NPN Transistor die Masse wegschalten.

[Thomas R. (r3tr0)]

Hallo Zusammen,

habe eine kurze Frage, welche hoffentlich auch leicht beantwortet werden 
kann.

Ist es schlimm, wenn ich einem NPN Transistor, während er 
durchgeschaltet ist die Masse am Emitter entferne?

Möchte ein Relais mit dem Transistor schalten. Das Relais schaltet einen 
Motor, der auf einen Endschalter fährt. Der Endschalter ist ein Öffner 
und diesen möchte ich am Emitter anschließen.

Wenn ich nun den NPN Transistor ansteuer und der Transistor die Spule 
des Relais anzieht und der Motor auf den Endschalter gefahren ist, so 
ist ja keine Masse mehr am Emitter und der Transistor hört auf zu 
leiten.

Gäbe es hier irgend ein Problem, so dass der Transistor irgendwie kaputt 
geht bzw dass der Emitter an einem undefiniertem Signal liegt?
Oder kann ich das so verwenden, damit ich das Relais nicht mehr anziehen 
kann und der Motor nicht mehr verfährt?


Die Relaisspule hat einen Widerstand von 1,6kOhm und wird mit 24V 
angesteuert. Somit ist der Strom bei 15mA.

Gruß

[Endschalter (Gast)]

Niemals über die Steuerung laufen lassen.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Thomas R. schrieb:
> Gäbe es hier irgend ein Problem, so dass der Transistor irgendwie kaputt
> geht bzw dass der Emitter an einem undefiniertem Signal liegt?
prinzipiell sollte es so funktionieren.

Kaputt gehen kann aber immer irgend was, so z.B. auch der Transistor.
Wenn aber die Kollektor-Basis-Strecke einen Kurzschluss bekommt, fließt 
der Strom über den Basiswiderstand ab. Da dieser nur 470 Ohm beträgt, 
wird das Relais durchschalten, gerade wenn der Steuerausgang auf Low 
steht.
Die Steuerschaltng am Basiswiderstand stirbt dann evtl. auch gleich 
noch.

Warum ist der Wert des Basisvorwiderstand so klein?
Wenn man eine Stromverstärkung (Beta bzw. h_fe21) von mind. 100 annimmt, 
reicht ein Basisstrom von ca. 0,2mA um die 15mA des Relais zuverlässig 
durchzuschalten. Da kann auch bei einer Ansteuerspannung von nur 3V der 
Basiswiderstand in der Größenordnung von 4,7k...10 k sein.

Außerdem sollte dir klar sein, dass über den Transistor auch ein 
Leckstrom fließt. Wenn der Endschalter öffnet wird damit der 
Steuerausgang nach 24V hochgezogen. Wenn da ein aktiver Ausgang ist, 
wird wohl nix passssieren.
Falls es aber ein uC ist, wird dieser nach dem Einschalten erstmal einen 
passiven Port haben, der hochohmig ist. Da kann der unzulässig hohe 
Pegel schon zur Zerstörung des ports führen.

> Oder kann ich das so verwenden, damit ich das Relais nicht mehr anziehen
> kann und der Motor nicht mehr verfährt?
Wie oben auch schon bemerkt, sollte so ein Endschalter möglichst direkt 
auf das Motor wirken und nicht über diverse Elektronik. Auch 
Relaiskontakte können festkleben und dann schaltet es evtl. auch nicht 
ab.
Sofern der Endschalter für den max. Motorstrom ausgelegt ist, wäre es 
evtl. besser, wenn dieser direkt den Motorstromkreis unterbricht.
Freilich geht das nicht, wenn der Endschalter nur für kleine 
Signalströme ausgelegt ist.
Dann wäre es aber klüger, den Endschalter zwischen Kollektor und relis 
zu schalten oder oben zw. +Ub und Relais.
Gruß Öletronika

[Christian K. (Gast)]

Schalte doch mit dem Endschalter die 24V vom Relais. 15mA sind auch 
nicht viel um einen Endschalterkontakt freizubrennen. Wenn Du im 24V 
Zweig schaltest, kannst Du den Endschalterkontakt noch zusätzlich 
belasten.

[Thomas R. (r3tr0)]

Hallo Zusammen,

danke für eure Antworten!
Bin gestern selber darauf gekommen, einfach die 24V zu schalten. Dann 
liegt der Emitter immer an GND und Basis bekommt das Signal des µC.
Lediglich der Kollektor bekommt nun seine 24V weggeschaltet.

Ist in meinem Anwendungsfall leider nicht machbar, den Motorstrom direkt 
mit dem Endschalter zu schalten, aber macht natürlich viel mehr Sinn, 
denn wenn das Relais verkleben sollte und die 24V permanent geschaltet 
sind würde der Motor trotzdem stoppen.

Den Basisvorwiderstand erhöhe ich noch auf 1kOhm, da habt ihr natürlich 
auch recht.

Hat mich nur auch in der Theorie gewundert, ob es der Transistor 
vertragen würde, da kein definiertes Signal mehr am Emitter anliegt. Und 
vorallem, wenn der Transistor durchgeschaltet hat und auf einmal der 
Emitter keinen Bezug mehr hat, was dann im Transistor passiert.

Danke euch!

[Wolfgang (Gast)]

Thomas R. schrieb:
> Den Basisvorwiderstand erhöhe ich noch auf 1kOhm, da habt ihr natürlich
> auch recht.

Trau dich und vertraue auf die Stromverstärkung eines BC847 (A, B oder 
C?)

U. M. schrieb:
> Da kann auch bei einer Ansteuerspannung von nur 3V der
> Basiswiderstand in der Größenordnung von 4,7k...10 k sein.

[Jens G. (jensig)]

>Hat mich nur auch in der Theorie gewundert, ob es der Transistor
>vertragen würde, da kein definiertes Signal mehr am Emitter anliegt. Und
>vorallem, wenn der Transistor durchgeschaltet hat und auf einmal der
>Emitter keinen Bezug mehr hat, was dann im Transistor passiert.

Eigentlich gar nix. Da auf Grund des freien E kein E- und B-Strom mehr 
fließen kann, fließt auch kein C-Strom. Der E folgt im Grunde dann 
einfach der B, und die interne C-B-Diode ist und bleibt ja ohnehin in 
Sperrrichtung gepolt, solange das B-Potential unterhalb des C-Potentials 
bleibt. Für den Rest der Schaltung erscheint es, als wäre der T gar 
nicht da.

[georg (Gast)]

Thomas R. schrieb:
> Gäbe es hier irgend ein Problem

Ein logisches: du kommst vom Endschalter nicht mehr weg. Üblicherweise 
schaltet man das so, dass der Strom nur in einer Richtung unterbrochen 
wird, also stoppt der Motor, wenn er gegen den Schalter fährt, in der 
anderen Richtung läuft er aber, man kann also zurückfahren.

Oder man überbrückt den Endschalter mit einem manuellen Taster (nicht 
ungefährlich), oder man schiebt die Achse manuell weg.

Georg