Verständnisproblem Trans. als Schalter

[J. K. (jk-med)]

Hallo Forum,

kurz und knapp mein Problem:
Ich möchte einen DC-Motor mit einer Nennspannung von 5 V mit einem 
Transistor schalten lassen. Eingang (Basis) ist der Output eines 
Mikrocontrollers (ATTiny85).

Wo liegt mein Denkproblem beim Berechnen der Widerstände?


Danke!

Skizze im Anhang

[Axel S. (a-za-z0-9)]

J. K. schrieb:
> Wo liegt mein Denkproblem

* in der Verwendung einer 12V Spannungsquelle für einen 5V Motor
* in der Verwendung der falschen Transistor-Grundschaltung
* in der Nichtverwendung einer Freilaufdiode

Du willst den Transistor in Emitterschaltung verwenden. Siehe den 
Artikel Relais mit Logik ansteuern. Das Relais einfach durch den 
Motor ersetzen. Ein Widerstand in Reihe zu dem Motor zur Verminderung 
der Spannung wird nicht funktionieren, weil die Stromaufnahme des Motor 
abhängig von der Belastung stark variiert.

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Du kannst R1 und R2 komplett weglassen und den Kollektor vom Transistor 
direkt an +12 Volt anschließen, der Motor sieht sowieso nie mehr als 4,3 
Volt.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

J. K. schrieb:
> Ich möchte einen DC-Motor mit einer Nennspannung von 5 V mit einem
> Transistor schalten lassen.
Wofür die beiden Widerstände R1 und R2?

> Wo liegt mein Denkproblem beim Berechnen der Widerstände?
Du hast da eine Emitterschaltung. Da wird der Transistor nie im 
Schaltbetrieb betrieben, sondern immer im Linearbetrieb.

Kurz gesagt: am Motor werden niemals mehr als ca. 4,3V anliegen, wenn du 
die Basis mit 5V ansteuerst.

Axel S. schrieb:
> Ein Widerstand in Reihe zu dem Motor zur Verminderung der Spannung wird
> nicht funktionieren, weil die Stromaufnahme des Motor abhängig von der
> Belastung stark variiert.
Ich würde da dann eine (hinreichend leistungsfähige) Z-Diode mit 6,8V 
zur Spannungsreduzierung nehmen.

[J. K. (jk-med)]

Danke,

heißt das, dass ich bei einer höheren Spannung für den Motor einen 
geringeren Basiswiderstand benötige (statt der 1k)?

>am Motor werden niemals mehr als ca. 4,3V anliegen, wenn du
>die Basis mit 5V ansteuerst

[H. H. (hhinz)]

Lothar M. schrieb:
> Du hast da eine Emitterschaltung.

Nö.

[H. H. (hhinz)]

J. K. schrieb:
> heißt das, dass ich bei einer höheren Spannung für den Motor einen
> geringeren Basiswiderstand benötige (statt der 1k)?

Nein, du brauchst eine andere Schaltung.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

H. H. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Du hast da eine Emitterschaltung.
> Nö.
Richtig: da fehlt das ...folger...

Die Spannung am Emitter "folgt" der Basisspannung mit ca. 0,7V 
"Versatz".

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Lothar M. schrieb:
> da fehlt das ...folger...

Dann hieße es "Emitterschaltungfolger" aber wir wissen ja was gemeint 
ist:

Emitterfolger bzw. Kollektorschaltung

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

H. H. schrieb:
> Nein, du brauchst eine andere Schaltung.

...nämlich eine Emitterschaltung das hättest Du ruhig noch dazu 
schreiben können, sonst zieht sich das hier alles wieder in die Länge.

[H. H. (hhinz)]

Michael M. schrieb:
> ...nämlich eine Emitterschaltung

Nö.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

J. K. schrieb:
> heißt das, dass ich bei einer höheren Spannung für den Motor einen
> geringeren Basiswiderstand benötige (statt der 1k)?

Nein. Lies mal http://stefanfrings.de/transistoren/

[Harald W. (wilhelms)]

J. K. schrieb:

> kurz und knapp mein Problem:
> Ich möchte einen DC-Motor mit einer Nennspannung von 5 V mit einem
> Transistor schalten lassen.

Als erstes solltest Du den Widerstand des Motors ausmessen. Dann
weisst Du wenigstens schon mal, wieviel Strom Du schalten musst.
Mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit wird ein bipolarer Transistor
für diese Aufgabe nicht geeignet sein. Du musst dann entweder einen
Darlington oder einen FET nehmen. Um die gewünschten 5V am Motor zu
bekommen, programmierst Du am besten Deinen µC so, das er eine pas-
sende PWM ausgibst um ihn direkt an 12V anzuschliessen.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von J. K. schrieb:
>Wo liegt mein Denkproblem beim Berechnen der Widerstände?

Das Problem ist, daß du nicht siehst das deine Schaltung
eine Gegenkopplung hat. Das ist eine Kollektorschaltung.
Du brauchst eine Emitterschaltung. Der Motor gehört da
hin wo R1 ist und der Emitter an Masse.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael M. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> da fehlt das ...folger...
> Dann hieße es "Emitterschaltungfolger"
Nein, es hieße "Emitterfolgerschaltung", denn die Punkte sind nicht 
umsonst vor und hinter dem Wort.

Aber die Schaltung oben ist wegen des R1 sicher keine (astreine) 
Kollektorschaltung. Das wäre sie nur, wenn der R1 0 Ohm hätte.