Guten Tag,
Ich versuche per Atttiny45 eine PWM Steuerung für einen PC-Lüfter zu
erstellen.
PC-Lüfter : DC+12V / 0.35A
Bitte die Rot Markierten Bauteile für 1. Frage ignorieren. Also +12V
währe direkt am Collecter angehängt.
1. Ist dieser aufbau Korrekt ?
- Darf ich die Basis eines Transistors direkt an den uC Ausgang
anhängen, oder sollte ich einen Vorwiderstand benutzen.
- Wenn etwas Falsch am Aufbau ist dann bitte dazu schreiben warum es
Falsch ist und wie ich es besser machen könnte / sollte.
2. Sobald ich den Motor anschliesse wie Rot eingezeichnet und den
Emmiter direkt auf 0V hänge. Funktioniert die Schaltung einwandfrei.
Warum funktioniert die Schaltung nicht umgekehrt ?
Ich habe so meine Probleme mit Tranistoren.. keine Ahnung warum aber ich
versteh die dinger einfach nicht. Hab mir diese immer wie Schalter
vorgestellt aber jemand hat gesagt ein Transistor ist ein
Stromverstärker und kein Schalter. Nur wie soll ich mit einem
"Stromverstärker" etwas schalten?
Datenblatt:
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/13/132747_1.pdf
3. Gerade beim Datenblatt habe ich enorm mühe da den Arbeitspunkt
rauszulesen.
Der Transistor sollte ja in der Sättigung sein. Daher gehe ich von der
Figur 8. aus VCE sat vs. IB bin ich da wenigstens richtig ?
4. Wie ist die Leerlaufdiode zu Dimensionieren ?
- Muss die Sperrspannung über +12V liegen ?
- Wie viel Strom sollte sie aushalten ?
Freundliche Grüsse
KoE
> 1. Ist dieser aufbau Korrekt ?
Nein.
Du benötigst noch eine PNP-Transistor dessen Emitter an +12V hängt.
Dessen Kollektor geht an + vom Lüfter.
Den NPN-Transistor benutzt du als Inverter und steuerst damit den
PNP-Transistor an.
Helmut S. schrieb:> Du benötigst noch eine PNP-Transistor dessen Emitter an +12V hängt.> Dessen Kollektor geht an + vom Lüfter.> Den NPN-Transistor benutzt du als Inverter und steuerst damit den> PNP-Transistor an.
Sehr schön und warum genau muss ich einen PNP benutzen ?
> Sehr schön und warum genau muss ich einen PNP benutzen ?
Weil du sicher eine 12V-PWM machen willst.
Deine Schaltung kann nur eine 4V-PWM und somit wird P=8V*Imittel im
NPN-Transistor verheizt. Es ist nicht Sinn einer PWM das Doppelte der
Motorleistung im Transistor zu verheizen. Dann kann man die PWM gleich
weglassen.
M1 wird immer ca,. 0,7V weniger als die Basis bekommen und die bekommt
maximal aus dem Treiber VCC = 5V mehr kommt an der Basis halt nicht an
und am Emitter liegt demzufolge 0,7V weniger an NPN also - ein Silizium
PN Übergang kann man sich als Diode vorstellen.
Deswegen kann nur der M2 funktionieren, entweder der Transistor schaltet
den Collector auf GND dann hat man zwischen + und - vom Motor M2 die
ganze Spannung, wenn der M1 überbrückt wird, nur dann kann der
Transistor den Collector nach GND schalten.
Ist eigentlich simpel.
Joachim B. schrieb:> Deswegen kann nur der M2 funktionieren, entweder der Transistor schaltet> den Collector auf GND dann hat man zwischen + und - vom Motor M2 die> ganze Spannung, wenn der M1 überbrückt wird, nur dann kann der> Transistor den Collector nach GND schalten.
Da gust Du noch Dabla vom µC was der Port max. verträgt und berechnest
für diesen Basisstrom, den Widerstand. Wie steht im Link von pinkshell.
Als Freilaufdiode würde ich ne 1N400x o.ä. nehmen. (bin mir aber nicht
sicher ob's bei PC-Lüftern überhaupt nötig is)
Wieso? Steht alles in den Artikeln hier. Viele dürften für Dich
interessant sein, viel Spaß beim Schmökern.
Du solltest mal eine Pupille auf die Grundschaltungen des Transistors
schmeißen.
