MC-Projekt Kennlinienschreiber

[JeanLuc7]

Salut Bastelfreunde,

aus dem KOSMOS-Universum war mir eine Schaltung bekannt, mit der man auf einfache Weise eine Kennlinienschar auf ein Oszilloskop bringen konnte. Der benutzte Trick ist sehr einfach. Der Strahl wird in x-Richtung mit einem Dreieckssignal abgelenkt; gleichzeitig dient diese Spannung auch als Kollektorspannung. Die Basisspannung wird mit gleicher Frequenz aus einem Treppengenerator gespeist, so dass man mit den passenden Einstellungen einige Arbeitspunkt-Kurven auf den Schirm zaubern kann.

Das gleiche sollte auch mit dem Grafik-Touchscreen-Modul gehen, und es ist dort sogar noch viel einfacher. Die beiden Analogspannungen werden gewonnen aus einem D/A-Wandler vom Typ MCP4922, für den bereits seit längerem eine Standardplatine aus Ingos Produktion existiert. Damit das ganze nicht zu einfach wird, wurde eine Möglichkeit hinzugefügt, NPN- und PNP-Transistoren zu vermessen - das Kosmos-Original kann nur NPN.

Der Rest ist Software. Wie im Original werden beide Spannungen benutzt, um Basis und Kollektor zu speisen. Der Emitter erhält per Transistoren entweder einen Zugang zu Masse oder zur Versorgungsspannung (5V). Der Mikrocontroller misst Spannungen an fünf verschiedenen Stellen und berechnet die Kennlinie, die Basis- und Kollektorströme und den Gleichstrom-Verstärkungsfaktor als Mittelwert aus 10 Messungen.

Beim Einsetzen eines Transistors wird dieser automatisch erkannt und mehreren Prüfungen unterworfen. Dabei habe ich hier ein Exemplar entdeckt, bei dem die B-E- und die B-C-Diode einwandfrei funktionierten - trotzdem wollte er nicht schalten, E-C blieb immer gesperrt. Ich habe mich bis dahin immer darauf verlassen, dass Transistoren, deren Diodenstrecken sauber funktionieren, fehlerfrei sind - das ist offenbar eine Fehleinschätzung.

Nach der Prüfung wird entweder eine Fehlerdiagnose ausgegeben oder ein Schalter zur Erzeugung der Kennlinienschar freigegeben. Die Schar wird dann mehrfarbig gezeichnet und die Kollektor- und Basisströme links und rechts dargestellt. Nach der Zeichnung wird noch der Verstärkungsfaktor B berechnet und ausgegeben.

Transistoren haben natürlich mehr Kennlinien als nur UCE = f(IB), aber erweitern kann man die ganze Sache natürlich sehr einfach per Software, weil alle Messpunkte vorhanden sind.

Es grüßt aus der verregneten Hauptstadt
Frank/JL7

[DerInder]

Moin Frank,

mal wieder ein sehr schönes Projekt von dir.
Die Idee das umzusetzen hatte ich zwar auch schon mal, aber irgendwie ist sie durch andere Projekte verdrängt worden
Aber ob ich das so schön hinbekommen hätte wie du ist doch fraglich...


Lädst du die Sourcen nochmal hoch?

[JeanLuc7]

Lädst du die Sourcen nochmal hoch?

Erledigt. Du findest sie unter Mikrocontroller/Anwendungsprogramme/328p/Kennlinienschreiber als ZIP-File.

Viele Grüße
Frank

[DerInder]

Schon gesehen,

ich war wohl nur ein wenig gierig :D

Mit welchem Programm machst du deine Schaltpläne?

[JeanLuc7]

Mit welchem Programm machst du deine Schaltpläne?

Das ist DipTrace. Gibt es kostenlos mit einer umfangreichen Bibliothek, und ich benutze es auch zur Erstellung der Platinen. Die kostenlose Version kann bis zu 500 Lötpunkte und ist nicht - wie Eagle - auf das halbe Europa-Format beschränkt.

Viele Grüße
Frank/JL7