kungsgrad zeigt dabei der n-Kanal-Typ, der aber den Nachteil hat, in die negative Versorgungsleitung geschaltet werden zu müssen. Sollte dies aufgrund der Masseverhältnisse nicht möglich sein, so ist der p-Kanal-MOSFET die nächstbeste Wahl. Bedingung für in dieser Schaltungsweise verwendbare MOSFETs ist, daß zum einen die Drain-Source-Durchbruchspannung V(BR)DSS größer als die Batteriespannung ist, damit der FET eine fehlgepolte Batterie überlebt. Andererseits muß natürlich die Gate-Schwellenspannung VGS(th) klein gegenüber der Batterie- spannung sein, damit der FET bei richtiger Batteriepolung durchschaltet. Geeignete MOSFET-Typen finden sich z.B. unter den HEXFETs von International Rectifier. Die n-Kanal-Typen sind der IRF 7401 im SO-8-Gehäuse, der IRF 7601 im Micro-8-Gehäuse oder der IRLML 2402 im Micro-3-Gehäuse. Als p-Kanal-Typen bieten sich die FETs IRF 7404 im SO-8-Gehäuse, IRF 7604 im Micro-8-Gehäuse oder der IRML 6302 im Micro-3-Gehäuse an. Datenblätter der HEXFETs findet man unter http://www.irf.com (994023)e 061 Passiver Splitter für S/PDIF 16 MHz. Wenn beide Ausgänge belastet werden, betragen die Ausgangsspannungen ca. 0,33 Vss, mit nur einem belastetem Ausgang liegt die Ausgangsspannung bei 0,43 Vss. Ein kleiner Schönheitsfehler ist die Tatsache, daß die Ausgangsspannung um 34 % unter ihrem nominellen Wert liegt. Wie die Erfahrung zeigt, führt dies jedoch bei den meisten S/PDIF-Eingängen nicht zu Problemen. Im Zweifel kann man einen Eingang schnell auf Eignung testen, indem man probeweise einen Spannungsteiler 50 Ω/187,5 Ω vorschaltet. Der passive Splitter muß unmittelbar am Ausgang der Signalquelle angeordnet werden, damit die Bedingungen für eine störungsfreie Übertragung erfüllt sind. 75Ω (994044gd) Tr1 coax 75Ω 75Ω coax 75Ω 7:5:5 TN13/7.5/5-3E25 75Ω Mit dieser Schaltung kann ein digitales Ausgangssignal, z. B. eines CD-Spielers, auf zwei Eingänge verteilt werden. In der Vergangenheit wurden in Elektor bereits aktive, dem gleichen Zweck dienende Schaltungen beschrieben. Wenn es jedoch um eine möglichst einfache und preiswerte Lösung geht, ist dieser passive Splitter eine recht brauchbare Lösung. Der Splitter ist nichts anderes als ein kleiner Trafo, den man leicht selbst wickeln kann. Als Wickelkörper wird ein Ringkern des Typs TN13/7,5/5-3E25 von Philips verwendet, als Draht dient Kupferlackdraht mit 0,5 mm Durchmesser. Die Primärwicklung besteht aus 7 Windungen, die beiden Sekundärwicklungen aus jeweils 5 Windungen. Die Bandbreite dieses Trafos reicht von 40 kHz bis 994044 - 11 062 Ausschalttimer mit Taster Von Friedrich Rimatzki Dieser Ausschalttimer wurde ursprünglich zur Abschaltung eines Akkuladegerätes entwickelt, um ein unbeabsichtigtes Überladen zu verhindern. Die Schaltung ist aber vielseitig verwendbar. Der Timer zeichnet sich dadurch aus, daß er bei Bedarf nicht nur vorzeitig abgeschaltet, sondern auch unterbrechungsfrei nachgetrig- 76 gert werden kann. Zur Bedienung reicht dabei ein einfacher Taster aus, und auch die Schaltung benötigt keinerlei exotische Bauteile. Im abgeschalteten Zustand ist die Stromaufnahme vernachlässigbar gering. Ein (kurzer!) Druck auf den Taster schaltet das angeschlossene Gerät ein. Wird der Taster danach nicht mehr betätigt, bleibt das Gerät für die mit R4 und C2 festgelegte Zeit eingeschaltet. Wird der Elektor 7-8/99 R2 47k Bt1 IC2b 5 IC2c 8 4 10 & 9 & 6 16 14 IC1 IC2 8 7 C3 9V 2µ2 63V R1 470k IC2 = 4093 IC2a 2 1 T1 R3 3 & 3k3 BC327-25 7 C1 5 4 1µ 63V 6 14 13 15 1 IC2d 11 12 & 13 2 3 3 4 CTR14 IC1 5 7 8 9 !G CT + RCX RX 11 12 12 CT=0 6 CX 11 10 R4 470k 9 C2 R5 4060 13 100k 150n R6 100k Taster während dieser Zeit erneut kurz gedrückt, beginnt die Einschaltdauer von vorne – der Timer wird nachgetriggert. Wird der Taster hingegen länger gedrückt, schaltet der Timer das angeschlossene Gerät wieder ab, so daß die