Die Schaltung besteht auf ein Minimum (ca.) von 0,7V Ube. Wenn
unterstelle, dass aus dem µP 5V Schaltspannung herauskommen, so kommt
Dein Motor nicht über (ca.) 4,3V hinaus;-)
Zum anderen hat Dein Liebling eine "saumäßige" Stromverstärkung, kann
also aus den vielen Ampere, die Dein µP liefert, nicht viel mehr
machen;-)
Sebastian S. schrieb:> Du solltest mal eine Pupille auf die Grundschaltungen des> Transistors> schmeißen.> Die Schaltung besteht auf ein Minimum (ca.) von 0,7V Ube. Wenn> unterstelle, dass aus dem µP 5V Schaltspannung herauskommen, so kommt> Dein Motor nicht über (ca.) 4,3V hinaus;-)> Zum anderen hat Dein Liebling eine "saumäßige" Stromverstärkung, kann> also aus den vielen Ampere, die Dein µP liefert, nicht viel mehr> machen;-)
Ich habe nochmal alles mit dem Multimeter kontrolliert. Habe den Lüfter
jetzt im "Rot-Eingezeichneten" betrieb. Dieser läuft auch.
bei 100% habe ich über dem Motor eine Spannung von 12V / 0.28A.
bei 0% habe ich über dem Motor eine Spannung von 1.2V.. naja hier kann
ja schon mal was nicht stimmen.
am uC-Ausgang habe ich bein 100% nur 0.7V
bei 0% habe ich 0V.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F
Habe dies nun angeschaut. Ich gehe davon aus das ich den Motor schalten
sollte wie bei "Schalten gegen +12V" beschrieben.
Der einzige unterschied ist das die Basis dann auch an 12V angeschlossen
ist anstatt den 5V vom uC.
Werde dieses morgem mal aufbauen.
Sebastian S. schrieb:> Du solltest mal eine Pupille auf die Grundschaltungen des Transistors> schmeißen.> Die Schaltung besteht auf ein Minimum (ca.) von 0,7V Ube. Wenn> unterstelle, dass aus dem µP 5V Schaltspannung herauskommen, so kommt> Dein Motor nicht über (ca.) 4,3V hinaus;-)> Zum anderen hat Dein Liebling eine "saumäßige" Stromverstärkung, kann> also aus den vielen Ampere, die Dein µP liefert, nicht viel mehr> machen;-)
Ok ich habe jetzt so einiges nachgelesen. Was mich stutzig gemacht hat
ist ( siehe neues Schema ):
Ich betreibe diesen Transistor im prinzip als "Schalter". Für einen
Schalter spielt es keine rolle ob dieser Vor der Last oder nach der Last
eingebaut wird. Daher habe ich mir gedacht es sei doch egal ob ich nun
einen NPN oder PNP Transistor verwende. Bis ich über Folgendes
gestolpert bin:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#PNP.2FNPN_als_Schalter.2C_wohin_mit_der_Last.3FBei Schaltanwendungen darf der Basisstrom nicht durch die Last fließen
Diese Antwort habe ich gesucht.
Naja für mich ist dies immer noch nicht ganz einleuchtend. Wenn ich
einen Basisstrom von 20mA habe Spielt es doch keine Rolle ob dieser mit
durch die Last fliesst ? Oder was ist der "negative Effekt" wenn ich den
Basisstrom durch die Last fliessen lasse ?
Noch eine kleine Frage: Spielt es eine Rolle was für eine Spannung an
der Basis anliegt ? Z.b Schalte ich ja im Schema 12V sollten da auch
12V an der Basis anliegen oder Spielt dies keine Rolle solange der Strom
stimmt ?
KoE schrieb:> Noch eine kleine Frage: Spielt es eine Rolle was für eine Spannung an> der Basis anliegt ? Z.b Schalte ich ja im Schema 12V sollten da auch> 12V an der Basis anliegen oder Spielt dies keine Rolle solange der Strom> stimmt ?
Ein Transistor ist kein Schalter und 12V Ube verträgt er nicht ist beim
NPN ja "nur" eine Diode in Durchlassrichtung, ohne einige Grundlagen
gehts halt nicht.
KoE schrieb:> Wenn ich einen Basisstrom von 20mA habe Spielt es doch keine Rolle ob> dieser mit durch die Last fliesst ? Oder was ist der "negative Effekt"> wenn ich den Basisstrom durch die Last fliessen lasse ?
Über Basis/Emitter fällt immer ca. 0,7 V ab. Das bedeutet, dass dann
auch über Kollektor/Emitter diese 0,7 V abfallen (und unnötig Energie
verbraten), außer du spendierst der Basis eine eigene
Spannungsversorgung, die noch höher(NPN)/niedriger(PNP) als der
Kollektor ist.
KoE schrieb:> Für einen Schalter spielt es keine rolle ob dieser Vor der Last> oder nach der Last eingebaut wird.
Das ist zwar im Prinzip richtig, für die Ansteuerung dieses
"Schalters" spielt das aber schon eine Rolle.
Clemens L. schrieb:> Über Basis/Emitter fällt immer ca. 0,7 V ab. Das bedeutet, dass dann> auch über Kollektor/Emitter diese 0,7 V abfallen
echt jetzt?
und wie kommen dann Uce sat mit 0,1V bei Ube >> 0,1V Uce sat zustande?
Ich glaube ich muss bei dir noch mal in die Lehre gehen.
Joachim B. schrieb:> Clemens L. schrieb:>> Über Basis/Emitter fällt immer ca. 0,7 V ab. Das bedeutet, dass dann>> auch über Kollektor/Emitter diese 0,7 V abfallen>> echt jetzt?
