Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe bei der Erklärung dieser PNP-Schaltung


von N. (delta_1)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen, ich brauche eure Hilfe bei der Erklärung der im Bild 
abgebildeten Schaltung.
Ich hätte sie so erklärt:
Wenn der digitale Ausgang des Arduino auf HIGH (5V) geschaltet wird, 
liegt eine höhere Spannung an der Basis des PNP-Transistors an als am 
Emitter. Das bewirkt, dass die Basis-Emitter-Diode in Durchlassrichtung 
betrieben wird, und der Transistor leitet. Dadurch fließt ein Strom vom 
Kollektor zum Emitter, und die Last (LED) leuchtet.
Wenn der digitale Ausgang des Arduino auf LOW (0V) geschaltet wird, ist 
die Spannung an der Basis des PNP-Transistors niedriger als am Emitter. 
Dadurch wird die Basis-Emitter-Diode in Sperrrichtung betrieben, und der 
Transistor sperrt. Es fließt kein Strom vom Kollektor zum Emitter, und 
die Last (LED) bleibt ausgeschaltet.

Falls ich falsch liegen sollte, lasst es mich bitte wissen, da ich auch 
sonst im Internet keinen Anhaltspunkt zu so einer Schaltung gefunden 
habe. Vielen Dank für eure Rückmeldung.

: Verschoben durch Moderator
von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Der 1. April ist vorbei.

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Falls ich falsch liegen sollte, lasst es mich bitte wissen,

Man sieht doch schon mit bloßem Auge, dass da vorher NPN stand und dass 
der Emitterpfeil andersrum eingezeichnet war.

Hast du da dran rumgefummelt?

N. schrieb:
> da ich auch sonst im Internet keinen Anhaltspunkt zu so einer Schaltung
> gefunden habe.

Natürlich nicht, weil eine Kollektorschaltung unüblich ist, nur um eine 
LED ein- und auszuschalten.

: Bearbeitet durch User
von Norbert (der_norbert)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ich hätte sie so erklärt:

Troll-technisch auf bemitleidenswert niedrigem Niveau.

: Bearbeitet durch User
von N. (delta_1)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe das Bild so verändert, dass es auf meine Schaltung zu trifft. 
Hier noch mal der Schaltplan mit allen fünf Transistoren.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ich habe das Bild so verändert, dass es auf meine Schaltung zu
> trifft. Hier noch mal der Schaltplan mit allen fünf Transistoren.

Das ist ein Fragment eines Schaltplans.

: Bearbeitet durch User
von N. (delta_1)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier der ganze, wenn das Fragment nicht reicht.

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

N. schrieb:
> es auf meine Schaltung zu trifft

Wo ist denn Plus und Minus? Und zeichne deine LEDs mal ein!

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

N. schrieb:
> da ich auch sonst im Internet keinen Anhaltspunkt zu so einer
> Schaltung gefunden habe.

Natürlich. Das Schalten einer LED über einen Transistor, der von einem 
uC angesteuert wird, ist komplettes Neuland.

Deine „Schaltung“ hat fast mehr Fehler wie Bauteile.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Hier der ganze, wenn das Fragment nicht reicht.

Noch viel mehr Murks!

von Thomas (db8nr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So ist es richtig.

von Hans (ths23)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ich habe das Bild so verändert, dass es auf meine Schaltung zu
> trifft.
> Hier noch mal der Schaltplan mit allen fünf Transistoren.
Die Schaltung wird auch mit 5 Transistoren nicht besser. Der Transistor 
kann so nicht verstärken. Einfach mal im Internet belesen, wie man so 
eine Stufe richtig macht, dann funktioniert das auch.
Hat schon einen Grund, warum man Elektronik lernen muß. Ob man das als 
Lehrberuf, Studium oder autodidaktisch über einen größeren Zeitraum 
macht ist dabei wurscht.

von N. (delta_1)


Lesenswert?

Ich habe mich schon im Internet belesen, aber alles, was ich gelesen 
traf entweder nicht zu oder hat kein Sinn gemacht. Ich weiß selbst, dass 
der Schaltplan nicht der Tollste ist, aber ich soll halt mal diesen Teil 
erklären! Also kann mal einer von euch mir sagen ob irgendetwas, was ich 
in meiner Erklärung geschrieben habe zu mindestens war ist. Danke für 
eine Rückmeldung.

