63754

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63754 Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Markus 01. Februar 2020 18:04:28

Hallo,
ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:

Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator). Der Thyristor wird dabei gezündet, weil eine Verbindung zum Minuspol unterbrochen wird und der Zündstrom über das Gate des Thyristors fließt. Wird der Reed-Schalter bzw. die Türe dann aber wieder geschlossen, dann geht der Alarm wieder aus. Eigentlich war geplant dass der Alarm dann an bleibt, bis der Hauptschalter wieder geöffnet wird.
Eigentlich müsste der Thyristor duchgeschaltet bleiben, weil der Strom für LED und Summer darüber fließen (Haltestrom laut Datenblatt = 0,1 mA).
Hat jemand einen hilfreichen Tip? Ich stehe ziemlich "auf dem Schlauch"....
Schlatplan werde ich gleich schicken, wenn jemand bereit ist sich die Mühe zu machen und draufzuschauen. Wäre super...
Gruß
Markus


63755 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Theodor Wadelow 01. Februar 2020 19:54:1263754

Hallo, Markus

> ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
> Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator).
Stop. Schaltplan bitte. Was ist da wo angeschlossen?

> Schaltplan werde ich gleich schicken, wenn jemand bereit ist sich die Mühe zu machen und draufzuschauen. Wäre super...
Stell' den doch z.B. mal auf ht tps://imgur.com/upload …

Gruß
Markus


63756 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Markus 02. Februar 2020 10:22:3163755

Hallo, Markus
> ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
> Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator).
Stop. Schaltplan bitte. Was ist da wo angeschlossen?
> Schaltplan werde ich gleich schicken, wenn jemand bereit ist sich die Mühe zu machen und draufzuschauen. Wäre super...
Stell' den doch z.B. mal auf ht tps://imgur.com/upload …

Hi Theodor,
danke für Dein Hilfsangebot. Irgendwie bin ich ich zu blöde den Schaltplan (-> jpg) hochzuladen. Hast Du mir noch einen Tip oder email?
Sorry...
Gruß
Markus


63757 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - markus 02. Februar 2020 12:43:3263756

Hallo, Markus
> ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
> Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator).
Stop. Schaltplan bitte. Was ist da wo angeschlossen?
> Schaltplan werde ich gleich schicken, wenn jemand bereit ist sich die Mühe zu machen und draufzuschauen. Wäre super...
Stell' den doch z.B. mal auf ht tps://imgur.com/upload …
Hi Theodor,
danke für Dein Hilfsangebot. Irgendwie bin ich ich zu blöde den Schaltplan (-> jpg) hochzuladen. Hast Du mir noch einen Tip oder email?
Sorry...
Gruß
Markus

Habs nochmal probiert (lag am alten Browser):
Schaltplan liegt unter: hat tps://imgur.com/Ua3zhii


63759 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Christian 02. Februar 2020 18:47:0663754

de.wikipedia.org/wiki/Thyristor
"Bei stark induktiven Lasten hingegen eilt der Stromanstieg dem Spannungsanstieg nach. Es kann daher dazu kommen, dass unmittelbar nach Erlöschen des Zündimpulses der sogenannte Einraststrom noch nicht erreicht wird, darunter versteht man den Mindestwert des Stromes, welcher durch den Thyristor fließen muss, damit dieser beim Einschalten auch ohne Gatestrom leitfähig bleibt."

0,1mA bei VD12V&IGT 100mA, Warum Tryristor? 2 FETs zuviel arbeit?


63760 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Theodor Wadelow 02. Februar 2020 19:55:0363757

Hallo Markus,
>> ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
>> Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator).
> Schaltplan liegt unter: hat tps://imgur.com/Ua3zhii

1. 9V Bertriebsspannung. 12V Summer. Warum 100 Ohm in Serie zum Summer ?
2. Summer: Je nach Bauart, gerade bei den klassischen mechanischen Summern unterbricht ein Kontakt (neu: ein Transistor) den Stromfluß. Und zwar in der Summ- bzw. Piepsfrequenz, d.h. mit einigen 10…1000 Hz. Dann hat der Thyristor jeweils einen möglichen Ausschaltmoment.
3. Die Schaltung wird mit dem Reedkontakt zu "hart" geschaltet.
Eine Weile nach dem Auslösen ist der 470µF Kondensator (teilweise) entladen und wird beim Wieder-Einschalten des Reed-Kontaktes schlagartig von der Batterie geladen.
Falls die 9V aus einer nicht allzu starken Batterie (wie einer 9V Blockbatterie) stammen, bricht die Versorgungsspannung kurz zusammen um den Kondensator zu füllen. Das führt zum Abschalten des Thyristors weil ohne (mit sehr kleiner) Betriebsspannung kein (kaum) Strom durch LED und Summer fließt.

