Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BC547 wird heiß trotz selber Schaltung!


von -Dani- (Gast)


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Hi,
Ich steuere Relais über einen ATmega16 an, der ganze PortB fungiert hier 
als Ausgang.
Als Schaltung verwende ich die hier im 2ten Post gezeigte
Beitrag "Relais-Ansteuerung"
Das ganze funktioniert einwandfrei mit den allen Relais und Ausgängen 
nur das 6te relais schaltet nicht!

Ich hab bereits den Transistor ohne Relais dran getestet, der schaltet 
durch wenn er soll, die Verbindung zum Relais hin leitet auch und die 
Maße ist auch dran und leitet. Ich hab sowohl Relais als auch Transistor 
schon mal getauscht.

Was vielleicht für die Fehler-Diagnose noch hilfreich ist:
Der Transistor wird leicht warm wenn er angesteuert wird, die anderen 
nicht.
Und wenn ich "per Hand" GND an den jew. Relaispin anlege wo der 
Transistor nach Maße durchschalten soll schalten alle Relais auch, nur 
das eine Relais schaltet selbst dann nicht! Stattdessen geht der µC aus 
weil er keinen Strom mehr bekommt!?!?

Ich bin gerade wirklich überfragt, vielleicht steh ich auch nur auf der 
Leitung aber langsam verzweifle ich wirklich daran, wäre super wenn mir 
da jemand helfen könnte,
Lg Dani

: Verschoben durch Admin
von Helmut L. (helmi1)


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-Dani- schrieb:
> Relaispin anlege wo der
> Transistor nach Maße durchschalten soll schalten alle Relais auch, nur
> das eine Relais schaltet selbst dann nicht! Stattdessen geht der µC aus
> weil er keinen Strom mehr bekommt!?!?

Dann hast du einen Kurzschluss auf der Platine. Wahrscheinlich bei den 
Relaisspulenanschluessen. Mess das mal mit einem Multimeter durch.

von -Dani- (Gast)


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Hi,
Werd das nochmal checken sobald ich daheim bin danke.
Dann müsste sobald ich das Relais über den Transistor ansteuere auch der 
Strom weg sein, der Transistor schaltet ja auch nach Maße durch! Da 
passiert aber komischerweise schlicht weg gar nichts, nur der Transistor 
wird heiß (Zshg?) Und ohne das Relais dran schaltet er auch durch, hab 
das schon auf Durchgang geprüft ...

von Irina (Gast)


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>Dann müsste sobald ich das Relais über den Transistor ansteuere auch der
>Strom weg sein, der Transistor schaltet ja auch nach Maße durch!

Ja, aber der schaltet nicht voll durch, weil sein Basisstrom recht klein 
ist.

Sieht nach besagtem Kurzschluß aus, oder nach defektem Relais. Ist die 
Diode dort richtig gepolt und intakt??

von U. B. (Gast)


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Überbrück doch mal ( vorsichtig, strombegrenzt ! ) den Transistor und 
miss den Strom !

von JensM (Gast)


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Eventuell hat der Transistor eine geringere Stromverstärkung als die 
anderen? Dann kann der Transistor nicht durchschalten wenn der 
Basisstrom zu gering ist. Der Transistor ist dann nicht im gesättigten 
Bereich -> gössere Spannung als Uce satt am Transistor und damit größere 
Verlustlsistung und die Spannung am Relais reicht nicht zum schalten.
Das Gesamte einmal richtig durchrechnen (mit min. Verstärkung des 
Transistors).

Gruss JensM.

von Johannes L. (johannesl)


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-Dani- schrieb:
> Hi,
> Werd das nochmal checken sobald ich daheim bin danke.
> Dann müsste sobald ich das Relais über den Transistor ansteuere auch der
> Strom weg sein, der Transistor schaltet ja auch nach Maße durch! Da
> passiert aber komischerweise schlicht weg gar nichts, nur der Transistor
> wird heiß (Zshg?) Und ohne das Relais dran schaltet er auch durch, hab
> das schon auf Durchgang geprüft ...