Im Kontext der Kollektorschaltung.
Harald W. schrieb:> KoE schrieb:>>> Für einen Schalter spielt es keine rolle ob dieser Vor der Last>> oder nach der Last eingebaut wird.>> Das ist zwar im Prinzip richtig, für die Ansteuerung dieses> "Schalters" spielt das aber schon eine Rolle.
Könntest du das näher erläutern?
Clemens L. schrieb:> Im Kontext der Kollektorschaltung.
dann schreib das doch, also muss ich nicht neu lernen! Danke dafür
Clemens L. schrieb:> Über Basis/Emitter fällt immer ca. 0,7 V ab. Das bedeutet, dass dann> auch über Kollektor/Emitter diese 0,7 V abfallen
ist aber trotzdem falsch, Uce kann sehr viel höher sein als 0,7V und hat
mit der Emitterspannung nix zu tun, in der Collectorschaltung ist die Ue
immer 0,7V kleiner als die Ub, egal wie groß die Uc ist.
Clemens L. schrieb:> KoE schrieb:>> Wenn ich einen Basisstrom von 20mA habe Spielt es doch keine Rolle ob>> dieser mit durch die Last fliesst ? Oder was ist der "negative Effekt">> wenn ich den Basisstrom durch die Last fliessen lasse ?>> Über Basis/Emitter fällt immer ca. 0,7 V ab. Das bedeutet, dass dann> auch über Kollektor/Emitter diese 0,7 V abfallen (und unnötig Energie> verbraten), außer du spendierst der Basis eine eigene> Spannungsversorgung, die noch höher(NPN)/niedriger(PNP) als der> Kollektor ist.
Also so wie du das schreibst habe ich ja egal bei welcher Schaltungsart
einen Spannungsabfall zwischen BE=0.7V demzufolge auch bei CE=0.7V ?
( Ausser es wird bei der Basis eine eigene Spannungsversorgung
angeschlossen.)
Daher verstehe ich immer noch nicht warum man den Basis-Emitter Stromnicht druch die Last fliessen lassen sollte ( siehe Schaltung 3 )?
... Hmm oder willst du mir damit sagen das über die Strecke CE=0.7V
Spannungsabfall habe und dann der Last nur noch 11.3V zur Verfügung
steht. Somit wenn ich RL zwischen +12V und Collector anschliesse dieser
Spannungsabfall nicht die Last beeinflusst ? Damit hat die Last die
ganzen 12V zur Verfügung ?
Vielen Dank an alle für die Hilfe!
KoE schrieb:> Daher verstehe ich immer noch nicht warum man den Basis-Emitter Strom> nicht druch die Last fliessen lassen sollte ( siehe Schaltung 3 )?
das geht ja, am Emitter liegt 0,7V weniger an als an der Basis und dort
liegen 12V ergo sind am Emitter 0,7V weniger also 11,3V und das ist
meist kein Problem!
Aber in deiner ersten Schaltung bekommt die Basis nur 5V aus dem IC und
damit kann die Emitterspannung nie über 5V-0,7V sein, ergo nur maximal
4,3V
Das hat mit dem Strom nur am Rande zu tun, denn zum Strom gehört auch
Spannung.
KoE schrieb:> Daher verstehe ich immer noch nicht warum man den Basis-Emitter Strom> nicht druch die Last fliessen lassen sollte ( siehe Schaltung 3 )?
Überleg mal, welche Spannung der µC am Ausgang liefern kann, welche
Spannung über der Last abfällt und welche Spannung dann am Emitter
liegt.
Joachim B. schrieb:> KoE schrieb:>> Daher verstehe ich immer noch nicht warum man den Basis-Emitter Strom>> nicht druch die Last fliessen lassen sollte ( siehe Schaltung 3 )?>> das geht ja, am Emitter liegt 0,7V weniger an als an der Basis und dort> liegen 12V ergo sind am Emitter 0,7V weniger also 11,3V und das ist> meist kein Problem!>> Aber in deiner ersten Schaltung bekommt die Basis nur 5V aus dem IC und> damit kann die Emitterspannung nie über 5V-0,7V sein, ergo nur maximal> 4,3V>> Das hat mit dem Strom nur am Rande zu tun, denn zum Strom gehört auch> Spannung.
Ok ich glaube das muss ich eher wie ein "Spannungsteiler" betrachten.
Ich habe gedacht das ich die Spannung die an der Basis Anliegt "nur zum
Schalten des Tranistors" benötige. Ich habe mir halt vorgestellt das ich
nacher am Emitter die 12V von Uc Habe. Da der "Schalter" ja
durchgeschaltet ist.
Aber anscheinend ist die Spannung am Emitter(max) = UBe - 0.7V
Und genau darum Läuft der Motor auch nicht... da dort eine zu geringe
Spannung anliegt.
Besten Dank.
pwm.png
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