mit +5V vier Volt gegen Masse schalten

Thomas Gast 13.05.2015 21:31 #4127836

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Hallo,

ich bin kein experte was die Elektronik angeht, aber ich versuche mal zu 
erklären was ich suche. Bestimmt ist es sehr banal, aber ich habe nichts 
online finden können.

Ich habe ein Steuersignal von ca. +5V (Logikbaustein), ich möchte mit 
diesen +5V eine LED mit Vorwiderstand schalten (die LED samt Widerstand 
ist ein Bauteil, das fix an +4V hängt, ich kann mich nicht zw. LED und 
Widerstand klemmen.


also so:


 +4V   --------+---------   (Betriebsspannung)
               |
               ┴
              | | Rv
              | |
               ┬
               |  +
              LED
               |  -
               |
               |

   Ich denke hier an einen       --<<<--------------  +5V Steuersignal
         Transistor

               |
 0V   ---------+---------   (Masseschiene)


Wenn ich die LED direkt anschließe (also das Minus der LED auf Masse 
tue), fließt ein Strom von rund 19mA. Direkt auf Masse zu verbinden ist 
der Ursprung und ich kann nur wie oben dargestellt eingreifen.

Ich möchte nun gerne mit meinen +5V hier einen Schalter realisieren.
Geht das?
Ich habe im Internet von PNP und NPN Transistorschaltungen gelesen.
Jedoch beziehen sich alle darauf mit +5V größere Spannungen zu schalten.

Wie würde so eine Schaltung ausschauen? Gibt es eine Formel zum 
berechnen?

Bitte nicht zu technisch, ich verstehe nur die Schulgrundlagen zu Strom 
und Spannung (Realschule).

Vielen Dank

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lrep Gast 13.05.2015 21:38 #4127843

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Thomas schrieb:
> Wie würde so eine Schaltung ausschauen? Gibt es eine Formel zum
> berechnen?

Ganz ähnlich, wenn die LED bei anliegenden +5V leuchten soll.
Wenn sie dann aus sein soll, müsste man es etwas anders machen.

Für den ersten Fall brauchst du einen npn-Transistor, Emitter an Minus, 
und in die Basisleitung musst du noch einen Widerstand legen, z.B. 
10..20 KiloOhm um den dort fliessenden Steuerstrom zu begrenzen.

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IUnknown Gast 13.05.2015 21:43 #4127848

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Dein Ansatz mit dem Transistor ist schon richtig. Und Zwar brauchst du 
hier entweder:

A) einen NPN-Transistor mit Vorwiderstand

B) einen N-Kanal Mosfet

Mit einem NPN-Transistor sähe das z.b. so aus:

 +4V   --------+---------   (Betriebsspannung)
                 \|B   ____ Vorwiderstand
                  |---|____|--<<<--------------  +5V Steuersignal
 0V   ---------+---------   (Masseschiene)


Collector, Emitter und Basis entsprechend der Skizze.
Für den Basisvorwiderstand rechnest du

          5V - 0.7V
R <= --------------------
     Laststrom / H_fe_min

oder in Werten 4.3 / (19e-3 / 100) = 22k

Also 22kOhm oder kleiner. In der Praxis 3k - 22k

Ein brauchbarer Kleinsignaltransistor wäre z.b. der allseits beliebte 
BC547

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Interessierter Gast 13.05.2015 22:26 #4127906

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IUnknown schrieb:
> 5V - 0.7V
> R <= --------------------
>      Laststrom / H_fe_min

Was ist H_fe_min genau?

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Harald W. (wilhelms) 13.05.2015 23:13 #4127960

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Thomas schrieb:

> Ich habe im Internet von PNP und NPN Transistorschaltungen gelesen.
> Jedoch beziehen sich alle darauf mit +5V größere Spannungen zu schalten.

Dem Transistor ist es egal, welche Spannung er schaltet.
Hauptsache, er bekommt genug Basisstrom

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Klaus Gast 14.05.2015 03:53 #4128072

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IUnknown schrieb:
> Dein Ansatz mit dem Transistor ist schon richtig. Und Zwar brauchst du
> hier entweder:
>
> A) einen NPN-Transistor mit Vorwiderstand
>
> B) einen N-Kanal Mosfet

Für soetwas hab ich immer einige BSS138 in der Kiste und spar mir den 
Widerstand (und das Rechnen).

MfG Klaus

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Thomas Gast 14.05.2015 17:57 #4128721

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Ich werde mal den Ansatz von IUnknown versuchen.
Danke euch allen.

Ich dachte immer der Kollektor muss positiver sein als die Basis - gut 
wenn dem nicht so ist :)

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Mark Gast 14.05.2015 18:02 #4128730

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Thomas schrieb:
> Ich dachte immer der Kollektor muss positiver sein als die Basis - gut
> wenn dem nicht so ist :)
Nur wenn du den Transistor im Linearbetreib und nicht als Schalter 
betreibst, also nicht in Sättigung.

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mit +5V vier Volt gegen Masse schalten

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