Transistor als Schalter (Low-Side)

JYJY Gast #4899395
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Hallo liebe Community,

Ich benötige für ein Projekt einen einfachen Low-Side Schalter mittels 
Transistor. (Schaltplan angehängt)

Ich weiß, dass es ein einfaches Problem mit genügend Schaltungen und 
Erklärungen im Internet ist, jedoch sind bei mir immer noch ein paar 
Fragen offen geblieben.

Reicht hier ein einfacher Bipolartransistor mit Basiswiderstand oder ist 
ein MOSFET die bessere Wahl?

Welche Widerstände werden bei einer Schaltung mit MOSFET 
(Gate-Widerstand & Gate-Source-Widerstand) gebraucht und damit was ist 
bei Platzmangel die bessere Lösung?

Wie schaut es bei den Kosten für große Stückzahlen aus?

Vielen Dank für eure Hilfe
LG JYJY
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Patrick J. #4899405
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Hi

Da würde bei mir ein N-Fet oder ein NPN-Transistor hin kommen.
Gate-Widerstand beim Fet 100 Ohm als 'Angst'-Widerstand.
Basis-Widerstand am NPN müsste man nach Datenblatt/gewünschtem Strom 
berechnen.
(Beide leiten bei PLUS an Basis/Gate, also negative Logik, da 'EN' Low 
wird, wenn angesteuert)

Da Elektronik bei mir Hobby ist, habe ich eh nur Schlacht-Ware oder 
Billig vom freundlichen Chinesen hier rumliegen.
Klar fehlen Pollin, Reichelt und Conrad (gibt noch mehr) nicht, das Groh 
trägt aber lustige Zeichen :).

Die Kosten für die Lösungen wirst Du wohl selber aushandeln müssen - 
wobei ich nicht davon ausgehe, daß bei nur 1000 Schaltungen ein 
großartiger Preisunterschied erreichbar ist.

MfG
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Boris O. Persönliche Seite #4899420
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Gehen wir mal rein rechnerisch von einem Strom von 20mA aus (15k gegen 
GND bei 24V plus Angstreserve) und reinem Schaltbetrieb des Transistors, 
dann tut es jeder 45V-Typ. Elektronikhändler mit Handapparat haben 
oftmals 10 BC547 auf einem Pappstreifen für einen Euro. Wenn du auf 
Nummer sicher gehen willst, nimmst du einen BC337. Der 
Basisvorwiderstand genügt mit 1k vollauf. Wenn du es nachrechnen willst, 
sollten für deine 20mA bei einem Verstärkungsfaktor von 200 (fürs 
einfache Rechnen)  100µA fließen. Mit einem Sicherheitsfaktor von 5, 
d.h. 500µA oder 0,5mA kannst du den maximalen Vorwiderstand bei 5V 
Ansteuerspannung und 0,7V Basis-Emitterspannung selbst ausrechnen.

Mit einem MOSFET wird es nicht besser und auch nicht schlechter. Ein 
Logik-Level-FET mit 30A und mehr muss es nicht sein, da du ja mit einem 
Lastwiderstand von 15k arbeitest – und solange das richtig ist. Der 
EN-Pin wird ja nicht übermäßig Strom liefern.
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JYJY Gast #4899678
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Die Schaltung soll zum ansteuern des EN-Pins des angehängten 
Konstantstromquellen (für LEDs) IC dienen.

Der Pin könnte auch direkt vom µC Controller angesteuert werden jedoch 
soll die Funktion nicht vom µC abhängig sein.
(auch bei Ausfall oder nicht vorhanden sein des µC soll das Licht 
leuchten - Dimmen als Option)

Ist bei einem MOSFET im geschaltete Zustand die Spannung (Source - 
Drain) nicht geringer als bei einem Bipolar  Transistor (Collector - 
Emitter) und könnte das nicht von Vorteil sein?

Wäre der IRLML0030TRPbF hier eine Option oder für diese Anwendung "zu 
gut"?

Ansonsten wird es eh der BC847 mit einem einfachen Basiswiderstand 
werden.
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HildeK Gast #4899940
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JYJY schrieb:
> Ist bei einem MOSFET im geschaltete Zustand die Spannung (Source -
> Drain) nicht geringer als bei einem Bipolar  Transistor (Collector -
> Emitter) und könnte das nicht von Vorteil sein?

Könnte von Vorteil sein. Aber nur, wenn der EN-Pin für LOW Werte von 
<0.3V benötigt, denn mit dem bipolaren Transistor kannst du kaum weniger 
als 150mV erreichen.
Also, frage das Datenblatt deines LOW-Side-Schalters.

Boris O. schrieb:
> Gehen wir mal rein rechnerisch von einem Strom von 20mA aus (15k gegen
> GND bei 24V plus Angstreserve)
So viel Angst hätte ich nicht! 24V über 15k sind nominal nur 1.6mA. 
Also, die Rechnung mit 2mA machen ...
Somit kann der Basisvorwiderstand auch 10k betragen, die 1k wären 
Stromverschwendung.
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Axel S. #4900052
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JYJY schrieb:
> Ist bei einem MOSFET im geschaltete Zustand die Spannung (Source -
> Drain) nicht geringer als bei einem Bipolar Transistor

Nicht notwendigerweise. Kommt drauf an.

> und könnte das nicht von Vorteil sein?

Kommt auch wieder drauf an. Darauf nämlich, ab welcher Spannung dein 
nicht näher spezifizierter "Konstantstromquellen (für LEDs) IC" einen 
L-Pegel erkennt und einschaltet. Eine niedrigere Spannung bietet dann 
keinen Vorteil, mehr als einschalten kann das Ding ja nicht.
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