July 22nd, 2017

Bauteile Datenbank0

Oft hat man folgende Situation: Man sitzt vor dem PC und plant eine Platine. Dann möchte man wissen ob man z.B. noch einen MCP2551 da hat, muss dazu aber aufstehen und in der Kiste gucken. Währe es nicht schön, wenn man eine Software hätte die einem diese Frage beantwortet?

Unter folgendem Link kann man solch eine super Software finden:

Forumsthread Direktlink

Zusätzlich kann die Software noch folgendes:

  • - Leiterplattenzusammenfassung (zur Entnahme ganzer Sätze)
  • - Bestelllisten generieren anhand von Mindeststückzahlen
  • - Bilder und Datenblätter verwalten
  • - Sortierfunktion nach allen Spalten

Ein Screenshot ist auf Seite 9 in dem Thread ebenso zu finden.

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2,1″ TFT mit 65.536 Farben und 23232 Pixel3

Heute kam mal wieder der Postbote und brachte ein neues Spielzeug. Ein Display von www.display3000.com mit kleinsten Abmaßen und mächtig Potential.

Zunächst werde ich es bei einem kleineren Projekt einsetzen um alle Funktionen zu testen. Danach gucken wir mal ob man es in Verbindung mit einem MFA-fähigen Hebel gebrauchen kann ;)

Hier zwei Impressionen:

Erster Test

Zweiter Test

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Moderne LED Technik mit organischen Stoffen5

Heute habe ich ein nagelneues PLED Display von Electronic Assembly in Betrieb genommen. Es soll einen Kontrast von 100:1 haben, einen Stromverbrauch von nur 20µA pro Pixel und absolut verzögerungsfreie Anzeige. Genaueres ist im Datenblatt zu finden.

Hier ein paar Impressionen von Kontrast und Blickwinkel des OLED:

img_3388a.jpg img_3391a.jpg img_3393a.jpg img_3395a.jpg

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FET - Eine kleine Einführung1

FET ist die Abkürzung für Feldeffekttransistor. Bei dieser Art von Transistoren wird der Stromfluss durch ein elektrisches Feld gesteuert. Dieses wird durch eine angelegte Spannung an der Steuerelektrode beeinflusst.

Der Vorteil dieser Transistoren ist, dass man für einen recht hohen Strom einen sehr geringen Steuerstrom benötigt, da er durch ein elektrisches Feld gesteuert wird. Es gibt N-Kanal (npn) und P-Kanal (pnp) FETs, der Unterschied ist die Dotierung des Substrat und der Source/Drain.

Schaltzeichen:

fet_zeichen.png

Die Anschlüsse eines FET werden etwas anders bezeichnet als die eines bipolaren Transistors. Da die Physikalischen Eigenschaften etwas anders sind ist die Bedeutung der Anschlüsse auch unterschiedlich.

Das Gate (G) ist die Steuerelektrode. Der Drain (D) ist mit dem Kollektor vergleichbar und die Source (S) mit dem Emitter, dort fließt der Elektronenstrom hinein.

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Varistortyp und -kenndaten ermitteln0

Oft such man zu einem defekten Varistor die entsprechenden Kenndaten um ihn zu ersetzen oder ein Ersatz zu finden.

Um das lästige Suchen auf diversen Seiten zu verkürzen habe ich hier eine gute Pdf gefunden:

http://us.100y.com.tw/pdf_file/CNR-05D101K.PDF

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Varistor0

Der Varistor (VDR) ist ein Widerstand der sein Wert spannungsabhängig ändert. Das Wort Varistor kommt von variable resistor, die Abkürzung VDR bedeutet Voltage Dependent Resistor (engl.).

Der Widerstand des Varistors ist unterhalb der Nennspannung recht hoch und wird bei Erreichen dieser recht plötzlich, vom Material abhängig, kleiner. Die zwei bekanntesten Werkstoffe für Varistoren sind Zinkoxid und Silizium-Karbid. Die Kennlinien sind entsprechend unterschiedlich.

Der Varistor wird meist als Scheibenvaristor eingesetzt. Häufig kommt er auch als SMD-Variante oder für Schaltschränke mit Schraubkontakten vor.

Das wichtigste Einsatzgebiet ist der Überspannungsschutz von empfindlichen elektronischen Schaltungen. Wenn man bei kleinen Energien einen schnelleres Schaltelement braucht, kann man auch eine Suppressordiode einsetzen. Sie haben die gleiche Funktion, sind aber nur für kleine Energien geeignet und altern dafür nicht.

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Triac4

Ein Triac (Triode Alternating Current Switch) ist eine antiparallelschaltung von zwei Thyristoren. In einigen Quellen findet man ihn auch als Symistor oder Zweirichtungsthyristortriode.

Der Nachteil eines einzelnen Thyristors, dass man ihn nur in den positiven Halbwellen der Wechselspannung nutzen kann wird mit diesem Bauteil beseitigt. Ähnlich wie der Diac ist der Triac zum Schalten von Wechselströmen geeignet. Dazu wurden nicht nur zwei Thyristoren antiparallel geschaltet, sondern zusätzlich um den Schaltungsaufwand klein zu halten, weitere Zündthyristorstrecken eingebaut. Dadurch kann er mit einem positiven und negativen Steuerimpuls am Gate gekippt werden. Auch der Triac hat zwei Anoden (A1 und A2), da keine Polarität bestimmt werden kann.

triac_schzei.png

Triacs erzeugen durch das verformen von Signalen Oberwellen, die teilweise den Rundfunk stören können. Deshalb müssen Triac-Schaltungen immer entstört werden. Das kann mit Kondensatoren und/oder Drosseln geschehen.

