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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung per Transistor - Frage


Autor: Gnumbo (Gast)
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Hi,
ich steh' völlig auf dem Schlauch. Ich will mit dem ATmega ein Relais
schalten, dieses braucht 12 Volt und daher habe ich einen Transistor
als "Verstärker" dazwischengehängt. Siehe beigefügte Schaltung.

Jetzt schaltet der Transistor auch brav aber trotz das am Collector 12
Volt anliegen, komme ich immer am Emmiter nur auf knapp 5 Volt (egal ob
die Last dranhängt oder nicht).

OK habe ich gedacht, die Widerstände an der Basis habe ich einfach Pi x
Daumen ausgelegt, also einfach mal den 10K gegen Masse rausgenommen:
keine Änderung.
Statt des 547 einen 548 genommen - keine Änderung.
Einfach mal an die Basis direkt 5 Volt gelegt (ohne Widerstand) - keine
Änderung. Der Transistor schaltet, aber am Emitter liegen immer nur 5
Volt an.

Hat jemand eine Idee? Ich weiß nicht weiter. Danke

Gnumbo

Autor: Ralf (Gast)
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mach mal den 10k ganz raus...

Autor: **** (Gast)
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ich habe ja keine Ahnung davon, aber ich würde auf dem Stromweg erst das
Relais und dann den Transistor legen.

Autor: Thorsten (Gast)
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Die Last kommt in den Kollektorzweig.

Autor: Ralf (Gast)
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ganz genau... ein Anschluss des Relais direkt auf 12V hängen, den
anderen an den Collektor des Transistors, Emitter des Transistors auf
Masse. 10k raus...

Autor: Mario (Gast)
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Jau, das Relais muss in den Kollektorzweig.

Ist logisch, dass du so nur 5V (genauer gesagt 5V - 0,7V) am Emitter
kriegst, das kommt durch die Basis-Emitter-Diode, an der dann eine
Spannung um 0,7V kleiner als die Spannung an der Basis anliegt.

Mach es so: Emitter auf Masse, Basis über Vorwiderstand an einen Port
des ATmega und den Kollektor zum Relais (Freilaufdiode nicht
vergessen).

Grüße, Mario

Autor: Mario (Gast)
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@Ralf: Oh, sorry, waren wir wohl gleich schnell ... Wenigstens stimmen
wir überein ;-)

Autor: Niels (Gast)
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Hi,

Würde meinen Vorgängern zustimmen....

Denn so hängst Du das Relais an 5V-UBe-(Spannungsabfall an 2.2k).

Gruß Niels

Autor: Thorsten (Gast)
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> Denn so hängst Du das Relais an 5V-UBe-(Spannungsabfall an 2.2k).

Das wären dann etwa 3,4V. Hat jmd. ne Ahnung, warum Gnumbo knapp 5V
gemessen hat?

Autor: Gnumbo (Gast)
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*Kopf auf die Tischplatte hau'*
Oh mann, ja klar, das wird es sein.

Da hätte ich auch selber drauf kommen müssen. Wie konnte ich nur diesen
Fehler begehen. Das kommt davon, wenn man nicht mehr nachdenkt.

Tja, als Strafe werde ich wohl ein paar Leiterbahnen auftrennen und
manuell verdrahten dürfen. Mist!

Danke!
Gnumbo

Autor: Gnumbo (Gast)
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@ Thorsten: Es sind auch nur 3,4 Volt, wenn der 10 K gegen Masse liegt.
Wenn der raus ist, sind es 4,85 oder so. Also stimmt alles vorher
gesagte.
Danke
Gnumbo

Autor: Niels (Gast)
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Hi,

4,85V hört sich jetzt erst mal zu hoch an. Würde so auf 4.3V schätzen.
Aber es kann gut sein, dass wegen dem fehlenden Kollektorwiderstand der
Transistor nicht mehr im Normalbetrieb arbeitet.

Naja, Dein Problem ist gelößt. Das da sind meine Gedanken noch dazu.

