Transistor ohne 10Kohm Wiederstand

[Zeroeightfifteen]

Hallo geht das auch, wenn ich einen Transistor direkt an dem Atmega anschließe? Für was brauche ich da einen 10 kohm Wiederstand?

[hrei]

Hallo geht das auch, wenn ich einen Transistor direkt an dem Atmega anschließe? Für was brauche ich da einen 10 kohm Wiederstand?
Ganz ohne Basisvorwiderstand geht es nicht. Der begrenzt den Basistrom auf ein für den Transistor verträgliches Maß. Wie groß oder klein der sein darf, hängt vom verwendeten Transistor ab. Da der Transistor an digitalen Ausgängen betrieben wird und als Schalter dient, ist der Wert recht unkritisch. 10k sind ein für "Universalkleinleistungstransistoren" brauchbarer und üblicher Wert.

Tip: http://www.elektronik-kompendium.de/

Ohne einfache Grundkenntnisse in der Elektronik kommt man nicht weit.

Viele Grüße
Henrik

[bluelight_electronic]

gibt auch "Digitale" Transistoren (die haben schon nen Spannungsteiler intern im Bauteil ... spaart halt bestück aufwand sprich kosten .. (naja deswegen nutz ich sie ^^)

z.b. die RN 140X Serie ... sind ganz nett :) man muss halt 2 Bauteile weniger Verbauen...

aber brauchst schon nen Basis R ... könnte dir sons auch dein Atmel übel nehmen wenn zuviel Strom Jubelst ... (sicherheitshalber mach einfach einen rein ;))

[Vogon]

Bei der Kollektorschaltung oder Emiterfolger geht es (eventuell) auch ohne.

Aber ich denke auch:

Ohne einfache Grundkenntnisse in der Elektronik kommt man nicht weit. denn man sollte schon wissen was der Transistor eigendlich machen soll.

[hrei]

Bei der Kollektorschaltung oder Emiterfolger geht es (eventuell) auch ohne.

Aber ich denke auch:

Ohne einfache Grundkenntnisse in der Elektronik kommt man nicht weit. denn man sollte schon wissen was der Transistor eigendlich machen soll.

Selbstverständlich läßt sich der Basistrom auch über den Emiiterzweig begrenzen, das ist jedoch für einen Transistor im Schaltbetrieb völlig untauglich. Ein Transistor an einem digitalen Ausgang eines µC arbeitet immer im Schaltbetrieb.

Nach der Art der Fragestellung des Ausgangsposters erschien es mir sinnvoll auf eine Grundlagenseite hinzuweisen, statt ihn mit der Feinheit zu antworten: Mit einem FET geht es auch ohne (das geht dann im Gegensatz zu Deiner Lösung wenigstens wirklich :-) ).

Henrik

[felack]

@hrei:

Das was Vogon geschrieben hat ist volkommen richtig. Ein Emitterfolger ist eine Standardschaltung der Elektronik. Der Transistor arbeitet hier mit voller Verstärkung und stellt die Spannung am Emitterwiderstand so ein, daß sie 0,7V (bei Siliziumtransistoren) niedriger ist als an der Basis. Nur weil diese Schaltung nicht Standard ist, heißt das nicht, daß sie untauglich ist. (Ohne Grundkenntnisse in der Elektronik kommt man nicht weit !! :mrgreen: ). Zum Ansteuern einer LED oder eines 4V-Relais ist die Schaltung voll tauglich.

felack

[stochri]

Nun, eventuell könnte man auch die internen Pull-Up Widerstände des Atmega verwenden.
Transistor ein: Port mit Pull Ups konfiguriert
Transisotr aus: Ausgang auf Low ziehen

Wäre doch mal was Neues, was spricht dagegen ?


Gruss,
stochri

[Marco78]

Wie auch sonst sollte man den T schalten?
Aber der Basisvorwiderstand ist dann immer noch nötig!!!

[stochri]

Nein, der interne Pull up mit seinen 20-50KOhm bildet den Basisvorwiderstand, den Transistor kannst Du dann direkt anschließen. Das ist gerade der 'Gag' an dem Gedankengang.
Das Ganze lohnt sich allerdings erst bei einer relativ hohen Stormverstärkung des Transsitors, sonst wird man kaum mehr Strom treiben können, als ein Pin des ATmega liefern könne.
Die Schaltung könnte auch nützlich sein, wenn man gegen eine höhere Spannung schalten will (z.B. ein Relay gegen 12V) und das Ganze mit dem Transistor absichert.