Das liegt daran das der Transistor zu Schwach ist um deine Stromqulle 
Kurzzuschlißen!

von Ich (Gast)


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Hast du evt. ein Relais mit eingebauter Freilaufdiode verkehrtherum 
eingebaut ?

von Irina (Gast)


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Erstaunlich, wieviele Leute hier das Selbe sagen, ohne sich dabei auf 
einen Vorredner(in) zu beziehen. Hhm, irgendwie traurig...

von -Dani- (Gast)


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Hi,
Erstmal riesen Dank euch allen für die vielen schnellen Antworten, 
wirklich super!

Also am falschen Transistor kann es nicht liegen da ich für alle die 
exakt selben verwende. Auch die Freilaufdioden sind alle exakt gleich 
verbaut. Und ausgetaucht habe ich sowohl Spule, Diode als auch Relais 
bereits, daran liegt es also auch nicht.

Ich hab das Relais mal aus dem Signalweg genommen um sonstige Probleme 
im Betrieb zu vermeiden. Werd morgen einfach mal den Transistor und das 
Relais auf eine eigenen Lochratser platine setzen und das Problem so 
isolieren und dann nochmal alles durchmessen ...

Lg Dani

von Irina (Gast)


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>Also am falschen Transistor kann es nicht liegen da ich für alle die
>exakt selben verwende.

Die können sich aber trotzdem hinsichtlich der Stromverstärkung extrem 
unterscheiden, wie Jens schon geschrieben hat.

>Und ausgetaucht habe ich sowohl Spule, Diode als auch Relais
>bereits, daran liegt es also auch nicht.

Kann es sein, daß der fragliche Port des µC kaputt ist? Häng doch mal 
eines der funktionierenden Relais an diesen Port Pin...

von -Dani- (Gast)


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Ich verwende für alle den exakt selben Bautyp und auch die exakt selben 
Relais, hab gleich 30 BC547 bestellt damals, sind denn die Toleranzen da 
so riesig?

Das mit dem kaputten Portpin dachte ich mir auch schon, dachte mir dann 
aber da der Transistor ohne Relais dran hängend ja richtig und auch nur 
genau dann durchschaltet wenn er soll, das es daran schon nicht liegen 
wird, werds aber morgen auch mal austesten, danke für den Tipp, da hatte 
ich gar nicht mehr dran gedacht.

Lg Dani

von Wilhelm F. (Gast)


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@Dani:

Für den Schaltbetrieb mit Relais, berücksichtigst du hoffentlich, daß 
man zur Basisstromberechnung am besten den schlechtesten Typ mit dem 
schlechtesten Verstärkungsfaktor ansetzt, und den noch mal durch 3 
teilt, für Schaltbetrieb???

Beim BC547 gibt es ja da allerhand verschiedene Klassifizierungen nach 
Verstärkung. Lief die Schaltung mit einem BC547C ausgezeichnet, muß sie 
das mit dem BC547 oder BC547A noch lange nicht.

-Dani- schrieb:
> hab gleich 30 BC547 bestellt damals, sind denn die Toleranzen da
> so riesig?

Ja. Zieh dir doch mal das Datenblatt eines Herstellers.

Aus einem 20 Jahre alten Datenbuch habe ich:

BC547:  hfe 75..900
BC547A: hfe 125..260
BC547B: hfe 240..500
BC547C: hfe 450..900

Je nachdem, wer da was wie auf welche Art berechnete, und ein anderer 
Bausteine tauscht, kann da ganz gehörig was schief laufen.

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


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> einem BC547C ausgezeichnet, muß sie
> das mit dem BC547 oder BC547A noch lange nicht.
Schön wäre es gewesen, wenn solche im Verlauf der 8 Stunden diese 
Information, wie auch das unscheinbare Wissen um die anderen Bauteile 
(Widerstand, Relais) und ein paar wenige Messwerte (Versorgung, Pegel am 
Basisvorwiderstand) mal gefragt oder gepostet worden wären...