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

Der Schaltplan ist von vorne bis totaler Murks. Ich sehe keinen Sinn 
darin, so viel geballten  Murks zu erklären.

Wenn du im Internet nur Müll findest, dann kaufe dur ein Lehrbuch von 
einem namhaften Verlag. Da hast du den Vorteil, dass es vor der 
Veröffentlichung nichmal ordentlich kontrolliert wird.

Ausnahme: Vom Franzis Verlag muss ich leider abraten.

Mein Artikel zum Thema ist 
http://www.stefanfrings.de/transistoren/index.html

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Also kann mal einer von euch mir sagen ob irgendetwas, was ich
> in meiner Erklärung geschrieben habe zu mindestens war ist.

Nur das hier: ".".

von Uwe N. (ulegan)


Lesenswert?

Dreh die Pfeile um, mach NPN draus und die Schaltung sollte 
funktionieren.
Optimal ist die Kollektorschaltung zur Ansteuerung von LED's allerdings 
nicht.
Wo hast du diesen Schaltplan her? Ist doch sicherlich nicht selbst 
ausgedacht...

von N. (delta_1)


Lesenswert?

Nein, ich habe mir diese Schaltung nicht ausgedacht. Ist von unserem 
Dozent.

von Norbert (der_norbert)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Nein, ich habe mir diese Schaltung nicht ausgedacht. Ist von unserem
> Dozent.

Na das kann ja Eiter werden…

von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ich habe mich schon im Internet belesen, aber alles, was ich gelesen
> traf entweder nicht zu oder hat kein Sinn gemacht.

Was du im Internet gelesen hast wird schon Sinn gemacht haben, nur der 
Vergleich zu deiner Schaltung nicht.
Schau dir mal einen PNP-Transistor an, an welchem Pin im Normalbetrieb 
welche Spannung anliegen soll. Vergleiche das mit deiner Schaltung, 
vielleicht kommt dir da etwas komisch vor.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Schaltung

ist nicht malen nach Zahlen.

Erst wenn du den NPN Transistor verstanden hast darft du an PNP 
Transitoren.

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

Wenn die Aufregung sich etwas gelegt hat, einfach mal diesen Beitrag 
lesen: Beitrag "PNP-Transistor - E und C vertauschen"
(auch, wenn es der Dozent so bestimmt nicht gemeint hat)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Hans schrieb:
> Der Transistor kann so nicht verstärken.
Doch. Das nennt sich Inversbetrieb, dabei ist die Stromverstärkung nur 
klein, aber die Ucesat ist noch kleiner.

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ist von unserem Dozent.

Lüge uns nicht an! Deine Frage ist ganz offensichtlich eine plumpe 
Veraraschung.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Hans schrieb:
>> Der Transistor kann so nicht verstärken.
> Doch. Das nennt sich Inversbetrieb, dabei ist die Stromverstärkung nur
> klein, aber die Ucesat ist noch kleiner.

Beim Inversbetrieb wird aber Kollektor und Emitter vertauscht, nicht NPN 
vs PNP.

Beitrag #7640626 wurde vom Autor gelöscht.
von N. (delta_1)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> N. schrieb:
>> Ist von unserem Dozent.
>
> Lüge uns nicht an! Deine Frage ist ganz offensichtlich eine plumpe
> Veraraschung.

Ich verasche hier niemanden. Denn wir haben es nach Plan gelötet und
getestet und es funktioniert auch. Es ist halt nur, dass ich diese
Stelle im Plan nicht verstehe und ich es mir versuche selbst zu
erklären. Was wie du siehst, ja nicht sonderlich gut geklappt hat.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

N. schrieb im Beitrag #7640626:
> Ich verasche hier niemanden. Denn wir haben es nach Plan gelötet und
> getestet und es funktioniert auch.

Ah, du wohnst in Phantasien.

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

N. schrieb im Beitrag #7640626:
> es funktioniert auch

Wenn ein Fahrzeug unkontrolliert den Berg herunter rollt funktioniert es 
auch - irgendwie.

Dass der Ausgang des Mikrocontroller tital überlastet wird - egal. Dass 
die Stromstärke durch die LED ein reines Zufallsprodukt ist - egal. Dass 
der Transistor so nichts sinnvolles bewirkt - egal. Hauptsache es 
leuchtet irgendwie.

Sollen wir uns wirklich in Autos und Flugzeuge setzen, die diese 
Generation entwickelt hat?

