Hallo zusammen.
Ich habe wieder eine Frage zur Beschaltung eines GPIOs meines Raspberry
Pi.
Ich möchte mithilfe Transistors über einen GPIO ein Relais schalten.
Es soll ein Relais verwendet werden, welches bei 5 Volt durchschaltet.
Als Transistor wird ein BC548 verwendet. (siehe Skizze)
Nun zur Frage:
- Ist der Basiswiderstand von 1.6 kOhm richtig? Der GPIO liefert 3.3 V
im "HIGH-Zustand".
- Würde das Relais hier korrekt schalten, ohne dass der Transistor
einen Schaden nimmt?
- welches Relais könnte ich dafür verwenden? Geschalten werden soll
damit eine Türklingel.
Vielen Dank für euere Hilfe!
Gruß
Hi!
Kennst du schon diesen Artikel?
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern
Der ist ziemlich gut!
Raspler schrieb:> - Ist der Basiswiderstand von 1.6 kOhm richtig? Der GPIO liefert 3.3 V> im "HIGH-Zustand".
Ich würde ihn etwas grösser wählen.
Raspler schrieb:> - Würde das Relais hier korrekt schalten, ohne dass der Transistor> einen Schaden nimmt?
Kommt ein wenig auf das Relais an.
Raspler schrieb:> - welches Relais könnte ich dafür verwenden? Geschalten werden soll> damit eine Türklingel.
Hm, weisst du denn ungefähr, was deine Türklingel so an Strom braucht?
Hast du so ein Gebimmel oder ein Notfall-Horn :)?
Gruss
Danke erstmal!
Mich verwirrt nur, dass im Emitter kein Widerstand ist.
Zwar logisch, aber irgendwie riecht das für mich nach gegrilltem
Halbleiter :-)
Aber sonst fällt ja spannung am Widerstand ab, woraufhin das Relais dann
zuwenig bekommt.
>Hast du so ein Gebimmel oder ein Notfall-Horn :)?
Das ist so ein Türklingel-/Sprechanlagenkombi.
Es soll einzig und allein der Taster für "Tür öffnen" (GRRRRRRRRR) auf
der Platine des Klingelautomaten "überbrückt" werden.
(3,3V - 0,7) / 1600 Ohm = 1,6mA
Der Transistor verstärkt mindestens um Faktor 100, du kannst damit also
ein Relais schalten, das maximal 160mA braucht.
Da gehört kein Widerstand in den Emitter. Der Transistor lässt am
Kollektor einen Strom fließen, wenn in die Basis ein Steuerstrom hinein
fließt. Er verstärkt den Strom um einen gewissen Faktor. Mit korrekt
ausgelegtem Basis-Widerdtand fällt am Transistor nur eine geringe
Spannung von unter 1V ab, somit ist die Verlustleistung gering. 1V *
160mA = 160mW. Das verträgt der schon. Wenn das Relais mehr als die
160mA braucht, dann fällt mehr Spannung am Transistor ab, und dann wird
er heiß. Also legen den Basis-Widerstadn so aus, dass der Transistor
ganz sicher mindestens den Strom des Relais liefern wird. Es schadet
nicht, dabei ordentlich zu übertreiben. Du kannst ruhig 1k Ohm nehmen.
Ob das Relais für Deinen Anwendungsfall geeignet ist, kann ich Dir nicht
sagen, da Du ja kein bestimmtes Relais genannt hast.
Hallo Stefan,
danke erstmal für deine ausführliche Antwort.
Ok, leuchtet ein das mit dem Basis-Widerstand. Dann werde ich da einen 1
kOhm verwenden.
>Erklär mal, warum Du denkst, dass ein Emitter-Widerstand nötig ist. Dann>können wir Dir besser helfen, die Schaltung zu verstehen.
Wiegesagt, das war nur aus dem Bauch heraus.
Dass das Relais aber sonst nicht die nötige Spannung bekommt (da es ja
dann wie ein Spannungsteiler wirkt), ist jetzt meine Erklärung dafür,
dass kein Widerstand im Emitter ist.
