Wenn Du unbedingt Strom sparen willst, dann wirf den Transistor Q2 Raus und nutze auch da einen Mosfet. Die Dinger soll es auch als P-Kanal Mosfet geben

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Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

Weshalb denn jetzt noch mal von vorn: http://www.elektronik-kompendium.de.....=DESC

Hallo,
Nur der Neugier halber:
Für welches Projekt oder Gerät benötigst du
Diese Schaltung?
Liebe Grüße
Grek-1

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Meine Tips und Ratschläge sind unverbindlich, da ich nicht vor dem Gerät sitze. Daher wird bei möglichen Schäden an Sachen und Personen keine Haftung übernommen. Immer die gültigen Vorschriften beachten.Im Zweifelsfalle bitte eine Fachkraft kontaktieren.

Zitat :

Die Schaltung wird von einer 12V 18mAh Batterie gespeist.

Warum verwendest du dann nicht einfach ein CMOS-Monoflop?
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4047B_CNV.pdf
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4538B.pdf
Wenn kein Spannungsabfall auftreten darf, kannst du damit ja noch einen externen MOSFET ansteuern.
Allerdings habe ich Zweifel, ob deine 18mAh Batterie in der Lage ist die 8mA zu liefern.

Zitat : Offroad GTI hat am  7 Sep 2014 23:06 geschrieben :

Weshalb denn jetzt noch mal von vorn: http://www.elektronik-kompendium.de.....=DESC

Da dort leider nicht alle meine Fragen beantwortet wurden und es auch kein großes Interesse mehr an dem Beitrag gab. Mir wurde es dort ja auch freigestellt die Frage nochmal in den Raum zu werfen.
Ich wollte einfach nur mal noch ein paar Meinungen von anderen Leuten dazu hören bzw. damit vielleicht noch meine letzten Verständnisluecken schließen. War/ist nicht böse oder trollig gemeint.

Zitat : Grek-1 hat am  8 Sep 2014 16:43 geschrieben :

Nur der Neugier halber: Für welches Projekt oder Gerät benötigst du Diese Schaltung?

Fuer eine Funkfernbedienung. Auf der gibt es eine Taste welche zwei verschiedene Funktionen ausfuehren kann. Einmal bei einem kurzen und das andere Mal bei einem langen Tastendruck.
Da es auf der Fernbedienung einen Knopf gibt den ich nicht brauche, wollte ich diesen dazu "zweckentfremden" mir mit einer Schaltung den langen Tastendruck der anderen Taste zu ersparen.

Zitat : perl hat am  8 Sep 2014 20:25 geschrieben :

Zitat : Die Schaltung wird von einer 12V 18mAh Batterie gespeist. Warum verwendest du dann nicht einfach ein CMOS-Monoflop? http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4047B_CNV.pdf http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4538B.pdf Wenn kein Spannungsabfall auftreten darf, kannst du damit ja noch einen externen MOSFET ansteuern. Allerdings habe ich Zweifel, ob deine 18mAh Batterie in der Lage ist die 8mA zu liefern.

Mein erster Gedanke war auch eine Timerschaltung. Zuerst kam mir da der NE555 in den Sinn, da der aber im Ruhezustand "Unmengen" an Strom verbraucht hatte sich das dann auch schnell wieder erledigt.
Danach kam ich auf den TLC555. Der braucht ja schon wesentlich weniger Strom, da er als CMOS aufgebaut ist. Dann bin ich aber noch auf die jetzige Schaltung aufmerksam geworden, die ich nur an meine Anforderungen angepasst habe. Dazu gab es auch Vergleiche mit dem TLC555 bzw. dem LMC555 in Hinblick auf den Stromverbrauch, wobei die Schaltung nochmal um einiges stromsparender war. Deswegen diese Schaltung.

Ein CMOS-Monoflop hat auch einmal wer in den Raum geworfen, jedoch kenne ich mich da nicht wirklich gut mit aus, sodass ich nicht genau wusste bei was für welchen ich genau schauen soll bzw. welche denn in Frage kommen und wenn dann fand ich auch oft nicht wirklich eine Angabe darüber wie viel Strom die genau brauchen im Ruhezustand. Bzw. ob die Angabe bei leakage current wirklich alles ist was im Ruhezustand verbraucht wird.
Außerdem schienen mir einige, wie auch dein zweites CMOS-Monoflop nicht genug Strom am Ausgang bereitstellen zu können um damit meine Schaltung versorgen zu können. Also 8mA zieht die Schaltung vermutlich auch nie, die Angabe habe ich mir als Maximum fuer den Kollektorstrom gesetzt um zu rechnen und noch ein wenig Luft nach oben zu haben. Denn laut Datenblatt des verbauten IC's braucht dieser mindestens 5mA zur Darstellung einer logischen 1 und maximal 1mA als Betriebsstrom. Ich habe das Ganze auch mal in Betrieb nachgemessen und bei Tastendruck zieht die Schaltung um die 5,8mA von der Batterie.
Noch zum Spannungsabfall. Der ist eigentlich nicht so wild. Bis ca 6V wird noch alles als logische 1 erkannt.

