Doppel- und Vierfach-Treiberstufe

Wie du wahrscheinlich weißt, kann jeder Anschluss deines Auswerters nicht nur proportionale Servosignale ausgeben, sondern auch als Schaltausgang dienen. Eingestellt wird das Verhalten über den Modus des Anschlusses.
Nun ist es so, dass die Ausgänge des Prozessors nur maximal 20mA liefern können, und dies auch nur gegen Masse. Das bedeutet, dass für diesen Sonderfall, von dem ich ausdrücklich abrate, eine LED mit einem Vorwiderstand von mindestens 220 Ohm an Masse betrieben werden darf!
Gut, das ist weder viel, noch praktisch, zum Teil sogar verwirrend, weil wir „normale“ Verbraucher in aller Regel auf Akku-Plus anschließen und dann die Masse schalten. 

Aber es geht auch anders: Nämlich mit einer Treiberstufe, die aus dem relativ schwachen Signal des Prozessors ein Schalter macht, der auch höhere Leistungen problemlos schaltet, den Prozessor so entlastet und schützt. 

Das Schaltbild zu dem Doppeltreiber mit insgesamt 4 Kanälen.

Der im Blauzahn-Bereich sicherlich bekannteste Treiber ist der ULN2803, eine sogenannte Darlington-Endstufe.
Ich dagegen verwende für diese Schaltung sehr leistungsfähige FET/Mosfet Transistoren in IC-Bauform. Diese Leistungsstufen sind sehr niederohmig und schalten problemlos 2A pro Ausgang. Das Limit ist hier die Masseversorgung des Auswerters. Diese Bausteine haben neben ihrer Niederohmigkeit einen weiteren Vorteil, sie sind klein. So ist es möglich, eine Treiberstufe zu bauen, die direkt auf zwei, vier oder sechs Ausgänge des Auswerters gesteckt werden kann. 

Auf diesem Bild sieht man sowohl den Doppel- als auch den Vierfachtreiber.

Der Treiber lässt sich sowohl auf industriell gefertigten Platinen, als auch auf Lochraster aufbauen.
Ein Wort dazu von mir: Ich weiß, dass der eine oder andere die SMD-Basteleien scheut, und ich kann das verstehen – aber der Trend geht ganz klar in diese Richtung und wenn man etwas die Scheu verloren hat, kann man mit etwas handwerklichem Geschick und Übung mit dem Lötkolben diese Platine aufbauen.
Jetzt wird der eine oder andere sagen: „Der kann gut reden, schließlich hat er jede Menge Erfahrung“.
Auch das verstehe ich, deshalb biete ich jedem an, ihm die Platine vormontiert, also mit verlötetem IC zu senden.


Einwurf zum Thema Mythen:

Wahrscheinlich denkt ihr, ich verwende besonders feine Lötspitzen mit wenig Leistung: Bullshit!
Mein Lötkolben hat 80W und die meistbenutzte Lötspitze ist fast 3mm breit, also ziemlich dick.

Die Einzelteile der Vierfachtreiber. 
Eine alternative Art, den Vierfachtreiber aufzubauen. Die 4er-Buchsenleisten sind oft leichter zu bekommen. 
Die Einzelteile der Doppeltreiber. Die Platine ist hier noch nicht geteilt. 
Die montierten Doppeltreiber aus mehreren Perspektiven. 

Ich wiederhole es noch einmal, wer solche Treiber haben möchte, als Bausatz, vorgefertigt, fertig, oder auch nur die nackten Platinen, darf sich gerne melden.

Aber, bis vor wenigen Wochen habe ich die Teile auf Lochrasterplatinen gefertigt, ist etwas mehr arbeit, man muss beim Löten mehr aufpassen, aber es geht. So sind dann alle Breiten in Zweier-Schritten möglich, bedenkt aber, dass sich mehr ein 6-Fach nicht auf dem Auswerter stecken lässt.
Das Schaltbild ist das gleiche, der verwendete Baustein ist wieder der IRF7103.

Die Einzelteile und ein fertiger „Mach-es-selbst“ Treiberbaustein.
Man sieht auf dem Bild, dass ich die Massebeinchen der ICs nach oben gebogen, miteinander verbunden und …
… mit einer Drahtbrücke zu den Massepins geführt habe.

Ja, es ist etwas komplizierter, als die Variante auf der gefertigten Platine, bei der kein Biegen und keine Luftverdrahtung nötig ist. Aber es geht!

Noch ein paar wenige technische Hinweise:
Die Ausgänge schalten Masse, wie die ‚Lichtanlage‘ der Blauzahn. Jeder einzelne Ausgang schaltet bis zu 2A vollkommen problemlos. Die Anschlüsse, an denen man seine Verbraucher anlötet, sind die beiden verbundenen Ausgangspins der ICs. Ich habe vermieden, wieder separate Lötaugen oder Pads zu verbauen, so sind die Platinen wesentlich kompakter und wenn man die Verbindung mal lösen möchte/mag/muss, kann man ja die ganze Platine abziehen, ein Ausbau des Auswerters ist so stressfrei möglich.