Also: Statt des 100 Ohm Widerstandes vor dem Summer versuche lieber 100 Ohm in Serie mit dem Reed-Kontakt zu schalten.
Oder: 100 Ohm in Serie mit der RC-Parallelschaltung
Oder: 1000µF parallel zur Batterie (brutal!)
Oder: 470µF parallel zum Thyristor (brutal!)
Oder: 470µF parallel zu Summer+LED (brutal!)
… Versuch macht klug.

Diese o.a. Serienwiederstände von 100 Ohm dürfen gerne auch höher sein. So bis 750 Ohm würde ich Testen damit mit 68 kOhm im RC-Glied die Gate-Spannung mit geschlossenem Gate-Kontakt unter 0.1V bleibt.

-Theo


63761 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Theodor Wadelow 02. Februar 2020 20:04:2263759

> de.wikipedia.org/wiki/Thyristor
> "Bei stark induktiven Lasten hingegen eilt der Stromanstieg dem Spannungsanstieg nach. Es kann daher dazu kommen,
> dass unmittelbar nach Erlöschen des Zündimpulses der sogenannte Einraststrom noch nicht erreicht wird,
> darunter versteht man den Mindestwert des Stromes, welcher durch den Thyristor fließen muss,
> damit dieser beim Einschalten auch ohne Gatestrom leitfähig bleibt."
Interessante Theorie, glaube ich aber nicht. Die LED alleine sollte bei Uf = 1.8V, UBat = 9V etwa
( 9 - 1.8 ) / 470 = 15.3 mA ziehen. Das sollte zum Latchen (10mA) und Halten (6mA) reichen.
Der durch Menschen erzeugte "Eiunraststrom"

> 0,1mA bei VD12V&IGT 100mA, Warum Tryristor? 2 FETs zuviel arbeit?
Weil in dem Schulprojekt die charakteristische "Einschalten ja-aber nicht wieder Auschalten ohne den Stromfluß extern zu unterbrechen" - Eigenschaft gezeigt werden soll?
Mit der gewünschten Zeitverzögerung wäre ein NE555-Schaltung auch interessant oder -modern- gleich ein Mikrocontroller ;-)

-Theo


63762 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Markus 02. Februar 2020 22:04:4263760

Hallo Markus,
>> ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
>> Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator).
> Schaltplan liegt unter: hat tps://imgur.com/Ua3zhii
1. 9V Bertriebsspannung. 12V Summer. Warum 100 Ohm in Serie zum Summer ?
2. Summer: Je nach Bauart, gerade bei den klassischen mechanischen Summern unterbricht ein Kontakt (neu: ein Transistor) den Stromfluß. Und zwar in der Summ- bzw. Piepsfrequenz, d.h. mit einigen 10…1000 Hz. Dann hat der Thyristor jeweils einen möglichen Ausschaltmoment.
3. Die Schaltung wird mit dem Reedkontakt zu "hart" geschaltet.
Eine Weile nach dem Auslösen ist der 470µF Kondensator (teilweise) entladen und wird beim Wieder-Einschalten des Reed-Kontaktes schlagartig von der Batterie geladen.
Falls die 9V aus einer nicht allzu starken Batterie (wie einer 9V Blockbatterie) stammen, bricht die Versorgungsspannung kurz zusammen um den Kondensator zu füllen. Das führt zum Abschalten des Thyristors weil ohne (mit sehr kleiner) Betriebsspannung kein (kaum) Strom durch LED und Summer fließt.
Also: Statt des 100 Ohm Widerstandes vor dem Summer versuche lieber 100 Ohm in Serie mit dem Reed-Kontakt zu schalten.
Oder: 100 Ohm in Serie mit der RC-Parallelschaltung
Oder: 1000µF parallel zur Batterie (brutal!)
Oder: 470µF parallel zum Thyristor (brutal!)
Oder: 470µF parallel zu Summer+LED (brutal!)
… Versuch macht klug.
Diese o.a. Serienwiederstände von 100 Ohm dürfen gerne auch höher sein. So bis 750 Ohm würde ich Testen damit mit 68 kOhm im RC-Glied die Gate-Spannung mit geschlossenem Gate-Kontakt unter 0.1V bleibt.
-Theo