: Bearbeitet durch User
von Hans (ths23)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Nein, ich habe mir diese Schaltung nicht ausgedacht. Ist von unserem
> Dozent.
Mag ich nicht glauben - heiß der Dozent zufällig N.?

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

Mit C1 100uF wird übrigens die am USB Port zulässige Kapazität um Faktor 
10 überschritten. So macht man sich die USB Buchse vom Computer kaputt.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> USB

Wo denn das?

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Beim Inversbetrieb wird aber Kollektor und Emitter vertauscht, nicht NPN
> vs PNP.

Genau so ist es. Mal dir die Schaltung mit C und E vertauscht, PNP 
Transistor. Dann hast du eine stinknormale Emitterschaltung. Die 
Stromverstärkung wird etwa 10 sein. Dafür schaltet der Transistor auf 
10mV durch.

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Wo denn das?

Am Arduino Nano. Dessen 5V Pin wird vom USB Anschluss gespeist (sofern 
die Speisung an Vin nicht schon vorher an war).

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Joachim B. schrieb:

> Erst wenn du den NPN Transistor verstanden hast darft du an PNP
> Transitoren.

Ooh, die armen Entwickler, die früher mal Schaltungen für Germanium-
Transistoren entwickelt haben. :-)

von N. (delta_1)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> N. schrieb im Beitrag #7640626:
>> es funktioniert auch
>
> Wenn ein Fahrzeug unkontrolliert den Berg herunter rollt funktioniert es
> auch - irgendwie.
>
> Dass der Ausgang des Mikrocontroller tital überlastet wird - egal. Dass
> die Stromstärke durch die LED ein reines Zufallsprodukt ist - egal. Dass
> der Transistor so nichts sinnvolles bewirkt - egal. Hauptsache es
> leuchtet irgendwie.
>
> Sollen wir uns wirklich in Autos und Flugzeuge setzen, die diese
> Generation entwickelt hat?

Was ist eigentlich dein Problem? Wenn jemand Hilfe bei einem Problem 
hat, hilft man ihn. Wenn man es selbst nicht besser weiß, dann überlegt 
man mit und zieht nicht über einen her. Ich wollte ursprünglich einfach 
nur ein paar Antworten haben, die mir weiterhelfen bei meinem Problem es 
zu verstehen. Die einzigen die hier mir wirklich weiter geholfen haben 
sind Georg G. und Lothar M..

Zusätzlich, für die noch Interesse haben mir noch zu helfen, habe ich 
vergessen zu erwähnen, das U1 im Schaltplan eine 7,2V Batterie ist, die 
das ganze betreibt.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Wo denn das?
>
> Am Arduino Nano. Dessen 5V Pin wird vom USB Anschluss gespeist (sofern
> die Speisung an Vin nicht schon vorher an war).

Der USB Anschluss wird doch gar nicht verwendet.

von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Beim Inversbetrieb wird aber Kollektor und Emitter vertauscht, nicht NPN
> vs PNP.

So wie gezeichnet wurde aus einer ursprünglichen NPN-Kollektorschaltung 
eine PNP-Schaltung im Inversbetrieb - man sieht ja, was im Bild 
verändert wurde: der Kollektoranschluss wurde nicht verändert, auch 
nicht die Bezeichnungen der Pins. Heißt: wenn ich einen NPN durch einen 
PNP ersetze und EBC gleich angeschlossen lasse, wird es ein 
PNP-Schaltung im Inversbetrieb, oder?.

Generell kann man sowohl einen PNP als auch einen NPN invers betreiben. 
Ob es sinnvoll ist oder nicht ...

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Klaus H. schrieb:
> Ob es sinnvoll ist oder nicht ...

Das ist doch dem TE egal, es kommt ja vom Dozenten, angeblich.

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Was ist eigentlich dein Problem? Wenn jemand Hilfe bei einem Problem
> hat, hilft man ihn. Wenn man es selbst nicht besser weiß, dann überlegt
> man mit und zieht nicht über einen her. Ich wollte ursprünglich einfach
> nur ein paar Antworten haben, die mir weiterhelfen bei meinem Problem es
> zu verstehen

Ich habe dir den Link zu meinem Artikel über Transistoren gegenen.

Meine pampige Reaktion kam aufgrund deiner nachfolgenen Antworten. 
Insbesondere dem o-Ton, dass die Schaltung nicht in Frage gestellt 
werden soll.

