|
|
 |
|
|
WARNUNG:
Da hier nicht gerade Datenblattorientiert hantiert wird, sind Kenntnisse über Gefahren im Umgang mit elektr. Bauelementen erforderlich. Beim potentiellen
Nachbauen übernehme ich keinerlei Haftung für irgendeiner Art von Fehlfunktion und möglichen Auswirkungen. Die hier vorgestellten Beispiele wurden hauptsächlich selber erarbeitet. Bei Verstößen gegen
vorhandene Copyright-Bestimmungen übernehme ich keine Haftung, bitte aber um Benachrichtigung.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Not macht erfinderisch und Fehlversuche haben auch ihre positiven Seiten...
Aus diesem Grundsatz heraus ist diese kleine Stoffsammlung entstanden. Verrückte Ideen, Erkenntnisse, sowie manche AHA-Effekte wurden und werden hier gesammelt.
|
|
|
|
Inhalte dieser Seite:
|
|
|
|
Vorwort:
|
|
|
|
Not macht erfinderisch und Fehlversuche haben auch ihre positiven Seiten...
Aus diesem Grundsatz heraus ist diese kleine Stoffsammlung entstanden. Verrückte Ideen, Erkenntnisse, sowie manche AHA-Effekte wurden und werden hier gesammelt.
|
|
|
|
Der BC140 als Lichtempfindlicher Transistor:
|
|
|
|
Schon zu Zeiten der Ausbildung hatten meine Kollegen und ich (Grüße hier an Dennis, Jens und Co.) jede Menge ‘Scheisse’ gebaut. Irgendwann bauten wir unter Verwendung eines guten
Labornetzteils und ein paar hochstromfähigen Drosseln ein Mini-Schweissgerät, mit dem wir unter anderem Bleistiftminen und ähnliches ‘verarbeitet’ haben... Unter anderem durfte auch ein in einem
Schraubstock eingespannter BC140-Transistor dran glauben; wir haben diesem Bauteil einfach den Deckel komplett weggeschweisst. Die Bauteilinnereien selber nahmen dabei keinen Schaden, und der Transistor
selber war noch voll einsatzfähig. Ein paar Monate später bastelte ich wieder mal an einer kleinen Verstärkerschaltung, die auf analogem Wege Lichtimpulse verstärken sollte. Da ich zu diesem Zeitpunkt
akuten Transistormangel hatte, und ich nur noch einen einzigen BC140 benötigte aber nicht hatte, entschloss ich mich, eben dieses maltretierte Bauteil eine neue Chance zu geben. Die Schaltung
funktionierte schliesslich auch wunderbar, doch musste ich ständig die Arbeitspunkte mit den Trimmerpotis nachjustieren... Jedesmal, wenn ich mich über die Schaltung beugte, war es aber wieder ideal
eingestellt. Es war nicht das eigentliche Lichtempfindliche Bauteil, das so empfindlich reagierte. Wie sich später mit dem Messgerät herausstellte, war es eben jener BC140, der “kein Dach mehr über dem
Kopf” hatte...
Folgerung: Ein BC140, dem vorsichtig das Gehäuseoberteil entfernt wurde, kann danach als Lichtempfindlicher Leistungstransistor verwendet werden. Und das noch
Kostengünstig!!! Ist doch mal was neues ;)
|
|
|
Eine LED als Solarzelle:
|
|
|
|
Während ich an meinem Advanced PIC-Burner V1.3e entwickelte, und gewisse PIC-Simulationen On-Board durchführte, bekam ich das Problem, dass je nach Umgebungshelligkeit der PIC irgendwelche
undefinierten Zustände beschrieb. Schnell war mir klar, dass dies irgendwie mit der Hintergrundhelligkeit zusammenhängen muss. Aber dennoch, alles korrekt angeschlossen: Taster, Last... Software auf
Fehler überprüft... “Das kann doch nicht wahr sein!” Sobald ich mit einem Messgerät die betreffenden Steuereingänge überprüft habe, war dieses Phänomen weg. Messgerät weg => Phänomen wieder da!! Als
ich die betreffenden Leuchtdioden per Jumper deaktiviert habe, ging gar nix mehr. Irgendwann kam ich drauf: Der Fehler war schon in der Grundüberlegung. Für die angeschlossenen Schalteinheiten habe ich
keine PULL-DOWN-Widerstände benutzt, sondern war allein von der Idee her, dass das LED-R-Glied ausreichend sei, vollends überzeugt. Und das war der Fehler! Denn die Leuchtschicht von einer Leuchtdiode
sind ähnlich wie eine Solarzellenschicht aufgebaut. Das heisst im einzelnen, dass LED’s im Leerlauf unter Lichteinstrahlung Spannungen im 0,7V-Bereich produzieren, was in Verbindung mit empfindlichen
CMOS-Bauteilen zu gewissen Effekten führt...
