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zuletzt bearbeitet: 07.07.2016


Dies ist einzig und allein ein Merklzettel für meine Arbeit und sonstiges.  
ALLES GEKLAUT !  
So sagte mal der Kabarettist Piano Paul über Johann Sebastian Bach.
Auch J.S. Bach hat sich bei seinen Kompositionskollegen bedient. Was der Qualität seiner Musik nun wirklich nicht geschadet hat.
Und auch ich möchte "Notizen" auf diesem Merkzettel hinterlassen , ---was mir so unter die Finger kommt.


Rauscharmer Verträrker
Konzept mit parallel geschalteten Transistoren im Eingang






Algebra Umformungsregeln:  termumformungen.pdf

Sehr gute Erklärunge was ene RS485 Schnittstelle ist
http://www.eseo.de/rs485.htm


Epraktikum zum Verständnis von Feldeffekttransistoren: E-Praktikum6-SS2010.pdf



Thema:    AN-4151
Half-Bridge LLC Resonant Converter Design Using
FSFR-Series Fairchild Power Switch (FPS™)   ( google nach PDF )



Viele Schalter.. wenige Leitungen

….oder, wie man geschickte mit einem Analogeingang Digital wandelt.
Wir wissen: Ein Bit in einem Byte wird immer dann gesetzt, wenn ein Übertrag in der 2^N Rehe passiert.

Hilfe !! was meint er ?
OK. Also: Hier mal gaanz langsam



Dezimal 2^X Binär
1 2^0 1
2 2^1 10
4 2^2 100
8 2^3 1000
16 2^4 10000
usw:   ..........32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096.....
also immer "2 hoch X"

Trick

Wenn man  jedem Schalter einem Vorwiderstand spendiert, der in dieser Rhythmus-Reihe ist, dannist die resultierende Spannung  in einem Analog-Digitalwandler so, daß jeweils das zugehörige Bit im Ergebniswort gesetzt wird.
Quasi
hat jeder Taster ein zugehöriges Bit Und genau das wollten wir ja.

Zusätzlich ist eine Leitung am INT1 gelegt, so das sofort auf ein Tasterereignis reagiert werden  kann.
INT1 ( Eingang OHNE Pull-UP) liefert  1 Level  bei offenen Tastern ,    0 Level bei geschlossenen Tastern.   ~etwa 0.34V
Betrieb des ADC - 10-BitModus.= 0..1023 = offener-Lesewert.
Alle Tasterpositionen lassen sich also leicht durch eine 6 Bit Zahl erfassen.
 
"Entprellen nicht vergessen "
Ausgabewert des A/D Wandlers
Da die Widerstände in Zweierpotenzen angeordnet sind, ist das Finden einer passenden Funktion relativ einfach
ADC(T) = 1024 * R(T)/(R(T)  + 1K)
Funktion zum Rückrechnen auf die Tasterstellung
T(ADC) = [ 1024*   64/(ADC-1)   + 0.5]
Jedes Bit im Ergebnis söteht wieder für die Stellung eines Tasters.
Gefunden bei der Beschreibung des ASURO Mini-Roboters udn einer Projektanleitung:.
Gute Beschreibung in Teil 2
http://www.uni-koblenz.de/~thowil/thowilshp/



Schrittmotor Prinzip
Powerpoint:  ../MessTechnik/CE_T2_Wer misst misst Mist T2.ppt
Transistorkunde.html    18.01.2010
Batterie.html    Warum gehen Baterien 'vermeidbar' kaputttt? und was kann man tun..
XP_Netzwerk.html
Magnetfelder.html

http://www.sprut.de/electronic/interfaces/rs232/rs232.htm   So funktioneirt das Serielle Port


Porterweiterung OUTPUT 74HCT595
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Schieberegister
http://www.mikrocontroller.net/articles/Porterweiterung_mit_SPI

Gutes Lexikon drr Elektronik
http://www.elektronikinfo.de/
ADC Pegelanpassung, trickreich und effektiv.
So kann man mit einem ADC der nur z.B. 0..5 V Eingänge hat sehr genau auch negative Spannungen messen..
ADC-DualPegelanpassung.html