Hi Theo,
vielen Dank für Deine Mühe + Tips! Ich probiere es kommende Woche und melde mich dann am kommenden Wochenende ob's geklappt hat.
Gruß
Markus


63763 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Markus 05. Februar 2020 19:17:4363762

Hallo Markus,
>> ich sollte für ein Schülerprojekt eine einfache Alarmanlage bauen. Die funktioniert im Prinzip auch. Nur die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
>> Wird der eingebaute Reed-Kontakt (Türschalter) geöffnet, dann geht der Alarm wie geplant los (mit Verzögerung durch Kondensator).
> Schaltplan liegt unter: hat tps://imgur.com/Ua3zhii
1. 9V Bertriebsspannung. 12V Summer. Warum 100 Ohm in Serie zum Summer ?
2. Summer: Je nach Bauart, gerade bei den klassischen mechanischen Summern unterbricht ein Kontakt (neu: ein Transistor) den Stromfluß. Und zwar in der Summ- bzw. Piepsfrequenz, d.h. mit einigen 10…1000 Hz. Dann hat der Thyristor jeweils einen möglichen Ausschaltmoment.
3. Die Schaltung wird mit dem Reedkontakt zu "hart" geschaltet.
Eine Weile nach dem Auslösen ist der 470µF Kondensator (teilweise) entladen und wird beim Wieder-Einschalten des Reed-Kontaktes schlagartig von der Batterie geladen.
Falls die 9V aus einer nicht allzu starken Batterie (wie einer 9V Blockbatterie) stammen, bricht die Versorgungsspannung kurz zusammen um den Kondensator zu füllen. Das führt zum Abschalten des Thyristors weil ohne (mit sehr kleiner) Betriebsspannung kein (kaum) Strom durch LED und Summer fließt.
Also: Statt des 100 Ohm Widerstandes vor dem Summer versuche lieber 100 Ohm in Serie mit dem Reed-Kontakt zu schalten.
Oder: 100 Ohm in Serie mit der RC-Parallelschaltung
Oder: 1000µF parallel zur Batterie (brutal!)
Oder: 470µF parallel zum Thyristor (brutal!)
Oder: 470µF parallel zu Summer+LED (brutal!)
… Versuch macht klug.
Diese o.a. Serienwiederstände von 100 Ohm dürfen gerne auch höher sein. So bis 750 Ohm würde ich Testen damit mit 68 kOhm im RC-Glied die Gate-Spannung mit geschlossenem Gate-Kontakt unter 0.1V bleibt.
-Theo
Hi Theo,
vielen Dank für Deine Mühe + Tips! Ich probiere es kommende Woche und melde mich dann am kommenden Wochenende ob's geklappt hat.
Gruß
Markus

Hallo,
ich habe heute alles getestet wie vorgeschlagen. Hat leider alles nicht funktioniert. Ich habe auch mal den Summer ganz abgeklemmt (dann leuchtet nur die LED beim öffnen des Reed-Kontaktes). -> Gleiches Ergebnis (nach dem Schließen des Reed-Kontaktes - ich verbinde derzeit nur die Kabel - geht die LED sofort wieder aus). Am Summer kann es daher nicht liegen.
Hat noch jemand eine Idee/einen Tipp?
Gruß
Markus


63764 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Markus 05. Februar 2020 19:42:4963761

> de.wikipedia.org/wiki/Thyristor
> "Bei stark induktiven Lasten hingegen eilt der Stromanstieg dem Spannungsanstieg nach. Es kann daher dazu kommen,
> dass unmittelbar nach Erlöschen des Zündimpulses der sogenannte Einraststrom noch nicht erreicht wird,
> darunter versteht man den Mindestwert des Stromes, welcher durch den Thyristor fließen muss,
> damit dieser beim Einschalten auch ohne Gatestrom leitfähig bleibt."
Interessante Theorie, glaube ich aber nicht. Die LED alleine sollte bei Uf = 1.8V, UBat = 9V etwa
( 9 - 1.8 ) / 470 = 15.3 mA ziehen. Das sollte zum Latchen (10mA) und Halten (6mA) reichen.
Der durch Menschen erzeugte "Eiunraststrom"
> 0,1mA bei VD12V&IGT 100mA, Warum Tryristor? 2 FETs zuviel arbeit?
Weil in dem Schulprojekt die charakteristische "Einschalten ja-aber nicht wieder Auschalten ohne den Stromfluß extern zu unterbrechen" - Eigenschaft gezeigt werden soll?
Mit der gewünschten Zeitverzögerung wäre ein NE555-Schaltung auch interessant oder -modern- gleich ein Mikrocontroller ;-)
-Theo

