Ja, und unter welchen Bedingungen? Bestimmt nicht bei ein paar 100mA.
0.25A(Lampe)/400(hFE)=0.000625A
die 400 sind der maximum Gain. Es könnten also auch nur 40 sein. Und die meisten Datenblätter nennen auch in etwa solch einen Bereich. Widerstand also mindestens zehnteln, soweit der PIR den Ansteuerstrom liefern kann, bzw. die Basis des T nicht überlastet wird.
die durch einen PIR Sensor mit einem Transistor geschaltet wird.
Wunderbar dass es nur einen PIR Sendor auf der Welt gibt, vom nackten Sensor über welche mit Komparator auf der Platine bis hin zu ausgewerteten mit BISS0001 IC oder ähnlich.
Deine 4k begrenzen einen 5V Ausgang auf 1mA und einen 3.3V Ausgang auf 500uA, und der S8050 wird das nicht 250-500 fach verstärken um 250mA zu schalten, zumal die Glühlampe im Einschaltmoment noch viel mehr zieht.
Ja, und unter welchen Bedingungen? Bestimmt nicht bei ein paar 100mA.
Vor allem: es ist das Maximum. Real darf (und wird) es weit weniger sein. Dazu kommt noch, daß man einen Transistor im Schaltbetrieb um Faktor 3..5 übersteuert. Heißt man gibt ihm Faktor 3..5 mehr Basisstrom als er benötigen würde. Und weil man eine Schaltung nicht so auslegt, daß sie nur mit einem Exemplar eines Transistors klar kommt, sondern mit jedem Exemplar, nimmt man für die Rechnung das garantierte Minimum der Stromverstärkung.
Also:
das garantierte Minimum der Stromverstärkung aus dem Datenblatt verwenden (und zwar das bei Ic=250mA!)
den berechneten Basisstrom verdreifachen (verfünffachen kann auch nicht schaden)
Links schwarz/weiß ist VCC und GND für den PIR, das Gelbe ist der Output vom PIR.
Die weißen Kabel sind von der Lampe.
Ein DB vom PIR habe ich nicht gefunden. Das Modul heißt HC-SR312 mit einem AM312 Sensor.
Ich habe jetzt mal den Widerstand auf 470 reduziert und es hat sich tatsächlich keine Änderung ergeben. Lampe ist immer noch nicht ganz hell und zieht weiterhin nur 0.07A.
Ich habe zur Sicherheit auch mal C und E getauscht, aber dann glimmt die Lampe wirklich nur ganz ganz schwach.
Anbei auch noch ein Bild der Transistoren, die ich aktuell im Zugriff habe. Evtl kennt da jemand einen, der hier besser passen würde.
Ich habe jetzt mal den Widerstand auf 470 reduziert und es hat sich
tatsächlich keine Änderung ergeben.
Um die Zusammenhänge besser zu verstehen solltest du die Spannung am PIR-Ausgang messen, oder direkt den Spannungabfall am Widerstand zur Basis. Dann kannst du den Basisstron ausrechnen und abschätzen, ob das überhaupt funtionieren kann.
im Schalterbetrieb gilt ´hfe nicht, da darf man höchstens mit 1/5 oder 1/10 rechnen und da nicht jeder Transistor das hfe erreicht vielleicht noch weniger hfe rechnen.
Falls dein PIR wirklich schon einen 20k Widerstand am Ausgang hat, dann könntest du vielleicht einen zweiten NPN Transistor vor dem ersten vorschalten und dann über R2 den passenden Basisstrom für den ersten Transistor liefern. R2 sollte im Bereich zwischen 390 Ohm bis 1k Ohm liegen.
Die Verstärkung des S8050 ist nicht 400, sondern 85 bis 300 bei 100mA. Aus dem Diagramm geht hervor, dass es bei den 250mA (die die Lampe braucht) etwas weniger sein wird - ungefähr 65 bis 200.
Er muss dann also nach der einfachen Rechnung mit 250 mA / 65 = 3,8 mA angesteuert werden. Um die Verluste auf der C-E Strecke zu reduzieren, multipliziert man das nochmal mit Faktor 3 bis 5, also ca. 15 mA.
Nun ist zu klären, ob der Bewegungsmelder die 15 mA liefern kann und wie hoch dessen Ausgangsspannung dabei ist. Erst dann kann man den Widerstand ausrechnen.
Ist es tatsächlich ein S8050 oder doch ein SS8050?
Ist es wirklich die höchste Verstärkungsfaktorklasse 280-400, oder doch eine kleinere?
Über 100mA nimmt der Verstärkungsfaktor ab.
Wenn der PIR wirklich 20k im Ausgang hat, hilft entweder der genannte Fet, oder die Lampe mit einem PNP in der Plusleitung schalten, dessen Basiswiderstand der NPN an Masse legt, mit Ib PNP 7mA.
Ich habe jetzt mal den Widerstand auf 470 reduziert und es hat sich
tatsächlich keine Änderung ergeben.
Um die Zusammenhänge besser zu verstehen solltest du die Spannung am
PIR-Ausgang messen, oder direkt den Spannungabfall am Widerstand zur
Basis. Dann kannst du den Basisstron ausrechnen und abschätzen, ob das
überhaupt funtionieren kann.
Also der Spannungsabfall am 470 Ohm Widerstand beträgt 0.1V.
Nun ist zu klären, ob der Bewegungsmelder die 15 mA liefern kann und wie
hoch dessen Ausgangsspannung dabei ist. Erst dann kann man den
Widerstand ausrechnen.
