG Klebwax

[Besserwessi]

Die IR Sensoren haben vermutlich einen recht hohen Spitzenstrom. Leider steht da im Sharp Datenblatt nichts zu drin.
Wenn man den IS471 als Vergleich heranzieht, muss man aber schon damit rechnen das der Spitzenstrom vielleicht 10 mal höher als der mittlere Strom wird. Bei dem Strom wird ein 100 nF Kondensator alleine kaum reichen. Im Datenblatt stehen wohl nicht umsonst 10 µF als Kondensator direkt am Sensor. Man muss dann entweder einen großen Transistor haben, der für den Spitzenstrom ausgelegt ist, oder halt ein genügend großen Elko (z.B. 100 µF), der einen ganzen Puls versorgen kann am Sensor und dann einen Transistor mit Strombegrenzung. Es wäre man interessant zu wissen wie viel Strom der Sensor wirklich an Spitzenstrom zieht. Gerade wenn die Spannungsversorgung schwach ist, könnte die Lösung mit großem Pufferelko besser sein.

Kelbwax hat recht damit das man bei einem Analogen Ausgangssignal besser die 5 V Seite schaltet, und nicht die Massen.

Nachtrag:
nach dem RN-Wissen liegt der Spitzenstrom bei ca. 1 A.
http://www.rn-wissen.de/index.php/Se...frarotsensoren

[radbruch]

Hallo

Zum unerwartet großen Strom der Sharps bin ich kürzlich zufällig über das hier gestolpert:

Die Gehäuse dieser Sensoren sehen wie ganz gewöhnlicher Kunststoff aus. Sie bestehen jedoch aus leitfähigem Material! (Kaum zu glauben, aber einfach nachprüfbar: zwischen den beiden Befestigungslöchern misst man einen Widerstand von etwa 250 bis 300 Ohm). Außerdem ist das Gehäuse mit dem Masseanschluss verbunden. ...

Die Stromaufnahme des Sensors von 30-40mA kann täuschen. Mit einer Wiederholrate von etwa 1kHz benötigt der Sensor kurzzeitig eine Stromaufnahme von ca. 1 Ampere! Diese Stromstärke braucht der Sharp-Sensor, um damit seine Infrarot-Sende-LED zu treiben. ...

Quelle: http://www.rn-wissen.de/index.php/Se...frarotsensoren

Gruß

mic

Upps, mal wieder zu langsam: Geändert von Besserwessi (Heute um 11:22 Uhr) Grund: Nachtrag

[oberallgeier]

In einem uralten Datenblatt in meiner Sammlung steht in der internen Beschaltung etwas von rund 230 mA für die LED (INTERN) - und ich habe auch etwas mit einer Angabe von max. 1A im Kopf, auch in einem alten Datenblatt - wie es ja von den Vorgängern zitiert wird. Wegen der resultierenden Störungen in der Versorgung weist Sharp in den Datenblättern auf die Entstörung unmittelbar vor dem Sender hin. Mir war das aufgefallen und die Abhilfe steht hier (klick) und ich habe mit diesen zwei Kondensatoren KerKo 100 nF und Elko 220 µF sehr gute Erfahrung gemacht.


......Bild hier  

Meine Sharps lasse ich aber dauernd laufen, ich schalte die nicht mit einem Transistor ein oder aus.

[BMS]

Hallo,
ich würde zu oberallgeiers Vorschlag noch unbedingt hinzufügen, in die 5V-Leitung noch einen kleinen Widerstand oder eine Induktivität zu schalten. Allein schon wegen dem Spitzenstrom der fließt, wenn der Transistor eingeschaltet wird und der Elko noch leer ist. Da werden schnell mal die Maximalwerte des Transistors überschritten. Außerdem wirkt dann die Kombination L-C oder R-C eben als Tiefpassfilter, was rückwirkende Störungen auf die Versorgungsspannung reduziert. Der Elko muss aber schon eine recht hohe Kapazität haben, >=220µF dürfen das schon sein. Den Spitzenstrom holt sich der Sensor dann in erster Linie aus dem Elko, über den Widerstand wird der Elko dann wieder nachgeladen. Aber die Kapazität des Elkos muss eben soweit ausreichen, dass der Sensor seinen LED-Blitz ohne zu großen Einbruch der Versorgungsspannung abgeben kann.
Grüße,
Bernhard