Gruß Niels

Autor: Gnumbo (Gast)
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Ähem, ich muss mich nochmal melden.
Leider kann ich die Schaltung nicht einfach umbauen, da die weit
entfernten Relais zusammen mit noch anderen Bauteilen mit einem Pol an
Masse liegen (müssen). Ich habe keine Adern mehr im Kabel frei um diese
Beschaltung zu ändern.
Also habe ich an einen PNP-Transistor statt NPN gedacht. Dann muss ich
kaum etwas ändern, außer den ATMega umzuprogrammieren.
Bevor ich daran gehe: Kann die beigefügte Schaltung dann so
funktionieren? ATMega läuft mit 5 Volt. Vielleicht besser einen (100K?)
Widerstand von Basis gegen 5V legen um ein definiertes Potential zu
bekommen, wenn der ATMega mal hängt o.ä.? Ich will ja nicht, dass dann
die Relais immer anziehen, nur weil der ATMega (oder mein Programm...)
mal spinnt.

Danke
Gnumbo

Autor: Indi2Go (Gast)
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Der PNP-Transistor wird immer leiten!(Da Emitter auf +12V)

Vielleicht hast noch Platz für zusätzlichen Tranistor?

            +12V
           |    |
           R    |        T1 NPN
           |   /         T2 PNP
        ---.--T2
       /       \
--R---T1       |
       \      Relais
       |       |
-------.-------.---- Masse

Autor: Niels (Gast)
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Hi nochmal,

Mal noch ne Anmerkung :
Wenn Du ein Relais schaltest, dann wär ne Freilaufdiode ganz sinnvoll.
Es sieht zumindest nicht so aus, als ob Du daran gedacht hast.

Freilaufdioden sind dazu da, beim Abschalten des Relais die induzierte
Spannung/Strom nicht in Deine Schaltung einzuspeisen. Das könnte sonst
den Tod einiger Halbleiter kosten.

Gruß Niels

Autor: Gnumbo (Gast)
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Danke Indi2Go,
ich hatte schon so etwas befürchtet wg. 12V / 5V.
Ich habe die Schaltung nochmal neu gezeichnet um sicherzugehen. Also so
wie angehängt, richtig?

Nochmals Danke
Gnumbo

Autor: Niels (Gast)
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Hi,

Sieht OK aus.


Gruß Niels

Autor: Colossus (Gast)
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Hallo,

deine erste Schaltung stellt einen sogenannten Emitterfolger dar.
Die Spannung am Emitter ist immer ca. 0,7V,wegen der BE-Diode,
geringer. Deshalb kannst du den Transistor auch als Kollektor-Folger
einsetzen, hierbei invertieren sich aber alle Signale

Autor: Nicky (Gast)
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Ich hoffe ich irre mich auf die schnelle nicht, aber wenn der bc547
durchschaltet, fehlt für den pnp ne strombegrenzung für den emmiter.
kann das sein?

der BE übergang des pnp liegt dann hart an masse.???

Autor: Mario (Gast)
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Hallo,

nein, du irrst dich nicht, wenn die erste Stufe durchschaltet ist da
ein sauberer Kurzschluss  :-o Da fehlt noch ein
Strombegrenzungswiderstand am Kollektor des BC547.

Autor: Gnumbo (Gast)
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Hi Nicky und Mario,
ihr seit mir zuvorgekommen. Habe gerade die Schaltung und die Zeichnung
aktualisiert ... nachdem ich einen Spannungsabfall produzierte (aufgrund
des Kurzschlusses Basis-Emitter). Da war mir dann auch sofort klar,
woran es lag.
Tja, das Wissen schlummert alles im Kopf ist nur lange nicht mehr
angewandt worden.... Das bisschen Lehrgeld muss nun wohl sein.

