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Vor ein paar Wochen habe ich schonmal eine Frage zu diesem Thema gestellt und wurde sehr gut beraten. Gestern habe ich dann exakt die Schaltung, die auf dem Bild zu sehen ist auf einem Breadboard nachgebaut.

Sie funktioniert wenn ich sie so wie auf dem Bild aufbaue tadellos, Wenn Strom angelegt wird ist das Relais immer aus und toggle funktioniert bestens.

Nun wollte ich das ganze aber so realisieren, dass das Relais ein ist, wenn ich Strom anlege. Das sollte funktionieren wenn ich Rb auf /Q lege. Soweit die Theorie.

Bei Rb auf Q/ passiert folgendes: Wenn ich Strom anlege ist das Relais ein, aber ich kann es nicht mehr ausschalten.

Wenn ich Rb zuvor auf Q gelegt habe und dann den Taster betätige (das Relais einschalte), Q also High und Q/ Low ist, dann Rb auf Q/ lege bleibt das Relais aus. Betätige ich danach den Taster lässt es sich einschalten, geht aber wieder nicht mehr aus...

Woran kann das liegen? Wie gesagt, wenn ich die Schaltung aufbaue wie auf dem Bild funktiniert alles so wie es soll.

Ich hoffe ich konnte das einigermassen gut schildern, wenn nicht fragt einfach nach. Achja: Rb ist momentan 370Ohm und das Relais zieht ca. 30mA.

Hallo

Das hat doch sicher den Zweck, dass ein am Relais-Kontakt angeschlossener Verbraucher direkt eingeschaltet ist. Das kannst du auch haben, indem du den Ruhekontakt des Relais benutzt.

Theo

» Hallo
»
» Das hat doch sicher den Zweck, dass ein am Relais-Kontakt angeschlossener
» Verbraucher direkt eingeschaltet ist. Das kannst du auch haben, indem du
» den Ruhekontakt des Relais benutzt.
»
» Theo

Allerdings ist das ganze mit einer Einschalt-Verzögerung gekoppelt. Deswegen darf das Relais eben nicht sofort ein sein - das wiederum regelt aber eine andere Schaltung, die die Toggle Schaltung erst ca. 5 sekunden nach dem Einschalten des eiegntlichen Geräts mit Strom versorgt.

» Vor ein paar Wochen habe ich schonmal eine Frage zu diesem Thema gestellt
» und wurde sehr gut beraten. Gestern habe ich dann exakt die Schaltung, die
» auf dem Bild zu sehen ist auf einem Breadboard nachgebaut.
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» Sie funktioniert wenn ich sie so wie auf dem Bild aufbaue tadellos, Wenn
» Strom angelegt wird ist das Relais immer aus und toggle funktioniert
» bestens.
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» Nun wollte ich das ganze aber so realisieren, dass das Relais ein ist,
» wenn ich Strom anlege. Das sollte funktionieren wenn ich Rb auf /Q lege.
» Soweit die Theorie.
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» Bei Rb auf Q/ passiert folgendes: Wenn ich Strom anlege ist das Relais
» ein, aber ich kann es nicht mehr ausschalten.
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» Wenn ich Rb zuvor auf Q gelegt habe und dann den Taster betätige (das
» Relais einschalte), Q also High und Q/ Low ist, dann Rb auf Q/ lege bleibt
» das Relais aus. Betätige ich danach den Taster lässt es sich einschalten,
» geht aber wieder nicht mehr aus...
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» Woran kann das liegen? Wie gesagt, wenn ich die Schaltung aufbaue wie auf
» dem Bild funktiniert alles so wie es soll.
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» Ich hoffe ich konnte das einigermassen gut schildern, wenn nicht fragt
» einfach nach. Achja: Rb ist momentan 370Ohm und das Relais zieht ca. 30mA.
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370 Ohm ist zu niedrig, nimm 10 kOhm.

Hallo Thomas_G,

Andi schrieb: 370 Ohm ist zu niedrig, nimm 10 kOhm.

Damit hat er recht. Diese 370 Ohm belastet den /Q-Ausgang so sehr, dass zuwenig HIGH-Pegel-Spannung fuer den D-Eingang übrig bleibt. Das Toggeln geht nicht mehr...

Ob diese 10 k-Ohm genügend Basisstrom liefern, ist abhängig davon wie gross der Relais, bzw. Kollektorstrom vom Transistor T ist.