Anwendung finden Triacs in:

  • Lichtdimmer
  • Motorsteuerungen
  • leistungslose Steuerung von Wechselstromleistungen
  • Drehzahlsteuerung

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Diac3

Ein Diac ist eine spezielle Diode, die häufig zum Ansteuern von Triacs oder als kontaktlose Schalter für kleine Ströme verwendet wird. Der Begriff kommt aus dem Englischen: Diode for Alternating Current (Wechselstromdiode). Oft wird sie auch als bidirektionaler Schalter bezeichnet.

Es ist eine Diode, die das Schalten von Wechselströmen ermöglicht. Im spannungslosen Zustand ist die hochohmig und sperrt. Wenn nun eine bestimmte Schwellspannung erreicht wird, übersteigt man die Durchbruchspannung und sie leitet. Diese Art der Zündung gibt es auch bei Thyristoren (Überkopfzündung), dort ist sie allerdings unzulässig.

Diese Diode gibt es in mehreren Varianten:

  • p-n-p: Dreischichtdiode
  • p-n-p-n: Vierschichtdiode
  • p-n-p-n-p: Fünfschichtdiode

kennlinie_diac.jpg

Der Aufbau ähnelt sehr einem antiparallel geschaltetem Thyristor, dem Triac, jedoch hat der Diac keinen Steueranschluss. Die Anschlüsse bezeichnet man als Anode1 und Anode2, da keine Polarität gegeben werden kann.

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Der Thyristor3

Einen Thyristor kann man sich im Prinzip wie eine steuerbare Diode vorstellen. Eine Diode mit einem dritten Anschluss also, mit dem man sie “zünden” kann. Entstanden ist der Begriff aus Thyratron und Transistor.
Die zwei wichtigsten Schaltbilder und das Ersatzschaltbild sei hier einmal dargestellt:

thyri.png thyristor.png ersatz_thyri.png

Zur Funktionsweise des Thyristors:

Im Gegensatz zur Diode hat der Thyristor einen Anschluss mehr, den Gate-Anschluss. Im Inneren besteht er aus vier Schichten und drei pn-Übergängen (pnpn).

In Sperrrichtung sperrt der Thyristor wie eine normale Diode, aber in Durchlassrichtung ist das Verhalten etwas verändert. Zunächst sperrt der Thyristor auch hier, solange man ihn noch nicht “gezündet” hat. Um ihn nun leitfähig zu machen gibt es einige Methoden der Zündung. Voraussetzung ist allerdings eine positive Spannung zwischen Anode und Kathode. Im Normalbetrieb steuert man das Durchlassverhalten durch Anlegen einer Steuerspannung an den Gate-Anschluss. Durch diese stellt sich dann ein Steuerstrom ein. Dadurch ändern sich die Gegebenheiten der Schichten im Inneren des Thyristors und er wird leitfähig

Eine spezielle Art, den Fotothyristor, kann man durch Licht zünden. Unzulässige Methoden der Zündung sind Überschreiten der Nullkippspannung, Überschreiten der zulässigen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit oder eine Temperaturerhöhung.

Um den Thyristor nun wieder in den sperrenden Zustand zu versetzen gibt es zwei Möglichkeiten: Der Haltestrom zwischen Anode und Kathode kann unterschritten werden, oder man erzeugt einen kurzzeitigen negativen Stromimpuls am Gate, in Höhe des Laststroms.

Hier einmal die wichtigsten Arten des Thyristors:

  • GTO-Thyristor: Kann an dem Steuereingang gezündet und gelöscht werden.
  • Thyristortetrode: Sie besitzt an der zweiten und dritten Schicht eine Elektrode und kann dadurch gezündet und gelöscht werden.
  • Fotothyristor: Kann durch Licht gezündet werden.
  • Diac: Wechselstromdiode mit Schaltschwelle
  • Triac: Zusammengeschaltete Thyristoren.

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MCP2551 oder PCA82C250 als CAN Transceiver?2

Die Frage wird sich den meisten von uns schon einmal gestellt haben. Man will ein kleines CAN aufbauen und überlegt bei der Bauteilewahl welchen CAN-Transceiver man denn am besten nimmt.

Ich stand neulich auch vor der Überlegung und habe kurzum den PCA82C250 von Philips verwendet, da kein MCP2551 zur Hand war. Anschließend habe ich mir mal die Mühe gemacht beide ICs ein wenig zu vergleichen, denn mein Kollege Jonas hat diese Frage in seinem blog aufgeworfen.

Das wichtigste überhaupt, für alle, die das Layout schon fertig haben: Sie sind Pinkompatibel.

Des weiteren sind folgende Eigenschaften identisch:

  • die standard physical layer Anforderungen nach ISO-11898 sind implemetiert
  • Geschwindigkeiten bis zu 1Mboud möglich
  • Schutz gegen Hochvolt Einschaltstöße
  • thermischer Schutz
  • low current standby modus
  • Kurzschlussschutz
  • Betriebsspannung (5V DC)

Unterschiede finden sich in der Anzahl der maximal möglichen Knoten. Der MCP2551 kann mit 112 anderen Knoten zusammenhängen, der PCA82C250 dagenen nur 110. Das dürfte aber in die Entscheidung nur im Grenzfall einwirken.

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