Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegelwandler und Anzeige, Verhalten unklar


von Martin Ydalir H. (Firma: 1959) (ydalir)


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Moin
folgendes Problem habe ich mit der angezeigten Schaltung
T1 (NPN, BC547B) wird an der Basis angesteuert und schaltet durch.
Über R2 (4k7) liegen etwa 4,2V.
Der Ib von T2 (PNP, BC558B) liegt also bei etwa 900µA
Im Fall A ist am Collector von T2 die LED und deren Vorwiderstand R3 
geschaltet.
R3 ist 470 Ohm
Uled = 1,9V
Ic ~ 5,8 mA
Uc ~ 4,7V

Im Fall B ist ZUSÄTZLICH R4 (380 Ohm) und die Zener-Diode mit 3V0 dort 
angeschlossen.

Die Idee ist, bei durchgeschaltetem T2 sowohl die LED leuchten zu 
lassen, als auch die Uc ~ 4,7 Volt  auf 3,0V zu begrenzen, um diese an 
einen GPIO-Eingang eines Raspi zu legen und dort zu verarbeiten.

Tatsächlich passiert im Fall B folgendes:

Uc des T2 fällt auf 3,7V
Ic liegt dann bei 6,3 mA

UBE des T2 verändert sich nicht, also auch nicht die Spannung über R2 
und also der Ib von T2.

Die Uz ist dann auch gerade eben nicht mehr 3V.

********************
Konklusion:
Ib von T2 bleibt gleich
Ic steigt nicht wie erwartet.
Uc fällt (Der Innenwiderstand von T2 steigt??)

Ich habe den R3 auf 1k2 Ohm geändert.
Ib in T2 ist nun 5 mA.
Jetzt bleibt Uc von T2 bei 4,7V, aber der Ib von T2 ist meines Erachtens 
VIEL zu hoch.
Hfe des T2 sollte bei 200 liegen, Ib also viel kleiner sein.

Ich verstehe nicht was da passiert.
Insgesamt benötigt diese Schaltung gut 20mA eigentlich sollten es nur 
etwa 10mA sein.

Der aufgesteuerte T2 sollte 10 mA an die Kombination LED und Z-Diode 
liefern, bei einem Ib von etwa 1mA.
Tut er aber nicht.

*******
Theoretisch könnte ich die LED und den R3 tauschen und die etwa 1,9V 
über der LED auf den GPIO-Eingang des Raspi legen (die Z-Diode 
weglassen, habe ich noch nicht probiert)
Das müsste der Raspi auch noch als High erkennen und auch einigermaßen 
stabil und sicher sein.

Aber ich wollte es quasi "richtig" machen.

Was mache ich falsch?

LG
Ydalir

von MaWin (Gast)


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Martin Ydalir H. schrieb:
> Aber ich wollte es quasi "richtig" machen

Den Eingang von vor R3 direkt mit dem GPIO Eingang verbinden.
T1 direkt über 447 Ohm Basisvorwiderstand die über R3 nach plus 
geschaltete LED einschalten lassen.
Den Rest der Bauteile wie T2 und Zenerdiode weglassen.

von Forist (Gast)


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Ich halte das für ein Problem ausgesprochen analoger Schaltungstechnik

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