Da T schalten soll, sollte er im Sättigungsbereich arbeiten und das tut er nur bei niedriger Verstärkung im Bereich von 20 bis 30. Sollte das nicht gehen, benutze einen Darlington oder halt zwei gleiche NPN-Transistoren, die Du als Darlington schaltest. Du kannst an Stelle eines oder zwei bipolaren Transistoren auch ein N-Kanal-Lowpower-MOSFET - z.B. BS170 - einsetzen. Das belastet den /Q-Ausgang nicht.

Direkt vor das Gate des BS170 schaltest Du ein Widerstand im Bereich etwa 100 Ohm bis 1 k-Ohm. Dieser verhindert wirksam ein kurzzeitiges hochfrequentes Oszillieren während des Schalvorganges des MOSFET.

So, ich hoffe, das hilft Dir weiter.

--
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

» Andi schrieb: 370 Ohm ist zu niedrig, nimm 10 kOhm.
»
» Damit hat er recht. Diese 370 Ohm belastet den /Q-Ausgang so sehr, dass
» zuwenig HIGH-Pegel-Spannung fuer den D-Eingang übrig bleibt. Das Toggeln
» geht nicht mehr...

Alles klar, daran liegts dann natürlich...


» Du kannst an Stelle eines oder zwei
» bipolaren Transistoren auch ein N-Kanal-Lowpower-MOSFET - z.B. BS170 -
» einsetzen. Das belastet den /Q-Ausgang nicht.
»
» Direkt vor das Gate des BS170 schaltest Du ein Widerstand im Bereich etwa
» 100 Ohm bis 1 k-Ohm. Dieser verhindert wirksam ein kurzzeitiges
» hochfrequentes Oszillieren während des Schalvorganges des MOSFET.

Ich habe noch ein paar IRL540N da, also Logik-Level Mosfets (--> Betreibsspannung nur 5V), einer von denen sollte es richten


» So, ich hoffe, das hilft Dir weiter.

tut es, vielen Dank dafür! Bin sehr erleichtert das es ein leicht lösbares Problem ist

Hallo

Musst du deien Schaltung gerade mit einem 4013er machen?

Es gäbe doch andere, sicherere Schaltungen mit besser geeignetere Logik-Käfer.

zB JK als T-FF konfiguriert, mit vorangeschaltetem Schmitttrigger und PwrOn-Reset.
Benötigt auch eventuell weniger Teile.

Wofür benötigst das alles?
Für welche U_B's ist's denn?

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Musst du deien Schaltung gerade mit einem 4013er machen?
» zB JK als T-FF konfiguriert,

Warum nicht? Ein D-Flipflop kann man genauso als
T-Flipflop beschalten, wie ein JK-Flipflop. Und
der 4013 ist oft einfacher erhältlich. Kompliziert
wird die Schaltung eigentlich nur, wenn das zweite
Flipflop als Schmitttrigger beschaltet wird. Man
könnte sich das sparen, wenn man einen Umschalter
zum Toggeln benutzt.
Gruss
Harald

Nachdem ich es gerade mit dem IRL540N probiert habe (Rb=100 Ohm) funktioniert der Toggle auf Q sowie /Q problemlos. Der Reset funktioniert mit Q, also das Relais ist bei anlegen der Betriebsspannung immer aus (Q = LOW). Aber mit dem Mosfet an /Q funktioniert nun der Reset nicht mehr? Wie kann das sein?
Wenn ich also die Betreibsspannung im Zustand Q/=LOW abschalte und dann wieder anschalte, bleibt Q/=LOW(-->Relais zeiht nicht an). Wenn Q/ zuvor HIGH war, bleibt es HIGH.

Q ist beim Anlegen der Betreibsspannung also immer LOW; /Q dagegen hat den Zustand, den es beim Ausschalten hatte? Wie kann das sein?

Achja: Relais und Schaltung arbeiten mit gleichem Ub!

» Nachdem ich es gerade mit dem IRL540N probiert habe (Rb=100 Ohm)
» funktioniert der Toggle auf Q sowie /Q problemlos. Der Reset funktioniert
» mit Q, also das Relais ist bei anlegen der Betriebsspannung immer aus (Q =
» LOW). Aber mit dem Mosfet an /Q funktioniert nun der Reset nicht mehr? Wie
» kann das sein?

