Transistoren und FETs

[boss (Gast)]

Hallo, ich habe im avr-Tutorial gesehen, dass der BCR135 zum Ansteuern 
größerer Lasten benutzt werden kann. Auch BC846 und BSS138 sollen für 
die Relaisansteuerung funktionieren. Der AVR gibt doch aber nur 5V aus. 
Reicht diese Spannung, um die Transistoren durchschalten zu lassen? Im 
Datenblatt ist von Spannungen von 6-10V die rede.

[HildeK (Gast)]

>Im Datenblatt ist von Spannungen von 6-10V die rede.
???
Der Transistor braucht einen Basisstrom, abhängig vom Kollektorstrom und 
seiner Stromverstärkung, um durchzuschalten.
Dabei stellen sich etwa 0.7V zwischen B und E ein. Um einen der 
genannten Transistoren durchzuschalten, reicht das immer.
Siehe auch Basiswiderstand

[boss (Gast)]

ok, dann habe ich wohl bei den falschen Werten im Datenblatt 
nachgesehen.

Muss ich bei der Ansteuerung der Transistoren und FET's also immer 
berücksichtigen, was ich schalte? Ich wollte eigentliche einen 
Transistor verwenden, der mit der Ausgabespannung eines AVR's voll 
durchschaltet und ich da eine beliebige Last anhängen kann. Ähnlich wie 
ein Relais, aber ohne mechanische Teile.

[Michael U. (amiga)]

Hallo,

auch bei einem Relais muß Du nach der Last Dein Relais auswählen...
Ein Relais, daß nur 100mA schalten kann, hat kleine Kontakte und braucht 
eine kleine Spule mit wenig Spannung/Strom.
Ein Relais, daß 10A schalten kann, braucht auch mehr Erregerleistung.

Du kannst natürlich auch einen dicken Transistor nehmen, viel Basisstrom 
nehmen und dann nur 1mA als Last schalten.
Passiert ähnliches wie beim Relais: verbraucht unnötig viel Basisstrom 
und wird langsamer beim Umschalten.

Also jeweils die passenden Teile und Dimensionierungen nehmen.

Gruß aus Berlin
Michael

[HildeK (Gast)]

>und ich da eine beliebige Last anhängen kann
Das geht nicht - auch nicht bei einem Relais. Der Transistor (oder 
MOSFET) kann einen maximalen Kollektorstrom (Drainstrom). Forderst du 
mehr, geht er kaputt. Egal, welchen Transistor du nimmst, eine Grenze 
gibt es immer. Bei Transistoren für große Ströme reicht i.A. der vom AVR 
lieferbare Basisstrom nicht aus, um ihn bei niederohmigen Lasten direkt 
durchzusteueren.
Nur bei einem MOSFET ist es insofern anders, dass er keinen dauerhaften 
Gatestrom benötigt, nur eine ausreichend hohe Gatespannung. Es gibt aber 
genügend Typen, die mit 5V und weniger zurechtkommen.

Also: definiere mal näher die Aussage 'beliebig'.

[Marc andré W. (elefunty)]

Bipolartransistoren schalten bereits bei Ube von 0.7-0.8V durch. Diese 
werden eher über den Basisstrom gesteuert, also Vorwiderstand nicht 
vergessen. Mosfets schalten je nach Spannung am Gate unterschiedlich 
durch, üblich sind ca. 10V für niedrigsten Widerstand.

Dein Vorhaben scheint zu sein, dass du statt langsamen, großen 
mechanischen Relais Transistoren benutzt. Richtig?
Vorteile Transistor:
schnell
klein
relativ billig
je nach typ (evtl. darlington?) sehr wenig steuerstrom notwendig
kein mechanischer Verschleiß
...

Nachteile Transistor:
oft niedriger Strom (bei billigen kleinen Typen)
oft Kühlkörper notwendig
KEINE galvanische Trennung zwischen Steuer- und Laststromkreis
1 gemeinsamer Bezugspunkt, keine 2 Floatenden Kontakte
oft niedrigere Sperrspannung
funktioniert nur in eine Richtung
...

solltest du einen Transistor statt einem Relais benutzen, wähle einen 
Typen, der genug Strom abkann, kühle ihn gut und berechne den passenden 
Basiswiderstand (evtl mit Darlington- oder 
Komplementärdarlingtonschaltung).
Als Schutz vor induktiven Spannungspulen (bei Lasten wie Motor oder 
Relais) baue eine Freilaufdiode ein (idealerweise eine schnelle Shottky)

[boss (Gast)]

danke für die schnellen Antworten, ich habe mich auch glaube ich etwas 
falsch Ausgedrückt. Ich meine natürlich nicht irgendeine Last, si muss 
natürlich in einem Bereich von 0 bis x liegen.

Die Idee war nur, dass ich mit ein und dem selben Transistor/FET eine 
große (verträgliche Last) aber auch genausogut eine LED mit der gleichen 
Basisschaltung steuern kann. Ich möchte den Transistor also nicht nur 
für große Lasten auslegen, er soll bei kleiner Last genauso gut 
funktionieren.

Kann ich dazu die folgenden Transistoren benutzen? BCR135 BC846 BSS138

Damit würde ich dann die Basisschaltung aufbauen (vom AVR angesteuert). 
Der Weg (Kollektor-Emmiter) soll dann als "Schalter" fungieren. So wie 
bei einem Relais der schließer soll eine Last geschaltet werden.

[HildeK (Gast)]

>Kann ich dazu die folgenden Transistoren benutzen? BCR135 BC846 BSS138
Du erzählst noch immer nicht, was du unter einer großen Last verstehst. 
Mit den genannten Transistoren kannst du max. 100mA bedienen - für mich 
sind das keine großen Lasten. Kleinere Lastströme, bis herunter zu Null, 
gehen selbstverständlich immer.
Das ist wie bei einem Auto - du kannst mit deinem Kleinwagen z.B. max. 
150 km/h fahren, musst es aber nicht. Du kannst es sogar stehen lassen 
....

[Falk B. (falk)]

Relais mit Logik ansteuern

[Jens G. (jensig)]

@HildeK
>Mit den genannten Transistoren kannst du max. 100mA bedienen - für mich
>sind das keine großen Lasten. Kleinere Lastströme, bis herunter zu Null,
>gehen selbstverständlich immer.

naja - fast Null. Wenn Du einen 100A-Mosfet nimmst, dann kann eine 
angebundene LED evtl. aufgrund der Restströme doch noch ein wenig 
leuchten.
100%ig auf Null kannste also einen Transistor - wenn man's genau nimmt, 
- nicht. Also man müsste halt auch den Minimum-Fall mit betrachten, wenn 
man sowas für mehrere Größenordnungen dimensionieren will.
Der IRF3205 z.B. könnte schonmal bis zu 250µA haben (je nach 
Bedingungen) - das dürfte eine LED schon deutlich zum Leuchten anregen 
...

[Michael (Gast)]

>Der IRF3205 z.B. könnte schonmal bis zu 250µA haben (je nach
>Bedingungen) - das dürfte eine LED schon deutlich zum Leuchten anregen
>...

Auch hier kommts wieder auf die LED an, ne 20mA wird durch nen viertel 
mA Strom zwar auch schon leuchten aber für das Auge ist das mit 
Sicherheit viel zu wenig. Das ist vom deutlichen Leuchten doch noch ne 
Ecke weit weg. Bei Low Current LEDs schauts mit 2 mA schauts ähnlich aus 
oder ich hab immer die "falschen" LEDs erwischt.