Hallo!
Ich möchte den Transistor BC547B als Schalter verwenden und damit einen
3V Vibrationsmotor mit Ic=63mA optimal ansteuern.
Eingangsspannung sind 5V von einem Arduino Uno Pin. Am Kollektor liegen
3.3V.
Um den Basiswiderstand zu berechnen, habe ich in den Datenblättern die
Gleichung IC=10*IB gefunden--> Daher müsste der DC current gain in der
Sättigung 10 sein, wenn ich das richtig verstanden habe?
Mit der Gleichung Rb= (Uein- UBEsat)/IB habe ich mir dann den
Basiswiderstand berechnet. UBEsat habe ich aus den Kennlinien im
Datenblatt mit 0,7V herausgelesen.
Daraus bekomme ich einen Widerstand von 682 Ohm.
Jetzt nun meine Frage: Habe ich den richtigen Rechenvorgang gewählt?
Wenn ich nicht mit der Gleichung IC=10*IB rechne, sondern den DC current
gain selbst wähle mit z.b. 50, kommt ja ein Widerstand im 3kOhm Bereich
heraus.
Wie würdet ihr den Basiswiderstand wählen, um das optimale Schalten zu
Erreichen?
Freue mich auf eine Antwort!
Vanessa schrieb:> Wie würdet ihr den Basiswiderstand wählen, um das optimale Schalten zu> Erreichen?
Halb so wild. Du musst da nicht unbedingt das "Optimum" erreichen,
sondern einfach nur eine zuverlässige Funktion. Nimm also irgendwas
zwischen 470R und 4k7.
Ich würde zum Stromsparen (und der geringeren Belastung des
Ausgangspins) eher einen hochohmigen Widerstand nehmen...
Vanessa schrieb:> Um den Basiswiderstand zu berechnen, habe ich in den Datenblättern die> Gleichung IC=10*IB gefunden--> Daher müsste der DC current gain in der> Sättigung 10 sein, wenn ich das richtig verstanden habe?
Auf der ersten Seite wird bei der Spezifikation von VCE(sat) ein Faktor
von 20 benutzt.
10 oder 20? Beides ist üblich.
> Wenn ich ... den DC current gain selbst wähle mit z.b. 50, kommt ja ein> Widerstand im 3kOhm Bereich heraus.
Aber 50 ist schon ziemlich nah an dem nicht-gesättigten Gain von 110, da
könnte es sein, dass der Transistor nicht sehr gesättigt ist.
Im Datenblatt von ONSemi sieht man, dass der Basisstrom groß genug sein
muss, um zu verhindern, dass der Transistor aus der Sättigung
herausrutscht, insbesondere bei einem größeren Kollektorstrom.
Baue Dir besser einen Basisspannungsteiler mit z.B. zwei
4,7kOhm-Widerständen auf. Damit kann Dein Transistor auch bei
irgendwelchen parasitären Strömen nicht einschalten.
Lothar M. schrieb:> Vanessa schrieb:>> Wie würdet ihr den Basiswiderstand wählen, um das optimale Schalten zu>> Erreichen?> Halb so wild. Du musst da nicht unbedingt das "Optimum" erreichen,> sondern einfach nur eine zuverlässige Funktion. Nimm also irgendwas> zwischen 470R und 4k7.> Ich würde zum Stromsparen (und der geringeren Belastung des> Ausgangspins) eher einen hochohmigen Widerstand nehmen.
ich habe es bereits mit einem 680 Ohm Widerstand ausprobiert, dabei
blieb der Motor still. Mit 3,3kOhm hat es ganz gut funktioniert.
Was würde passieren, wenn ich z.B. auf Dauer einen 10kOhm Widerstand
benutzen würde?
Vanessa schrieb:> Was würde passieren, wenn ich z.B. auf Dauer einen 10kOhm Widerstand> benutzen würde?
Es wird funktionieren. Aufgrund von Alterung und Temperaturänderungen
könnte sich die Geschwindigkeit Deines Motors etwas ändern.
Vanessa schrieb:> ich habe es bereits mit einem 680 Ohm Widerstand ausprobiert, dabei> blieb der Motor still.
Das ist unlogisch, also entweder hast Du irgendwas falsch gemacht oder
irgendeine Strombegrenzung schlug zu.
Hallo,
Vanessa schrieb:> ich habe es bereits mit einem 680 Ohm Widerstand ausprobiert, dabei> blieb der Motor still. Mit 3,3kOhm hat es ganz gut funktioniert.