Der IRL540N ist ein Hochstrom-MOSFET. Das bedeutet, dass er eine ziemlich hohe Gate-Source-Kapazität hat. Das stört natürlich ganz gewaltig die Signalübertragung zwischen /Q-Ausgang und D-Eingang. Das Toggeln wird zum Stottern...

Beim Schalten mit der steilen Flanke wirkt diese Kapazität als Kurzschluss und dies reisst die HIGH-Spannung an /Q via Rb=100 Ohm massiv hinunter. Abhilfe: Wechsle diese 100 Ohm aus mit 10 k-Ohm (kann sogar höher sein) aus, dann sollte es funktionieren. Der IRL540N schaltet etwas verzögert ein und aus. Das spielt aber keinen Tango, weil die Kontaktverzögerung noch immer um Grössenordnungen grösser ist.

BTW.: Mit dem IRL540N ein Relais steuern ist natuerlich ein Kanonenschuss auf einen Spatzen.

--
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

Ich habe das Problem gerade (für meine Zwecke) gelöst:

Ich habe den normalerweise absolut unbelasteten Q mit einem 10kOhm Widerstand auf GND gelegt. Jetzt funktioniert der Reset immer sofort. Es hat immer sehr lange gedauert bis der unbelastete Q, nachdem ich die Betriebsspannung ausgeschaltet habe LOW wurde.

» Der IRL540N ist ein Hochstrom-MOSFET. Das bedeutet, dass er eine ziemlich
» hohe Gate-Source-Kapazität hat. Das stört natürlich ganz gewaltig die
» Signalübertragung zwischen /Q-Ausgang und D-Eingang. Das Toggeln wird zum
» Stottern...

Ja, das war der einzige N-Channel den ich da habe... Und da Stottert nichts, zumindest stottert das Relais nicht, dennoch habe ich den Widerstand gegen einen mit 10kOhm ausgetauscht

» Beim Schalten mit der steilen Flanke wirkt diese Kapazität als Kurzschluss
» und dies reisst die HIGH-Spannung an /Q via Rb=100 Ohm massiv hinunter.
» Abhilfe: Wechsle diese 100 Ohm aus mit 10 k-Ohm (kann sogar höher sein)
» aus, dann sollte es funktionieren. Der IRL540N schaltet etwas verzögert
» ein und aus. Das spielt aber keinen Tango, weil die Kontaktverzögerung
» noch immer um Grössenordnungen grösser ist.

Dennoch funktioniert diese Lösung ohne den 10kOhm Widerstand zwischen Q und GND nicht!! Auch wenn ich den Mosfet mit einem 10kOhm Widerstand betreibe...

Also lasse ich die beiden 10kOhm Widerstände einfach mal in der Schaltung.

» BTW.: Mit dem IRL540N ein Relais steuern ist natuerlich ein Kanonenschuss
» auf einen Spatzen.

Ja, allerdings aber wie gesagt andere hab ich nicht da...

» » Der IRL540N ist ein Hochstrom-MOSFET. Das bedeutet, dass er eine
» ziemlich
» » hohe Gate-Source-Kapazität hat. Das stört natürlich ganz gewaltig die
» » Signalübertragung zwischen /Q-Ausgang und D-Eingang. Das Toggeln wird
» zum
» » Stottern...
»
» Ja, das war der einzige N-Channel den ich da habe... Und da Stottert
» nichts, zumindest stottert das Relais nicht, dennoch habe ich den
» Widerstand gegen einen mit 10kOhm ausgetauscht
»
» » Beim Schalten mit der steilen Flanke wirkt diese Kapazität als
» Kurzschluss
» » und dies reisst die HIGH-Spannung an /Q via Rb=100 Ohm massiv hinunter.
» » Abhilfe: Wechsle diese 100 Ohm aus mit 10 k-Ohm (kann sogar höher sein)
» » aus, dann sollte es funktionieren. Der IRL540N schaltet etwas verzögert
» » ein und aus. Das spielt aber keinen Tango, weil die Kontaktverzögerung
» » noch immer um Grössenordnungen grösser ist.
»
» Dennoch funktioniert diese Lösung ohne den 10kOhm Widerstand zwischen Q
» und GND nicht!!

Ich habe nicht das geschrieben.

» Auch wenn ich den Mosfet mit einem 10kOhm Widerstand
» betreibe...

Nur diesen zwischen /Q und Gate.

» Also lasse ich die beiden 10kOhm Widerstände einfach mal in der Schaltung.