Einschaltdauer vorzeitig beendet werden kann. Die für dieses Abschalten erforderliche Tast-Dauer kann mit den Werten für C1 oder R1 geändert werden. Für die Ablaufzeit des S1 Timers kann man entweder C2 oder R4 (oder beide) ändern, dabei ist aber darauf zu achten, daß der Wert von R4 immer größer ist als der von R5 und R6. Die etwas ungewöhnliche Beschaltung des Oszillators von IC1 (4060) bewirkt, daß sich die Polarität am Kondensator nicht ändert, so daß man für C2 auch Elkos verwenden kann. Mit den in der Schaltung angegebenen Widerstandswerten beträgt die Einschaltdauer etwa 6 Sekunden pro nF Kapazität von C2. Mit 10 µF (Tantal) lassen sich Zeiten von mehreren Tagen erreichen. Bei einer Betriebsspannung von 9 V erhält der Ausgangstransistor T1 etwa 2,5 mA Basisstrom. Der BC327-25 liefert dann bei nur 0,1 V Spannungsverlust bis zu 100 mA Ausgangsstrom. Reicht das nicht aus, kann man einen anderen Transistortyp einsetzen oder eine Relais- oder MOSFET-Stufe nachschalten. Bei geringerem Ausgangsstrom kann man den Wert des Basiswiderstands R3 noch vergrößern. Als untere Betriebsspannungsgrenze sind etwa 4 V anzusetzen, da der Oszillator des 4060 bei Spannungen unter 3,5 V aussetzt. Bei niedrigen Spannung nimmt der Basisstrom von T1 und damit der Aus- 994056 - 11 gangsstrom etwas ab. Ein kleinerer Wert für R3 ist nicht ratsam, weil der mit R3 verbundene Gatterausgang zu hochohmig ist. Hochleistungsdiode für Solaranlagen (994056)e 063 aus einem Präzisions-Opamp und einem MOSFET, unterbietet noch die niedrige Schwellspannung einer Schottky5 D2 Diode. Außerdem “verheizt” der Schalter im Gegensatz zur 7 IC1b Diode die Energie nicht, so daß nur ein kleiner Kühlkörper 6 1N4148 2 3 nötig ist. Bt1 Bt2 IC1a Die Funktionsweise der Schaltung in Bild 1 ist schnell erläuR2 SUB75N06-08 tert: Steigt die Spannung am nichtinvertierenden Eingang OP295 des als Komparator geschalteten Opamps über die am inver1 D tierenden, springt der Ausgang auf die Betriebsspannung: R3 R1 R4 D1 8 C1 Der MOSFET schaltet ein und die LED D4 leuchtet. D3 18V IC1 klemmt die Eingänge des Opamps, so daß die maximale 22µ 4 1W5 40V LD1 Eingangs- nur die halbe Sperrspannung betragen kann, G T1 wenn R3 und R4 gleich sind. grün C A Der eingesetzte Opamp des Typs OP295 ist ein PräzisionsD S G S D verstärker von Analog Devices. Er zeichnet sich durch eine SUB75N06-08 hohe Großsignalverstärkung, eine niedrige Offsetspannung C A 994063-11 und ein hervorragendes Schaltverhalten aus. Schon bei Drain/Source-Spannungen im Mikrovoltbereich wechselt der MOSFET schnell vom leitenden in den sperrenden Entwurf von Klaus-Jürgen Thiesler Zustand und umgekehrt. Im Ruhezustand bei UDS = 0 V leitet Auf eines können Solaranlagen keinesfalls verzichten, nämlich auf der MOSFET und LED LD1 leuchtet. Die Schaltung detektiert (die Sonne und) eine Rückflußschutzdiode zwischen Solarpanel Ströme im Mikroampere-Bereich. und Energiespeicher. In Flußrichtung fällt über die Diode eine Die Betriebsspannung der Schaltung (+ gegen C oder A) darf zwiSpannung ab, die als Verlust abgeschrieben werden muß. Bei einer schen 5 V - der minimalen Betriebsspannung des Opamps und der Schottky-Diode muß man mit mindestens 0,28 V rechnen, bei Einschalt-Steuerspannung UGS des MOSFETs - und 36 V - der doppelten Z-Spannung von D1 - betragen. Die Z-Diode schützt hohen Strömen kann dieser Wert noch ansteigen. den MOSFET vor unzulässig hohen Spannungen über/unter ±20 Gerade beim teuren Batterie- und Solarstrom zahlt es sich aus, V. D3, R3 und R4 halbieren die anliegende Spannung an den Einden Spannungsverlust auch mit aufwendigen Maßnahmen so niedgängen des Opamps wieder. So ist der Betrieb mit vertauschten rig wie möglich zu halten. Ein elektronischer Schalter, bestehend Elektor 10k 5k6 10k 680Ω D3 BAT85 7-8/99 77
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