@-Dani-
Dein Problem ist so unwahrscheinlich winzig, du hast nur das falsche 
Vorgehen: Tauschen statt Analysieren.
Der 1. Schritt wäre, die Spannungen am uC-Port zu messen. Sind die bei 
allen 6 gleich, dann die Spannungen an der Basis der Transistoren 
messen. Und dann auch mal die Spannung über der Relaisspule bzw. am 
Kollektor des Transistors...

von Ralph B. (rberres)


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-Dani- schrieb:
> Als Schaltung verwende ich die hier im 2ten Post gezeigte
>
> Beitrag "Relais-Ansteuerung"
>
> Das ganze funktioniert einwandfrei mit den allen Relais und Ausgängen
>
> nur das 6te relais schaltet nicht!

10KOhm als Basiswiderstand ist für meinen Geschmack zu hochohmig.

Ich würde bei einen mit 3,3V betriebenen Prozessor eher 1Kohm nehmen, 
bei einen mit 5V betriebenen Prozessor eher 2,2Kohm nehmen. Die 
Stromverstärkung des Transistors kann zwischen 50 und 900 variieren.

Der Basisstrom sollte mindestens 5* höher sein als zum durchschalten 
nötig.

Nur so ist gewährleistet, das der Transistor im durchgeschalteten 
Betrieb niederohmig ist und die Verlustleistung minimiert wurde.

Ralph Berres

von Ben _. (burning_silicon)


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für einen BC547A halte ich 10k bei 3,3V auch für ziemlich wenig. 
stichwort stromverstärkung (Hfe).

der BC547A hat eine Hfe von 110-200, macht bei 0,33mA basistrom 
36,6-66mA kollektorstrom. das kann für ein relais schon dünn sein wenn 
du ein besonders schlechtes exemplar erwischt hast.

ein BC547C hat eine Hfe von 420-800, das wären 138,6-264mA 
kollektorstrom bei gleichem basisstrom, also deutlich mehr und für ein 
relais idR ausreichend.

von Helmut L. (helmi1)


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BC547A  = A = Ausschuss
BC547B  = B = Besser
BC547C  = C = Classe

von Paul Baumann (Gast)


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@Helmi1

Endlich mal Einer, der die Buchstabenkennzeichnung richtig deuten 
kann...

:-))
MfG Paul

von Ben _. (burning_silicon)


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D= damn good ;)

von Paul Baumann (Gast)


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E=extrem gut

Leider gibt es die Biester laut Datenblatt nur bis "C".

MfG Paul

von U. B. (Gast)


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>  A = Ausschuss
>  B = Besser
>  C = Classe

Ich hatte mal einen "einfachen" Emitterfolger gebaut, mit dem BC 239.

Der sendete munter bei u.a. ca. 100 MHz =>

A = allgemeine Anwendung
B = bedenkenswert
C = critisch

von Ben _. (burning_silicon)


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F= f*ckin' good
G= godlike

wer weiß, vielleicht kommts ja noch...

SCNR ;)

von Helmut L. (helmi1)


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Deshalb kaufe ich auch nur 'C' Typen. Preislich sind die sowie so 
gleich.

von Helmut L. (helmi1)


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F = finger lickin good.

von Michael_ (Gast)


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>Maße ist auch dran und leitet. Ich hab sowohl Relais als auch Transistor
>schon mal getauscht.