der mit den kurzen Armen hat am  7 Sep 2014 23:03 geschrieben :

Wenn Du unbedingt Strom sparen willst, dann wirf den Transistor Q2 Raus und nutze auch da einen Mosfet. Die Dinger soll es auch als P-Kanal Mosfet geben

Hehe, das ist mir auch klar, aber bei denen kenne ich mich nicht so gut aus worauf man da achten muss, aber das wäre auch noch eine Idee.
Dazu dann vielleicht noch ein paar Grundsätzliche Fragen.

Der maximale Strom IDS wird ja bei Mosfets über die Gate-Spannung eingestellt/reguliert. Da ein Mosfet ja eigentlich stromlos schaltet/gesteuert wird über das Gate kommt es ja eigentlich nicht auf den Strom am Gate an, oder?

Um das Ganze mal genauer zu thematisieren.
Nehmen wir mal den P-Kanal Mosfet BSS84, den ich hier noch gefunden habe.
http://www.produktinfo.conrad.com/d.....F.pdf

Der schaltet ja bei maximal 2V so langsam richtig durch und laut Diagramm 5 und Diagramm 7 müsste ich mit den 2V auch schon auf meine geforderten 8mA kommen so weit ich das sehe, oder?

Wenn ich dann für R4 einen Wert von 1MOhm wähle und für R3 240kOhm, als Spannungsteiler, dann komme ich ja auf die geforderten ca 2V Spannungsabfall am Gate mit einem Strom von ca 8,..μA. Ist das so korrekt?
Was ich mich dabei nur frage, falls das so machbar ist, gibt es da irgendeine untere Grenze für den Querstrom bzw. den Strom am Gate oder hat das irgendwelche negativen Auswirkungen oder sonst irgendetwas worauf man dabei achten muss?
Ausser das eben umso niedriger UGS umso grösser RDS(on) wird (Diagramm 6). Und damit dann am Ausgang der Schaltung bzw. Drain ein Spannungsabfall eintritt würde ich annehmen, oder?

Grüße
Martin

Zitat :

Nehmen wir mal den P-Kanal Mosfet BSS84, den ich hier noch gefunden habe.

Kann man nehmen, allerdings ist er schon älter und mit 8 Ohm nicht besonders günstig, wenn man wirklich einen geringen Widerstand im eingeschalteten Zustand braucht.
Zu einem erheblichen Teil folgt das aus der übertriebenen Spannungsfestigkeit von 60V.
Werte weit unter 0,1 Ohm sind mit besser ausgesuchten Transistoren machbar.

Zitat :

Der maximale Strom IDS wird ja bei Mosfets über die Gate-Spannung eingestellt/reguliert.

Den maximalen Strom schreibt der Hersteller ins Datenblatt. Meist folgt dieser Wert aus dem ON-Widerstand und der zulässigen Verlustleistung.
Du meinst den tatsächlich fliessenden Strom, und der ergibt sich aus der Gatespannung U_GS und natürlich der Spannung am Kanal U_DS.

Zitat :

Da ein Mosfet ja eigentlich stromlos schaltet/gesteuert wird über das Gate kommt es ja eigentlich nicht auf den Strom am Gate an, oder?

Nicht nur eigentlich.
Der statische Gatestrom ist tatsächlich verschwindend gering. Strom fliesst nur beim Aufladen und Entladen der internen Kapazitäten, die in der Größenordnung nF liegen.
Interessant ist hier vor allem die Miller-Kapazität C_GD, weil sie etwas mit der geschalteten Spannung zu tun hat.
Ein aufgeladenes Gate kann Minuten lang seinen Zustand beibehalten, wenn es nirgends angeschlossen ist und man zur Vermeidung von Kriechströmen auf Sauberkeit achtet.

Zitat :

müsste ich mit den 2V auch schon auf meine geforderten 8mA kommen so

Nein, bei diesen Kennlinien liegt ja eine erhebliche Spannung zwischen S und D, während du einen möglichst geringen Wert anstrebt.
Die niedrigen Einschaltwiderstände werden meist bei Gatespannungen um 4V und 10 V spezifiziert, also bei starker Übersteuerung (kleinere Werte z.B. 2V und 4V für modernere Typen).

