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Guten Tag,
ich bräuchte einen elektronischen Schalter mit Gabellichtschranke der eingeschaltet ist wenn die Lichtschranke nicht unterbrochen ist.Ich habe zwar einen Schaltplan aber es gibt den Transistor nichtmehr und auch keinen Ersatz.Das war ein BUK101 50GL.Die Lichtschranke CNY37 von Conrad würde ich gerne verwenden.Von 12 -30Volt.Er schaltet einen Elektromagneten.Hoffentlich kann mir jemand helfen.
Vielen dank im voraus.

»

Kommt mir sehr bekannt vor.

» Das war ein BUK101 50GL

Ein logic-level Topfet.
Im wesentlichen ein Mosfet mit etwas Elektronik drin, der in vor Überlastung schützt. Solange sichergestellt ist, dass der Ersatz-Mosfet ausreichend dimensioniert ist, geht also wohl auch ein normaler Mosfet.

» Er schaltet einen Elektromagneten.

Was für einen Strom zieht der Elektromagnet?
Ich nehme an, die fehlende Freilaufdiode ist Absicht und der Kondensator parallel zur Spule ist ausreichend spannungsfest?

Ich finde die Originalschaltung übrigens recht seltsam, weil hier anscheinend der Spannungsabfall am 4k7 Widerstand ausgenutzt wird, damit die Absolut Maximum Ratings bezüglich der Input-Spannung am Topfet nicht überschritten werden.
Besser ist ein normaler Mosfet und falls die Schaltung wirklich mit 12..30 V betrieben werden soll, setz vom Gate des Mosfets zu Gnd noch eine Z-Diode mit einer Zenerspannung, die kleiner ist als die erlaubte U_GS des Mosfets.

Gruß
Torsten

Nachtrag: Die Schaltlogik ist übrigens auch falsch. Dein Elektromagnet wird bei unterbrochener Lichtschranke eingeschaltet. Das kannst Du ändern, indem Du den 4k7 Widerstand nicht zwischen VCC und Kollektor setzt, sondern zwischen Emitter und GND. Das Gate des Mosfets gehört dann ebenfalls an den Emitter.

» Nachtrag: Die Schaltlogik ist übrigens auch falsch.

Genau dies "umdrehen" von an/aus hatte er bereits schonmal angefragt
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=131881

Und dieselbe Antwort bekommen, aber offensichtlich immer noch nicht umgesetzt.
Selbst zum einstellen des Schaltplanes musste er erst mehrmals aufgefordert werden.

Also wasser, bitte zeichne nun erstmal einen Schaltplan, in dem der 4,7k-widerstand und der Fototransistor gegeneinander vertauscht sind. (wenn's geht, das Papier vor dem Scannen nicht mehrmals falten )
Danach tauschen wir den BUK101 gegen einen Ersatztyp und ergänzen die Schaltung um eine Schutzbeschaltung (die im BUK101 schon drin war)

Schritt für Schritt - aber du musst die kleinen Schritte auch selbst mitmachen.

hws

» » Das war ein BUK101 50GL
»
» Ein logic-level Topfet.

Hier braucht es aber gar keinen Logic-Level-Typ, da genug Gatespannung erzeugt werden kann.

» » Er schaltet einen Elektromagneten.
»
» Was für einen Strom zieht der Elektromagnet?
» Ich nehme an, die fehlende Freilaufdiode ist Absicht und der Kondensator
» parallel zur Spule ist ausreichend spannungsfest?

Irgendwie ist diese Schaltung unsauber dimensioniert. Besonders spannungsfest muss dieser Elko mit 470 uF kaum sein, es sei die Spule hat eine relativ hohe Güte bei einer ziemlich hohen Induktivität. Dann aber ist die aperiodische Ausschwingzeit recht gross bei einer relativ niedrigen Frequenz. Und wozu das...?

Wenn es so ist, dass das Magnetfeld möglichst rasch abgebaut werden soll beim Ausschalten, wäre es besser man würde eine Freilaufdiode mit einer Z-Diode in Serie parallel zur Spule schalten. Ist die Spule relativ niederohmig wird man eine Leistungs-Diode und eine Leistungs-ZDiode einsetzen müssen.

» Ich finde die Originalschaltung übrigens recht seltsam, weil hier
» anscheinend der Spannungsabfall am 4k7 Widerstand ausgenutzt wird, damit
» die Absolut Maximum Ratings bezüglich der Input-Spannung am Topfet nicht
» überschritten werden.