>Und wenn ich "per Hand" GND an den jew. Relaispin anlege wo der
>Transistor nach Maße durchschalten soll schalten alle Relais auch, nur
>das eine Relais schaltet selbst dann nicht! Stattdessen geht der µC aus
>weil er keinen Strom mehr bekommt!?!?
Leute, lasst das doch mal mit dem Transistor. Nach der Beschreibung kann 
es nur ein Kurzschluß zwschen Kollektor/Relais und der Betriebsspannung 
sein.
Entweder wie schon genannt ein falsch angeschlossenes Relais mit 
eingebauter Diode oder ein Leiterplattenschluß.
Also eine Runde kratzen und mit ausgelöteten Relais testen.

von Helmut L. (helmi1)


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Michael_ schrieb:
> Leute, lasst das doch mal mit dem Transistor. Nach der Beschreibung kann
> es nur ein Kurzschluß zwschen Kollektor/Relais und der Betriebsspannung
> sein.

Das sagte ich doch schon gestern Nachmittag als erstes.

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


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Michael_ schrieb:
> Nach der Beschreibung kann es nur ein Kurzschluß
> zwschen Kollektor/Relais und der Betriebsspannung sein.
Lasst -Dani- erst mal MESSEN.
Beitrag "Re: BC547 wird heiß trotz selber Schaltung!"
Und dann könnt ihr ihm/ihr etwas raten.
bis dahin ist das hier nur die heitere Ratestunde...

Und ehrlich gesagt: wer einen Kurzschluss nicht findet...  :-/


BTW: 10k wären mir auch zuviel, das sind grade mal 400uA Ib.
Und dann bräuchte es schon mal eine Stromverstärkung von 250 um 
(rechnerisch) auf 100mA zu kommen. Und das wäre immer noch sehr weit weg 
von einer 5-fachen Übersteuerung...

von Michael_ (Gast)


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Das Ziel habe ich doch erreicht und die Fehlersuche ist wieder auf dem 
richtigen Weg.
Also schluß mit Stromverstärkungsdiskussionen.

von Irina (Gast)


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>Und ehrlich gesagt: wer einen Kurzschluss nicht findet...  :-/

Haben wir nicht alle mal so angefangen, Lothar, auch wenn es lange her 
ist??

von Irina (Gast)


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>Der Basisstrom sollte mindestens 5* höher sein als zum durchschalten
>nötig.

Für ordnungsgemäßes Durchschalten verwende ich gerne einen Basisstrom, 
der 1/20...1/10 des Kollektorstroms ausmacht. Ist dieser zu hoch, 
verwende ich gerne einen MOSFET.

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


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Irina schrieb:
> Haben wir nicht alle mal so angefangen, Lothar, auch wenn es lange her
> ist??
Doch, aber das wäre jetzt ein guter Zeitpunkt, mal das Messen zu 
lernen...

-Dani- schrieb:
>>> Und wenn ich "per Hand" GND an den jew. Relaispin anlege wo der
>>> Transistor nach Maße durchschalten soll schalten alle Relais auch,
>>> nur das eine Relais schaltet selbst dann nicht!
>>> Stattdessen geht der µC aus ...
Da könnte man einfach mal die Strombegrenzung des Netzteils auf 10A 
einstellen. Dann wird sich der Kurzschluss schon zeigen... ;-)

>>> nach Maße durchschalten
In welchem Maße sollte der nach Masse durchschalten?

BTW: ich habe den Kurzschluss seinerzeit dann gefunden, ohne Internet... 
:-/

von Helmut L. (helmi1)


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Lothar Miller schrieb:
> BTW: ich habe den Kurzschluss seinerzeit dann gefunden, ohne Internet...
> :-/

Tja Lothar wir mussten uns halt damals selber was einfallen lassen. Das 
fehlt der Jugend heute einfach.

von Irina (Gast)


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>BTW: ich habe den Kurzschluss seinerzeit dann gefunden, ohne Internet...
>:-/

Wenn wir Internet gehabt hätten! Wir sind ja nicht mal an richtige 
Fachbücher gekommen.