Man könnte auch ein Potentiometer vor die Basis des Transistors setzen, um den notwendigen Basisstrom zu ermitteln.
Daraus lässt sich dann der erforderliche Basiswiderstand errechnen und damit prüfen, ob es mit dem PIR funktionieren könnte.
Es soll ja kein Seriengerät werden.
Ich habe mich an den Tipp von Enrico gehalten und einen zweiten Transistor verwendet.
Mit den 220Ω komme ich dann auf einen Basisstrom von 19mA an T2 und die Lampe zieht jetzt ca. 0.245A und leuchtet schön hell :)
Vielen Dank für Eure Hilfe und den ganzen Input! Hat mir wirklich nochmal eine ganze Menge gebracht, was das Verständnis von Transistoren und Schaltungen angeht :)
Die Verstärkung des S8050 ist nicht 400, sondern 85 bis 300 bei 100mA.
Aus dem Diagramm geht hervor, dass es bei den 250mA (die die Lampe
braucht) etwas weniger sein wird - ungefähr 65 bis 200.
Du stellt mal wieder dar, dass Du den Transistor im Schaltbetrieb nicht verstehen willst. Es stehen 5 Volt zur Verfügung, da will man am Transistor keine 20% (1V) verlieren, sondern den in die Sättigung bringen. Baue eine Schaltung real auf, variiere den Basisstrom, messe UCE und wundere Dich - im Gegensatz zu Dir habe ich das schon gemacht. Da ist nichts mit "bis 200", eher niedrig zweistellig.
Aber es funktioniert ja, der Vorschlag vom pussy_brauser mit einem zweiten NPN liefert genug Basisstrom für den sicheren Betrieb.
Wenn der PIR wirklich 20k im Ausgang hat, hilft entweder der genannte
Fet, oder die Lampe mit einem PNP in der Plusleitung schalten, dessen
Basiswiderstand der NPN an Masse legt, mit Ib PNP 7mA.
Mit PNP an Plus wäre auch meine Idee gewesen, aber mit den zwei NPN spielt es nicht schlechter.
Warum will man hier krampfhaft einen BJT einsetzen? Der PIR versucht alles, um störende Einflüsse durch Selbsterwärmung zu vermeiden und dann kommen Anwender daher und wollen dem Sensor "Hochstrom" entnehmen. Um dem einen Riegel vorzuschieben, hat der Hersteller des Breakout-Boards in weiser Voraussicht einen Strombegrenzungswiderstand vorgesehen, über den der "Hochstrom"-Anwender dann wenigstens stolpert - works as designed.
In der Musterschaltung zum AM312 wird doch nicht zum Spaß ein (spannungsgesteuerter) MOSFET vorgeschlagen.
Warum will man hier krampfhaft einen BJT einsetzen?
Weil man nicht krampfhaft zu sinnlosen Kosten ein einzelnes Teil irgendwo in der Pampa bestellen will.
Was gefällt dir an der vorgeschlagenen und umgesetzten Lösung denn nicht?
Du stellt mal wieder dar, dass Du den Transistor im Schaltbetrieb nicht
verstehen willst.
Lies doch erst mal zuende, bevor du voreilig kritisierst.
Ich wiederhole: Du willst den Transistor im Schaltbetrieb nicht verstehen.
Du kasperst mit Verstärkungswerten bei V(CE) 1 Volt und spekulierst dann, um 3..5 zu übersteuern, Kaffesatzleserei. Es gibt im Datenblatt Werte für die CE-Sättigung, wo die garantierte Verstärkung erheblich geringer ist.
Nur am Rande: Deine angehängte Tabelle ist vom SS8050, nicht vom S8050!
Du willst den Transistor im Schaltbetrieb nicht verstehen.
Du kasperst ... und spekulierst
Erzähle mir nicht, was ich angeblich will und tue. Kümmere dich um deinen eigenen Scheiß!
Zum Beispiel könntest du erklären, warum du unbedingt auf die garantierten 0,5V runter kommen willst. Ich wollte da nicht hin und der Tobi hatte auch nicht darum gebeten.
Du kasperst mit Verstärkungswerten bei V(CE) 1 Volt und spekulierst
dann, um 3..5 zu übersteuern, Kaffesatzleserei. Es gibt im Datenblatt
Werte für die CE-Sättigung, wo die garantierte Verstärkung erheblich
geringer ist.
Vorsicht! Nicht die Verstärkung ist da garantiert, sondern Uce_sat. Der Rest sind Meßbedingungen.
Aber diese Bedingungen sind für Schaltbetrieb nicht unbedingt sinnvoll und nötig schon gar nicht. Im Schaltbetrieb wird der Transistor übersteuert und dadurch überhaupt erst gesättigt [1].
Diese Zeile des Datenblattes gibt nur an, wie weit in die Sättigung man ihn überhaupt treiben kann (vulgo: wie klein Uce_sat werden kann). Das Verhältnis von Kollektor- zu Basisstrom von 10:1 findest du in praktisch jedem Datenblatt für diese Angabe - es macht die Angabe von Uce_sat überhaupt erst vergleichbar.
Es bedeutet aber nicht daß Schaltbetrieb nur dann vorliegt, wenn man 1/10 des benötigten Kollektorstrom für die Ansteuerung bereitstellt.
[1] im Linearbetrieb ist der Transistor ausgangsseitig näherungweise eine Stromquelle. Das ist der fast waagerechte Teil der Ausgangskennlinie (Ic vs. Uce). In diesem Arbeitsbereich kann man gar keine Uce_sat angeben, weil jeder Wert von Uce zum fast gleichen Wert von Ic führt.
