Hallo Ich habe beigelegte Schaltung. Mein Plan war eigentlich, daß ich an die Basis 5V lege und dann an OUT die Spannung UB (12V) bekomme. Leider ist da der Wurm drin und ich messe nur etwas unter 5V. Habe auch schon verschiedene andere Standard-Ts ausprobiert. Wo ist mein Brett vorm Kopf? Danke
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Wie nen NPN-Transistor funktioniert, weist du hoffentlich? Du solltest den nur als Lowside-Schalter einsetzen. Um wieviel mA geht es hier? Sonst einfach Widerstand nach 12V und Transistor nach unten machen.
Siehe auch: Kollektorschaltung / Spannungsfolger (!) Die von dir angegebene Schaltung ergibt (ungefähr) die Eingangsspannung abzüglich der Basis-Emitterspannung die so typischerweise 0.5V beträgt. Also etwa 4.5V. Der Sinn dieser (Standard-)Schaltung ist es, dass der Ausgangswiderstand deutlich kleiner als der Eingangswiderstand ist. Mag sein, dass du eine andere Schaltung im Kopf hattest (genannt ->Emitterschaltung): pnp-Transistor, Emitter an +12V Kollektor über Widerstand an Masse. Basis wie in deiner Schaltung. Bei Spannnungen kleiner ~11.5V an der Basis schaltet der Transistor durch und gibt (beinahe) Ub am Ausgang aus.
Hm. Da fehlt mir wohl was an Wissen. Ich will aber gerade bei 0V/Masse nicht schalten und das tut doch ein PNP dann - oder? Und es darf halt auch nicht invertierend sein.
1 Minute logisch denken ergibt dieses:
.-----o--------o +12V
| |
| |
.-. |
| |10k |
| | |
2k2 '-' |
_ | |<
.-|___|--o---| BC327-10
10k | |\
_ |/ |
In o-|___|--| BC547 o
|> |
| .-.
--- | |
| |Last
'-'
|
---
Wie geht's: Wird Spannung an 'In' gelegt, leitet der BC547
und zieht über den 2k2 die Basis des BC327 gegen Masse.
Dadurch leitet der BC327 und die Last wird mit Spannung versorgt.
Das Ganze ist dann ein nichtinvertierender High-Side-Treiber.
Wenn dir 3 Widerstände und 2 Transen zuviel Lötarbeit sind,
speziell, wenn das dann auch mehrmals gebraucht wird,
beim R gibt es das auch in IC-Form, nennt sich UDN2981.
Da ist das obige 8 mal drin, kostet dann anderthalb Euronen.
Gruss
Jadeclaw.
Und wenn Du in Jadeclaws Schaltung die 10 Kiloohm durch 2,2 Kiloohm ersetzt, schaltet der Transistor auch halbwegs schnell wieder ab. Und wenn Du es noch einfacher willst, und noch schneller schalten willst, kommt der 2K2 Widerstand komplett weg, in den Emitter des BC547 kommt ein 1K Widerstand, der Basiswiderstand mit 10K am BC547 kommt auch ersatzlos weg und der 2K2 Widerstand wird durch 1K ersetzt. Dann hast Du zwei Widerstände und zwei Transitoren.
Ja, das sieht irgendwie schon nach was aus. Auf die Idee mit 2 Ts hätt eich ja auch kommen können. Wie gesagt: Brett (oder ganzer Wald?). Aber die Vereinfachung von Unbekannter verstehe ich jetzt wieder nicht. Entweder komme ich auf drei Rs oder Du hast Collector und Emitter verwechselt...?
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Danke noch mal. Ich denke, ich habe es jetzt. Anbei auch noch eine kleine Skizze - vielleicht hilft es ja mal jemand anderem auch weiter.
R3 weglassen. Der symbolisierte in meinem ASCII-Gemälde die angeschlossene Last. Dann haben wir 2 Widerstände und 2 Transen. Gruss Jadeclaw.