Gruss,
stochri

[Vogon]

Wenn du einen 12V Verbraucher schalten willst wird das mit dem Emiterfolger aber nicht gehen.
Da brauchst du auf jeden Fall die Emiterschaltung!
Die Kolektorschaltung (Emiterfolger) hat zwar einen sehr hohen eingangs Widerstand, deshalb geht es ja auch ohne den Vorwiderstand, aber die Spannungsverstärkung ist kleiner 1.

http://de.wikipedia.org/wiki/Kollektorschaltung

[stochri]

Hallo Vogon,
die Eingangsfrage lautete, ob man einen Transistor ohne Basisvorwiderstand an einen Atmega anschließen kann.

Antwort:

Man kann, unter anderem in 'Emitterschaltung'.

Schaltung:
NPN-Transistor
Basis->AtmegaPIN
Emmiter->Masse
Collector->Ausgang

Du kannst dann Strom sehr wohl gegen eine höhere Spannung schalten, der Strom berechnet sich dan ungefähr zu
Ic=beta*Ib
Ib=(Vatmega-0.7V)/Rpin

Rpin=20kOhm..50kOhm ( siehe Datenblatt )

Beim Ansteueren eines 12V-Relais aber Freilaufdiode nicht vergessen.

Gruss,
stochri

[felack]

@stochri

du solltest dazuschreiben, daß sich die Ansteuerung des Ports dann völlig ändert, wenn du den internen Pullup verwendest. Der Pullup schaltet Transistor schaltet durch, wenn der Port als Eingang (!) geschaltet ist. Mit dem DataDirectionRegister (nicht mit dem DataRegister!) kann man dann den Transistor ein-und ausschalten. Wenn der Port als Ausgang geschaltet ist, ist der Pullup ausgeschaltet. Dann muss (!) der Port als Ausgang immer auf 0 sein, dann schaltet der Transistor ab. Wenn man einmal nur kurz den Ausgang auf 1 legt, ist entweder der Port oder der Transistor hin (je nachdem wer mehr aushält) ! Deshalb ist die Schaltung nur sehr bedingt zu empfehlen!

felack

[stochri]

Naja, wenn man bei einer Schaltung an die Grenzen geht, muss man immer mit Einschränkungen leben.
In diesem Fall könnte ein Programmierfehler zu einem Problem in der Schaltung führen. Aber das war schon beim C64 so, den konnte man auch durch Software beschädigen ( Man stelle sich das heutzutag mal bei der Virenflut vor ! ). Aber nichts desto trotz wurde der Computer millionenfach verkauft.
Und genau so ist es, wenn man echte Massenprodukte herstellen will: Man kann Bauteile sparen, muss dann aber an anderer Stelle vorsichtig sein.

Im übrigen glaube ich, dass sehr viele Schaltungen mit einem AVR einige Portpins als Eingang benutzten ohne dass diese mit einem Vorwiderstand abgesichert sind. Und in vielen dieser Fälle könnte man dort durch falsches Beschreiben des DDR-Registers den Port genauso zerstören. Und da stellt sich dann die Frage, ob eine Zerstörung des Ports durch ein falsches Beschreiben des DDR-Registers wahrscheinlich als das falsche Beschreiben des Portregisters ist.

Gruss,
stochri

[Marco78]

Ich muss mal die Tabelle suchen, in der steht, wie sich der Ausgang verhält, wenn der Pullup 'versucht' wird einzuschalten. Ich glaube nämlich der lässt sich nicht verar...en.

Idr verwende ich Eingänge immer ohne Vorwiderstand. Welche Konfiguratio des Eingangs sollte denn einen Schaden verursachen können?

[hrei]

Idr verwende ich Eingänge immer ohne Vorwiderstand. Welche Konfiguratio des Eingangs sollte denn einen Schaden verursachen können?

och das geht schon... z.B. wenn man einer einst von Storchi ins Netz gestellten Schalung gefolgt wäre. die einen via Poti einstellbaren Spannungsteiler zur Betriebsspannungsmessung hatte und bei Potianschlag volle 12 Volt auf den Eingang gegeben hätte. SCNR

Die Anhänger der "alternativen" Schaltungsmöglichkeiten mögen bitte entschuldigen, das ist alles Murks und Pfusch. In Einzelfällen liebe ich Murks und Pfusch, als zu propagierende Lösung lehne ich es ab.