EDIT: Der Transistor muss auch "lang genug" eingeschaltet werden. Der Sensor pulst mit 1kHz, was aber nicht heißt, dass es dann auch wieder frische Abstandswerte gibt, siehe: http://www.segor.de/L1Bausaetze/gp2d12.shtml unter "Messzyklen"

[Martinius11]

Hallo,
ich würde zu oberallgeiers Vorschlag noch unbedingt hinzufügen, in die 5V-Leitung noch einen kleinen Widerstand oder eine Induktivität zu schalten. Allein schon wegen dem Spitzenstrom der fließt, wenn der Transistor eingeschaltet wird und der Elko noch leer ist. Da werden schnell mal die Maximalwerte des Transistors überschritten. Außerdem wirkt dann die Kombination L-C oder R-C eben als Tiefpassfilter, was rückwirkende Störungen auf die Versorgungsspannung reduziert. Der Elko muss aber schon eine recht hohe Kapazität haben, >=220µF dürfen das schon sein. Den Spitzenstrom holt sich der Sensor dann in erster Linie aus dem Elko, über den Widerstand wird der Elko dann wieder nachgeladen. Aber die Kapazität des Elkos muss eben soweit ausreichen, dass der Sensor seinen LED-Blitz ohne zu großen Einbruch der Versorgungsspannung abgeben kann.
Grüße,
Bernhard

nein der Transistor selbst begrenzt schon den Ladestrom da muss nicht noch ein Wiederstandrein.

[oberallgeier]

... muss auch "lang genug" eingeschaltet werden ... Sensor pulst mit 1kHz, was aber nicht heißt, dass es dann auch wieder frische Abstandswerte gibt ...

Genau. Das Datenblatt schreibt dazu 38.3ms ± 9.6ms und verwirft das erste Messergebnis eines Messzyklus´ mit der Bemerkung "Unstable output". Manf hatte das vor Jahren genauer betrachtet (klick) und dieses hübsche Bildchen gemacht (10 µs/Div).

......Bild hier  
......Bild von Manf, siehe obigen Link
...
Meine Konsequenz daraus heißt auch, dass ich üblicherweise 80 ms warte, bis ich einen Messwert nehme, wenn ich auf gute Genauigkeit Wert lege.

[Besserwessi]

Der Vorschalg mit dem PNP-Tgransistor (alternativ ein p-Kanal MOSFET) kommt daher, weil das Ausgangssignal zwischen GND und dem Ausgang des Sensors anliegt. Da hilft es wenn auf der GND Verbindung zum Sensor nicht noch Störungen von der Versorgungsspannung kommen. Für die Frage ob der Transistor groß genug ist, ist es egal ob man einen NPN oder PNP nimmt.

[Martinius11]

es geht doch schon lange nicht mehr darum das der Transistor durchbrennt!
Es geht um die Spannungsversorgung da ich den Transistor nicht in Sättigung
betreiben kann. ===> keine 5V
Picture hat mir gestern entpfohlen einen PNP Transistor zunehmen da bei einem solchen
der Spannungs verlust nicht auftreten soll. Ich hab bloss dazu noch keine Fachliteratur gefunden

[Klebwax]

Der Elko muss aber schon eine recht hohe Kapazität haben, >=220µF dürfen das schon sein.

Da sind die Leute von Sharp schon ziemlich gemein, daß sie nur 10µ ins Datenblatt schreiben.

@Martinius11

Nutz doch die Zeit, bis du neue Transistoren hast, und betreib das Teil dauernd an, wie oberallgeier es tut. Da kanns't du die Funktion schon mal Testen (und auch den Spitzenstrom mal messen).

MfG Klebwax