Warum nicht einfach einen NPN-Transi in Emitterschaltung, funktioniert das für den Anwendungszweck nicht auch? Warum der Aufwand über 2 Transistoren?
@Jadeclaw Dinosaur Schon klar, so weit hatte ich das (hoffentlich) schon verstanden. Ich brauche aber auch 'ne saubere Masse wenn der NPN sperrt. Das ganze wird benötigt, um an einem FT232 USB-RS232 Chip die invertierten CTS, RTS usw. wieder auf normal zu bringen.
Jetzt wundere ich mich etwas. Der FT232 hat an allen Anschlüssen TTL-Pegel(5V). Und um auf RS232-Pegel zu kommen, hängt man einen MAX232 dran, der macht dann den Pegelwandler. Eine separate Transistorschaltung ist dann überflüssig. Der MAX232 invertiert auch gleich in korrekter Weise, so dass die logische Signallage gleich der Norm entspricht. ------------------------------- @Reinhold: Weil dann nur 4.3 Volt an der Last ankommen, statt 12V. Gruss Jadeclaw
Ja, das ginge auch. Aber ich brauche kein +-12 Signal für TX/RX, sondern TTL und eben nur einmal eine der Steuerleitungen (die aber eben gerade nicht invertiert, wie es der FT liefert). Da ist das so die bessere Lösung.
@Ben: Du hast mich richtig verstanden. Wenn Du allerdings nur ein schwaches Signal brauchst, kannst Du die beiden 1K Widerstände aber auch größer machen. Aber ob die 12 Volt für den FT232 korrekt sind, das glaube ich auch nicht so ganz. Aber vielleicht verstehen wir Dich falsch. Du wirst schon wissen was Du tust. Du hast meine (etwas schlampige) Beschreibung ja auch verstanden.
Müsste es nicht auch so gehn?:
o +12V
|
|
.-.
| |
| |Pullup
'-'
|
o---Ausgang
|
|
_ |<
In o-|___|----|
|\
|
|
|
---
Oder Sperrt der Transistor dann nicht mehr richtig? Sollte eigentlich
schon, oder?
Du hättest dann halt bei Highlevel ne Relativ hohe Impedanz. Also mit
belasten als source is dannn nix mehr.
Sebastian
Nein, das geht nicht. 1. sperrt der T nicht ganz und wenn Du bspw. 5V an die Basis legst, fließt etwas mehr als 5V am Ausgang.
ALso ich kan aus erfahrung sagen das das als levelshifter auf jeden Fall funktioniert... ist doch standard Open Colllector Schaltung. Warum sollte der Transistor nicht sperren? nen BC547 als Transistor sollte da ausreichend sein mit 1k Vorwiderstand und 1 - 10 k ohm pullup fertig. Nur wenn ne Last getrieben werden soll wird das so nichts.
@Läubi: Meinst du die Schaltung von Sebastian? Da wird eine PNP benutzt. Der sperrt in dieser Schaltung nur komplett, wenn die Basis auf +12V liegt. Ein diskreter Open-Kollektor invertiert in der Regel (jaja, und während dieser Zeit kann man auch mit einem Tampon schreiben...).
hm... ja die Schaltung von Sebastian macht natürlich nur Sinn mit nem NPN...
Ich muß mich schon sehr über manche Experten wundern, die hier ihr Wissen zum besten geben! Sebastians Schaltung wird mit Sicherheit funktionieren (bei richtiger Widerstanddimensionierung), auch wenn der ansteuernde Controller nur mit 5 V arbeitet. Da der Controllerausgang bei High Potential für sink-Ströme gesperrt ist, kann aus dem PNP-Transistor auch kein Strom herausfließen! Und wenn bei einem Bipolar-Transistor kein Strom fließt, ist er gesperrt und hat in diesem Fall an seinem Collector High-Potential, das ist nun mal so ;-) Wenn der Controllerausgang dagegen Low-Pegel hat, kann aus dem Transistor ein Basisstrom nach Masse herausfließen und der Transistor ist leitend mit Low-Potential am Collector. Dies ist deshalb so, weil der Transistor Stromgesteuert beschaltet ist. Diese Schaltung arbeitet also als nichtinvertierender Level-Shifter. Bei einem NPN-Transistor würde die Schaltung invertierend arbeiten. Wers nicht glaubt, kanns gerne ausprobieren und sollte sich vorher nochmal die Transistorgrundschaltungen mit den beiden elementaren Varianten Basis-Stromansteuerung und Basis-Spannungsansteuerung anschauen.
