Gruß in die Runde... ich bräuchte bei meinem aktuellen Projekt etwas Hilfe in Sachen Transistoransteuerung über den Microcontroller, da ich zwar einen Plan habe, aber bei der Flut an verfügbaren Transistoren mein Wissen dann doch am Ende ist... Zum Aufbau und meinem Problem: Betreibe einen ESP32 Di Mini (mit ESP8266 Chip) mit einem 1,8" TFT Display für ein Digital-Tacho-Projekt, was später in einem Motorradtacho verbaut werden soll. Spannungsversorgung erfolgt über einen 3,3 Volt Festspannungsregler, welcher den ESP32 und alle Komponenten versorgt. Die Hintergrundbeleuchtung wird aktuell über einen Port des ESP32 angesteuert, mir recht hier aber der Strom nicht, den der Ausgang liefern kann, da ich (aufgrund der Ablesbarkeit) ein relativ leuchtstarkes Display habe, was auch einen entsprechend hohen Strom für das Backlight braucht, die Rede ist hier von 120-150mA. Mein Plan wäre jetzt gewesen, den aktuell verwendeten Ausgang des ESP32 einen Transistor schalten zu lassen, welcher dann die +3,3 Volt vom meinem externen Festspannungsregler auf den Backlight Eingang (ausgelegt für +3,3 Volt) von meinem Display schaltet. Bräuchte hier also einen Transistor, der nahezu keinen Spannungsabfall in der Schaltstrecke hat, kostet mich ja sonst wieder Helligkeit und z.b. für einen zweiten Spannungsregler mit 5 Volt o.ä. fehlt der Bauraum. Den passenden Transistor sollte es in "klassischer", bedrahteter Version und auch in SMD Ausführung geben, weil beide Versionen geplant sind (bedrahtet für eine Dauertest-Aufbau und die finale Version in SMD, weil der vorhandene Platz in dem Tachogehäuse, wo das Ding letztendlich eingebaut werden soll, ziemlich begrenzt ist). Kann mir jemand weiterhelfen, welche Transistoren hier geeignet sind und ggf. (falls notwendig) die entsprechende Widerstandsbeschaltung o.ä. dazu berechnen?
Siehe http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf Kapitel 2.2 und 3.4 Ich würde einen BC337-40 nehmen, oder einen IRF9Z34,
Ich würde das mit einem MOSFET machen. Vorteil: Nahezu kein Spannungsabfall, kein Steuerstrom. Der MOSFET sollte allerdings für <=2,5V spezifiziert sein. Beispiel P-MOSFET: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd25402q3a&fileType=pdf Beispiel N-MOSFET: https://www.mouser.de/datasheet/2/196/irlml6244pbf-1228275.pdf Zwischen ESP Ausgang und Gate sollte man sicherheitshalber einen Widerstand von 300 Ohm setzen, damit der Umschaltimpuls auf 10mA begrenzt wird. THT wird schwierig.
Bernd K. schrieb: > THT wird schwierig. Für einen Testaufbau kann man den SOT-23 auch mit drei Drähtchen THT-fähig machen. Oder auf einen 5×5mm Lochraster-Platinenrest löten. Martin W. schrieb: > bedrahtet für eine Dauertest-Aufbau und die > finale Version in SMD Was willst du denn testen? Hauptproblem sind imho in einer Fahrzeuganwendung doch eher die Tests mit Klima, Temperaturwechsel, Rütteln usw. bezüglich der Stressbelastung des Bauteils auf der Platine. Da bekommst du sinnvolle Ergebnisse nur mit der finalen Platine.