> Die einzigen die hier mir wirklich
> weiter geholfen haben sind ...

Du hast den Artikel also nicht gelesen. Wirklich schade.

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Der USB Anschluss wird doch gar nicht verwendet.

Sagt wer? (und wo?)

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Der USB Anschluss wird doch gar nicht verwendet.

Sagt wer? (und wo?)

Wie kommt das Programm in den Mikrocontroller?

von N. (delta_1)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> N. schrieb:
>> Was ist eigentlich dein Problem? Wenn jemand Hilfe bei einem Problem
>> hat, hilft man ihn. Wenn man es selbst nicht besser weiß, dann überlegt
>> man mit und zieht nicht über einen her. Ich wollte ursprünglich einfach
>> nur ein paar Antworten haben, die mir weiterhelfen bei meinem Problem es
>> zu verstehen
>
> Ich habe dir den Link zu meinem Artikel über Transistoren gegenen.
>
> Meine pampige Reaktion kam aufgrund deiner nachfolgenen Antworten.
> Insbesondere dem o-Ton, dass die Schaltung nicht in Frage gestellt
> werden soll.

Du kannst die Schaltung ruhig in Frage stellen. Ich finde sie auch nicht 
toll. Ich wollte halt nur wissen ob meine Erklärung richtig war, aber 
wenn das ganze eine PNP-Schaltung im Inversbetrieb ist, dann muss ich 
wohl oder übel annehmen das meine Erklärung komplett falsch war.

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

N. schrieb:
> wenn das ganze eine PNP-Schaltung im Inversbetrieb ist,

ist es, ja

> dann muss ich
> wohl oder übel annehmen das meine Erklärung komplett falsch war.

bestätigt

von Mario M. (thelonging)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> N. schrieb im Beitrag #7640626:
>> Ich verasche hier niemanden. Denn wir haben es nach Plan gelötet und
>> getestet und es funktioniert auch.
>
> Ah, du wohnst in Phantasien.

Und zwar direkt an der illusorischen Grenze.

von Rolf (rolf22)


Lesenswert?

Der TO könnte ja einfach mal sagen, welchen Typ die Transistoren haben, 
dann wären viele Argumente und Überlegungen überflüssig.

Mit einem PNP würde es prinzipiell funktionieren, wenn man C und E 
vertauscht.
Allerdings passt dann die Beschreibung nicht: Die LED leuchtet, wenn der 
Arduino Low ausgibt.

von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ich wollte halt nur wissen ob meine Erklärung richtig war, aber
> wenn das ganze eine PNP-Schaltung im Inversbetrieb ist, dann muss ich
> wohl oder übel annehmen das meine Erklärung komplett falsch war.

Ja, ist falsch.
Ich habe die Schaltung mal aufgebaut, ohne Arduino, funktioniert 
tatsächlich.
Allerdings muss die Basis auf GND sein damit die Led leuchtet.
Basisstrom 14mA, Ledstrom 9mA. Also sehr effizient.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Hubert G. schrieb:
> Basisstrom 14mA, Ledstrom 9mA. Also sehr effizient.

Mit dieser Schaltung schaffen wir die Energiewende noch in diesem Monat!

von N. (delta_1)


Lesenswert?

Hubert G. schrieb:
> N. schrieb:
>> Ich wollte halt nur wissen ob meine Erklärung richtig war, aber
>> wenn das ganze eine PNP-Schaltung im Inversbetrieb ist, dann muss ich
>> wohl oder übel annehmen das meine Erklärung komplett falsch war.
>
> Ja, ist falsch.
> Ich habe die Schaltung mal aufgebaut, ohne Arduino, funktioniert
> tatsächlich.
> Allerdings muss die Basis auf GND sein damit die Led leuchtet.
> Basisstrom 14mA, Ledstrom 9mA. Also sehr effizient.

Nur für mein Verständnis, aber vielleicht liege ich auch wieder komplett 
da neben. Wenn also theoretisch mein Arduino ein LOW-Signal sendet, 
somit 0V anliegen an der Basis leuchtet dann die LED? Und genauso anders 
herum  sperrt sie sich?

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Der USB Anschluss wird doch gar nicht verwendet.
>
> Sagt wer? (und wo?)