Das setzt aber voraus, dass es sich beim ansteuernden Ausgang um einen Open-Kollektor handelt. Bei einem Push-Pull-Ausgang fliesst aufgrund des Spannungsunterschiedes (5V vs. 12V) ein Strom. Hab ich irgendwie die Ansteuerung überlesen (FTDI232 oder so war doch gemeint, oder?)?
So wie ich es gelernt habe, fließt bei einem Push-Pull-Ausgang bei Low-Pegel ein Strom hinein und bei high-Pegel ein Strom heraus. Da also bei High-Pegel kein Strom hineinfließen kann (der High-Side Transistor sperrt ja die "verkehrte" Stromrichtung), bleibt die Basis des PNP-Transistors stromlos und damit sperrt er. Ein Problem könnte lediglich die Sperrspannung der Basis des PNP werden, da sie in der Größenordnung von 7 V liegt, daß dürfte bei einem Levelshifter von 5 auf 12 V zumindest rechnerisch gerade so hinhauen. Evtl. sollte man zum Schutz der Basis noch eine 1N4148 zum Basisvorwiderstand in Reihe schalten. Das ganze setzt natürlich voraus, daß der High-Side-Transistor bei High-Pegel keinen Strompluß in den Ausgang hinein (also zu den 5 V) zuläßt. Dies sollte bei einem bipolaren-Controllerausgang so sein. Bei MOSFET könnte natürlich ein negativer Strom fließen, dann würde das ganze natürlich nicht funktionieren. Man sieht, bei solchen Problemen muß man auch genau wiessen, wie der Ausgang des verwendeten Controllers aufgebaut ist und wie er funktioniert.
Und wenn der Port (bidirektional) mit Hilfe von Dioden gegen Überspannungen geschützt ist, fliesst doch Strom... >Dies sollte bei einem bipolaren-Controllerausgang so sein. Bei >MOSFET könnte natürlich ein negativer Strom fließen, dann würde das >ganze natürlich nicht funktionieren. Da frage ich mich was "CMOS" heissen mag... Ich kann mich auch irren...
> So wie ich es gelernt habe, fließt bei einem Push-Pull-Ausgang bei > Low-Pegel ein Strom hinein und bei high-Pegel ein Strom heraus. Tja, das magst Du so gelernt haben, und das ist vermutlich schon ein ganze Weile her. Für Bipolar-Technik gilt das nämlich so (mit Einschränkung der sehr niedrigen Durchbruchspannung von Emitter zur Basis). Allerdings haben wir nun schon seit gut 15 Jahren das CMOS-Zeitalter. Und da gibt es so häßliche, parasitäre Dioden in jedem Mosfet, die sogenannten Body-Dioden. Der Effekt ist dann der, dass von VCC des Controllers/ICs ein Diode in Sperrichtung zum Ausgang liegt. Wenn nun allerdings der Ausgang auf ein etwas höhere Potential (eben so ab 0,5 Volt) als VCC des Controllers/ICs liegt, fängt diese Body-Diode an zu leiten. > Ich muß mich schon sehr über manche Experten wundern, die hier > ihr Wissen zum besten geben! Wer im Glashaus sitzt sollte nicht mit Steinen werfen!?!?
Wenn du so die 12 Volt am Ausgang willst, brauchst du als Basisansteuerung die 12 Volt plus U BE.. also nochmal ca 0,7 Volt drauf, sonst kannst du den Transistor nicht voll durchsteuern. Die entstehende Spannung am Emitterwiderstand verkleinert dir ja deine Steuerspannungsdifferenz entsprechend. Sven
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