Transistor Fehler? Anfänger braucht Hilfe!

Moin liebes Forum!

kurz zum mir und Background-Info:
Ich habe diesen Montag meine neue Stelle angetreten in einem Forschungsprojekt an der Uni. Es geht um Gas Emissionen aus Seen.
Dabei werden Schwimmende Salatschüsseln eingesetzt, die mit Sensoren usw. ausgestattet werden. Die Technik bauen wir selber. Mein neuer Chef ist verzweifelt, da ein Fehler immer wieder auf taucht und er nicht versteht wieso (er ist auch DIY Elektroniker also kein Profi). Das Problem tritt bisher nur bei den Geräten auf, die auch wirklich auf dem Wasser eingesetzt wurden (Batteriebetrieb). Im Labor (Netzgerät) trat der Fehler bislang nicht auf. Bei den Geräten auf den Seen tritt der Fehler häufig (50% von 80 Geräten) auf, aber nicht immer.


Nun zum Fehler:
In folgender Abbildung ist die Routine zu sehen, bei der es zum Fehler kommt. Nachdem ein Schlauch unter der Sensor Box aufgepumpt wurde um frische Luft rein zu lassen. Sollte das 3-Way Ventil (in der Mitte der Skizze) umschalten um die Luft aus dem Schlauch abzulassen (Zustand c zu d). Jedoch bleibt das Ventil hängen und wird warm. Die Luft aus dem Schlauch entweicht nicht. Nach einem Reset durch Aus-Ein-Schalten der Anlage funktioniert alles wieder wie es soll.

1583310086783.png

Nun zur Schaltung:

Das Ventil (Clippard E3O15F) wird von einem Transistor (BD677) geschalten, der von einem Microcontroller gesteuert wird.
Basispannung ist 3,3V und Arbeitsspannung 12V. In gesperrtem Zustand liegt am Transistor 8mV an.
Basiswiderstand sind 10K-Ohm.
Im Ventil sitzt eine In-Build Freilaufdiode. Zustätzlich haben wir noch eine 1N4001 parallel geschaltet. Um die Induktionsspannung des abschaltenden Ventils abzufangen.

Mögliche Fehlerquellen (eigentlich haben wir nicht wirklich nen Plan):
A) Basiswiderstand falsch berechnet?
B) Doppelte Freilaufdiode?
C) Fehler an Ground? (Müssen die schwimmenden Boxen noch zum See geerdet werden? das ist eigentlich der einzige Unterschied zum Versuchsaufbau im Labor. Also dass sie einmal im Batterie- und einmal im Netzbetrieb laufen).

Habt ihr irgendeine Idee, die uns weiterhelfen könnte?
(ich kann euch später noch Schaltplan und Quellcode vom MC hochladen. hier schonmal ein paar Fotos)

Ganz herzlichen Dank im Vorraus!






1583310363864.png
 

Anhänge

  • IMG_2581.JPG
    IMG_2581.JPG
    126,5 KB · Aufrufe: 6
  • IMG_2579.JPG
    IMG_2579.JPG
    78,6 KB · Aufrufe: 6
  • IMG_2577.JPG
    IMG_2577.JPG
    70,5 KB · Aufrufe: 6
  • es303848x_si_001 Kopie.pdf
    139,2 KB · Aufrufe: 2
  • Bildschirmfoto 2020-03-04 um 10.38.06.png
    Bildschirmfoto 2020-03-04 um 10.38.06.png
    94 KB · Aufrufe: 4
Also der Widerstand mit 10kOhm zur Basis ist viel zu hochomig. Mach den 1kOhm.

Sind eure Ventile "non latching", weil "latching" würde ja ein umpolen benötigen?
 
Kleine Faustregel für DC-Schaltanwendung:
Den über nötigen Kollektorstrom und DC-Verstärkungsfaktor ermittelten Basis-Strom mindestens 5-fach übersteuern!

Das ergibt sichere Durchsteuerung, und weniger Verlustleistung durch kleinen Spannungsabfall über der Kollektor-Emitterstrecke.
 
Top