Hallo.... Verstehe grad die Welt nicht mehr. Ich habe einen 5 Volt Kreis und einen 16 Volt Kreis. (Massen sind verbunden) Jetzt gebe ich aus einem 4094 (Schiebereg) den Pegel(4,5Volt) auf die Basis einen BC546B (Standart NPN). Am Collector liegen die 16 Volt an, dann gehts über 1kOhm und einer Leutdiode auf Masse. Aber das Ding schaltet nicht richtig durch... ich habe lächerliche 3,9 Volt am Emitter. Was mache ich falsch.... Die 4,5 Volt an der Basis müssten dem doch völlig reichen um in Sättigung zu gehn oder? Vielen Dank!
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Verschoben durch Admin
Aua! Erstens muß der Basisstrom durch einen Widerstand begrenzt werden - das ist wie eine Siliziumdiode direkt am Ausgang nach Masse. Dann: Die LED und den Vorwiderstand zwischen Kollektor und +15V schalten - die Emitterspannung liegt immer um etwa 0,7 V unter der Basisspannung, wenn der Transistor leitet.
Das ist richtig so. Der Emitterfolger hat eine Spannungsverstärkung < 1.
Das Emitterpotential ist immer um die Schwellspannung der BE-Diode
kleiner, als die Basisspannung.
> Erstens muß der Basisstrom durch einen Widerstand begrenzt werden
Nein. Der Emitterwiderstand begrenzt den Basistrom.
JA AUA!!! Zwischen dem IC und der Basis hatt ich en Kilo... das war okay... Aber mit dem anderen hast du voll ins Schwarze getroffen.... Ich bedanke mich ... und ziehe mich beschämt zurück....:-D Schönen Abend und noch mal Danke an euch zwei!!!
Dafür ist das Forum doch da, man hilft sich und diskutiert fruchtbar über Probleme.
naja, oft genug ist es auch anders... Manchmal springt einen schon die Faulheit des Fragers regelrecht an, manchmal werden durchaus ernstgemeinte Anfragen (ok, mangelndes Wissen, aber jeder fängt ja mal an) nach allen Regeln der Kunst zerrissen.
@Buckelfips: Wenn du schon am Jonglieren mit den Widerständen und LEDs bist und noch mitliest: Mit folgender Schaltung ist der LED-Strom weitgehend unabhängig von der 16V-Versorgung und der Flussspannung der LED. Du kannst sogar zwei oder drei LEDs in Reihe schalten, und sie bekommen immer noch ungefähr den gleichen Strom:
1 | 16V |
2 | | |
3 | --- |
4 | LED \ / = |
5 | --- |
6 | | |
7 | --- |
8 | LED \ / = |
9 | --- |
10 | | |
11 | |/ |
12 | 4,5V ----| |
13 | |\ |
14 | V |
15 | | |
16 | ,-, |
17 | | | |
18 | 270Ω | | |
19 | '-' |
20 | | |
21 | === |
Der Strom I hängt im Wesentlichen nur von der Steuerspannung Us (in deinem Fall die 4,5V) und dem Emitterwiderstand Re (270Ω) ab und beträgt etwa I = (Ue - 0,6V) / Re bei der angegebenen Dimensionierung also 14mA.
Hallo zusammen! @yalu: zu Deinem letzten Beitrag würde ich mich als Anfänger gerne einklinken, denn diese ganzen Transistor-Schaltungen verwirren mich auch nach der Lektüre des WIKI-Artikels hier noch nachhaltig :-) Kann ich in der von Dir gezeichneten Schaltung an die Basis auch einen µC mit +5V - z.B. einen ATMega16 mit PD5 als PWM-Ausgang - hängen? Wie viel Strom zieht die Schaltung dann über den Port? Und sollte die obige Formel lauten: I = (Us - 0,6V) / Re (anstatt Ue) oder kapier ich's wieder nicht? :-) Danke schonmal!