Hallo, Martin W. schrieb: > Betreibe einen ESP32 Di Mini (mit ESP8266 Chip) entweder hast Du einen ESP8266 D1 mini oder einen öfter als ESP32 mini bezeichnetes Modul... ESP32 Moduke haben je 2 Anschlußreihen an den Seiten, ein ESP32 ist eine Weiterentwicklung des ESP8266. Mehr so als Hinweis, die I/O Parameter von ESP8266 und ESP32 können durchaus etwas unterschiedlich sein. Gruß aus Berlin Michael
@stefanus: werde ich mir mal durchlesen, danke dafür... mit einem BC337-16 habe ich schon getestet, da habe ich aber - anscheinend einen deutlichen Spannungsabfall, weil die Beleuchtung damit schwächer leuchtet als mit der ursprünglichen Beschaltung direkt über den µC-Ausgang @brnk: an einen MOSFET habe ich auch schon gedacht, aber da stehe ich vor dem selben Problem wie beim klassischen Transistor: welcher ist der richtige. von den beiden, die du mir verlinkt hast, welcher passt denn deiner Meinung nach besser oder hast du ggf. selber schon Erfahrungen gemacht diesbezüglich? Meine Erfahrungen in der Richtung halten sich leider in Grenzen, deswegen auch der Thread hier (-; @HildeK: einen SMD Transistor bedrahtet machen für einen Testaufbau ist kein Problem, da hast du recht... die Eingangsbeschaltung des Prozessors usw. ist aber relativ aufwendig und wird auch laufend noch erweitert eben weil bei Tests gewisse Probleme auftreten, die noch behoben werden sollen (die Schaltung soll am Ende nicht an einem einzigen Motorrad verbaut werden sondern mehr oder weniger fast universal passen und auch vermarktet werden, deswegen muss da einiges getestet werden, d.h. das ganze läuft erst mal auf einen Experimentierboard bevor die finale Platine daraus gestaltet wird (Layout steht zwar schon, aber es wird eben wie schon geschrieben immer noch was dran geändert oder dazugebaut)... aber gut, dann beschränken wir uns auf einen SMD Transistor, der kommt letztendlich ja auch zum Einsatz @amiga: verbaut ist dieser Prozessor https://www.az-delivery.de/products/esp32-d1-mini?_pos=14&_sid=f13aaa1bf&_ss=r
Martin W. schrieb: > mit einem BC337-16 habe ich schon getestet, da habe ich aber - > anscheinend einen deutlichen Spannungsabfall Dann verringere den Vorwiderstand an der Basis.
Nach deinem Link verwendest du einen ESP32. Der hat nichts mit einem ESP8266 zu tun.
wäre vielleicht eine Option, das Backligt aus5V oder gar 12V zu speisen?
Angehängte Dateien:
-
Adapterplatine.jpg
32 KB
HildeK schrieb: > Für einen Testaufbau kann man den SOT-23 auch mit drei Drähtchen > THT-fähig machen. Oder auf einen 5×5mm Lochraster-Platinenrest löten. Ich habe neulich vom Chinamann ein paar Adapterplatinen bekommen, damit brauche ich genauso viel Platz wie für einen TO-220, lediglich die Bauhöhe fällt etwas geringer aus. Martin W. schrieb: > Spannungsversorgung erfolgt über einen 3,3 Volt > Festspannungsregler, welcher den ESP32 und alle Komponenten versorgt. Wie groß ist der Regler, kann er die anfallende Verlustleistung tragen? > einen Transistor schalten zu lassen, welcher dann die +3,3 Volt vom > meinem externen Festspannungsregler auf den Backlight Eingang (ausgelegt > für +3,3 Volt) von meinem Display schaltet. Welche Farbe, 3,3Volt ist sehr eng und für weiß nicht stabil auslegbar. Displaytyp / Datenblatt hier reinstellen! > mit einem BC337-16 habe ich schon getestet, da habe ich aber - > anscheinend einen deutlichen Spannungsabfall, Das kann man messen, oder sich von einen der diversen Threads im µC-net verwirren lassen. Mit genug Basisstrom kommt der bis etwa 200mV UCE runter, ich denke, dafür braucht er 10mA Basisstrom. Wenn es wirklich so eng sein muß, würde ich einen MOS-FET einsetzen. Wieso muß die Hintergrundbeleuchtung überhaupt geschaltet werden - Strom an, Licht an und gut gewesen? Heinz R. schrieb: > wäre vielleicht eine Option, das Backligt aus5V oder gar 12V zu speisen? Kennst Du die Schaltung vom Backlight? Wer hier nach einem simplen Transistor fragen muß, wird das kaum schadlos auf 12V bringen - wenngleich das vermutlich machbar sein dürfte.