Zitat :

dann komme ich ja auf die geforderten ca 2V Spannungsabfall am Gate

Nein, gib dem Längstransistor soviel Steuerspannung wie du hast, also 12V. Dieser Typ verträgt 20V.
Überhaupt dienen diese Kennlinien nur der Orientierung und die Gatespannung unterliegt ziemlichen Exemplarsteuungen.

Zitat :

Den maximalen Strom schreibt der Hersteller ins Datenblatt. Meist folgt dieser Wert aus dem ON-Widerstand und der zulässigen Verlustleistung. Du meinst den tatsächlich fliessenden Strom, und der ergibt sich aus der Gatespannung UGS und natürlich der Spannung am Kanal UDS.

Genau so war das gemeint. War wohl etwas missverständlich ausgedrückt von mir.

Zitat :

Nicht nur eigentlich. Der statische Gatestrom ist tatsächlich verschwindend gering. Strom fliesst nur beim Aufladen und Entladen der internen Kapazitäten, die in der Größenordnung nF liegen.

Wenn ich also einen kleinen Gate-Widerstand wähle, dann lädt/entlädt sich die interne Kapazität schneller, weil mehr Strom fließen kann und somit schaltet der Mosfet also schneller.
Bei manchen Anwendungen mit Mosfets muss ja darauf geachtet werden das diese möglichst schnell schalten damit sie nicht überhitzen und abrauchen habe ich mal wo gelesen. Aber das gilt wohl eher bei Impulsbetrieb, hohen Strömen und vielleicht noch grösseren internen Kapazitäten.

Zitat :

Nein, bei diesen Kennlinien liegt ja eine erhebliche Spannung zwischen S und D, während du einen möglichst geringen Wert anstrebt.

Eigentlich wollte ich schon eine moeglichst hohe Spannung und einen moeglicht geringen Strom I_DS am Ausgang.
Oder verstehe ich das nun falsch, sodass die Spannung dann wirklich nur zwischen Drain und Source besteht, aber eine ganz andere Spannung als am Ausgang ist?

Zitat :

Die niedrigen Einschaltwiderstände werden meist bei Gatespannungen um 4V und 10 V spezifiziert, also bei starker Übersteuerung (kleinere Werte z.B. 2V und 4V für modernere Typen).

So wie bei einem Transistor eben? Also über die Basis, hier eben das Gate, einen grösseren Strom I_DS bereitstellen, als er dann eigentlich am Ausgang benötigt wird -> also übersteuert. Ich weiß das Mosfets und Transistoren oft verglichen werden bzw. gerne mal gleichgesetzt werden, bin mir aber nicht sicher ob das eben immer gilt. Da wird es ja auch bestimmt Unterschiede geben.

Ach so, dann wird mir auch gerade klar das du mit der erheblichen Spannung zwischen Source und Drain oben vermutlich wie beim Transistor U_CE meinst, da will man ja auch eine möglichst kleine Spannung damit von der Ausgangsspannung nicht viel abfällt.

Noch etwas wegen R_DSon. Wenn ich nun einen Mosfet mit geringerem R_DSon hätte, dann hätte ich am Ausgang einen geringeren Spannungsabfall und deswegen sind solche Mosfet's also meist begehrter? In meinem Fall macht das ja aber nichts.

Zitat :

Nein, gib dem Längstransistor soviel Steuerspannung wie du hast, also 12V. Dieser Typ verträgt 20V.

Mit dem Längstransistor meinst du R3, oder? Und R4 fällt dann komplett weg?
Wenn das so ist und ich für R3 einen Wert von 1MOhm nehme, dann bekommt das Gate einen Strom von ca 12μA. Macht das bei mir hier eigentlich Sinn den Strom für das Gate so stark zu begrenzen? Wenn ich deine Aussagen richtig verstanden habe, dann dann wird ja eh nur eine gewisse Menge Strom konsumiert vom Aufladen/Entladen der Kapazität und dann ist Schluss. Somit geht das ja dann je nach Widerstand eben schneller oder langsamer vonstatten.

Gibt es für die Grösser des Widerstands irgendwelche Faustregeln oder so? Beziehungsweise habe ich in meinem Fall hier etwas zu beachten?

Die Spannungsteiler die man oft bei Mosfet-Schaltungen sieht, kommen dann also meist daher, dass die Betriebsspannung höher ist als die Spannung U_GS die der Mosfet vertragen kann? Oder einfach anderes Einsatzgebiet als bei mir?


Nochmal zusammenfassend für meine Schaltung.
Statt PNP-Transistor P-Kanal Mosfet weil stromsparender. Mosfet mit 12V U_GS Spannung betreiben damit er schön gesättigt ist und da die Schaltung am Ausgang sowieso nur ca 6mA zieht muss ich mich um den I_DS Strom auch nicht kümmern. Da der Mosfet Spannungsgesteuert ist kann ich ihn bedenkenlos voll sättigen (also eben mit dem was mir zur Verfügung steht), da ja nicht wie beim Transistor ein Basisstrom dafür notwendig ist, der sich nachteilig auf die Batterielebensdauer auswirkt. Widerstand R4 fällt weg.