Also die Schaltung, die hier gezeigt wird, begrenzt überhaupt nicht die Gate/Source-Spannung. Sie entspricht der Betriebsspannung wenn der Optokoppler-Transistor offen ist.

» Besser ist ein normaler Mosfet und falls die Schaltung wirklich mit 12..30
» V betrieben werden soll, setz vom Gate des Mosfets zu Gnd noch eine Z-Diode
» mit einer Zenerspannung, die kleiner ist als die erlaubte U_GS des
» Mosfets.

Ack.

» Nachtrag: Die Schaltlogik ist übrigens auch falsch. Dein Elektromagnet
» wird bei unterbrochener Lichtschranke eingeschaltet. Das kannst Du ändern,
» indem Du den 4k7 Widerstand nicht zwischen VCC und Kollektor setzt, sondern
» zwischen Emitter und GND. Das Gate des Mosfets gehört dann ebenfalls an den
» Emitter.

Wobei dann aber bei Ub = 30 VDC, zwischen Emitter und Gate ein zusätzliches RZ-Glied zur Gate/Source-Spannungsbegrenzung eingesetzt werden muss.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Irgendwie ist diese Schaltung unsauber dimensioniert. Besonders spannungsfest muss dieser Elko mit 470 uF kaum sein, es sei die Spule hat eine relativ hohe Güte bei einer ziemlich hohen Induktivität. Dann aber ist die aperiodische Ausschwingzeit recht gross bei einer relativ niedrigen Frequenz. Und wozu das...?

Das habe ich mich auch gefragt...

» Wenn es so ist, dass das Magnetfeld möglichst rasch abgebaut werden soll
» beim Ausschalten, wäre es besser man würde eine Freilaufdiode mit einer
» Z-Diode in Serie parallel zur Spule schalten.

Das wäre sicherlich die bessere Lösung.

» Also die Schaltung, die hier gezeigt wird, begrenzt überhaupt nicht die
» Gate/Source-Spannung. Sie entspricht der Betriebsspannung wenn der
» Optokoppler-Transistor offen ist.

Bei einem normalen Mosfet wäre das richtig. Hier haben wir aber einen Topfet vorliegen. Lies bitte einmal das Datenblatt.

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BUK101-50GL.pdf

Beachte besonders Abbildung 1 und Abbildung 17.
(Und bitte nicht von Abbildung 15 täuschen lassen. Da scheint ein Fehler im Datenblatt zu sein. Die x-Achse ist falsch beschriftet. Man erkennt es aber an der Bildunterschrift.)

Der herausgeführte Steueranschluss ist aus gutem Grund nicht als "Gate" bezeichnet, sondern als "Input".
Da hängt zwar intern auch über einen Widerstand das Gate dran, aber eben auch noch die interne Logikschaltung und eine Z-Diode zum Überspannungschutz der internen Logikschaltung. Und die Z-Diode spricht bei einer Überspannung ab knapp über 7 V an.
Daher steht auch in den Absolut Maximum Ratings des Bausteins für die Input-Spannung auch 6 V.

Das heißt, die Schaltung ist so ausgelegt, dass dauerhaft die Z-Diode leitfähig ist und nur der 4k7 Widerstand den Strom begrenzt...

Mit anderen Worten: Das ist Müll.

Gruß
Torsten

» » Also die Schaltung, die hier gezeigt wird, begrenzt überhaupt nicht die
» » Gate/Source-Spannung. Sie entspricht der Betriebsspannung wenn der
» » Optokoppler-Transistor offen ist.
»
» Bei einem normalen Mosfet wäre das richtig. Hier haben wir aber einen
» Topfet vorliegen. Lies bitte einmal das Datenblatt.
»
» http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BUK101-50GL.pdf
»
» Beachte besonders Abbildung 1 und Abbildung 17.
» (Und bitte nicht von Abbildung 15 täuschen lassen. Da scheint ein Fehler
» im Datenblatt zu sein. Die x-Achse ist falsch beschriftet. Man erkennt es
» aber an der Bildunterschrift.)
»
» Der herausgeführte Steueranschluss ist aus gutem Grund nicht als "Gate"
» bezeichnet, sondern als "Input".
» Da hängt zwar intern auch über einen Widerstand das Gate dran, aber eben
» auch noch die interne Logikschaltung und eine Z-Diode zum
» Überspannungschutz der internen Logikschaltung. Und die Z-Diode spricht
» bei einer Überspannung ab knapp über 7 V an.
» Daher steht auch in den Absolut Maximum Ratings des Bausteins für die
» Input-Spannung auch 6 V.
»
» Das heißt, die Schaltung ist so ausgelegt, dass dauerhaft die Z-Diode
» leitfähig ist und nur der 4k7 Widerstand den Strom begrenzt...
»
» Mit anderen Worten: Das ist Müll.