@stefanus: selbst ohne Vorwiderstand an der Basis war die Beleuchtung nicht hell genug mit dem BC337 @Brain 2.0: in der Beschreibung von dem µC steht irgendwas von ESP8266, deswegen hab ich das dazugeschrieben... ich kenne mich mit den Dingern nicht aus, den Part was den Controller angeht, übernimmt ein Kollege von mir, ich kümmere mich "nur" um die Beschaltung der Ein-Ausgänge usw. @heijz: @Manfred: für eine Versorgung über 5 Volt brauche ich einen zweiten Spannungsregler samt Beschaltung, wofür aber kein Platz da ist, über 12V würde es gehen, das wäre dann aber die - alles andere als konstante - Bordnetzspannung des Moppeds, benötigt also wieder eine zusätzliche Beschaltung zur Stabilisierung, wo wir wieder beim Problem Platz wären das Backlight sind 6 weiße SMDs parallel ohne irgendwelche Beschaltung, Masse kommt über das Foliekabel zusammen mit der Display-Masse über einen gemeinsamen Pin, Plus wird separat rausgeführt was theoretisch noch eine Option wäre, ist eine KSQ für die LEDs, die könnte dann über Masse geschaltet werden und Plus kommt über die 12Volt-Schiene.. da wäre dann auch ein Spannungsabfall am Transistor egal, denke, da muss ich mir mal eine passende KSQ suchen und das testen Zur Frage warum die Beleuchtung geschaltet werden muss: Strom an, Licht an, Prozessor braucht aber etwas länger zum hochfahren im Vergleich mit dem Ergebnis, im Einschaltmoment hab ich für ne Sekunde oder so einen hell weiß leuchtenden Bildschirm, was einfach sch**** aussieht, deswegen wird die Beleuchtung vom Prozessor geschaltet
Martin W. schrieb: > selbst ohne Vorwiderstand an der Basis Damit hast du womöglich deinen Mikrocontroller zerstört. > war die Beleuchtung nicht hell genug mit dem BC337 Dann ist woanders etwas fehlerhaft. Der Transistor kann locker 500mA schalten. Bei deinen 150mA sind es sicher weniger als 200mV Verlust.
einen Defekt am µC schliesse ich eigentlich auch, weil es funktioniert ja alles in der ursprünglichen Beschaltung (Ausgangspin direkt verkabelt an den Backlight-Eingang am Display), nur dass hier eben der Strom nicht reicht für die volle Helligkeit... habe auch noch mit dem "alten" Display getestet, was von sich aus nur ca 10mA fürs Backlight braucht, damit geht es ja auch (und mit Transistor auch widerum schwächer als ohne) wüsste nicht, was da sonst falsch sein soll dran, bin vielleicht kein Experte was die Wahl des richtigen Transistors angeht, aber richtig anschließen das bekomme ich dann doch hin habe jetzt mal - wie oben schon erwähnt - mit einem BCR405 Konstantstromregler getestet, welcher über 12 Volt versorgt wird und dessen Massepin über einen Transistor dann vom Ausgang des µC geschaltet wird, damit klappt es wie ich es gerne hätte, muss mir jetzt "nur" noch einen entsprechend stärkeren Stromregler suchen, der meine gewünschten 100-150mA liefern kann eventuell werde ich dann diesen Weg wählen, für die 3 oder 4 notwendigen Teile müsste sich noch ein Plätzchen finden auf der Platine.
Logig Level P-Fet mit DS in die Zuleitung zur Intergrundbeleuchtung und das Gate an den ESP Port. Parametrische Suche der Distris bemühen.
Martin W. schrieb: > @stefanus: > selbst ohne Vorwiderstand an der Basis war die Beleuchtung nicht hell > genug mit dem BC337 Die Schaltung möchte ich jetzt lieber nicht sehen ;-(
Na welcher Transistor der "Richtige", ist hängt davon ab ob du Low- oder Highside schalten willst. P-Kanal "vor" (im "Pluszweig") der Last, N- Kanal "dahinter" (im "Minuszweig"). Pull- Up/Down Widerstände nicht vergessen :)
Martin W. schrieb: > das Backlight sind 6 weiße SMDs parallel ohne irgendwelche Beschaltung, > Masse kommt über das Foliekabel zusammen mit der Display-Masse über > einen gemeinsamen Pin, Plus wird separat rausgeführt > was theoretisch noch eine Option wäre, ist eine KSQ für die LEDs, die > könnte dann über Masse geschaltet werden und Plus kommt über die > 12Volt-Schiene.. Klingt ziemlich wirr. Also, weiße LED an 3,3V ist eine extrem schlechte Idee. Die Dinger brauchen je nach Strom, Temperatur und Serienstreuung von knapp 3 bis zu 3,3 Volt, das ist nicht zuverlässig machbar. Wenn die Masseseite fest ist, geht das mit einem NPN-Transistor schonmal garnicht, man muß plusseitig schalten. 120mA aus 12V kann man mit einem LM317, einem Widerstand und zwei Kondensatoren bauen. Bleibt nur offen, wie Du den geschaltet bekommst. Stefan ⛄ F. schrieb: > Bei deinen 150mA sind es sicher weniger als 200mV Verlust. Selten so gelacht, pauschale Falschaussage. Ich hatte neulich an einem NPN 800mV bei nur 40mA Last, weil ich mit dem Basisstrom zu sparsam war - habe ich gestern schon angerissen.
