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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Negative Spannung mit Transistor schalten


Autor: Jan (Gast)
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Hallo,

ich steh grad auf der Leitung und konnte leider noch nicht die Lösung 
finden...
In meiner Schaltung gibt es die Spannungen +5V, +12V und -12V. Mit einem 
AVR, der an der 5V-Versorgung hängt, möchte ich ein 24V Relais schalten, 
das zwischen -12 und +12V hängt. Dabei ist es mir egal, ob ich die + 
oder - 12V schalte. Ich kriegs leider nicht hin... Mein Ansatz war ein 
NPN-Transistor, der die -12V schaltet. Dieser schaltet aber leider 
durch, sobald ich die Basis mit dem AVR-Pin verbinde, egal ob der Pin 
als Eingang (ohne und mit Pullup) oder Ausgang konfiguriert ist.
Wird es leichter, die +12V mit einem PNP zu schalten? Ist doch 
eigentlich dasselbe bloss umgekehrt. Würde dann wohl auch nicht 
funktionieren?

Danke für Eure Hilfe.

Gruß Jan

: Verschoben durch Admin
Autor: Axel Krüger (axel)
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Also ich würde 2 Transistoren verwenden.

Einaml einen npn, der mit entsprechenden basiswiderstand am atmega hängt 
und dann an dessen collector einen  pnp  bei dem die basis über einen 
pull up mit den 12 volt verbunden ist. Das sollte eigentlich funzen.

gruss Axel

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Probiers so:

                   12V
                    |
                    |
               5V   |
                |   |
        ___   |<    |
 uC   -|___|--|     o-----.
        10k   |\    |     |  \
                |   |     | o o
                |   -      )|
               .-.  ^      )|
               | |  |      )|
            10k| |  |     |
               '-'  o-----'
                |   |
                | |/
                o-|
                | |>
               .-.  |
               | |  |
            10k| |  |
               '-'  |
                |   |
                o---'
                |
               -12V
Aber beachten: die Schaltung ist low-aktiv, das Relais ist also EIN, 
wenn der uC-Pin low ist.

Autor: Jens G. (jensig)
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oder eben alles genau andersherum, wie Axel es bereits beschrieb.
Damit haste dann auch eine positive Logik - Relais zieht an, wenn µC H 
ausgibt.

Autor: Erwin (Gast)
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Widerstand und geeignete Z-Diode zwischenBasis mit dem AVR-Pin

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Erwin wrote:
> Widerstand und geeignete Z-Diode zwischenBasis mit dem AVR-Pin
So also:
                     12V
                      |
  uC------------.     |
                |     |
               ,-     |
            ZD  ^     o-----.
            12V |     |     | o o
                |     -      )|
               .-.    ^      )|
               | |    |      )|
            10k| |    |     |
               '-'    o-----'
                |     |
                |   |/
                o---|
                |   |>
               .-.    |
               | |    |
            10k| |    |
               '-'    |
                |     |
                o-----'
                |
               -12V
Dann sollten deine +-12V aber hinreichend stabil sein.

Autor: Guido Wix (Firma: EDAG GmbH & Co. KGaA) (aimshooter)
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Mahlzeit Ihr lieben.

Habe die Schaltung von lkmiller übernommen und noch einen 
Spannungsregler eingebaut, da ich -8V schalten möchte. Das funktioniert 
auch soweit alles, vielen Dank für die Skizze. Jedoch habe ich noch eine 
Frage zu dieser Schaltung. Wozu dienen die 10k Widerstände? Dienen sie 
der Strombegrenzung, so wie mein 1k Widerstand am Ausgang?

PS: JP16 wird vom uC geschaltet.

Vielen Dank für eure Bemühungen.
Wäre echt schön, wenn Ihr mir helfen könnt.

Gruß
Guido

: Bearbeitet durch User
Autor: ArnoR (Gast)
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> Wäre echt schön, wenn Ihr mir helfen könnt.

Was ist denn das für eine Spaghetti-Schaltung? Die ist ja kaum zu lesen, 
lauter unnötige Kreuzungen und Leitungen durch Bauteile durchgezogen. 
Damit machts di dir und uns das Leben schwer. Lerne als erstes 
Schaltungen verünftig zu zeichnen. Die positivste Versorgung nach oben, 
die negativste nach unten. Signalfluß von links nach rechts, keine 
unnötigen Kreuzungen...

Dann sieht man auch gleich, dass der Basiswiderstand des npn überflüssig 
und der des pnp zu niederohmig ist. Warum liegt der Emitter des pnp auf 
3V anstelle 5V?

Autor: Guido Wix (Firma: EDAG GmbH & Co. KGaA) (aimshooter)
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Schon mal vielen Dank für die Antwort.

Das ist ein fester Pin auf dem uC, kann aber auch einen festen mit 5V 
nehmen, funktioniert ebenfalls.

Ja, die Schaltung ist nicht wirklich übersichtlich, werde sie auf jeden 
Fall noch überarbeiten. Bin noch recht neu auf dem Gebiet.

Den Basiswiderstand des npn-Transistors kann man weglassen, weil dort 
schon 10k Widerstände verbaut sind und die eigentlich reichen sollten, 
oder?

Wofür dienen denn die 10k Widerstände?

Autor: ArnoR (Gast)
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> Wofür dienen denn die 10k Widerstände?

Naja, irgenwie muss ja das Schaltpotential (+5V oder +3V) auf das 
Basispotential des npn (-7,3V) umgesetzt und der Basisstrom begrenzt 
werden. Das macht R40, R30 dient zum schnelleren und sicheren Sperren 
des npn.

Autor: Guido Wix (Firma: EDAG GmbH & Co. KGaA) (aimshooter)
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Vielen Dank!

Dann war ich ja schon auf dem richtigen Weg.

Dann mal nen schönes Wochenende, ich überarbeite derweil noch die 
Schaltung.

Viele Grüße
Guido

: Bearbeitet durch User

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