Ok, danke erstmal.
In meinem sehr schlanken Elektronikvorrat habe ich jetzt leider keinen
"BC548" gefunden sondern nur zwei andere Typen:
Der eine ist ein NPN, der andere ein PNP.
Es handelt sich um folgende zwei Typen: BC327 und BC337.
Welcher davon kann für meine Zwecke als "Vertretung" herhalten?
Danke und Gruß
Raspler schrieb:> Wiegesagt, das war nur aus dem Bauch heraus.> Dass das Relais aber sonst nicht die nötige Spannung bekommt (da es ja> dann wie ein Spannungsteiler wirkt), ist jetzt meine Erklärung dafür,> dass kein Widerstand im Emitter ist.
Die Erklärung sollte aber sein:
Durch das Relais fliesst ja sowieso nur ein bestimmter Strom, wenn es
anziehen soll. Das Relais als Verbraucher sorgt schon dafür.
Wieviel das ist, steht im Datenblatt und wird durch die im Relais
verbaute Spule bestimmt. Schliesst du ein derartiges Relais einfach an
eine entsprechende Batterie an, hast du ja auch keinen Kurzschluss,
sondern das Relais zieht an und die Spule lässt eben genau (na ja)
diesen Strom durch.
D.h. Wieviel Strom da von + nach - rinnt ist durch das Relais ja bereits
vorgegeben. Die einzige Frage ist: verkraftet das auch der Transistor
(der hier als Schalter fungiert). Der muss mit dem Strom, der von + nach
- rinnen will und der durch das Relais eingestellt wird auch zurecht
kommen. Bzw. seine 'Schaltstrecke' Collector-Emitter muss soweit
geöffnet sein, dass mindestens dieser Strom rinnen kann.
Musst du 10 Liter Wasser pro Minute über einen Rohrleitung führen, dann
kann man sich ausrechnen welchen Durchmesser das Rohr mindestens haben
muss. Das kann eine 2cm Leitung sein, aber auch ein Kanalrohr bewältigt
das spielend. Mehr schadet also nicht, ausser in den Kosten.
So auch hier: es schadet nichts, wenn auf der Collector-Emitter Strecke
des Transistors theoretisch 500mA rinnen könnten, durch die Bauart des
Relais aber nur 120mA rinnen. Fatal wäre es allerdings, wenn zwar das
Relais 120mA ziehen möchte, der Transistor aber nur soweit aufgesteuert
ist, dass er nur 40mA zulässt.
> Der eine ist ein NPN, der andere ein PNP.
PNP ist schon mal der komplett falsche Typ
> Es handelt sich um folgende zwei Typen: BC327 und BC337.> Welcher davon kann für meine Zwecke als "Vertretung" herhalten?
Such dir das Datenblatt und sieh nach wieviel Strom der Transistor
schalten kann. Und das vergleichst du dann mit dem Strom, den dein
Relais braucht. Wobei man nicht an die Grenzen geht. Wenn dein Relais
150mA braucht und beim Transistor eine Schwelle von 150mA angegeben ist,
dann ist das zu knapp. Der Transistor sollte schon etwas
überdimensioniert sein.
Ok, also, der BC337 (NPN) hat eine Ic (Collectorstrom) von 0.8 A, bei 45
V Uce.
Der BC548 kann laut Datenblatt einen Ic von 0.5 A, bei 30 V Uce.
Sieht ziemlich gleich aus für mich(!).
Somit würde ich den jetzt verwenden.
> Sieht ziemlich gleich aus für mich(!).
Naja, gleich ist anders. Aber was der BC548 schalten kann, das kann der
BC337 auch. So meinst Du das wohl auch.
Beachte auch den Verstärkungsfaktor. Ich weiss, dasser passt. Es gibt
aber auch Transistoren, mit recht wenig Verstärkung (z.B. 20 oder so).
Da muss man auch drauf achten.
relais.png
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