Wie oft bin ich auf einen Druckfehler in den Elektronikzeitschriften 
rein gefallen und habe meine kleine Schaltung nicht zum Laufen 
gebracht...

von Ingolf O. (headshotzombie)


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Wenn´s nur Druckfehler gewesen wären...
So manche Schaltung war eher ungenügend ausgereift und -testet 
abgedruckt worden! ;-)

von Irina (Gast)


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>Wenn´s nur Druckfehler gewesen wären...
>So manche Schaltung war eher ungenügend ausgereift und -testet
>abgedruckt worden! ;-)

Oh ja!

Einmal gab es in der ELRAD Meßschaltungen rund um einen 741. Einige Zeit 
später gab es die gleichen Schaltungen mit einem LF356. Da stand dann 
ganz lapidar: "Wenn man diese Schatungen mit einem 741 aufbaut, wird man 
feststellen, daß sie nicht mehr funktioneren."

von Irina (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier die Passage...

von Helmut L. (helmi1)


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Den R3 von 1K der in einer LM741 Schaltung noch  Sinn machte 
(Offsetstrom) hat man dann einfach auch uebernommen bei einem LF356. Nur 
hier machen die 1K bei einem JFet OP keinen Sinn.

von Ralph B. (rberres)


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Irina schrieb:
> Für ordnungsgemäßes Durchschalten verwende ich gerne einen Basisstrom,
>
> der 1/20...1/10 des Kollektorstroms ausmacht. Ist dieser zu hoch,
>
> verwende ich gerne einen MOSFET.

So lange man es mit statischen Signalen zu tun hat ist das mit dem 
Mosfet durchaus richtig. Sie schalten leistungslos. Fast jedenfalls.

Beim Ein und Ausschalten muss allerdings die Gatekapazität umgeladen 
werden. Je nach Mosfet kommen da unter Umständen schon einige Nanofarad 
zusammen. Da können kurzzeitig durchaus Ströme im Amperebereich ins Gate 
fließen. Oder die Geschwindigkeit beim Schalten wird sehr langsam.

Man sollte  die Anforderung an die Ansteuerung für Mosfets deswegen 
nicht unterschätzen.

Ralph Berres

von Irina (Gast)


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>Man sollte  die Anforderung an die Ansteuerung für Mosfets deswegen
>nicht unterschätzen.

Ja klar.

Ich habe mich jetzt auf den Kleinleistungsbereich bezogen. Wenn du 8 
100mA Lasten an 12V treiben willst und jedes mal 5mA Basisstrom für den 
BJT brauchst, dann hast du 40mA der 5V Versorgungspannung des µC 
ziemlich sinnlos vergeudet. Mit einem MOSFET wie dem BS170 ist der 
statische Gate-Strom dagegen völlig vernachlässigbar. Auch der 
dynamische Gate-Strom bei einem 10k Gate-Widerstand ist mit 0,5mA völlig 
vernachlässigbar.

von Helmut L. (helmi1)


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Es gibt auch noch Kleinleistungsdarlingtons wie den BC517. Da brauchst 
keine 5mA Basisstrom.

von Irina (Gast)


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>Es gibt auch noch Kleinleistungsdarlingtons wie den BC517. Da brauchst
>keine 5mA Basisstrom.

Ja, aber Darlingtons haben leider eine viel größere 
Kollektor-Emitter-Sättigungs-Spannung. Der BC517 bei 100mA bis zu 1V.

von Wilhelm F. (Gast)


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Irina schrieb:
>>Es gibt auch noch Kleinleistungsdarlingtons wie den BC517. Da brauchst
>>keine 5mA Basisstrom.
>
> Ja, aber Darlingtons haben leider eine viel größere
> Kollektor-Emitter-Sättigungs-Spannung. Der BC517 bei 100mA bis zu 1V.

Das stimmt allerdings. Bei Dauerbetrieb im TO92-Gehäuse würde der schon 
mehr oder weniger warm. Die Dinger sind wohl besser für einen 
Multiplex-Betrieb geeignet, z.B. große LED-Siebensegment-Anzeige, wo sie 
nur in einem Zeitfenster eingeschaltet sind.