Erkenntnis: Bei CMOS-Bauteilen, speziell betreffend die Eingänge solcher, sind Leuchtdioden ohne zusätzlichen PULL-UP/DOWN-Widerständen oder eindeutiger Signalzuweisung
(HIGH-LOW) TABU!!! Denn Leuchtdioden haben die Eigenschaft, bedingt durch ihren Leuchtschichtaufbau, bei Lichteinstrahlung, ähnlich wie bei Solarzellen, eine Spannung an den Anschlüssen zu
generieren.
|
|
|
Ein Peltierelement als Stromerzeuger:
|
|
|
|
Ein weiteres Phänomen beobachtete ich (ca. 1998) bei Versuchen mit Peltierelementen. Und zwar stellte ich bei einem Versuch, tiefgefrohrene Münzskulpturen herzustellen, fest, dass nach Abschalten des Peltier-Elements immer noch eine geringe Restspannung am Element anlag. Von der Polarität her war sie gleich wie die Betriebsspannung, von ihrer Größe ca ein Sechstel so groß. Die Spannung sank stetig, und wurde null, als beide Peltierseiten die gleiche Temperatur hatten. Daraufhin kam ich auf die Idee, basierend auf diese Erkenntnis, ein Peltierelement als kleinen Generator zu nutzen. Der Versuchsaufbau war schnell fertig - ein 60W-Peltier bestückt mit einem großen Kühlblech auf der einen und einer Aluplatte auf der anderen Seite - und konnte daraufhin in Betrieb genommen werden. Das Kühlblech kühlte die Eine Seite, die andere wurde mit einem Feuerzeug erwärmt. Schon schnell war eine Spannung von ca. 3V unbelastet messbar. Bei Kurzschluss betrug der Strom immerhin etwas mehr als 4A! Desweiteren wurde das Element mit gewissen Lasten belastet, unter anderem kleine Glühlämpchen, und einem Solarmotor. Schon interressant, dass sich der Peltier-Effekt auch umkehren lässt ;)
Erkenntnis: Ein Peltier-Element kann nicht nur als Wärmepumpe genutzt werden, sondern ist auch fähig, aus einer Temperaturdifferenz Spannung zu erzeugen. Wären
Peltier-Elemente in Massen herstellbar, so könnte man Wärmeverluste von verschiedensten Objekten DIREKT in el. Energie umwandeln.
|
|
|
Halbleiter als vollelektronische Heizung:
|
|
|
|
Einmal kam jemand zu mir und fragte, ob ich ihm ein kleines Heizgerät bauen könne. Nach ein paar Grundüberlegungen kam ich auf die Idee, einen Kühlkörper mit einer Widerstandsbatterie zu
bestücken, die dann das Heizen erledigen. Die Widerstände selber könnten dann per Transistor, der auf selbigem KK montiert ist, angesteuert werden. Einziges Problem: für größere Leistungen (über 25W)
kosten die Widerstände einen ganzen Batzen Kohle (wortwörtlich)! Also was liegt am nächsten? Na freilich, gleich den Transistor selbst heizen lassen. Im analogen Kennlinienbereich arbeitend, und per NTC
bzw. PTC ausgeregelt, kann jeder noch so billige LEISTUNGS-Transistor verwendet werden. (2N3055 z.B.) Idealerweise könnten auch gleich POWER-MOS-FET’s als Steuerbare Heizwiderstände hergenommen werden.
Sind zwar auch teuer, kosten aber nicht arg viel mehr als vergleichbare Widerstände, und sind STEUERBAR! Naja, und da sich in meiner IGBT-Sammlung ein paar größere (2000W-)Einzelmodule befinden, die zwar
schon einen Teilschaden haben, aber für solche Zwecke noch verwendbar sind, dachte ich mir, “Why not?”
Erkenntnis: Mal was neues: Wer sich schnell für verschiedenste Zwecke ein kleines Heizkörperchen bauen will, der kann anstatt eines großem Heizwiderstandes und einem
Ansteuertransistor gleich den Transistor selbst heizen lassen. Vorteil: Billiger+Steuerbar!! Idealerweise können auch größere Teile wie IGBT-Module oder alte POWER-FET’s genutzt werden, oder jede
Menge guter alter 2N3055 ;-)
|
|