Zeig mal deine Schaltung.
rhf
Roland F. schrieb:> Hallo,> Vanessa schrieb:>> ich habe es bereits mit einem 680 Ohm Widerstand ausprobiert, dabei>> blieb der Motor still. Mit 3,3kOhm hat es ganz gut funktioniert.>> Zeig mal deine Schaltung.>> rhf
Vanessa schrieb:> ich habe es bereits mit einem 680 Ohm Widerstand ausprobiert, dabei> blieb der Motor still
Bist du sicher, dass der nur 680 Ohm hat?
Vanessa schrieb:> 2019-03-19_12.27.44.png> 3,6 MB, 19 Downloads
Für Fotos, auch wenn es Fotos von "Zeichnungen" sind, bitte JPEG
verwenden.
PNG taugt nur für computergenerierte Zeichnungen und Screenshots.
Ich habe die Datei mal ein wenig verkleinert...
Wie wäre es mit einem Lastwiderstand am Kollektor, um die Last des
Motors zu simulieren? Dies würde am Kollektor auch ein etwas
definierteres Potential erzeugen, im Gegensatz zu dem sehr hochohmigen
Voltmeter.
Man kann dann Vc gegen Masse messen für verschiedene Vb (0V = aus, 5V =
ein).
Vincent
Vanessa schrieb:> ich habe es bereits mit einem 680 Ohm Widerstand ausprobiert, dabei> blieb der Motor still. Mit 3,3kOhm hat es ganz gut funktioniert.
Sicher nicht. Vielleicht waren es 6l8 und 330R.
> Was würde passieren, wenn ich z.B. auf Dauer einen 10kOhm Widerstand> benutzen würde?
Der Motor wird nicht laufen.
Dein erstes Problem besteht darin, daß du glaubst, daß ein 63mA Motor
63mA zieht.
63mA ist der Dauerstrom der unter Belastung fliessen darf ohne daß der
Motor überhitzt.
Im Leerlauf zieht ein Motor weniger.
Unter Belastung mehr, man kann Motore nämlich überlasten, die werden
dann auf Dauer heiss und etwas brennt durch.
Ein Vibra-Motor läuft fast im Leerlauf.
Aber beim Ablaufen zieht der Motor genau so viel Strom wie beim
Blockieren, und die ELektronik muss den Anlaufstrom schalten können,
also kurzfristig aushalten.
Ein 100mA Transistor ist für einen 63mA (Nennstrom) Motor zu klein, also
unterdimensioniert, er hätte das Recht bereits beim ersten Anlaufen
kaputt zu gehen.
Der BC337 klingt besser. Wie viel Strom der Transistor aushalten sollte
kann man prüfen in dem man die Stromaufnahme des Vibra-Motors misst wenn
er kurzzeitig blockiert wird.
Es sind mehr als 63mA.
Daher muss auch der Basisstrom höher sein als 63mA/20 = 21mA. So viel
bringt aber ein Arduino Uno nicht. Also nimmt men entweder einen zweiten
Transistor oder einen Darlington oder einen NMOSFETs mit im Datenblatt
augeführtem RDSon und Drain-Strom bei 2.7V Gate-Spannung wie IRF7401.
Und die Freilaufdiode nicht vergessen.
Michael B. schrieb:> Daher muss auch der Basisstrom höher sein als 63mA/20 = 21mA.
Mir würde das überschlägig arg zu denken geben, wenn ich einen
63mA-Motor über einen Transistor mit 21mA ansteuern muss... ;-)
Vanessa schrieb:> einen 3V Vibrationsmotor mit Ic=63mA
Leg den Motor doch einfach mal direkt an die 3,3V, halte ihn fest und
miss wie vorgeschlagen den Blockierstrom (zieh das zügig durch). Dann
wissen wir, welchen Strom der Motor beim Anlaufen ziehen wird und worauf
die Schaltung ausgelegt werden muss.
ergo70 schrieb:> 63 mA / 20 = 3.15 mA, oder?
Ich meine, er bringt vermtulich nicht genug um den höheren Anlaufstrom
zu schalten.
Wie hoch der Anlaufstrom und damit Basisstrom dann real ist, muss
Vanesse noch messen.
Wir kennen je nur den Nennstrom.
Hi,
sehe ich das richtig,
die Steuerspannung ist maximal 5V und Spannung am Kollektor nur 3,3 V ?
Da müssten dann als reine Vorsichtsmaßnahme noch die Dioden an die Basis
einmal an Vcc und einmal an GND, um zu verhindern, dass Basisspannung
höher als Vcc und niedriger als GND werden kann.
Soll nur ein und ausgeschaltet werden, oder auch noch die Drehzahl
eingestellt?
Beim bloßen Schalten passiert dem Transistor nichts, wenn er dann in die
Sättigung gefahren wird. Aber sonst käme er in "verbotenen" Bereich.
Also ich würde einem MJE3055 ohne Kühlkörper nehmen. Mindestens jedoch
BC140-16.
ciao
gustav