Und jetzt läuft es immer noch nicht?

Wenn nicht, dann schau einfach mal mit dem Oszi oder Logiksonde, ob die Schaltung noch ohne den Transistorzusatz geht. Wenn nicht, ist halt sonst noch etwas kaputtgegangen.

--
Gruss
Thomas

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» Ich habe das Problem gerade (für meine Zwecke) gelöst:
»
» Ich habe den normalerweise absolut unbelasteten Q mit einem 10kOhm
» Widerstand auf GND gelegt. Jetzt funktioniert der Reset immer sofort. Es
» hat immer sehr lange gedauert bis der unbelastete Q, nachdem ich die
» Betriebsspannung ausgeschaltet habe LOW wurde.

Jetzt schreibst Du vom Q und nicht vom /Q. Bitte zeig mir doch den Textteil wo ich etwas geschrieben habe, dass man einen 10k-Widerstand von Q oder /Q auf GND legen sollte.

Weisst Du, das ist jetzt ein Zustand, wo ich selber einen Blick auf die Schaltung und die ganze Messeinrichtung richten muss, um mir einen Eindruck des Aufbaus zu machen. Vielleicht wäre so der Fehler zu finden.

Ich kann Dir einfach versichern, wenn Du die Schaltung so realisierst, wie ich beschrieben habe mit dem Schaltplan dann funktioniert es. Die Schaltung ist erprobt.

» Jetzt funktioniert der Reset immer sofort. Es
» hat immer sehr lange gedauert bis der unbelastete Q, nachdem ich die
» Betriebsspannung ausgeschaltet habe LOW wurde.

Sorry, aber das ist schlichtweg Unsinn. Da hast beim Aufbau irgend etwas falsch gemacht. Ich kann dies auf Distanz halt nicht beurteilen.

Hast Du eigentlich zwischen +Ub und GND ein Keramik-C von 100 nF in IC-Nähe geschaltet? Ich meine, das ist etwas das man einfach wissen sollte, wenn man mit diesen ICs arbeitet. Es geht um Abblocken. Dies extra in jeder Applikation auch noch zu erwähnen, würde jedesmal den Rahmen sprengen.

--
Gruss
Thomas

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» » Ich habe das Problem gerade (für meine Zwecke) gelöst:
» »
» » Ich habe den normalerweise absolut unbelasteten Q mit einem 10kOhm
» » Widerstand auf GND gelegt. Jetzt funktioniert der Reset immer sofort.
» Es
» » hat immer sehr lange gedauert bis der unbelastete Q, nachdem ich die
» » Betriebsspannung ausgeschaltet habe LOW wurde.
»
» Jetzt schreibst Du vom Q und nicht vom /Q. Bitte zeig mir doch den
» Textteil wo ich etwas geschrieben habe, dass man einen 10k-Widerstand von
» Q oder /Q auf GND legen sollte.

Das habe ich nicht auf deine Anweisung hin getan. Ich habe den Post in dem ich das geschrieben habe abgeschickt, bevor ich den Post gelesen habe, in dem du von der Kapazität des IRL540 und das ich ihn mit einem 10kOhm widerstand betreiben soll, geschrieben hast! Entschuldigung für das Missverständniss, das hätte ich gleich anmerken sollen...


» Weisst Du, das ist jetzt ein Zustand, wo ich selber einen Blick auf die
» Schaltung und die ganze Messeinrichtung richten muss, um mir einen
» Eindruck des Aufbaus zu machen. Vielleicht wäre so der Fehler zu finden.
»
» Ich kann Dir einfach versichern, wenn Du die Schaltung so realisierst, wie
» ich beschrieben habe mit dem Schaltplan dann funktioniert es. Die Schaltung
» ist erprobt.

Nunja mit 10kOhm zwischen Q (ja, Q) und GND funktioniert es, ohne (der MOSFET hat einen 10kOhm auf Gate) nicht. Ich habe die Schaltung nun schon oft überprüft und sie stimmt mit dem Schaltplan überein (Es ist aber nicht auszuschließen das Murphy hier seine Finger im Spiel hat ). Das kann also höchstens am fehlenden Abblock KerKo liegen, den ich auf dem Breadboard noch nicht eingebaut habe, weil es da mit "ausreichender Nähe" nicht 100%ig zu realisieren ist, aber ich weiß, dass dort einer hingehört
Für die Platine verwende ich dann sowieso solche Sockel mit einem KerKo zwischen Pin 7 und 14 (die ich jetzt allerding noch nicht da habe...)

