Hi, im AVR-Tutorial wird im Kapitel "IO-Grundlagen" abschließend ein Beispiel für eine Treiberstufe mittels NPN Transistor gezeigt. Dort wird darauf hingewiesen, dass man neben dem Basiswiderstand auch einen Pulldown Widerstand zwischen Basis und Emitter einbauen sollte. Wenn ich mir jetzt so manch einen Schaltplan anschaue, dann ist das oft (bzw. eigentlich immer) nicht so gemacht. Handelt es sich dabei um Schlamperei (bzw. Unwissen) oder ist das in der Tat nicht notwendig? Und i.d.R. werden nicht die im Tutorial erwähnten "BCR135" Transistoren verwendet, sondern "stinknormale" BC337, welche ja scheinbar keinen internen Widerstand zwischen Basis und Emitter haben. Das Datenblatt zu meinem ATmega 8515, welchen ich derzeit benutze, gibt an, dass sämtliche Ports (A - E) im Falle eines Resets "tri-stated" sind. Wenn ich die Tri-State Logik richtig verstehe, heißt das doch, dass die entsprechenden PINs alle parallel geschalten sind und nirgendwo "hinführen" sind. Demnach fließt (theoretisch) kein Strom. Kein Strom aber würde bedeuten, dass der Transistor nicht schaltet, und demnach sehe ich da gerade kein Problem? Oder übersehe ich da etwas? Mit freundlichen Grüßen, Karol Babioch
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Notwendig nicht, der Transistor ist bei "Power On und der µC muss sich erst initialisieren" dadurch sicher gesperrt.
Karol Babioch schrieb: > Wenn ich die Tri-State Logik richtig verstehe, heißt das doch, > dass die entsprechenden PINs alle parallel geschalten sind und nirgendwo > "hinführen" sind. Demnach fließt (theoretisch) kein Strom. Kein Strom > aber würde bedeuten, dass der Transistor nicht schaltet, und demnach > sehe ich da gerade kein Problem? Sie sind nicht parallel geschaltet! Bei Tri-State sind die GPIOs "offen", d.h. sie hängen in der Luft. Eine in der Luft hängende Basis eines Transistors bedeutet keinesfalls, dass hier kein Strom fließen kann. Je nach Typ (z. B. Darlington) kann dessen Stromverstärkung leicht in die Zehntausende gehen. Da reichen das bloße Berühren mit der Hand, Kriechströme durch Feuchtigkeit auf der Platine oder eingefangene elektromagnetische Felder aus, um den Transistor durchzuschalten. Wenn der Transistor als reiner Schalter vorgesehen ist und die Wärmeabfuhr nur für den gesättigten Zustand ausgelegt ist, ergibt sich zusätzlich ein Problem bei unerwartet geringen Basiströmen: Der Transistor könnte "halb" aufsteuern und dann mit zu hoher Verlustleistung arbeiten. Ein Pull-Down-Widerstand ist deshalb sehr zu empfehlen! Bei den spannungsgesteuerten FETs geht es gar nicht ohne. Übrigens: Korrektes deutsch ist geschaltet_ und nicht _geschalten.
Gerhard schrieb: > Je nach Typ (z. B. Darlington) kann > dessen Stromverstärkung leicht in die Zehntausende gehen. Da reichen das > bloße Berühren mit der Hand, Kriechströme durch Feuchtigkeit auf der > Platine oder eingefangene elektromagnetische Felder aus, um den > Transistor durchzuschalten. Bei dem o.g. BC337 mit angegebener max. Verstärkung von 630 besteht da nun wirklich keine Gefahr. Einfach- und Darlingtiontransistoren in einen Topf zu schmeißen, ist in der Schaltungstechnik absolut nicht zielführend.
µC-Bastler schrieb: > Verstärkung von 630 besteht da nun wirklich keine Gefahr. Da wäre ich mir nicht so sicher. Rechne mal alle Ströme (Port-Pin, Kollektor-Basis-Reststrom, Einstreuungen ...) zusammen unter Berücksichtigung von Streubereich und Temperaturgang, dann könnte das schon mal stören. Bei einer Bastler-Schaltung ist das vielleicht egal, aber bei Profi-Anwendung würde ich das nicht empfehlen. Das hängt natürlich auch davon ab, was mit dem Ausgangssignal des Transistors gemacht wird. Gruß Dietrich
Ok, vielen Dank für die Antworten. Allerdings stellt sich mir jetzt die Frage wie man den richtigen Wert eines Pulldown Widerstands berechnet. Ich habe da gerade nichts brauchbares gefunden :(.
Karol Babioch schrieb: > Ok, vielen Dank für die Antworten. Allerdings stellt sich mir jetzt die > Frage wie man den richtigen Wert eines Pulldown Widerstands berechnet. > Ich habe da gerade nichts brauchbares gefunden :(. Im allgemeinen als Faustregel sollte dort 1/10 des Basisstromes fliessen.
Und gibt es da auch irgendwelche Formeln, um den Wert genau bestimmen zu können? Nicht, dass ich anzweifle, dass 1/10 gut genug ist, aber ich greife nur ungern irgendwelche Werte aus der Luft auf - nach dem Motto: Wird schon passen. Selbst die entsprechenden Wikipedia Artikel erwähnen nur die typischen Werte für 5V ohne Informationen über die dazugehörige Berechnung zu liefern :(.
Karol Babioch schrieb: > Und gibt es da auch irgendwelche Formeln, um den Wert genau bestimmen zu > können? Nicht, dass ich anzweifle, dass 1/10 gut genug ist, aber ich > greife nur ungern irgendwelche Werte aus der Luft auf - nach dem Motto: > Wird schon passen. Was willst du denn da grossartig berechnen? Schau dir mal im Datenblatt die Streuung der Werte an. Da wird nur was von maximalen Leckstroemen angegeben. Den Basisvorwiderstand legst du ja auch nur so aus mit einem Sicherheitsfaktor von rund 3 .. 10 fach.
Karol Babioch schrieb: > Und gibt es da auch irgendwelche Formeln, um den Wert genau bestimmen zu > können? Nicht, dass ich anzweifle, dass 1/10 gut genug ist, aber ich > greife nur ungern irgendwelche Werte aus der Luft auf - nach dem Motto: > Wird schon passen. Das Prinzip bei 1/10 ist: den Widerstand so klein wie möglich machen ohne zu viel Basisstrom zu "verheizen". Daher sind 10% Basisstrom ein Wert, auf den man ohne große "Gewissenskonflikte" verzichten kann. Wenn Du es genau rechnen willst, musst Du alle Worst-Case-Werte der Restströme zusammenzählen, deren Temperaturabhängigkeit berücksichtigen und den gewünschten Störabstand hinzunehmen. Und da wird es philosophisch: mit welchen Störeinkopplungen (kapazitiv, induktiv, ..) ist zu rechnen? Und auch: wir kritisch ist ein kurzes Durchschalten des Transistors? Wenn da nur eine LED dranhängt ist das völlig egal. Also wirklich genau rechnen ist kaum oder zumindest schwer möglich, daher ist das 1/10 schon sehr hilfreich... Gruß Dietrich
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