Von der Ansteuerung Basisspannung und Basisstrom, wäre es kein Thema.

Wenn man so eine Schaltung mit 2 Transistoren neu designt, schaut man, 
daß sie eben aus den genannten Gründen (U_CE_sat) am besten keine 
Darlington-Konfiguration haben.

Der TE soll schauen, daß er BC547C bekommt.

Ansonsten, lernte ich im 2. Ausbildungsjahr Fernmeldetechnik die 
Entstörung. Systematische Fehlereingrenzung in elektrischen Schaltungen. 
Damals 1976 noch mit teils umfangreichen Relaisschaltungen. Aber das 
spielt keine Rolle, wird nie unmodern. Das würde hier sicher helfen.

Man geht systematisch den Stromkreis Punkt für Punkt ab, und irgendwo 
gibt es immer auch einen bekannten Widerstand, woraus man aus den 
gemessenen Spannungen den Strom errechnen kann.

Hauptsächlich mit Kopfhörer und wenig mit Voltmeter ging das damals. 
Damit konnte man fast die gesamte Fernsprechvermittlungstechnik 
bearbeiten. Die Steuerkreise, weniger die Sprechkreise. Mit dem 
Kopfhörer konnte man Spannungen erkennen, auf Grund der Lautstärke des 
Knackens. Das Ohr, war quasi das Voltmeter. Auch Störungen wie Rauschen, 
Zischen, kalte Lötstellen, und schlechte Kontakte. Einen Pol legte man 
an Masse, oder VCC, wie es gerade zweckmäßig war. Im Studium lernt man 
sowas übrigens nicht. Ganz einfache Mittel, ohne Oszi.

Den Prüfhörer fand ich super-elegant. Die Fehlersuche geht zügig 
schnell, man muß kein Instrument ablesen. Ich würde mir damit zutrauen, 
in 3 Sekunden eine oben beschriebene Transistorschaltung mit Relais zu 
entstören.

von Jens G. (jensig)


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Schon gemerkt, daß der TE seit fast zwei Tagen nix mehr sagt? Der hat 
bestimmt den Kurzen zw. den Reklaianschlüssen entdeckt, und will jetzt 
Gras drüber wachsen lassen.

von Wilhelm F. (Gast)


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Jens G. schrieb:

> Schon gemerkt, daß der TE seit fast zwei Tagen nix mehr sagt? Der hat
> bestimmt den Kurzen zw. den Reklaianschlüssen entdeckt, und will jetzt
> Gras drüber wachsen lassen.

Ach, so weichlich darf man doch nicht wirklich gestrickt sein.

von Irina (Gast)


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>Schon gemerkt, daß der TE seit fast zwei Tagen nix mehr sagt? Der hat
>bestimmt den Kurzen zw. den Reklaianschlüssen entdeckt, und will jetzt
>Gras drüber wachsen lassen.

Für einen solchen Fehler braucht er sich als Anfänger nicht zu schämen. 
Auch wir machen Fehler, jeden Tag und immer wieder...

von Michael_ (Gast)


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Mutig ist es, wenn man es zugibt. Ich könnte von mir aus einige solche 
Beispiele nennen.

von Salva (Gast)


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Hi!

Um sicher zu gehen für die berechnung von der basis widerstand benutz 
man die sichereits formel:

 Ib= Ic/(hfe/3), weil wie genau gesagt oben der hfe wird nicht immer der 
gleiche sein auch beim gleiche transistor typ.

Gruß

von MaWin (Gast)


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> Um sicher zu gehen für die berechnung von der basis widerstand benutz
> man die sichereits formel:  Ib= Ic/(hfe/3),

Nee Schatzi, um sicher zu sein, guckt man ins Datenblatt
und wendet keine solche Märchenformeln an.
Und im Datenblatt steht meist eine Kurve Ucesat bei Ic/Ib
von 10 oder 20.

Also nimmt man 10 oder 20.

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