Der Schaltplan.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Beim Inversbetrieb wird aber Kollektor und Emitter vertauscht, nicht NPN
> vs PNP.
Das ist hier zwar im Prinzip auch der Fall, ist im Prinzip aber auch 
egal. Beim Inversbetrieb wird der Transistor einfach nur "verkehrt 
herum" eingesetzt. Die berühmteste und zigfach nachgebaute Schaltung mit 
Inversbetrieb dürfte wohl der PS/2 Umschalter von Stehpan Hans gewesen 
sein:
- https://www.akagisan.de/electronic/kbd-splitter/kbd-splitter-sheet.gif

Dazu meine Betrachtungen:
- www.lothar-miller.de/s9y/uploads/Bilder/PS2-Tastaturumschaltung.pdf

von Georg M. (g_m)


Lesenswert?


von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Nur für mein Verständnis, aber vielleicht liege ich auch wieder komplett
> da neben. Wenn also theoretisch mein Arduino ein LOW-Signal sendet,
> somit 0V anliegen an der Basis leuchtet dann die LED? Und genauso anders
> herum  sperrt sie sich?

Genau das hat mein Test ergeben.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Die berühmteste und zigfach nachgebaute Schaltung mit
> Inversbetrieb dürfte wohl der PS/2 Umschalter von Stehpan Hans gewesen
> sein:

Nö, die immer wiederkehrende Verwechslung von Kollektor und Emitter am 
BC547.

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

Hubert G. schrieb:
> Basisstrom 14mA, Ledstrom 9mA. Also sehr effizient.

Ich kaufe mir kein neues Auto mehr.

: Bearbeitet durch User
von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Ich wollte halt nur wissen ob meine Erklärung richtig war

Ich muss zugeben, dass ich nie Inversbetrieb (absichtlich) verwendet 
habe, aber vermutlich ist deine Erklärung falsch.
Denn nun ist die Basis-Kollektor-Diode das, was in einer 'normalen' 
Schaltung die BE-Diode ist.
Wenn also deine Ansteuerung LOW ist, dann fließt Strom durch die LED.
Tausche in der PNP-Schaltung C und E, das logische Verhalten bleibt 
gleich und der Basisstrom kann auf einen Bruchteil (siehe unten) 
verringert werden. R1 kann dann 5k oder sogar 10k sein ...

Aber abgesehen davon: die Dimensionierung der Widerstände, insbesondere 
des Basisvorwiderstands auf 47Ω wird dem Arduino viele zig mA Strom 
abverlangen. Das tut dem weh!

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
>>> Der USB Anschluss wird doch gar nicht verwendet.
>> Sagt wer? (und wo?)
> Der Schaltplan.

Der Schaltplan ist diesbezüglich nicht aussagekräftig. Er sagt auch 
nicht, dass ein 7,2 Volt Akku angeschlossen wird.

: Bearbeitet durch User
von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> Ich kaufe mir kein neues Auto mehr.

Dann lass es, das kommt mir entgegen - die Straßen sind eh viel zu voll 
😀.

von N. (delta_1)


Lesenswert?

Hubert G. schrieb:
> N. schrieb:
>> Nur für mein Verständnis, aber vielleicht liege ich auch wieder komplett
>> da neben. Wenn also theoretisch mein Arduino ein LOW-Signal sendet,
>> somit 0V anliegen an der Basis leuchtet dann die LED? Und genauso anders
>> herum  sperrt sie sich?
>
> Genau das hat mein Test ergeben.

Danke dir. Dann weiß ich jetzt, was ich ändern muss in meiner Erklärung. 
Vielen Dank auch den anderen.

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

N. schrieb:
> Dann weiß ich jetzt, was ich ändern muss in meiner Erklärung.

Du willst nur die Erklärung ändern? Und wie die Schaltung durch 
vertauschen von Emitter und Kollektor effizienter und besser gemacht 
werden könnte, ist jetzt plötzlich egal?

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> wie die Schaltung durch vertauschen von Emitter und Kollektor
> effizienter und besser gemacht werden könnte, ist jetzt plötzlich egal?

Deutsche Wertarbeit, direkt von der Uni, vielleicht schon morgen in 
ihrem Auto. Hauptsache Netflix läuft garantiert im Armaturenbrett.

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Ooh, die armen Entwickler, die früher mal Schaltungen für Germanium-
> Transistoren entwickelt haben. :-)

Jau, echte Kerle waren das damals!
ich sach nur "Ersatzschaltbild nach Giocaletti" mit H-parametern...

: Bearbeitet durch User
von Klar P. (Gast)


Lesenswert?

