NPN-Transistor-Tester, von Heinz D.

Wichtiger Hinweis: Der Beitrag wurde vom Autor zurückgezogen, weil die Messung nicht so zuverlässig funktioniert wie gehofft. Er soll aber hier als Skizze stehen bleiben, damit die Idee von anderen weiter verfolgt werden kann.


Vor einiger Zeit hatte ich angefangen einen Transistortester für den M8 zu planen. Diese Idee sollte doch auch für TPS geeignet sein (dachte ich). Über 3 Schutzwiderstände (1k) wird der Transistor an die ersten 3 Ausgänge angeschlossen. Die beiden ersten Ausgänge sind Transistor-seitig mit Adc1+2 verbunden. Nun kann mit Out=1 bis Out=6 jede Kombination angeschaltet werden und mit den Adc die Spannungen gemessen werden. Es ergeben sich 72 Anschluss- und Spannungskombinationen. Bei 6 NPN- und 6 PNP-Kombinationen sind die Transistoren als Verstärker geschaltet. Die um 8 erhöhten Out-Werte dienen nur der Anzeige und ändern die ersten 3 Out-Werte nicht. Die Spannungen dazu habe ich in ADC-Werte umgerechnet:


Leider ist der Holtek zu klein, um NPN und PNP zu testen. Deshalb werden nur die NPN-Kombinationen der Reihe nach abgearbeitet und bei Übereinstimmung wird angehalten. Auf der Anzeige ist dann die Ziffer ablesbar, die der richtigen Anschlussfolge entspricht. (14;6;13;5;11;3) Das Programm sieht nur so seltsam aus, weil ich versucht habe die Struktur herauszuarbeiten.


Das ganze sollte mit 3 Akkus bei 3,7V (-0,4V, +0,4V) problemlos funktionieren. Mit RESET wird gestartet. Möglicherweise findet jemand einen Trick, um auch PNP zu testen.

Nachtrag zum NPN-Transistor-Tester: Basis-Dioden Suche, von Heinz D

Die genaue Analyse (der Holtek-TPS) hat folgendes ergeben:


Die Ausgangsspannung (log.1) am eigenen Port-Ausgang zeigt am Adc-Eingang nur Werte von 11-12. ->  Es fehlt etwa 1V vom Aussteuerungsbereich.

Durch die R1-R3=1k fließt ein Basisstrom von knapp 1mA bei einem Kollektorstrom von gut 1mA, -> Verstärkung ~1-2. Beim Vertauschen von C und E haben fast alle Transistoren eine Verstärkung >=2. (Einige Typen hatten bei mir "falsch geschaltet" ß=10-20!) C und E sind deshalb so leider nicht zu identifizieren! Auch ein zusätzlich schaltbarer Widerstand von 220k im Basiszweig funktionierte bei niedrigen Verstärkungen (BD-Typen) nicht zuverlässig.

Die Versuche haben auch etwas positives gebracht: Die Messung funktioniert von Vcc=3,6-4,5V. Das Programm (Start mit Reset) sucht die beiden Dioden B-C und B-E (gelb) und stoppt dann.


1=NPN-Basis an Pin 1
2=NPN-Basis an Pin 2
3=PNP-Basis an Pin 3
4=NPN-Basis an Pin 3
5=PNP-Basis an Pin 2
6=PNP-Basis an Pin 1

Das Programm arbeitet sich von hinten nach vorn mit Jr- Befehlen, weil das kürzer ist, als AdrHi immer wieder zu laden. Eine einzelne Diode wird nicht angezeigt, ein C-E-Kurzschluss wird nicht angezeigt und bei einem defekten Transistor (oder einem FET) sollte das Programm auch nicht anhalten.

Schade, dass nicht mehr drin war, aber ein größerer Aufwand ist nicht gerechtfertigt, weil es im Netz für den Mega8/48 eine komfortable Lösungen und bei Reichelt es einen Transistor-/Komponententester (Atlas DCA55) mit AVR und LCD für ~50€ gibt.

Trotzdem viel Spass wünscht Heinz D.