rubirockt schrieb: > Kann ich in der von Dir gezeichneten Schaltung an die Basis auch einen > µC mit +5V - z.B. einen ATMega16 mit PD5 als PWM-Ausgang - hängen? Natürlich. Der Strom wird dadurch gemäß der angegebenen Formel etwas größer, nämlich (5V-0,6V)/270Ω = 16,3mA. > Wie viel Strom zieht die Schaltung dann über den Port? Das hängt vom verwendeten Transistor bzw. dessen Stromverstärkung B ab. Der Basisstrom, mit dem der Port belastet wird, ist der Kollektorstrom geteilt durch B. Ein BC547C hat ein B von etwa 500, damit ist der Basis- strom im obigen Beispiel etwa 16,3mA/500=33µA. > Und sollte die obige Formel lauten: > > I = (Us - 0,6V) / Re > (anstatt Ue) Ja. Entweder war ich beim Schreiben des Beitrags etwas verwirrt und habe die gleiche Spannung einmal Us (Steuerspannung) und einmal Ue (Eingangs- spannung) genannt, oder es war einfach ein Vertipper :)
Hier der nächste Anfänger mit der nächsten Frage :) wie würde die Schaltung mit einem FET aussehen? und woher weiß man ob der Transistor voll durchsteuert? LG Kai
Yalu X. schrieb: >> Wie viel Strom zieht die Schaltung dann über den Port? > > Das hängt vom verwendeten Transistor bzw. dessen Stromverstärkung B ab. > Der Basisstrom, mit dem der Port belastet wird, ist der Kollektorstrom > geteilt durch B. Ein BC547C hat ein B von etwa 500, damit ist der Basis- > strom im obigen Beispiel etwa 16,3mA/500=33µA. Ich denke, das ist etwas missverständlich geschrieben. Nicht der Kollektorstrom 'zieht' über den Verstärkungsfaktor einen bestimmten Betrag an der Basis. Sondern der Basisstrom bestimmt, wieviel Strom auf der Kollektorstrecke laufen kann. Möchte man 16.3mA auf der Kollektorstrecke maximal laufen lassen können, dann muss ein Basisstrom von mindestens 33µA bereit gestellt werden. Das ist wie bei einem Wasserhahn: Wie weit ich aufdrehe (Basis) bestimmt, wieviel Wasser maximal durch den Hahn durch kann (Kollektor-Emitter Strecke), nicht umgekehrt.
Kai schrieb: > Hier der nächste Anfänger mit der nächsten Frage :) > wie würde die Schaltung mit einem FET aussehen? Das ist nicht so ganz einfach, da es auch darauf ankommt wie schnell der FET schalten muss. Bei FET muss man Gate Kapazitäten umladen und das kann dauern. Bei einigen Anwendungen ist das unkritisch, bei anderen nicht. > und woher weiß man ob > der Transistor voll durchsteuert? Man rechnet sich aus, welchen Basiswiderstand man theoretisch benötigen würde, und dann verkleinert man diesen um einen Faktor 3 oder 4 (erhöht den Basisstrom um denselben Faktor) Wenn ein Wasserhahn halb aufgedreht schon alles Wasser von der Wasserleitung ungebremst durchlässt, kann man ruhig auch noch weiter aufdrehen. Es wird zwar deswegen nicht mehr Wasser fliessen (weil ja über die Leitung nicht mehr transportiert werden kann), aber man ist sicher, dass der Wasserhahn auf keinen Fall mehr bremst.
> Wie viel Strom zieht die Schaltung dann über den Port?
Noch ein Versuch es noch genauer zu beschreiben.
Wenn der yC auf High schaltet fliesst ein Strom durch die Basis zum
Emitter des Transiators. Dadurch beginnt die Emitter Kollektor Strecke
zu leiten und ein um die Stromverstärkung höherer Strom fliesst durch
die Kollektor - Emitter des Transistors.
Dadurch widerum steigt am Emitterwiderstand der Spannungsabfall so lange
an, bis dadurch der Strom durch die Basis zum Emitter gebremst wird.
Deshalb fliesst in diesem Fall auch ohne Vorwiderstand an der Basis
nicht zuviel Strom, denn sobald mehr Strom fliessen würde, würde der
Transistor weiter aufsteuern, dadurch mehr Strom durch den
Emitterwiderstand fliessen und dadurch die Emitterspannung des
Transistors höher werden.
Das Ganze ist ein impliziter Regelkreis.
trotzdem würde ich einen 2,2K Basisvorwiderstand zwischen yC Ausgang und
Basis machen, das verschlechtert die Stromregelung nicht wesentlich, ist
aber ein Schutz für den yC Ausgang.