Grüße
Henrik

[stochri]

Hallo Marco,
Hier ein Beispiel wie sich ein Baustein per Software in einer Standartschaltung möglicherweise zerstören läßt:
Oft wird beim Atmega 8 der RxD pin mit dem Ausgang eines MAX232 verbunden.
RxD läßt sich auch als Portpin ( PD0 ) betreiben. Per Software könnte man den Pin als Ausgang konfigurieren. Damit müßte der Pin dann gegen den Ausgang des MAX232 treiben. Möglicherweise wird einer der beiden Bausteine dabei den Geist aufgeben.

Gruss Stochri


@Henrik
1. Ich möchte dich bitten, meinen Nickname richtig zu schreiben
2. Du solltest mir keine Schaltungsentwürfe unterschieben, die nicht von mir stammen

[Marco78]

Ähmm, UART sehe ich dann aber noch als was anderes an.
Dann musst du in der Zuleitung auch einen Widerstand einbauen, falls der 7805 (o.ä.) mal den Geist aufgibt.
Genau so gut kann es sein, das der Trafo für die Versorgungsspannung einen Windungsschluß hat. Was soll man dagegen unternehmen.

Es spricht ja nichts dagegen, wenn man vorsichtig ist, aber irgendwann muss auchmal Schluß sein. Man setzt sich ja auch keinen Motorradhelm auf sobald man die Wohnung verlässt.
Aber RxD als Ausgang zu schalten ist ja ein grober Programmierungsfehler. Da muss man halt besser aufpassen.
Wenn man sich für jedes Projekt einen kleinen Zettel mit der Belegung macht, passiert sowas auch nicht so schnell.

[stochri]

Aber RxD als Ausgang zu schalten ist ja ein grober Programmierungsfehler. Da muss man halt besser aufpassen.
So ähnlich gilt das eben auch für die Anschaltung des Transistors ohne Vorwiderstand, da muss man halt aufpassen dass man den Pin nicht auf High schaltet, wenn er auf Output steht.


Wenn man sich für jedes Projekt einen kleinen Zettel mit der Belegung macht, passiert sowas auch nicht so schnell.
so ist es.

Gruss,
stochri

[Marco78]

So ähnlich gilt das eben auch für die Anschaltung des Transistors ohne Vorwiderstand, da muss man halt aufpassen dass man den Pin nicht auf High schaltet, wenn er auf Output steht.
Genau davon reden wir ja. Never use a Transistor without Resistor!
Aber nach deiner AUssage, die ich hier zitiert habe, verstehe ich jetzt nichtmehr, wie man den Transistor ausschalten soll, bzw einschalten. Man muss doch immer von H auf L schalten um eine Änderung zu bewirken.

Sorry, ich will dich jetzt wirklich nicht ärgern, aber ich kann dir nicht mehr folgen.

[stochri]

Genau davon reden wir ja. Never use a Transistor without Resistor!
Schöner Spruch und reimt sich ja !
Er ist auch eigentlich richtig, aber die Frage des Eingangspostings war ja, ob es möglich ist einen Transistor ( Annahme bipolar ) ohne Vorwiderstand anzuschießen.
Hierzu gibt es eben 2 Möglichkeiten.
1. als Emmiterfolger= einleuchtend aber mit der Einschränkung des Spannunsabfalls UBE
2. Wie sonst üblich, namlich Emitter an Masse aber ( unüblich ) Basis direkt an Atmga-Pin

Den Atmega Pin kann man in 4 Zuständen betreiben:
1. Hochohmig ( Input )= erlaubt,
2. Pin Low = erlaubt
3. Pin High = verboten!
4. Pin als Eingang, aber interner Pull-Up eingeschaltet = erlaubt

1,2 = Transistor aus
4= Transistor ein
3= Transistor oder Atmega kaputt

Man kann also den Transistor mit den Zuständen 1,2,4 aus- und einschalten. Man muss aber den Zustand 3 vermeiden.
Zugegebenermassen ist es wie Henrik unkreativer Weise formuliert hat etwas "murksig", da eventuell bei falscher Programmierung des Portpins etwas kaputt gehen könnte. Zusätzlich werden die Werte der internen Pullups nur ungenau angegeben. Aber es ist eben doch eine Möglichkeit die unter bestimmten Umständen Sinn machen könnte.

Beste Grüße,
stochri