Also, für alle, die diese Schaltung selber nutzen wollen: Nur die jetzt
angehängt ist zu empfehlen. Sonst passiert genau das, was Nicky
schreibt.
Die jetzt angehängte Schaltung funktioniert. Ist zwar nicht besonders
schön, jetzt noch ein bisschen Freiverdrahtung über der Platine hängen
zu haben - aber egal, Hauptsache es klappt. Bei Gelegenheit werde ich
dann eine neue Platine fertigen.

Nochmals Danke an alle Helfenden
Gnumbo

Autor: Arno (Gast)
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Hallo,
der 100kOhm in der Basis ist zu groß. So fliesst ein maximaler
Basistrom von ca 110uA. Bei einer Stromverstärkung von 200 wären das
22mA Kollektorstrom, je nach Relais arbeitet der Transistor im linearen
Bereich und wird heiß. Du solltest höchstens 10kOhm nehmen um den PNP
sicher in die Sättigung zu steuern.
Arno

Autor: Der Elektrische Reiter (Gast)
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Hallo,

warum denn zwei Transitoren?

Das geht doch mit einem PNP Transitor in Emitterschaltung (Emitter an
+12V, Relais über Collector an GND). Basis mit Widerstand an +12V und
über zweiten Widerstand und 8V-Z-Diode zum uC Ausgang.

Fall1: uC-Ausgang =+4,?Volt
Z-Diode sperrt; Basis vom Transitor liegt an +12V; Tranistor Sperrt;
Relais offen

Fall2: uC-Ausgang =+0,?Volt
Z-Diode nimmt Ihre 8V; Basis vom Transistor liegt auf <11,3V;
Transistor  schaltet durch; Relais auch.

Okay so?

cu

Autor: Der Elektrische Reiter (Gast)
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...so stelle ich mir das vor....

                  +12V    +12V
                   |       |
                   |      .-.
                   |      | | 100k
                   |      | |
                   |      '-'
                    >|     |
                     |-----o
                    /|     |
                   |      .-.
                   |      | | 4,7k
                   |      | |
                   |      '-'
                   |       |
                   C|      |
                   C|      --.
                   C|      /\ Z-Diode 8V
                   |       |
                   |       +
                   |       Controller
                   |
                   |
                   |
                   GND
created by Andy´s ASCII-Circuit v1.24.140803 Beta www.tech-chat.de

Autor: Leidi (Gast)
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Moin!

Ist das Ganze nicht einfacher über einen MosFet zu realisieren?

Leidi

Autor: Arno (Gast)
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Zeigen!

Autor: Leidi (Gast)
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Hallo

Im Anhang ein Bildchen als MosFet-Vorschlag.
Stammt nicht von mir, ist lediglich "ausgeliehen"
(Quelle:www.wieselsworld-online.de/)

Leidi

Autor: Arno (Gast)
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Leider nur 99 Punkte, denn die Last muß an Masse und Plus wird
geschaltet. siehe oben

Autor: Michael (Gast)
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gnumbo,
für welche schaltung hast du dich nun entschieden?

MfG
Michael

Autor: Der Elektrische Reiter (Gast)
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... Noch eine Alternative:


                    +-------------+ +12V
                    |             |
                    |             |
                   .-.            |
                   | |            |
              820R | |            |
                   '-'            |
                    |           |<
                    +-----------|
                    |           |\
                    |             |
                   .-.            |
                   | |            |
               10k | |            |
                   '-'            |
                    |             |
                    |             |
      --------------+            _|_
                    |           |_\_|-
                    |             |
                   .-.            |
                   | |            |
  Controller   6k8 | |            |
                   '-'            |
                    |             |
                    |             |
                    |             |
                    |             |
      --------------+-------------+
                                  GND

Da sind aber die Widersatndswerte ein wenig kritischer als bei der
vorherigen Schaltungen.

rfc

Autor: Gnumbo (Gast)
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Ich habe mich für die Variante PNP und NPN entschieden - vor allem, weil
ich beides hier hatte und es direkt realisieren konnte.

Allerdings finde ich die Variante mit der Z-Diode auch sehr interessant
und werde sie bei Gelegenheit ausprobieren.

Danke für die Hilfe!

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