Thyristor: Die wurden neben Transistoren behandelt und daher dachte ich das geht ganz einfach....
Leider hat bisher alles nichts geholfen. Ich habe alle Empfehlungen von Theo probiert - Fehlanzeige.
Dann habe ich den Summer gegen ein anderes Modell getauscht und ihn auch mal komplett weg gelassen. Nichts hat funktioniert. Immer wenn ich den Reed-Kontakt wieder schließe ist der Alarm sofort weg.
Leider bin ich elektronisch nicht die hellste Kerze am Leuchter - deshalb helfen mir insbesondere einfach zu verstehende Tipps (sorry...).
Fällt Euch noch was ein wie ich das zum laufen bekommen könnte? Ein anderer Thyristor vielleicht?


63765 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Christian 07. Februar 2020 00:06:2463763

>ich habe heute alles getestet wie vorgeschlagen. Hat leider alles nicht funktioniert.
>Hat noch jemand eine Idee/einen Tipp?

Nimm doch mal eine Glühbirne mit 5 Watt oder mehr.
Ansonsten Schaltung auf FETs ändern, geht auch mit nur einem wenn die Piepdauer begrenzt sein darf.
Wäre im falle einer 9V Block batterie ohnehin der Fall.


63766 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Markus 07. Februar 2020 17:33:1763765

>ich habe heute alles getestet wie vorgeschlagen. Hat leider alles nicht funktioniert.
>Hat noch jemand eine Idee/einen Tipp?
Nimm doch mal eine Glühbirne mit 5 Watt oder mehr.
Ansonsten Schaltung auf FETs ändern, geht auch mit nur einem wenn die Piepdauer begrenzt sein darf.
Wäre im falle einer 9V Block batterie ohnehin der Fall.

Wie würde eine solche Schaltung mit FETs aussehen? Hast Du einen Vorschlag? Oder eine Homepage wo ich die finden kann?
Gruß
Markus


63767 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Christian 07. Februar 2020 22:46:3663766

>Wie würde eine solche Schaltung mit FETs aussehen? Hast Du einen Vorschlag? Oder eine Homepage wo ich die finden kann?

Z.b. BS170. Source=Minus Batterie, Drain Pieper-/LED- anderes ende Pieper/LED zu plus der Batterie.
Reedkontakt ein Ende plus Batterie, anderes Ende Kodensator+ -> 1KOhm -> Gate.
Kondensator Minus zu Batterie Minus.
Je nach reed musst du das signal invertrieren, und nach belastbarkeit des Kontaktes den Kondensator auswählen. z.b. 1000µF.
Ein FET entläd den Kondensator sehr langsam und bleibt daher eine weile an. Wie lang hängt vom Wert sowie vom Kondensatortyp ab.

Die Version mit 2 Fets ist ein Flip Flop wie z.b. www.circuitlab.com/circuit/js9ev6wet6nn/mosfets-flip-flop-switch/
Gibts auch mit Transistoren, für Batteriebetrieb jedoch nicht zu Empfehlen. Ausserdem gibts bei ebay hocheffziente LEDs
da nimmt man z.b. ein 47k Vorwiderstand und erreicht die selbe Helligkeit wie mit der billigen und 470R.
Piepser gibts auch in unterschiedlicher effizenz reichelt.de/hochleistungs-piezo-summer-summer-12v-hl-p14557.html ist z.b.
lauter als die üblichen und verbraucht dabei weniger energie.


63768 Re: Alarmanlage für Schülerprojekt - Problem Thyristor - Gate-Turn-Off Effekt - Theodor Wadelow 09. Februar 2020 22:34:4463763

Hallo Markus,

>>> die Halteschaltung per Thyristor funktioniert nicht plangemäß:
>> Schaltplan liegt unter: ht tps://imgur.com/Ua3zhii
> ich habe heute alles getestet wie vorgeschlagen. Hat leider alles nicht funktioniert.

