Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik signal mit pnp und npn transistoren verstärken


von Christian M. (chris1000)


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Hallo,
Ich habe ein 20 hz signal (+5V und 30 mA) von einem Arduino. Dieses 
würde ich gerne verstärken, so dass ca. 10A zur verfügung stehen.
Ich habe 2 verschiedene Transistoren (jeweils mehrere vorhanden) :
BDX54C
BD250C
Der BD braucht ja, wenn ich das richtig sehe 1 A,dass er voll 
durchschaltet. Sonst wird der transistor doch unnötig heiß ?
Wie muss ich diese miteinander verbinden, dass es funktioniert ? (Bin 
anfänger)

Vielen Dank schon mal

: Verschoben durch Admin
von Clemens M. (panko)


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Um was für ein Signal handelt es sich denn? (bei 30 mA vom Arduino 
müsste aber schon irgendein nachegschalteter Transistor vorhanden sein, 
oder?) Und welche Spannung willst du schalten bzw. bei Analogsignal ist 
eine Spannungsverstärkung nötig?
Der BDX54 ist grenzwertig. Beim BD250 hast du schon erkannt, dass wegen 
des hohen Ib ein Treiber nötig ist bei 10A ist hfe 60 oder so.
Vielleicht kannst du aber auch erst mal runterskalieren und mit etwas 
weniger Dampf üben - darauf lässt sich eher aufbauen. Ist i.d.R. bei 
Neuem mein Ansatz.

: Bearbeitet durch User
von Christian M. (chris1000)


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Dank für die schnelle antwort.
Das signal ist Digital. Mein bruder meint auch, dass der mega 25.. 30mA 
liefert ohne transistor.
Schalten würd ich gerne eine Spannung von 30V. 5 A würden auch reichen
Versuche mit BC548 oder ähnl. habe ich schon gemacht. Auch lampen über 
den arduino angesteuert 5A und 12 V warens da

von Christian M. (chris1000)


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Aber selbst 5A sind für den bdx zu viel. Er soll zwar 8A aushalten, aber 
bei unerreichbaren 25 grad.
Wie muss ich den bd an den bdx anschliesen ?

von Clemens M. (panko)


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Darlington Schaltung bzw. wenn du dir noch einen npn Transistor kaufst 
komplementäre Darlington Schaltung.
Stimmt - bei 5 V kann ein einzelner Pin tatsächlich +/- 60 mA extra im 
Datenblatt nachgeguckt.
30V/10A ist aber schon ein Netzteil.....

von Clemens M. (panko)


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P.S. Da könnte man mal über einen mosfet nachdenken.

von Christian M. (chris1000)


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Ja, das mit der darlington schaltu habe ich versucht aber nicht ganz 
durch geblickt. Sind ja pnp und npn transistoren.
Kaufen wollte ich eigentlich keine. Hab ja diese noch stangenweise.
Es ist ein trafo 21 v ac 15 A durch gleichrichter dann etwa 30 v dc

von Clemens M. (panko)


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Du hast dann keine konstanten 30 Vdc wenn 10 A fließen. Du musst schaun 
ob die Welligkeit i.O. ist für die Anwendung. Ich glaube aber das ist 
irgendwie sekundär.

edit: also für 5 V sind das so 20 mF Glättungskondensator.

: Bearbeitet durch User
von Christian M. (chris1000)


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Ja klar. Die 30 v sind spitze, aber unter 28 v solls bei 32.000 uF 
kondensatoren nicht fallen.
Aber das is doch egal, oder ?
Ich bräuchte nur eine skizze, wie ich die genannten transistoren richtig 
zusammenschliese.

von MaWin (Gast)


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Christian Mader schrieb:
> Ich habe 2 verschiedene Transistoren (jeweils mehrere vorhanden) :
> BDX54C
> BD250C

Christian Mader schrieb:
> Sind ja pnp und npn transistoren.

Nein, sind es nicht. Beides sind PNP.

Damit alleine kannst du deine 10A nicht schalten.

Clemens M. schrieb:
> Stimmt - bei 5 V kann ein einzelner Pin tatsächlich +/- 60 mA extra im
> Datenblatt nachgeguckt.

Nein, kann er nicht, wenn du so viel Strom reinwürgst geht er kaputt.