VU-Meter, von Wolfgang Triebig
Für ein einfaches VU-Meter reichen 6 Anzeige-LEDs. Damit kann der Bereich zwischen -20dB und +3dB abgedeckt werden. Die Eingangsschaltung ist recht einfach gestaltet. Das Eingangssignal wird über eine Transistorstufe verstärkt und deckt somit den Messbereich des AD-Wandlers vollständig ab. Die Eingangsspannung wird über R1 angepasst. Der Transistor erhält über den Spannungsteiler R2/R3/D1/D2 eine Vorspannung, die ihn gerade leitend macht. Da dieser Punkt sehr feinfühlig eingestellt werden soll, wird der Spannungsteiler über D1/D2 stabilisiert um auch bei nachlassender Batteriespannung die Vorspannung stabil zu halten. Das verstärkte Signal wird dem AD1 zugeführt. Die nichtlineare Kennlinie im Knickpunkt des Transistors kann über die Software ausgeglichen werden und stellt kein Problem dar.


Um mit vier Ausgänge auf 6 Anzeigen zu kommen, wird der Ausgang E1 als Multiplex-Ausgang verwendet. Die Ausgänge E2 bis E4 steuern jeweils eine LED an. Über die Pegeländerung von E1 wird jeweils die obere oder untere LED-Gruppe angesteuert. Um die Logik einfach zu halten, erfolgt die Ansteuerung bei E1=0 auf den Ausgängen E2 bis E4 low-aktiv. Auf Grund der schnellen Signalfolge reicht es aus, wenn jeweils nur eine LED angesteuert wird. Auch damit entsteht der Effekt eines Leuchtbalkens.

Micro-TPS mit Holtek HT46F47, von Paul Korn


Mit der Tasten-Programmierbaren Steuerung (TPS) lassen sich viele Ideen auf einfache Weise umsetzen. Es gibt unendlich viele Möglichkeiten diese zu verwenden. Vor allem im Modellbaubereich lassen sich viele Probleme damit sehr einfach lösen. Nur leider gibt es da einen Nachteil der mich schon lange ärgert: Die Platine aus dem Franzis Lernpaket ist mit ca. 6x4cm schön kompakt und handlich, jedoch für den Einbau in ein Modellfahrzeug im Maßstab 1:87 viel zu groß. Die Conrad Version auf dem Steckbrett ist sogar noch größer.


Da sich mit der TPS Probleme so einfach lösen lassen, sollte es auch nicht schwierig sein, die Platine so zu verkleinern, dass sie in ein Modellfahrzeg passt.
Und tatsächlich ist es mir gelungen die Platine auf rund ein Drittel der Größe der originalen TPS-Platine zu reduzieren. Nun ist es möglich Lichtfunktionen eines Modellfahrzeuges zu steuern, ohne dass man unter der Modellbahnplatte noch Kabelsalat mit der „originalen“ TPS-Paltine hat und Löcher in die Platte bohren muss. Nicht einmal für die Stromversorgung braucht man Kabel von außen. Diese Aufgabe kann ein kleiner LiPo-Akku im inneren des Fahrzeuges übernehmen und da der Controller bis auf 2,2V runter arbeitet,  liefert auch ein kleiner Akku lange und viel Licht.

Die hier gezeigte Platine ist erstmal nur ein Muster. Fast alle Ein- und Ausgänge sind mit Buchenleisten verbunden, in welche man LEDs und andere Bauteile einstecken kann. Die Analog-Eingänge AD1 und AD2 sind in diesem ersten Muster noch nicht mit Buchsenleisten verbunden. An deren späterer Stelle wird hier noch die Betriebsspannung angelegt. Der verwendete Controller ist derselbe, wie in den beiden Lernpaketen auch. Ein HT46F47E mit TPS-Firmware. Die Schaltung ist auch so, wie in den Lernpaketen. Nur das Layout ist kleiner.


Programmiert wird auch mit den beiden Tasten S1 und S2 und einem RESET-Taster.  Diese sind, um Platz zu sparen, auf einer extra Platine untergebracht. Die Schalter braucht man ja nur zum Programmieren. Die Schalter auf der extra Platine werden mit einem 4-adrigem Flachbandkabel mit dem Controller verbunden. Das Kabel wird ebenfalls in auf der Platine befindliche Buchsenleisten gesteckt. So lassen sich auch die Schalter „anzapfen“, wenn dies für ein bestimmtes Programm nötig ist.