Hilfe bei Transistorberechnung benötigt

PeterK Gast #174423
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Hallo,
könnte jemand vielleicht so nett sein und mir bzgl. einer
Transitorberechnung helfen:

Ich habe 8 Ausgänge und muss aber 9 Relais schalten. Eigentlich kein
Problem, denn das 9. Relais soll immer nur dann anziehen, wenn eines
der anderen 8 Relais Strom bekommt. Ich könnte natürlich von jedem der
8 Relais eine Diode zu Relais 9 legen um dies zu erreichen, möchte aber
lieber anders vorgehen.
Mein Gedanke war, die Relais (die alle gemeinsam an Masse liegen) erst
über einen kleinen Widerstand an Masse zu legen und mit dem dort
erhaltenen Spannungsabfall einen Transistor zu steuern (siehe
Zeichnung).

Die nötigen Daten:
Spannung 12 Volt
Relais 1-8 hat ca. 390 Ohm, also ca. 30-50 mA
Relais Nr. 9 hat 200 Ohm, also ca. 60-100 mA

Von den Relais 1-8 ziehen max. 2-3 gleichzeitig an.

Es sollte also mit z.B. 47 Ohm gegen Masse ein Spannungsabfall von 1,3V
(1 Relais) bis 3 Volt (3 Relais gleichzeitig) anliegen, oder?
Wie hoch sollte der Basiswiderstand bei einem BC547A sein?

Tausend Dank!
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Clemens Gast #174424
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Hallo PeterK,

dein Transistor muss vielleicht 200mA treiben können (worst case, beim
Einschalten des Relais). Dies soll schon bei einer Spannung von 1.3V
über dem 47Ohm Widerstand möglich sein. Also brauchst du einen
Basiswiderstand von R=U/I=(1.3V-0.7V)/(200mA/beta)~0.5V/10mA=50Ohm.

Allerdings würde ich die Methode mit den Dioden bevorzugen.

Schöne Grüße, Clemens
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Rahul Gast #174425
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Faustregel von vor 5 Jahren:

Iq = 5..10 x Ib

Der Strom, der durch den 47Ohm-Widerstand fliesst muss also mindestens
5-10 mal grösser sein als der Basis-Strom.
Der leitet sich ja wiederum aus dem Verhältnis B = Ic/Ib ab.
B ist die Gleichstromverstärkung deines Transistors.
Dazu kommt dann noch ein Übersteuerungsfaktor (3-5 oder so), damit der
Transisitor auch als Schalter (und nicht als Analogverstärker)
funktioniert.

Die Spannung über dem Vorwiderstand berechnet sich ja aus Urq - UBE
(Spannung über dem 47Ohm-Widerstand - Basis-EmitterSpannung).

Worstcase wäre als 1 Relais zieht an, Relais 9 soll auch anziehen.
Der Strom durch Rq muss dann den entsprechenden Spannungsabfall
herbeiführen....
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Andreas Gast #174426
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Wie wäre diese Lösung:

nimm ein 8-Input NOR Gate (z.B. CD4078B), ein Eingang pro Relais und
benutze den nicht invertierten Ausgang um das 9te Relais zu steuern.

Die Eingänge kannst du mit Spannungsteilern auf den den nötigen Wert
heruntersetzten, als Ausgangsverstärker tut es ein logic-level MOSFET.

Nicht vergessen die die Relaisspulen mit Dioden zu versehen damit beim
abschalten nichts abraucht...
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