UPDATE: Lowpower-MOSFET-Minikurs und Batterie-Betriebsspannung-Abschaltverzögerung

battofft

/public/schaerer/bilder/battofft.gif

Dieser Elektronik-Minikurs über Lowpower MOSFETs ist auf eine spezielle Anwendung, auf die Verzögerungsschaltung, oft auch Timer genannt, fokusiert. Trotzdem eignet sich dieser Inhalt um bereits erworbene Grundlagen über diese Art von Feldeffekttransistoren zusätzlich zu vertiefen. Für den Leser, der noch nicht weiss was ein Feldeffekttransistor (FET) ist, empfehlen sich die entsprechenden Grundlagenkurse von Patrick Schnabel. Diese findet man schnell mit der ELKO-Suchfunktion durch die Eingaben von Feldeffekt-Transistor, MOS-Schaltkreisfamilie, MOS-FET und MOSFET. Dieser Elektronik Minikurs befasst sich speziell mit dem BS170, der sehr bekannt und beliebt ist. Er wird scherzhaft oft auch den BC109 der MOSFET-Familien genannt, obwohl er dem BC109 um einiges überlegen ist.

Es beginnt in diesem Elektronik-Minikurs mit einem Vergleich zwischen einer Darlingtonschaltung mit zwei NPN Transistoren und dem Lowpower-MOSFET in N-Kanal-Technologie, eben mit dem BS170. Darin enthalten ist ein einfaches Prinzip, wie man eine sehr einfache Timer-Schaltung realisieren kann. Schnell wird klar, welche Vorteile eine MOSFET-Schaltung gegenüber der Darlington Schaltung aufweist. Im Nebenschauplatz wird anschaulich erklärt, warum eine Darlington-Schaltung im Schalterbetrieb (gesättigter Zustand) eine Kollektor-Emitterspannung hat, die nicht kleiner als eine Basis-Emitter-Spannung sein kann.

Danach steht in vollen Umfang der MOSFET BS170 im Fokus. Die Transfer-Charakteristik wird in dem Zusammenhang erklärt, wie es möglich ist, dass nach einer langen Verzögerungsdauer von etwa 6 Minuten nur eine Abschaltdauer von etwa 5 Sekunden erfolgt, und dies mit der einfachsten analogen Methode. Diese sehr detaillierte Erklärung ist zur Hauptsache Gegenstand dieses Update. Zum Schluss folgt ein neues Schaltbild mit einem zusätzlichen Lowdropout Spannungsregler. Nur mit so einem Spannungsregler ist es möglich eine 9V-Blockbatterie bis zur vollständigen Entladung zu nutzen.

Gruss
Euer ELKO-Thomas


UPDATE: Einfaches Labornetzteil mit NPN-Komplementärdarlingtonstufe

Netzteil mit Komplementär-Darlington

Dieser Elektronik-Minikurs wurde in Zusammenhang mit einem andern neu überarbeitet, wobei das Unterkapitel DIE ZUSÄTZLICHE FREQUENZGANGKOMPENSATION MIT C3 UND R5 besonders im Vordergrund stand. Am Beispiel der beiden sehr bekannten Opamps LF356 und LF357 werden die zusammenhängenden Eigenschaften der Frequenzbandbreite, Frequenzgangkompensation und das Verstärkungs-Bandbreite-Produkt (Unity-Gain-Bandbreite) praxisnah beschrieben. Dazu gehört ebenso eine Testschaltung, vorgestellt und beschrieben im Kapitel FREQUENZGANGKOMPENSATION UND EINE ZUSÄTZLICHE TESTSCHALTUNG, die ebenfalls neu ausführlicher beschrieben ist.

Weitere Themen sind: Der komplementäre Darlington; die Spannungsregelung (updated); die Strombegrenzung (updated); eine praxisnahe Kühlkörperberechnung am vorliegenden Beispiel; der Second-Breakdown-Limit bei bipolaren Leistungstransistoren; eine Überlastanzeige; ein alternatives Schaltungsprinzip für hohe Spannungen.


UPDATE: Lowpower-MOSFET-Minikurs und Batterie-Betriebsspannung-Abschaltverzögerung

MOSFET-Minkurs, BatterieabschaltverzögerungDieser Elektronik-Minikurs über Lowpower-MOSFETs ist auf eine spezielle Anwendung, auf die Verzögerungsschaltung, oft auch Timer genannt, fixiert. Trotzdem eignet sich dieser Inhalt um die erworbenen Grundlagen über diese Art von Feldeffekttransistoren zusätzlich zu vertiefen. Für den Leser der noch nicht weiss was ein Feldeffekttransistor (FET) ist, empfehlen sich die entsprechenden Grundlagenkurse von Patrick Schnabel. Diese findet man schnell mit der ELKO-Suchfunktion durch die Eingaben von Feldeffekt-Transistor, MOS-Schaltkreisfamilie und MOS-FET. Dieser Elektronik-Minikurs befasst sich speziell mit dem BS170, der sehr bekannt und beliebt ist. Er wird scherzhaft oft auch den BC109 der MOSFET-Familien genannt, obwohl er dem BC109 um einiges überlegen ist.

Es beginnt in diesem Elektronik-Minikurs alles mit einem Vergleich zwischen einer Darlingtonschaltung mit zwei NPN-Transistoren und dem Lowpower-MOSFET in N-Kanal-Technologie, eben dem BS170. Dieses Update enthält eine Erweiterung betreffs Darlingtonschaltung. In der Beschreibung, neu um Bild 2, wird einiges über die Funktionsweise deutlicher erklärt. Oft wird geglaubt, dass eine Darlingtonstufe, wenn sie durchgesteuert ist, stets die doppelte Basis-Emitter-Schwellenspannung haben muss. Dieses „Dogma“ stimmt aber nicht, wenn der eingangsseitige Transistor (T2) durch dessen Basisstrom in die Sättigung gesteuert wird. Mehr dazu im Kapitel KONDENSATORENTLADUNGSMETHODE MIT BIPOLARER TRANSISTORSCHALTUNG mit Bild 2 in:


GROSS-UPDATE: Die komplementäre Darlington-Schaltung

kompl.-Darlington1

Dieser Elektronik-Minikurs wurde mit den Bildern 2 und 3 und der zusätzlichen Beschreibung wesentlich erweitert. Es geht dabei um die unterschiedlichen inneren Vorgänge einer „normalen“ und einer komplementären Darlingtonstufe, die den Namen Sziklai-Pair trägt.

Während in Bild 1 die Emitterschaltung als Grundschaltung dient, ist es in Bild 2 und 3 die Kollektorschaltung, die auch als Emitterfolger bezeichnet wird und sehr häufig in linearen Netzteilen vertreten ist.