Trafolose Stromversorgung
TRICK  ! Aber nicht erlaubt, Nicht für Anfänger geeignet. Nur in geschlosssenen, metalfreien Gehäuse zu empfehlen.
Im Netzzzugang sollten in Lx udn N ein 150 Ohm 1 W Widerstand liegen
dazu parallel ein 2* 470k zwischen. L+N ( R2)

Kondensator (  etwa 0.47µF ) 400V
http://www.grosse-elektronik.de/das-elko/trlosestr/c1.html

Bild 3: Stromversorgung mit einpulsiger Gleichrichtung

3.1 Funktionsbeschreibung der einpulsigen, kapazitiven Schaltung

C1 wirkt als kapazitiver Vorwiderstand.
Der Strom fließt von Ue über C1-R1-D1. In der positiven Halbwelle fällt an der Z-Diode eine Spannung entsprechend der Zenerspannung ab. Während der negativen Halbwelle beträgt die Spannung an D1 etwa -0,7V (Durchlaßspannung der Z-Diode.).
Ist die Ausgangsspannung Ua kleiner als die Zenerspannung, leitet während der positiven Halbwelle die Diode D2. Der Strom fließt dann von Ue über C1-R1-D2 und die Last. Der Kondensator C2 glättet die Ausgangsspannung.
R2 entlädt C1 (über R1 und D1), wenn die Schaltung ausgeschaltet ist. Ohne diesen Widerstand könnte man einen elektrischen Schlag bekommen, wenn die Schaltung vom Netz getrennt ist.
Im spannungslosen Zustand ist C1 entladen. Wird die Schaltung eingeschaltet, wird der Strom praktisch nur von R1 begrenzt. R1 verhindert in diesem Betriebszustand die Zerstörung der Z-Diode D1.

3.2 Dimensionierung der einpulsigen Schaltung

Eine Last soll mit 15V bei einer Stromaufnahme von 5mA versorgt werden.

D1 (Z-Diode):
Die Ausgangsspannung ist um die Durchlaßspannung von D2 kleiner als die Zenerspannung. Bei einer gewünschten Ausgangsspannung von 15V müßte die Zenerspannung Uz = 15V + 0,7V = 15,7V betragen, gewählt wird daher eine 16V-Z-Diode.
Für den geringen Ausgangsstrom reicht eine 0,5W-Z-Diode. Um eine geringe Verlustleistung der Schaltung zu erreichen, sollte R1 möglichst niederohmig sein. Dieser Widerstand hängt von dem zulässigen Maximalstrom der Z-Diode ab (siehe unten). Deshalb kommt eine 1,3W-Z-Diode (BZX85C16) zum Einsatz.

R1 (Strombegrenzungswiderstand):
Dieser Widerstand begrenzt den Einschaltstrom. Im ungünstigsten Fall wird die Schaltung im Scheitelpunkt der Netzspannung eingeschaltet. Das Datenblatt der Z-Diode gibt als maximalen zulässigen Spitzenstrom 0,7A für eine Stromflußdauer von 10ms an.

Die Stromflußdauer im Einschaltaugenblick ist mit Sicherheit kürzer als 10ms, so daß mit einem höheren Maximalstrom gerechnet werden kann. Andererseits muß noch eine Netzüberspannung berücksichtigt werden. Wenn genauere Datenblätter vorliegen, können diese Faktoren natürlich eingerechnet werden. Davon ausgehend, daß sich diese Einflüsse kompensieren, wird für R1 ein Wert von 470 Ohm gewählt.
Der Strom durch den Kondensator C1 und dem Widerstand R1 beträgt im Betrieb etwa 16mA (siehe unten, Berechnung von C1). Daraus errechnet sich für die Verlustleistung von R1:

Ein 0,25W-Widerstand reicht (auch unter Berücksichtigung von Netzüberspannungen) aus. Im normalen Betrieb beträgt der Spannungsabfall nur ein paar Volt. Im Einschaltaugenblick kann eine Spannung in Höhe des Scheitelwertes der Netzspannung an dem Widerstand abfallen. Bei einer Netzüberspannung von 10% wären dies 358V. Auch das verkraften handelsübliche 0,25W-Widerstände. Problematisch wird es bei einem EMV-Test. Bei der Burst-Messung treten Spannungsspitzen im kV-Bereich (für einige us) auf, die zu einem Überschlag im Widerstand führen können. In jedem Fall sollten "nicht brennbare" Widerstände verwendet werden.