> Man sieht doch schon mit bloßem Auge, dass da vorher NPN stand und dass
> der Emitterpfeil andersrum eingezeichnet war.
>
> Hast du da dran rumgefummelt?

Wahrscheinlich ohne solche simplen tools wie die Farbpipette zu kennen. 
Für Gimp Anleitung hier: 
https://docs.gimp.org/de/gimp-tool-color-picker.html

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Jörg R. schrieb:

>> da ich auch sonst im Internet keinen Anhaltspunkt zu so einer
>> Schaltung gefunden habe.
>
> Natürlich. Das Schalten einer LED über einen Transistor, der von einem
> uC angesteuert wird, ist komplettes Neuland.
>
> Deine „Schaltung“ hat fast mehr Fehler wie Bauteile.

Wobei es hier wohl das Beste wäre, die LED direkt (mit Vorwiderstand)
an dem Arduino anzuscxhliessen.

von Ralph S. (jjflash)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

... auch wenn das (wahrscheinlich) ein Trollbeitrag war: Vielleicht 
stolpert ein Anfänger ja über diesen Thread hier und möchte wissen wie 
das denn "richtig" funktioniert mit der Ansteuerung eines 
PNP-Transistors (und auch wenn das sicherlich mehr als 1000 mal im Netz 
erklärt wurde) hier dann noch einmal, weil es zum Thread passt.

------------------------------------------------------

Grundsätzlich: In die Richtung, in die der Pfeil des Transistors zeigt, 
in diese Richtung fließt der Strom. Da bei einem NPN der Pfeil nach 
aussen geht, fließt aus dem Emitter der Strom heraus, bei einem PNP 
deutet der Pfeil in das "innere" des Transistors und deshalb fließt dort 
der Strom hinein (oder vllt. noch korrekter: es fließt ein negativer 
Strom heraus).

Soll eine Last (in diesem Fall hier die Leuchtdiode) massebezogen sein 
kann man entweder eine Kollektorschaltung mit NPN verwenden, wobei hier 
die max. Spannung an der Last die Spannung des GPIO-Pins abzüglich der 
U_BE ist. D.h. dass egal wie hoch die Versorgungsspannung am Transistor 
ist die Spannung eben nicht größer als die des GPIO-Pins sein kann. Hier 
ist es also grundsätzlich besser, eine Emitterschaltung zu verwenden, 
die dann aber einen PNP-Transistor von Nöten macht.

-------------------------------------------

In Schaltung 1 ist dargestellt wie das funktioniert. Entspricht der 
Logikpegel des GPIO-Pins 5V, so herrscht zwischen dem Emitter (der auf 
+5V liegt) und der Basis keine Spannungsdifferenz und der Transistor 
sperrt. Liegt der GPIO-Pin auf Massepotential, so herrscht eine 
Spannungsdifferenz, an U_BE wird sich ca. -0,7V einstellen und es fließt 
ein Strom aus der Basis über den Vorwiderstand des Transistors heraus in 
den GPIO-Pin des Mikrocontrollers. Eine logische 1 schaltet somit die 
Leuchtdiode aus, eine logische 0 schaltet die Leuchtdiode an. Der 27k 
Widerstand dient dazu, dass das Potential im High-Zustand des 
Controllers auch tatsächlich 5V an der Basis des PNP-Transistors hat und 
der Transistor somit sperrt.

Anmerkung: Ist die Spannung am MCU für eine logische 1 kleiner als ca. 
4,3V, so herrscht ebenfalls eine Spannungsdifferenz und die Leuchtdiode 
wird bei einer logischen 1 sowie bei einer logischen 0 leuchten.

-------------------------------------------

In Schaltung 2 ist dargestellt, wie es erreicht werden kann, damit eine 
logische 1 am Mikrocontroller die Leuchtdiode einschaltet und eine 
logische 0 diese ausschaltet. Bei einem High-Pegel des Controllers 
fließt ein Basisstrom in den NPN-Transistor und dieser wird leitend. 
Hierdurch kann ein Strom durch die Emitter-Basisstrecke des 
PNP-Transistor über den 2,7k Widerstand und der C-E-Strecke des 
NPN-Transistors ablfliesen und der PNP-Transistor ist somit leitend.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Nö, die immer wiederkehrende Verwechslung von Kollektor und Emitter am
> BC547.
Bereits im Schaltplan?

Da sind für mich C und E dank des Pfeils völlig unverwechselbar.

