Mikrocontroller und Transistor

[xyz (Gast)]

Hallo

ich will ich einen Relay mit Mikrocontroller und Transistor schalten.

Manchmal sieht man vom uC einen Vorwiderstand an der Basis aber manchmal 
auch einen Spannungsteiler wo der Strom 11I ist und der Basisstrom nur 
I.

Was wird jetzt eher verwendet und worin liegt da der Vorteil?

MfG

[xyz (Gast)]

Hier würde mich interessieren welche Art eher verwendet wird und wo der 
Vorteil ist.

Ebenfalls würde mich die Dimensionierung interessieren wenn der 
Transistor in Sättigung geht.

[HildeK (Gast)]

xyz schrieb:
> Hier würde mich interessieren welche Art eher verwendet wird und wo der
> Vorteil ist.

Ich verwende eher die erste Art, hängt aber davon ab, wer treibt.
Der Teiler hat den Vorteil, dass z.B. beim Einschalten, wenn noch nicht 
alle Ausgänge konfiguriert wird, sichergestellt ist, dass der Transistor 
aus bleibt, vor Allem, wenn das Treiberdevice unkonfigurert einen Pullup 
hat (z.B. bei FPGAs ist das manchmal so). Dann könnte es sein, dass im 
Grenzbereich der LOW-Pegel des Ausgangs nicht auf LOW ist. Der Teiler 
sorgt dafür, dass man sicher unter z.B. 0,2 ... 0,5V bleibt. Meist ist 
ein 1:1-Teiler ausreichend.

xyz schrieb:
> Ebenfalls würde mich die Dimensionierung interessieren wenn der
> Transistor in Sättigung geht.

Maximaler Laststrom geteilt durch die minimale Stromverstärkung ergibt 
den minimalen Basisstrom. Faktor 3...5 zuschlagen --> Basisstrom.
Basisvorwiderstand = (Steuerspannung -0.7V) / Basisstrom.
Beim Teiler ist die Steuerspannung die geteilte Spannung und der 
Basisvorwiderstand ergibt sich aus der Parallelschaltung der 
Teilerwiderstände.

Das ist aber gefühlte 10000mal hier im Forum schon beantwortet worden 
und sicher in der Artikelsammlung unter 'Absolute Beginners' auch drin.

[xyz (Gast)]

Wenn ich den Teiler verwende, brennt der Basis-Emitter Übergang nicht ab 
weil ich keinen Vorwiderstand vorm pn-Übergang habe.

Die Spannung von der Diode ist 0,7V wobei die Spannung bei gleichen 
Widerständen halbiert wird.

Wieso setzten sich die 0,7V durch und nicht die Halbierung von den 
Widerständen.

[U. M. (oeletronika)]

xyz schrieb:
> Wieso setzten sich die 0,7V durch und nicht die Halbierung von den
> Widerständen.
Hallo,
"warum" und "wieso" kann man mit Halbleiterphysik erklären und sich 
damit vertiefen, bis man in der reinen Quantenphysik landet.

Es ist eben so, dass ein pn-Übergang (in dem Fall Basis-Emitter-Strecke) 
in Silizium eine Flußspannung von ca. 0,6...0,7V hat.
siehe: Diodenkennlinie einer Si-Diode
http://elektronik-kurs.net/wp-content/uploads/2012/06/Bildschirmfoto-2012-06-05-um-11.04.54.png

Sobald also die Spannung am Spannungsteiler über die Flusspannung 
ansteigt, wird diese Spannung von der Diode bei ca. 0,6...0,7V 
"festgeklemmt".
Gruß Öletronika

[Max H. (hartl192)]

xyz schrieb:
> Wieso setzten sich die 0,7V durch und nicht die Halbierung von den
> Widerständen.
Ganz einfach gesagt, weil der Strom immer den Weg des geringsten 
Widerstandes nimmt. Durch die BE-Diode kommt er mit nur 0.7V Abfall 
durch.

[stefanus (Gast)]

> Wieso setzten sich die 0,7V durch und nicht die
> Halbierung von den  Widerständen.

Weil die Basis-Emitter Strecke eine Silizium Diode ist, und bei diesen 
steigt der Strom sehr stark an, wenn die Spannung über 0,7 liegt. Der 
Innenwiderstand der Diode, die ab ca. 0,7 Wirksam wird, ist viel 
geringer, als der parallel dazu liegende Widerstand des 
Spannungsteilers.

[M. K. (sylaina)]

xyz schrieb:
> Hier würde mich interessieren welche Art eher verwendet wird und wo der
> Vorteil ist.

Welche Art eher verwendet wird weiß ich nicht, ich nutze nach 
Möglichkeit immer den Spannungsteiler (relais.png). Vorteil davon ist, 
dass die Basis auch dann auf einem definierten Potential klemmt (bei BJT 
nicht ganz so wichtig wenn der µC seinen Ausgang auf High-Z (hochohmig) 
schaltet.
Vorteil von nur Vorwiderstand (relais2.png) ist schlicht und ergreifend, 
dass man halt einen Widerstand spart. Das ist zum einem einfacher 
aufzubauen und zum andern, bei entsprechenden Stückzahlen, auch deutlich 
preiswerter.

Warum sich die 0.7V durchsetzen und nicht der Spannungsteiler wurde ja 
schon gesagt. Ein PN-Übergang zeigt halt, zum Glück, ein nicht lineares 
Verhalten.

[Marcus (Gast)]

Bei solchen Anwendungen bietet sich meist an, einen Transistor mit 
integrierten Widerständen zu verwenden. Das spart ein bis zwei Bauteile. 
ON hat dazu eine hübsche Application Note, die auch einige der schon 
genannten Punkte aufgreift: 
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AND9129-D.PDF

Meine persönliche Quintessenz daraus: Bei geringen Systemspannungen 
<=3.3V beeinträchtigt der "Angstwiderstand" parallel zur BE-Diode die 
Performance.

[M. K. (sylaina)]

Marcus schrieb:
> Meine persönliche Quintessenz daraus: Bei geringen Systemspannungen
> <=3.3V beeinträchtigt der "Angstwiderstand" parallel zur BE-Diode die
> Performance.

Wenn man ihn falsch auslegt mit Sicherheit, da geb ich dir recht.