Karl heinz Buchegger schrieb: > Yalu X. schrieb: > >>> Wie viel Strom zieht die Schaltung dann über den Port? >> >> Das hängt vom verwendeten Transistor bzw. dessen Stromverstärkung B ab. >> Der Basisstrom, mit dem der Port belastet wird, ist der Kollektorstrom >> geteilt durch B. Ein BC547C hat ein B von etwa 500, damit ist der Basis- >> strom im obigen Beispiel etwa 16,3mA/500=33µA. > > Ich denke, das ist etwas missverständlich geschrieben. > Nicht der Kollektorstrom 'zieht' über den Verstärkungsfaktor einen > bestimmten Betrag an der Basis. > Sondern der Basisstrom bestimmt, wieviel Strom auf der Kollektorstrecke > laufen kann. Wenn man den Transistor isoliert betrachtet, ist es schon richtig, dass der Kollektorstrom vom Basisstrom abhängt und nicht umgekehrt. Betrachtet man aber die gesamte Schaltung, liegen die Verhältnisse etwas anders: Zum einen ist der Basisstrom nicht fest vorgegeben, da der Mikrocontrol- lerausgang keine Strom-, sondern eine Spannungsquelle darstellt. Zum anderen findet über den Emitterwiderstand eine Gegenkopplung statt. Beides zusammen führt dazu, dass der Basisstrom vom Emitterstrom (und damit auch vom ungefähr gleich großen Kollektorstrom) abhängt: Je größer der Emitterstrom, desto größer wird der Spannungsabfall am Emitterwider- stand und desto kleiner wird die Basis-Emitter-Spannung und damit der Basisstrom. Da aber natürlich nach wie vor der Kollektor- und damit auch der Emit- terstrom über die Stromverstärkung vom Basisstrom abhängen, entsteht ein geschlossener Regelkreis, der dafür sorgt, dass der Kollektorstrom weit- gehend unabhängig von LED-Versorgungsspannung und der Stromverstärkung des Transistors ist und praktisch nur durch die Spannung zwischen Basis und GND abhängt. Siehe auch Beitrag von Udo. Da der Kollektorstrom konstant und durch die Ausgangsspannung des Mikro- controllers und den Emitterwiderstand festgelegt ist, rechnet man in diesem Fall rückwärts, um auf den Basisstrom zu kommen, was tatsächlich etwas verwirrend erscheint.
Ok, das muss ich jetzt mal kurz zusammenfassen um zu sehen, ob ich da noch dabei bin :-) -> Ich steuere den Transistor an der Basis im Wesentlichen einfach mit meinen 5V an, um durchzuschalten. Durch den Emitterwiderstand (über den ich meinen LED-Srtom einstelle) in Kombination mit dem jeweiligen Verstärkungsfaktor ergibt sich der Strom, mit dem der µC-Port "belastet" wird. Ursache und Wirkung seien dabei jetzt mal dahingestellt.. ;-) Einen Basiswiderstand bräuchte ich zum reinen "durchschalten" eigentlich nicht, in der Praxis aber doch, um meinen µC (vor was? zu hohe Strombelastung in Spitzen?) zu schützen. Den Widerstand dimensioniere ich dabei so, dass er nicht als Flaschenhals wirkt und dadurch meinen Basisstrom limitiert - also theoretisch deutlich mehr als (hier) 33µA "durchlässt". Ich rechne dabei dann mit 5V - U_BE / I_B. Oder falsch? Abschliessend muss ich also bei dieser Schaltung nur darauf achten, dass der Transistor bei der µC-Portspannung voll durchschaltet. Strom ist dann in der Regel unkritisch? Ab welcher Spannung ein bestimmter Transistor durchschaltet, hab ich auch noch nicht ganz raus. Aber vielleicht gibt mir da ja jemand einen kurzen Tipp, wie ich im Datenblatt darauf komme ^-^ :-) Muss ich dabei dann eigentlich aufpassen, wenn ich in einer solchen Schaltung die Last über einen anderen Stromkreis versorge, als den µC? Ich hatte einen Thread gelesen, der eine geschickte Leitungsführung der Massen einer ungeschickten gegenübergestellt hatte. Der Tenor war, dass sich die Masse der Last möglichst "wenig" mit der Masse der Steuerung überlagern sollte glaube ich. Das Forum ist leider einfach zu umfangreich, ich finde den Thread grad nichtmehr, sorry.. Wann und wodurch wird es für den µC "gefährlich", mit dem Lastkreis verbunden zu sein? Und kann man dem Z.B. mit einem FET abhilfe schaffen? Das wäre doch dann galvanisch getrennt oder liege ich da falsch? 1000 Dank schonmal!