Zitat :

Überhaupt dienen diese Kennlinien nur der Orientierung und die Gatespannung unterliegt ziemlichen Exemplarsteuungen.

Das ist ja glaube ich bei allen Diagrammen von Bauteilen meist so, aber da ich das noch nicht so wie jetzt verstanden hatte, musste ich mich eben an etwas "aufhängen".

Sorry, falls das Ganze nun etwas zu ausführlich geworden sein sollte, aber ich denke das man so vielleicht am Besten erkennen kann ob ich noch irgendwo Denkfehler habe oder eben nicht.

Grüße
Martin

Zitat :

Mit dem Längstransistor meinst du R3, oder?

Mit Längstransistor meine ich einen Transistor (wer hätte das gedacht?) und keinen Widerstand.
Und zwar den Transistor, der den Strom zur Last unterbricht.
Du kannst den ganzen Firlefanz mit nur 4 Bauteilen aufbauen:

Einem MOSFET, einem Kondensator, einem Entladewiderstand und natürlich dem Taster.
Den Kondensator und den Widerstand schaltest du parallel und schliesst ihn bei G nund S an, und mit dem Taster lädst du die Anordnung auf maximale Spannung (12V) auf.
Wenn der Taster losgelassen wird, entlädt sich der Kondensator allmählich über den Widerstand, und wenn seine Spannung von ca. 2V unterschreitet, beginnt der FET zu sperren.

Die Schaltung sperrt ebenso wenig schlagartig, wie deine ursprüngliche.
Ob deine Last das Ausschleichen verträgt, kannst nur du beantworten und auch wie steil die Einschaltflanke sein muss.

Obe dein FET einen RDS_ON von 8 Ohm hat, oder von 0,08 Ohm, spielt für den Spannungsabfall bei 8mA wahrscheinlich keine entscheidende Rolle.

Thema Strom sparen

Wie oft pro Stunde wird die gewünschte Funktion benötigt?
Oft kam das Argument, wegen der kleinen Batteriekapazität müsse die Schaltung möglichst stromsparend aufgebaut werden, Berechnungen im Bereich µA.
Wenn der Sender selbst schon um die 5 mA benötigt und bei der zu schaltenden Last mit 8 mA gerechnet wird, sollte man bei der Schaltung nicht zu knauserig sein, die einzelnen µA abzählen. Die Schaltung ist ja nur ca. 2 Sekunden aktiv und anschließend im Ruhezustand ohne Stromaufnahme.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

Zitat :

Mit Längstransistor meine ich einen Transistor (wer hätte das gedacht?) und keinen Widerstand. Und zwar den Transistor, der den Strom zur Last unterbricht.

Sorry, war wohl doch zu spät gestern schon.
War auch so gemeint das ich dem P-Kanal Mosfet dann eben die ganzen 12V gebe und R3 somit weg fällt.

Zitat :

Die Schaltung sperrt ebenso wenig schlagartig, wie deine ursprüngliche. Ob deine Last das Ausschleichen verträgt, kannst nur du beantworten und auch wie steil die Einschaltflanke sein muss.

Da hast du recht. Das Ausschleichen macht meiner Schaltung nichts.
Hast du vielleicht nur einen kleinen Hinweis, rein aus Interesse, was man machen müsste das die Schaltung schlagartiger sperrt?

Zitat :

Wie oft pro Stunde wird die gewünschte Funktion benötigt? Oft kam das Argument, wegen der kleinen Batteriekapazität müsse die Schaltung möglichst stromsparend aufgebaut werden, Berechnungen im Bereich µA. Wenn der Sender selbst schon um die 5 mA benötigt und bei der zu schaltenden Last mit 8 mA gerechnet wird, sollte man bei der Schaltung nicht zu knauserig sein, die einzelnen µA abzählen. Die Schaltung ist ja nur ca. 2 Sekunden aktiv und anschließend im Ruhezustand ohne Stromaufnahme.

So gesehen stimmt das auch wieder. Da habe ich es wohl wirklich etwas zu sehr auf die Spitze getrieben das Ganze!...

Vielen Dank euch Beiden und den Anderen für die Antworten

Grüße
Martin

Zitat :

was man machen müsste das die Schaltung schlagartiger sperrt?

Einen Komparator hinzufügen. Der Schaltet dann bei über/unterschreiten bestimmter Spannungen.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Suchword Schmitt-Trigger http://elektroniktutor.oszkim.de/analogverstaerker/schmitt.html

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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 10 Sep 2014 13:47 ]