C1 (kapazitiver Vorwiderstand):
Ein Strom kann nur während der positiven Halbwelle in die Last fließen. Während der negativen Halbwelle muß der Elko C2 den Laststrom liefern. Es handelt sich also um einen Einweggleichrichter.
Das Verhältnis zwischen dem Wechselstrom (Effektivwert) und dem Gleichstrom (Mittelwert) beträgt 2,2 (auf die Herleitung wird verzichtet). Der Kondensator muß so ausgelegt werden, daß ein Eingangs-Wechselstrom von 5mA * 2,2 = 11mA fließt. Unter Vernachlässigung von R1 und dem Lastwiderstand (Xc1 >> R1+Rlast) und unter Berücksichtigung einer Netzunterspannung von 10%, berechnet sich der Blindwiderstand zu

Jetzt kann der Kondensator berechnet werden:

Gewählt wird der nächst größere, leicht erhältliche Normwert (220nF).
Der Eingangsstrom beträgt mit einem Kondensator von 220nF

Die Nennwechselspannung des Kondensators entspricht der Netzspannung. Als Kondensatoren eignen sich Typen wie sie zur Funkentstörung verwendet werden (X-Kondensatoren).

R2 (Entladewiderstand):
Im ungünstigsten Fall beträgt die Spannung an C2 358V (=Scheitelwert der Netzspannung +10%). Um den Widerstand R2 zu berechnen, muß die Zeit festgelegt werden, nach der die Spannung am Kondensator auf ungefährliche Werte gesunken ist. Bei R2=1MOhm, Uo=358V, C=220nF und Uend=50V sind dies 0,43s (Formel für Kondensatorentladung, der Einfluß von R1 und D1 wurden vernachlässigt). Da dieser Widerstand parallel zur Netzspannung geschaltet ist, muß auf eine entsprechende Spannungsfestigkeit geachtet werden.

D2 (Gleichrichterdiode):
An diese Diode werden keine hohen Anforderungen gestellt. Die maximale Sperrspannung beträgt
Ua+Uf = 15V+0,7V = 15,7V. Der Mittelwert des Stroms durch diese Diode entspricht dem Laststrom (5mA). Der Maximalwert im normalen Betrieb ist doppelt so hoch wie der Mittelwert (10mA). Eine Universaldiode (1N4148) ist ausreichend.

C2 (Glättungskondensator):
In der positiven Halbwelle wird C2 auf die Zenerspannung von D1 (minus Durchlaßspannung von D2) aufgeladen. Während der negativen Halbwelle muß der Elko C2 den Strom für die Last liefern. Unter Annahme einer ohmischen Last beträgt der Lastwiderstand 15V / 5mA = 3kOhm. Der Elko muß für eine Dauer von 10ms (=eine Halbwelle) Strom liefern. Wenn eine Welligkeit von 0,5V zugelassen werden soll, darf die Ausgangsspannung auf 15V-0,5V=14,5V sinken. Mit der Formel für die Entladung einer RC-Parallelschaltung

kann der Kondensator berechnet werden:

Die Schaltung wurde so, wie sie berechnet wurde, aufgebaut. Der einzige Unterschied ist die Z-Diode. Da keine 16V-Z-Diode vorhanden war, wurde ein 15V-Typ verwendet (BZX85C15). Es folgen einige Meßergebnisse.

Bild 4 zeigt den Strom- und Spannungsverlauf am Eingang der Schaltung, sowie die Spannung an der Z-Diode. Wenn die Dioden von ihrer Leit- in ihre Sperrphase übergehen, ist eine Diskontinuität im Stromverlauf zu erkennen. Im übrigen ist die Stromaufnahme sinusförmig. Der Strom ist kapazitiv voreilend.




Bild 4
Rot: Eingangsspannung
Grün: Eingangsstrom
Blau: Spannung an D1

Der Eingangsstrom beträgt 14,3mA (rms). Die Schaltung entnimmt dem Netz eine Scheinleistung von 3,2VA (225V Netzspannung). Die aufgenommene Wirkleistung beträgt 0,29W (gemessen). Bei einer abgegebenen Leistung von 15V * 5mA = 75mW ergibt dies ein Wirkungsgrad von 25,9%

Bild 5: Ausgangsspannung (AC-Anteil)

Die Welligkeit der Ausgangsspannung (Bild 5) ist etwas höher als berechnet.