Danke für die Erklärung. Bild 1 erklärt schon vieles. Dieser MOSFET ist ein ganzes IC für sich. Er müsste KomplexFET heissen.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

... wenn wir dem TE helfen wollen...

Er hat einen Bausatz - woher auch immer - und der macht genau das Gegenteil von dem, was der TE haben will.

Er will jetzt lediglich wissen, wie er das umbauen kann. Der TopFet könnte vermutlich sogar bleiben (wenn er den bei seinen Versuchen nicht kaputt macht.)

Er hatte am 7.11. schonmal dasselbe gefragt und den Tip bekommen, Widerstand und Opto-transistor zu vertauschen, aber selbst das versteht er offensichtlich nicht.

Also "back to basics" und am besten nichtmal das ohmsche Gesetz voraussetzen.

Der Rest dieser Diskussion (Aufbau TopFet, Ausschwingen, Schutzbeschaltung ..) ist internes Gelaber unter Experten, die dem TE nix bringt.

Möglicherweise ist der Rat "Bauteile vertauschen" schon zu kompliziert und er braucht einen fertigen Schaltplan.

hws

Hi,
logik ist verkehrt rum beschrieben: Optokoppler dunkel und Strom in der Spule, so wie es aufgezeichnet ist.

Ersatztyp BUZ11 - hat zwar eine Freilaufdiode drin, würde aber grundsätzlich funktionieren, da Versorgungsspannung über 10V.

Weitere Schutzschaltung möglicherweise notwendig.

Ist das ganze ein Weidezaungerät mit "elektronischer Zündung"? Dann braucht es einen anderen MOS-FET - ohne Freilaufdiode und Hochspannungsfest (Netzteil-Typ mit 600V).

Die Lochscheibe wird wohl von der Spule in Schwingung versetzt?

Cu
st

Guten tag,jetzt habe ich einen neuen plan gezeichnet,ich hoffe ich habs richtig verstanden.Wegen dem Überlastschutz,den denk brauch ich nicht,es sind 2 Elektromagnete mit 5Ohm und5 Ampere jeweils und durch die Gabellichtschranke läuft eine Scheibe mit Schlitzen die den Schalter kurz ein und gleich wieder aus Schalten.Am besten wäre wenn er von 5-30V laufen würde.Ich hatte erst jetzt Zeit zum antworten.Vielen dank im voraus.

» Guten tag,jetzt habe ich einen neuen plan gezeichnet,

Dann zeig ihn uns und stell ihn rein (du hast gesehen, dass eingestellte Bilder nur 150.000Bytes gross ein dürfen? Nicht Kilo- oder Megabytes)

» ich hoffe ich habs richtig verstanden.

Möglicherweise doch nicht.

» Wegen dem Überlastschutz,den denk brauch ich nicht,es
» sind 2 Elektromagnete mit 5Ohm und5 Ampere

Abschalten von Induktiven Lasten (insbesondere bei 5A) erzeugt Spannungsspitzen, die alles zerschiessen, wenn man keine Schutzbeschaltung vorsieht. Das ist aber evtl. mit 1 Diode getan je nach Geschwindigkeitsanforderung.

» Am besten wäre wenn er von 5-30V laufen würde.

Du meinst, dass die Betriebsspannung des Ganzen zwischen 5 und 30V liegen sollte? DAS ist nicht das Problem.

Jetzt stell erstmal deine Schaltung rein. Und vor dem Absenden mit "Vorschau" mal überprüfen.

Als registrierter User kannst du auch deine Beiträge Editieren und noch nachträglich ein Bild einfügen.

hws

Guten Tag,
Der Schalter sollte bis 40000 mal pro minute schalten

Ein hübsches Foto.