Ralph S. schrieb:
> Grundsätzlich: In die Richtung, in die der Pfeil ... zeigt,
> in diese Richtung fließt der Strom
Das gilt für ganz, ganz viele elektronische Bauteile (Diode, LED, 
Transistor, Thyristor, Triac,  Diac...). Auch in einem Mosfet ist so ein 
Pfeil eingezeichnet. Das ist die Richtung, in der die Bulkdiode leitet.

: Bearbeitet durch Moderator
von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Nö, die immer wiederkehrende Verwechslung von Kollektor und Emitter am
>> BC547.
> Bereits im Schaltplan?

Nö, in der Praxis. Die Zeichnungen in den Datenblättern sind manchmal 
grausig.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Aber beim verlinkten PS2-Umschalter ist eben schon der Schaltplan 
falsch. Und die Schaltung funktioniert sogar dann, wenn man sie genauso 
falsch aufbaut.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Aber beim verlinkten PS2-Umschalter ist eben schon der Schaltplan
> falsch. Und die Schaltung funktioniert sogar dann, wenn man sie genauso
> falsch aufbaut.

Doppelte Sicherheit. ;-)

von Ralph S. (jjflash)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Das gilt für ganz, ganz viele elektronische Bauteile (Diode, LED,
> Transistor, Thyristor, Triac,  Diac...). Auch in einem Mosfet ist so ein
> Pfeil eingezeichnet. Das ist die Richtung, in der die Bulkdiode leitet.

:-) Lothar, ich weiß!

von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

Ralph S. schrieb:
> hier dann noch einmal, weil es zum Thread passt.

Ich kann deinen Beitrag nicht ganz unkommentiert lassen. Natürlich ist 
ein Zusammenstellung für Dritte sinnvoll.

- Schaltung 1 ist imho sinnvoller mit NPN, weil man dann nicht für den 
LED-Pfad auf die 5V beschränkt ist. So geht dann auch eine 
Serienschaltung mit mehreren LEDs an höherer Spannung; die Quelle ist 
ein µC, also wäre Invertierung gerade mal ein Softwareproblemchen. Eine 
Notwendigkeit vom BE-Widerstand sehe ich nicht.
- Schaltung 2 ist eigentlich generell nicht notwendig, da nimmt man 
direkt den NPN für nichtinvertierend - mit den gleichen Argumenten wie 
oben.
Gut, bei beiden Punkten kann man argumentieren, dass man die LED 
einseitig an GND haben will.
Der Vorteil ist allerdings, dass beide Male der µC auch mit kleinerem 
Pegel am Output arbeiten könnte.
- einzelne LEDs mit geringer Durchlassspannung kann man auch mit 
NPN-Emitterfolger betreiben, auch nicht invertierend, aber mit dem 
Vorteil, dass a) der Basiswiderstand entfällt und b) der Basisstrom 
gerade mal so groß ist, wie er für den Kollektorstrom braucht. Besonders 
geeignet für schwächliche Outputs. Nachteil allerdings: es fehlen 0.7V.
- Bei vielen µCs möglich und für einfach LED-Statusanzeigen geeignet 
darf der einfache, direkte Anschluss an den Ausgang auch nicht vergessen 
werden; meist kann der µC den Strom direkt.

Auch das ist vermutlich noch nicht vollständig ...

von Ralph S. (jjflash)


Lesenswert?

Klaus H. schrieb:
> Ich kann deinen Beitrag nicht ganz unkommentiert lassen. Natürlich ist
> ein Zusammenstellung für Dritte sinnvoll.

Es ging doch darum, wie man das mit PNP macht !!!

Viele viele Wege führen nach Rom. Grundsätzlich kann der PNP eben in 
Emitterschaltung eine Last gegen Masse schalten. Das muß ja nicht 
zwangsläufig eine LED sein.

Manche Lasten die man schalten will, wollten zwingend eine feste Masse 
haben. Unmengen von Schaltungen verhalten sich kritisch, wenn du diesen 
die Masse und nicht die Versorgungsspannung abschaltest.

Was wann verwendet wird, entscheidet doch letztendlich der Einsatzzweck. 
Natürlich braucht man Schaltung 2 nicht, weil man die Invertierung in 
Software machen kann. Hier ging es um die Veranschaulichung des Themas.

von Marci W. (marci_w)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> So ist es richtig.

Hey, wie geil, wo hast Du das denn her?