Ich glaube aber nicht, dass ein fehlender KerKo den Reset beeinflusst, oder?

Also, abschließend bleibt mir nur zu sagen:
Sorry wenn du dich hier in irgendeiner Weise beleidigt fühlst bzw. es zu Missverständnissen gekommen ist. Höchstwahrscheinlich habe ich irgendwo einen Fehler gemacht, auch wenn ich die Schaltung schon zig mal überprüft habe, anders kann ich mir das auch nicht erklären... (Trotzdem macht die Schaltung aber genau das was sie soll mit meinen 10k zwischen Q und GND - das finde ich zugegebenermaßen aber auch sehr merkwürdig)

Ich schaue morgen nochmal drüber und versuche es dann mal mit KerKo, vielleicht liegts wirklich nur daran, vielleicht finde ich aber auch einen anderen Fehler, wobei die Schaltung ja wie sie momentan ist auch läuft.

Dankeschön nochmal. Ich hoffe das Missverständniss hat dich nicht allzuviel Zeit&Nerven gekostet

Grüße,
Thomas

Ach nein, ich bin doch nicht beleidigt. Ich wurde aber etwas ungeduldig. Du siehst es ja richtig, dass ein Widerstand zwischen Q und GND keinen Sinn macht. Es kann zufällig zum besseren Funktionieren führen, aber dann durch einen zufälligen Dreckeffekt, weil nämlich die kapazitive Last von 1800 pF (so gross ist nämlich die Gate/Source-Kapazität bei diesem Hochstrom-MOSFET) das innere Timing des IC auf jedenfalls empfindlich stört.

Das geht so einfach nicht, wenn man seriöse Schaltungstechnik betreiben will.

Ich habe ein wenig an meinem neuen Minikurs zu genau dieser Thematik weiter gearbeitet und die aktuelle Problematik einfliessen lassen. Du siehst, Du bist mit Deinem Problem letztlich sogar dem ELKO-Kollektiv nützlich. Und das ist doch sehr erfreulich, oder?

Mit einem Auto-Set anstatt eines Auto-Reset geht es auch ganz anders. Und dazu kopiere ich jetzt den taufrischen neue Absatz, der dann im Minikurs zu lesen sein wird, hier rein unter SCHNIPP und SCHNAPP:

------------SCHNIPP---------

AUTO-SET statt AUTO-RESET: Der /Q-Ausgang ist, wie angedeutet, ebenso gebuffert. Trotzdem darf man diesen Ausgang, wegen der Signalrückkopplung von /Q nach D nicht zusätzlich belasten. Dadurch könnte man die Toggle-Funktion - das innere Timing der Flipflop-Schaltung - empfindlich stören. Trotzdem eine zusätzliche Schaltung an /Q anzuschliessen setzt voraus, dass man sehr genau weiss was man tut. Man kann schliesslich auf eine solche Idee kommen, wenn man eine Auto-Set- an Stelle einer Auto-Reset-Funktion haben will. Das geht aber ganz einfach auch so: Man verlagert die Auto-Reset-Schaltung vom Reset- zum Set-Eingang beim D-FF2 und verbindet dafür den Reset-Eingang direkt mit GND. So entsteht aus der Auto-Reset- eine Auto-Set-Funktion.

Kleine Hausaufgabe mit dem CD4027B: Will man unbedingt /Q für weitere Funktionen benutzen, empfiehlt sich statt eines D-Flipflop ein JK-Flipflop einzusetzen. Es gibt ein passendes Bauteil mit ebenso zwei JK-Flipflop in einem IC mit dem CD4027B. Anstelle der Rückkopplung von /Q nach D (CD4013B), setzt man beim CD4027B die beiden Eingänge J und K auf den HIGH-Pegel. So hat man ebenfalls die Funktion des Toggle-Flipflop und beide Ausgänge Q und /Q stehen zur freien Verfügung. Betreffs D-FF1 muss man an stelle D = HIGH, J auf HIGH und K auf LOW setzen. Der Rest bleibt gleich. Ich habe diese Schaltung nicht geprüft, aber sie sollte ebenso problemlos funktionieren. Der CD4027B hat 16 Pins statt 14 Pins (CD4013B), weil er anstelle des D- je ein J- und K-Eingang enthält.

------------SCHNAPP---------

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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