Transistorschaltung Default On

[Maximilian P. (maxpr)]

Morgen miteinander!
Hoffe, ihr seid alle bei bester Gesundheit.

Gleich vorweg, ich bin kein Elektrotechniker, mache das nur als Hobby! 
Ich will mir derzeit einen einfachen elektrischen Schalter für ein Gerät 
bauen. Ich würde gerne einen Arduino Pin nutzen, um eine Last mit einem 
Strom von maximal 25mA zu schalten. Als kleines Extra soll die Schaltung 
im Standardzustand die Last mit Strom versorgen.

Ich habe ein Bild davon angehängt. X2 ist meine Last. Es handelt sich um 
ein weiteres Gerät, das zwischen einem Strom von 0.005A und 0.025A 
wechselt.

SW1 ist der GPIO auf 3.3V level.
Für eine solche Last habe ich mir gedacht, verwende ich 2 NPN 
Transistoren, wie etwa den NSS60201LT1G. Habe mir diesbezüglich noch 
weniger genaue gedanken gemacht, dieser Transistor ist zwar eventuell 
überdimensioniert (2A collector current, 60V Vce) aber sowas wäre mir in 
diesem Fall egal, solange es funktioniert.

Funktionsweise wie folgt: Wenn SW1 off, dann Q1 off, heißt R2 ist pullup 
zu 9V, heißt Q2 ist an, dementsprechen Last geschalten. Sobald SW1 an, 
schaltet Q1, Basis von Q2 an Ground und daher off, kein Lasstrom.

Die Basiswiderstandswerte habe ich mir nur schnell ausgerechnet, mit
IB = IC/hfe = 0.025/160
RB = (3.3V - Vbe(sat)) / (3*IB)
RB = 5546 Ohm
Habe also einen 4K7 Widerstand verwendet.
10K bei den anderen, weil der muss ja kaum Last steuern.

Bis jetzt sollte das passen, oder?

Hab jetzt die ganz blöde Frage:

Im Datenblatt steht bei Maximum ratings bei Emitter-Base Voltage max. 
8.0V. Da hänge ich grade irgendwie. Wann spielt dieser Wert eine Rolle? 
Wenn Q2 bei mir schließt, dann liegt 9V an der Basis, damit Emitter-Base 
über 8V, oder vertue ich mich da?

Vielen Dank, Max

[Abdul K. (ehydra)]

Die interne "Diode" begrenzt die Spannung, solange der Strom nicht 
überhand nimmt.

In Sperrrichtung darfste die 8V nicht überschreiten. Dieser Fall kann 
hier nicht auftreten.

[MaWin (Gast)]

Maximilian P. schrieb:
> Arduino Pin nutzen, um eine Last mit eine
>
> SW1 ist der GPIO auf 3.3V level.

Stimmt schon, es gibt manche Arduinos mit 3.3V, aber üblich ist das 
nicht sondern eine erwähnenswerte Besonderheit.

[Gerhard (Gast)]

Du vertust dich.
Wenn Q1 offen, bekommt Q2 Basisstrom über R2(ca. 2mA) und schaltet 
durch. Die BE-Spannung beträgt dann ca. 0,6V. Deine "Emitter-Base 
Voltage" aus dem Datenblatt ist die Sperrspannung, falls die Basis 
negativ ist.

Gerhard

[Route_66 H. (route_66)]

Maximilian P. schrieb:
> X2 ist meine Last. Es handelt sich um
> ein weiteres Gerät, das zwischen einem Strom von 0.005A und 0.025A
> wechselt.

Was ist das für eine "Last"?
Hat die noch irgendwohin weitere elektrische Verbindungen?
Bei manchen Situationen ist es nicht sinnvoll oder sogar verboten, einem 
weiteren Gerät einfach GND wegzuschalten!

[HildeK (Gast)]

Maximilian P. schrieb:
> Bis jetzt sollte das passen, oder?

Ja, passt!
Wie stellt sich der Ruhezustand dar? Ist da der Pin GPIO offen bzw. der 
Arduino im Reset oder ist er sogar stromlos?
Bei den beiden ersten Fällen würde ich nochmals 10K von GPIO nach GND 
spendieren - ist aber nicht zwingend.