Uff. Das ist frustrierend. Auch für mich. Also habe ich mal auf einem Steckbrett gebastelt:
Thyristor: TIC106D - Ein Reichelt-Knockoff von unbekanntem Hersteller. "TIC106D" von Reichelt eben. Vor Ewigkeiten gekauft und im Lager gefunden.

Versorgung: 9V aus Labornetzteil.
Kathode auf Masse; Masse ist Labornetzteil (-)
Gate unbeschaltet.
Anode an Last an Plus des Netzteiles.

1. Aufbau: Last: 1 weiße LED mit Rv = 470 Ohm -> im Betrieb ca. 8.5V an LED+Rv -> ca. 12mA If (nicht gemessen)
Test 1.0: Versorgung an -> LED dunkel
Test 1.1: Gate per 1k Ohm an Kathode -> LED an.
Test 1.2: Gate unbeschaltet -> LED an.
Test 1.3: Gate per Brücke nach Masse geschaltet -> LED aus !!!

2. Aufbau: Last: 1x Glühbirne 12W 5W die in der Schaltung 8.5V bekommt und eingeschaltet 345mA (gemessen) fließen läßt.
Test 2.0: Versorgung an -> Birne dunkel
Test 2.1: Gate per 1k Ohm an Kathode -> Birne an.
Test 2.2: Gate unbeschaltet -> Birne an.
Test 2.3: Gate per Brücke nach Masse geschaltet -> Birne an

Es liegt also an dem Haltestrom. Ist dieser klein (genug), dann kann man den Thyristor mit einem kräftigen Masse-Puls auch wieder ausschalten.
Offensichtlich wird das auch bei den sogenannten Gate-Turn-Off-Thyristoren [1] eingesetzt, obwohl mir so ein Bauteil noch nicht untergekommen ist.
Weitere Tests offenbaren dass mit einer Last von 2 blauen LED parallel geschaltet (schlechte Schaltung, nicht für Dauerbetrieb!) und 220 Ohm in Serie der GTO-Effekt auftritt, d.h. der Thyristor geht aus. Mit 3 blauen LED parallel geschaltet und 150 Ohm in Serie bleibt der GTO-Effekt aus, d.h. der Thyristor geht mit Kurzschluß nach Masse nicht aus.

Es ist natürlich naiv, vom TIC106D auf den BT148-600R zu schließen, aber ich kann mir gut vorstellen dass das Du den GTO-Effekt mit dem Reed-Kontakt und dem BT148 beobachtest.
Erhöhe mal den Laststrom (nicht gut für die 9V Blockbatterie; mehr als 100…200 mA werden da kaum gehen).

Eine einfache Lösung könnte sein, eine Diode so vor das Gate zu schalten, daß sie nur für den Einschaltstrom des Thyristors leitet. D.h. Kathode (Ring) der Diode in Richtung Gate des Thyristors.
Mit 150 Ohm gegen Masse war ich ebenfalls nicht in der Lage den Thyristor auszuschalten; d.h. ich bleibe dabei: mit einem ausreichend großen Widerstand (probieren!) in Serie zum Reed-Relais sollte das gehen. 1kOhm in Serie zum Gate sollte auch helfen.

Für den TIC106 stelle ich fest, dass der Haltestrom mit einem Gate-Vorwiderstand Rgk von 1kOhm spezifiziert ist [2], wir also mit der Schaltung Gate -> Brücke (Reed-Relais) -> Masse außerhalb der Spezifikation arbeiten. Für den BT148 [3] schweigt sich das Datenblatt über die verwendete Testschaltung mit den Vorwiderständen leider aus, aber der Haltestrom von 0,1…6mA wird garantiert nicht bei "VD = 12 V; Igt = 0.1 A" erhalten wenn da keine Vorwiderstände im Spiel sind. Um 12V über dem leitenden ("holding" !) Thyristor zu haben müßte man etliche 1000 Ampere in zerstörerischer Weise (oder nur sehr, sehr kurz!) fließen lassen und das macht für das Testergebnis von 0,1…6mA wiederum keinen Sinn. Mit anderen Worten: Beim spezifizierten Haltestrom sind Vorwiderstände im Spiel, nur wissen wir nicht welche. Ich vermute auch vor dem Gate des Thyristors.

-Theo

[1] ht tps://de.wikipedia.org/wiki/GTO-Thyristor
[2] Seite 3, Schaltbild unten rechts auf dem PDF von ht tps://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/103931/TI/TIC106.html
[3] ht tps://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/16798/PHILIPS/BT148-600R.html


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