» Ersatztyp BUZ11 - hat zwar eine Freilaufdiode drin, würde aber grundsätzlich funktionieren, da Versorgungsspannung über 10V.
Würde bei 10 V Minimalspannung funktionieren, aber er hat später von 5..30 V gesprochen, so dass der BUZ11 wohl ausfällt. Der ist aber sowieso schon ein ziemlicher Dinosaurier.

» Der Schalter sollte bis 40000 mal pro minute schalten

Das Entspricht einer Schaltfrequenz von weniger als 700 Hz und ist sollte kein großes Problem sein.

Du brauchst als Ersatz für den BUK101 einen sogenannten Logic Level FET, wegen der minimal verwendeten Spannung von 5 V. Ich schlage mal den IRLZ34N vor (bei Reichelt verfügbar).

Beim Betrieb mit 5 V fließen durch die Leuchtdiode der Gabellichtschranke nur 2,5 mA. Damit beträgt der Kollektorstrom laut Datenblatt nur 0,2 mA.
Das dürfte etwas wenig sein, um das Gate mit dem 4k7 Pulldown Widerstand aufzuladen. Wenn die Schaltung also 5 V kompatibel sein soll, muss der 1k5 Widerstand etwas kleiner gewählt werden. Knapp 1 mA im Kollektorzweig sollten schon fließen.
Bei einem 560 Ohm Vorwiderstand für die Leuchtdiode fließen bei 5 V etwa 6,7 mA durch die Leuchtdiode, was einem Kollektorstrom von knapp unter 1 mA entspricht.
Allerdings fließen dann bei 30 V etwa 50 mA durch die Leuchtdiode, was schon recht viel ist. Es wäre aber gerade eben noch zulässig.
Die (vermutlich bessere) Alternative wäre die Verwendung einer zusätzlichen Treiberstufe zwischen Fototransistor und MOSFET. Dann muss der LED-Strom nicht so hoch gewählt werden, weil der 4k7 Widerstand ein gutes Stück größer gewählt werden kann, ohne dass die Abschaltflanke zu flach wird.

Die Gateladung des IRLZ34N beträgt bei U_GS = 5 V etwa 14 nC. Das ist bezüglich der SOA (Safe Operating Area) ungefährlich, auch wenn es schon ein ziemlich langsamer Einschaltvorgang ist.

Der FET wird aber einen kleinen Kühlkörper brauchen, so in der Größenordnung von vielleicht 8-10 K/W (geschätzt, nicht simuliert oder gerechnet). Einfach mal probieren, und wenn er zu heiß wird, einen größeren Kühlkörper verwenden.

Die erlaubte Gatespannung des MOSFETs liegt bei 16 V. Du solltest also eine Z-Diode mit ~10 V vom Gate zu GND schalten.

Und ich würde eine Freilaufdiode an die Spule setzen, da der FET nur 55 V sperren kann. (Er ist allerdings Fully Avalanche Rated, so dass er schon so einiges aushält.)
Wenn das Magnetfeld schnell abfallen muss, dann die von Thomas angesprochene Z-Diode in Serie zur Freilaufdiode schalten.

Du hast übrigens immer noch nichts zum Verwendungszweck der Schaltung gesagt.
Falls die oben genannte Idee des Weidezaungeräts zutrifft, dann ist die Schaltung in der genannten Form ungeeignet, nicht nur wegen der geringen Sperrspannung des MOSFETs, sondern auch wegen des viel zu niedrigen Gatestroms. Dann müsste eine zusätzliche Treiberstufe dazwischen. Bei einem 4k7 Pulldown Widerstand wäre die Abschaltflanke viel zu flach.
Ohne zu wissen, was die Schaltung eigentlich machen soll, ist das nicht so einfach zu beantworten.

Gruß
Torsten

» Ohne zu wissen, was die Schaltung eigentlich machen soll, ist das nicht so
» einfach zu beantworten.
»
» Gruß
» Torsten

ACK

Ich kann mir zurzeit nichts vorstellen, was ein Elektromagnet 40.000 mal pro Sekunde machen soll.
Ich gehe mal davon aus, dass die eingezeichnete "Spule" den Elektomagnet darstellen soll. Dazu ein 220 µF Kondi parallel und dann 700 Hz.
Also ich verstehe es nicht.

--
Gruß
otti
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E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

40000 mal pro Minute,für einen Elektromotor

» 40000 mal pro Minute,für einen Elektromotor

Und wieder ein Thread, der wegen Geheimniskrämerei ins lächerliche abgleitet.