+++

ciao

Marci

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

Marci W. schrieb:
> Hey, wie geil, wo hast Du das denn her?

Die Schaltung taucht hier alle  Nase lang mal auf. Ich habe sie mir für 
alle Fälle auch mal runtergeladen 🙂

von Thomas (db8nr)


Lesenswert?

Marci W. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> So ist es richtig.
>
> Hey, wie geil, wo hast Du das denn her?
>
> +++
>
> ciao
>
> Marci

Da hatte jemand eine Prise Cannabis erwischt, ein Blatt Papier, einen 
Bleistift und dann ging das seinen Lauf...

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Marci W. schrieb:
>> Thomas schrieb:
>>> So ist es richtig.
>>
>> Hey, wie geil, wo hast Du das denn her?
>>
>> +++
>>
>> ciao
>>
>> Marci
>
> Da hatte jemand eine Prise Cannabis erwischt, ein Blatt Papier, einen
> Bleistift und dann ging das seinen Lauf...

Da wächst auch Gras drüber;-)

von Ralph S. (jjflash)


Lesenswert?

Jörg R. schrieb:
>> Da hatte jemand eine Prise Cannabis erwischt, ein Blatt Papier, einen
>> Bleistift und dann ging das seinen Lauf...
>
> Da wächst auch Gras drüber;-)

ach deshalb! Batsch ich mir an den Kopf.

Ich hab die Schaltung nachgebaut, immerhin ist da ja ein sauteurer 
Flux-Kompensator verbaut, allerdings konnte ich weder in die 
Vergangenheit noch in die Zukunft reisen. Liegt das am fehlenden 
Plutonium oder ist in der Schaltung generell ein Fehler enthalten ?

von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

Ralph S. schrieb:
> oder ist in der Schaltung generell ein Fehler enthalten ?

Vieleicht hat sie derjenige Entwickelt der auch die Schaltung des TO 
entworfen hat.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Ralph S. schrieb:
> Lothar, ich weiß!
Ist mir klar. Ich habe nur den von dir angespielten Ball ein wenig 
verlängert... ;-)

Marci W. schrieb:
> Hey, wie geil, wo hast Du das denn her?
Das erste Auftreten dürfte wohl am 1. April 2010 gewesen sein:
- 
https://forum.arduino.cc/t/find-the-arduino-in-this-circuit-ch8207/1027

: Bearbeitet durch Moderator
von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Das erste Auftreten dürfte wohl am 1. April 20210 gewesen sein:

2010 - Typo.
Aber die hatten es ja schon von xkcd übernommen ...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Klaus H. schrieb:
> Aber die hatten es ja schon von xkcd übernommen ...
xkcd kam erst am 21. April 2010 auf den Trichter:
- https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/730:_Circuit_Diagram

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:

> Das erste Auftreten dürfte wohl am 1. April 20210 gewesen sein:

Naja, bis dahin haben wir ja noch etwas Zeit... :-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Naja, bis dahin haben wir ja noch etwas Zeit... :-)
Ich habs einfach mal verbessert, vor noch mehr drüber stolpern... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Klaus H. (hildek)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> xkcd kam erst am 21. April 2010 auf den Trichter

Naja, wenn inzwischen auch deutlich off-topic:
Hover mal auf das Datum vom Arduino-Form. Auch erst am 21.4.2010 
erstellt bzw. verlinkt worden.
Ich bin nach wie vor der Ansicht, dass xkcd der Urheber war (und damit 
erster 😉).
Ist aber letztlich egal - mir hat das Bildchen schon immer gefallen ...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:

>> Naja, bis dahin haben wir ja noch etwas Zeit... :-)
> Ich habs einfach mal verbessert, vor noch mehr drüber stolpern... ;-)

Ja, alle Moderatoren haben die "Zauberkarte". :-)
(So nenne ich die Karte, die die Kassenaufsicht im Supermarkt benutzt,
wenn die Kassenkraft bei einem Problem nicht mehr allein weiterkommt.)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Klaus H. schrieb:
> Auch erst am 21.4.2010 erstellt bzw. verlinkt worden.
Aua, stimmt, ich habe mich da von der '1' vor dem Bleistift blenden 
lassen und das für den Tag gehalten... :-/

Dann stimme ich dir zu: die Lorbeeren gehören xkcd, da passt auch der 
Stil.

: Bearbeitet durch Moderator
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.