Hallo Zusammen,
ich möchte für ein Codeschloss mit einem Arduino einen 12V E-Magneten
ansteuern. Bei 12V zieht der Magnet ca. 1,2A.
Die Ansteuerung erfolgt immer nur kurzzeitig für 1 Sekunde.
Als Transistor habe ich hier einen KTC2026. Laut Datenblatt ist der für
60V und 3A ausgelegt. Wenn ich das Datenblatt richtig gelesen habe,
schaltet der bei 1Vbe voll durch.
Vom Arduino steuere ich den Transistor über einen 200 Ohm Widerstand an.
Da das nicht direkt geklappt hat, habe ich das ganze nochmal mit obiger
Testschaltung auf einem Steckbrett aufgebaut. Wenn ich den Taster
schließe, mukt der E-Magnet kein bisschen, allerdings wird der
Transistor langsam warm.
Wenn ich den E-Magneten mit einer LED + Vorwiderstand ersetzte, leuchtet
diese, wenn ich den Taster drücke.
Mir ist jetzt nicht ganz klar, warum sich das so verhält.
Es muss etwas mit dem Strom von C nach E zu tun haben, denn die LED
benötigt ja nur wenige 10 mA gegenüber dem E-Magneten und damit
funktioniert die Schaltung.
Mit dem E-Magneten fließt mehr Strom von C nach E, der Transistor
schaltet dann anscheinend nicht voll durch und "verbrät" einen Großteil
der Leistung.
Im Datenblatt finde ich dazu allerdings keine Erklärung.
Warum ist das so?
Ich habe schon überlegt, den Basis-Widerstand zu verkleinern, aber dann
steigt der Strom von Arduino Pin über 20mA.
Was kann ich noch tun, um den E-Magneten vom Arduino vernünftig
anzusteuern?
Gruß,
Sebastian
> Im Datenblatt finde ich dazu allerdings keine Erklärung.> Warum ist das so?
Das was du da aufgebaut hast sollte im Prinzip funktionieren. Aber
vielleicht kann dein Steckbrett ja keine 1.2A ab.
Du koenntest mal Hirn und Multimetereinschalten und die Spannungen ueber
den Transistor messen. Danach solltest du mehr wissen.
Olaf
Das passt schon. Du hat ca. 20mA Basis Strom, Laut Datenblatt hast Du
einen Gain von 100, also sollte der Transistor 2A durch den Colletor
fließen lassen.
Es sei denn, Du hast Emitter und Collector vertauscht. Dann hast Du
einen Gain von vielleicht 5. Für die LED reicht das, für den Magneten
allerdings nicht.
Schau mal, ob der Transistor richtig rum sitzt.
Sebastian V. schrieb:> Wenn ich das Datenblatt richtig gelesen habe,> schaltet der bei 1Vbe voll durch.
Nein, Bipolartransistoren werden nicht mit einer Spannung angesteuert,
sondern mit einem Strom. Die Spannung suchen sie sich dann aus,
temperaturabhängig und kollektorstromabhängig.
(5V-1V)/200 = 20mA bei dir.
Sebastian V. schrieb:> zieht der Magnet ca. 1,2A.
Das wäre eine nötige Stromverstärkung von 60.
Einige Exemplate deines 2025 schaffen das, andere nicht, so daß der
Hersteller sagt (IC=2A, IB=0.2A), zum zuverlässigen Durchschalten
braucht man 1/10 des Kollektorstromes, bei dir also 120mA, nicht 20mA.
Sebastian V. schrieb:> Wenn ich das Datenblatt richtig gelesen habe,> schaltet der bei 1Vbe voll durch.
Diese Spannung interessiert nur am Rande - zur Berechnung des
Basisvorwiderstands. Der Basisstrom ist wichtig und der
Stromverstärkungsfaktor - mit Übersteuerungsfaktor.
In die Basis lässt du an 5V ca. 20mA fließen, dem Transistor ist das
etwas zu wenig, um in die Sättigung zu gehen. Und viel mehr darfst du
deinem Prozessorausgang vermutlich auch nicht zumuten.
Also: entweder 2. Transistor, dessen Kollektor über 80R...100R an +5V
geht und dessen Emitter an die Basis des KTC2026 gelegt wird, oder, was
ich persönlich besser finde, einen kleinen nMOSFET (LogicLevel), der
schon bei 4.5V oder weniger Gatespannung einen niedrigen R_DS_on hat.
Dessen Vorteil ist: fast keine Belastung der Steuerquelle, Restspannung
an DS sehr gering: der Magnet erhält die volle Spannung.
Hast du mal geprüft, ab welcher Spannung dein Magnet anzieht?
Hast du mal gemessen, was im (erfolglosen) Ein-Zustand am Magnet
anliegt?
Sebastian V. schrieb:> Als Transistor habe ich hier einen KTC2026.
Was ist denn das für ein seltsamer Transistor? 1V kann man nun
wirklich nicht als "Low saturation voltage" bezeichnen. "moder-
nere" Transistoren schaffen spielend 0,2V.
> Vom Arduino steuere ich den Transistor über einen 200 Ohm Widerstand an.> Mir ist jetzt nicht ganz klar, warum sich das so verhält.> Es muss etwas mit dem Strom von C nach E zu tun haben, denn die LED> benötigt ja nur wenige 10 mA gegenüber dem E-Magneten und damit> funktioniert die Schaltung.
Der Basisstrom ist zu niedrig für 1,2A.
Hallo Zusammen,
danke für die vielen Antworten. :-)
Wie so oft, lag der Fehler beim Anwender. :-|
Am Labornetzteil läuft die obige Schaltung wie gewünscht!
Meine Testbatterien waren wohl schon zu ausgelutscht für 1,2A. Da schaut
man natürlich zuletzt nach... peinlich
Auf die Idee einen MOSFET zu nehmen bin ich auch gekommen. Leider hatte
ich keinen da und bin deshalb auf den KTC2026 ausgewichen. Den hatte ich
halt da und er passte halbwegs von den Werten.
Welchen MOSFET würdet Ihr in diesem Fall empfehlen? IRF3708?
Der sollte im TO220 Gehäuse sein.
Gruß
Sebastian
Sebastian V. schrieb:> Welchen MOSFET würdet Ihr in diesem Fall empfehlen? IRF3708?> Der sollte im TO220 Gehäuse sein.
Für lausige 1,2A@12V ist TO-220 ein Riesengehäuse. Aber wenns denn
unbedingt sein muss: IRLZ34.
E-Magnet_mit_Transistor.jpg
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