Yalu X. schrieb: >
1 | > 16V |
2 | > | |
3 | > --- |
4 | > LED \ / = |
5 | > --- |
6 | > | |
7 | > --- |
8 | > LED \ / = |
9 | > --- |
10 | > | |
11 | > |/ |
12 | > 4,5V ----| |
13 | > |\ |
14 | > V |
15 | > | |
16 | > ,-, |
17 | > | | |
18 | > 270Ω | | |
19 | > '-' |
20 | > | |
21 | > === |
22 | > |
> > Der Strom I hängt im Wesentlichen nur von der Steuerspannung Us (in > deinem Fall die 4,5V) und dem Emitterwiderstand Re (270Ω) ab und beträgt > etwa > > I = (Ue - 0,6V) / Re > > bei der angegebenen Dimensionierung also 14mA. Da fällt mir ein, dass mich an obiger Schaltung noch etwas verwirrt: Ist der Spannungsabfall am Emitterwiderstand dann in "Realität" auch Us-0,6V oder ist das nur die Annahme zur Dimensionierung des Widerstands? Was geschieht dann mit den armen 16V der Last-Versorgung? Denn ich habe hier ja "nur" den Spannungsabfall der 2 LEDs (fix), U_CE (auch fix) und U_R_Emitter (jetzt auch fix) ?! Verdammt. Ich glaube, ich hätte einfach Maurer werden sollen.. (Ich entschuldige mich bereits jetzt bei allen Maurern, die sich durch meinen Kommentar angegriffen fühlen. So war's nicht gemeint - es hätte exemplarisch auch jede andere nicht-E-Technik-verwandte Berufssparte treffen können..)
>Denn ich habe hier ja "nur" den Spannungsabfall der 2 LEDs (fix), U_CE >(auch fix) und U_R_Emitter (jetzt auch fix) ?! Ja fast richtig... >U_CE (auch fix) Eben nicht, hier ist der Denkfehler. Der Spannungsabfall am Widerstand ist Us-0,6V ! Wenn der Rest nun fix ist, dann ist U_CE = 16V - LED1 - LED2 - U_R Gruß Dirk
Ah! Danke! Dann muss man da also verstärkt auf P_tot des Transistors aufpassen? D.h. der Vorteil dieser Schaltung gegenüber der Konfiguration mit Widerstand auf Kollektorseite ist, dass ich unabhängiger von der Versorgungsspannung werde, solange mein Transistor die abfallende U_CE und die dabei entstehende Verlustleistung verträgt? Das ist ja dann eigentlich ganz praktisch!..
Genau - sowas nennt sich dann Konstantstromquelle, was ihr hier entwickelt habt (falls das noch keiner gesagt hat), weil ja der Laststrom durch Us und Re konstant bleibt - unabhängig von der Versorgungsspannung (naja - nicht 100% unabhängig). Also (fast) ideal für einfache LED-Treiber.
Ah! klick Den schwarzen Fleck wieder ein wenig grauer gemacht.. Dank euch! Natürlich gehen mir die Fragen nie aus - speziell nicht, wenn Strom involviert ist. Deshalb hier gleich eine Weitere: Würde sich eine einfache Konstantstromquelle dieser Art (mit entsprechend geeigneten Transistoren) dafür eignen, High-Power LEDs (zb. so etwas http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-MC-E-Serie/CREE-MC-E-RGBW-auf-Star-Platine-LT-1616_120_133.html) zu schalten? U_CE würde ich dann natürlich möglichst klein halten, um den Transistor zu schonen. Oder welche Art von Konstantstromquelle würde man bevorzugen und warum? In diesem Zuge würde ich auch gerne nochmal zwei Fragen von weiter oben aufgreifen: > Ab welcher Spannung ein bestimmter Transistor durchschaltet, hab ich auch > noch nicht ganz raus. Aber vielleicht gibt mir da ja jemand einen kurzen > Tipp, wie ich im Datenblatt darauf komme ^-^ :-) und > Muss ich dabei dann eigentlich aufpassen, wenn ich in einer solchen > Schaltung die Last über einen anderen Stromkreis versorge, als den µC? > Ich hatte einen Thread gelesen, der eine geschickte Leitungsführung der > Massen einer ungeschickten gegenübergestellt hatte. Der Tenor war, dass > sich die Masse der Last möglichst "wenig" mit der Masse der Steuerung > überlagern sollte glaube ich. Das Forum ist leider einfach zu > umfangreich, ich finde den Thread grad nichtmehr, sorry.. > > Wann und wodurch wird es für den µC "gefährlich", mit dem Lastkreis > verbunden zu sein? Und kann man dem Z.B. mit einem FET abhilfe schaffen? > Das wäre doch dann galvanisch getrennt oder liege ich da falsch?
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