Rechne mit 20mA die freiwillig rauskommen.

Die übliche Schaltung wäre:

                      +30V
                        |E
            +-33R/30W--|< BD250 (der BDX54C schafft nur max. 8A)
            |           |
uC --220R--|< BD675     +-- Ausgang --+--Motor--+
            |E                        |         |
           GND                        +---|<|---+-- GND

Zugegeben, die 1A Verlust im 33R Widerstand sind suboptimal, aber wenn 
man so dämliche Bauteile aus Voraussetzung macht unvermeidbar.

Man könnte auch 2 BDX54C parallel schalten, braucht dann aber 
Stromverteilungswiderstände, also doppelt so viele Bauteile.

von Bernhard F. (bernhard_fr)


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Mal ein Rätselraten zwischendurch:

Du benutzt einen "mega25.." Also einen ArduinoMega2560?

Du redest von einem Signal mit 30mA die du verstärken willst.
Woher kommt der Strom?
Bei deinem Signal tippe ich mal auf ein Rechtecksignal 0...5V mit den 20 
Hz?
Da liegt doch erstmal nur eine Spannung an dem Pin an.

In der Tat kann der Arduino an einem einzelnen Pin laut Datenblatt bis 
zu 40mA treiben.

Jetzt aber die Frage: woraus ergeben sich die benötigten c.a. 10A ?

Oder ganz einfach gefragt: WAS möchtest du an den Arduino dranhängen?

So wie ich das lese möchtest du den Transistor einfach als Schalter 
benutzen, und es geht nur darum jetzt etwas zu finden, dass robust genug 
ist die 5-10A mit den 30V am Ausgang zu verkraften aber gleichzeitig 
empfindlich genug um direkt vom Arduino getrieben zu werden?

Das schreit eigentlich förmlich nach einem MOSFET aber kann auch sein, 
dass ich dich falsch verstanden habe.

von Clemens M. (panko)


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MaWin, da ich jetzt eine Fehlinformation bei mir vermute, musst du mir 
deine 20 mA mal erklären. Die habe ich nämlich auch direkt als Wert so 
genommen und die Treiberstärke in Zweifel gezogen, aber gucke ich 
(exemplarisch bei einem mega88) unter typical characteristics, pin 
driver strength bei Vc=5 V, stehen da tatsächlich 60 mA bei 85 Grad.

Das interessiert mich, da ich ja, wie gesagt auch erst mal 20 mA 
abgespeichert hatte.

Aber pnp bei 5V i/o pPegel und 30V Lastspannung, es soll ja nichts 
gekauft werden :-(?

: Bearbeitet durch User
von Clemens M. (panko)


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ok, vergiss es ich habe mir die Mühe gemacht und noch einige 
Datenblätter runtergeladen die alle 'normal' sind.
Das besagte war auf einem Stick: Rev. 2545R–AVR–07/09. Das soll den 
thread aber jetzt nicht bremsen und irgendwie unproduktiv werden lassen 
;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian Mader schrieb:
> Mein bruder meint auch, dass der mega 25.. 30mA liefert ohne transistor.
Und was meint das Datenblatt?
30mA kommen evtl. schon aus dem Pin raus, aber keine 3,3V oder 5V 
mehr... :-o

von MaWin (Gast)


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Clemens M. schrieb:
> Rev. 2545R–AVR–07/09.

Auch das schreibt nichts von 60mA.

http://www.tme.eu/pl/Document/b9eb0a0673c0f040057b5b359115ae98/atmega48_88_168.pdf

sondern

DC Current per I/O Pin 40.0 mA (nicht freiwillig, sondern nur wenn man 
Strom reindrückt)

und

VOL Output Low Voltage(3), RESET pin as I/O, IOL = 20mA, VCC = 5V,

(hier also garantiert 20mA liefert bei 5V)

IOL = 6mA, VCC = 3V

von Clemens M. (panko)


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Alles klar, danke dir!
Hab ich falsch verstanden und vermutlich nur 60 mA an der selben Stelle 
gesehen ;-)
bzw. ich habe Fig. 29-22 so verstanden, dass man 60 mA in Ordnung ist, 
wenn bei 5 V Vc der Pegel auf 3 V einbricht. Aber ist ja nun geklärt.

: Bearbeitet durch User
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