und wenn man da nicht den Steinzeit LM3xx nimmt sondern einen mit Enable Leitung ...
Manfred schrieb: >> Bei deinen 150mA sind es sicher weniger als 200mV Verlust. > Selten so gelacht, pauschale Falschaussage. Siehe https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC337-D.PDF Figure 5. Ich lese da weniger als 0,1V ab. Das Diagramm bezieht sich allerdings auf einen absurd hohen Basis-Strom, deswegen habe ich den Wert mal aus dem Bauch heraus verdoppelt, was sich mit meinen Erfahrungswerten aus der Praxis deckt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Siehe https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC337-D.PDF Figure 5. Ich > lese da weniger als 0,1V ab Du musst auch zu Ende lesen. Um bei I_C=150mA auf den in der Graphik gezeigten Werte für U_CE zu kommen, musst du nach Datenblatt den BC337 mit einem Basisstrom von 15mA füttern. Damit liegst du über dem für einen I/O Pin spezifizierten Maximalstrom von 12mA. Außerdem sind das nur typische Werte. Ok - unter 200mV lassen sich sicher erreichen, aber mit weniger als 0.1V wird es bei (legaler) Ansteuerung durch einen ESP8266 knapp.
Wolfgang schrieb: > Du musst auch zu Ende lesen... > musst du ... mit einem Basisstrom von 15mA füttern. Du auch, denn das worauf du hingewiesen hast, habe ich selbst geschrieben: "Das Diagramm bezieht sich allerdings auf einen absurd hohen Basis-Strom, deswegen habe ich den Wert mal aus dem Bauch heraus verdoppelt, was sich mit meinen Erfahrungswerten aus der Praxis deckt." > Ok - unter 200mV lassen sich sicher erreichen Na also, genau das war die "Falschaussage", über die Manfred "Selten so gelacht" hat.
wie ganz am Anfang schon erwähnt, geschaltet werden soll bzw. MUSS die Plus-Seite, da ich an den Minus-Anschluss der Beleuchtung nicht ran komme, also käme nur ein PNP oder P-Channel Mosfet in Frage wie wäre es denn mit dem TSM260P02 als P-Fet in der Schaltung, wäre vergleichsweise kompakt und sieht von den Daten her nicht sooo falsch aus dass 3,3 Volt knapp ist als Versorgung für eine weiße Beleuchtung ist mir schon klar, es geht von den technischen Daten der LEDs her aber, WENN der Spannungsabfall gering genug ist, deswegen ja auch meine Frage nach einem passenden Transistor und nicht nach Vorschlägen, wie die Schaltung komplett geändert werden soll oder muss oder was dran sch**** ist. Die 3,3 Volt habe ich nun mal zur Verfügung auf dem Board weil alle Teile darauf ausgelegt sind und für einen zusätzlichen Spannungsregler (ob jetzt per LM317 auf Spannung XY oder auf fixe 5 oder 12 Volt) fehlt - wie auch schon erwähnt - der Platz
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Bearbeitet durch User
BC327-40, dieses mal aber bitte mit Vorwiderstand. Du kannst ja ruhig auf 220Ω runter gehen, um die Verluste zu minimieren. Oder du nimmst den MOSFET IRML6402 in SMD. Die stehen beide in meinem oben verlinkten PDF drin, mit Erklärung der Vor- und Nachteile, sowie Schaltungsempfehlungen.
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