Mit dem Transistor Schalten

[hardstyleroxx]

Hey,

ich kenne mich leider kaum mit Transistoren aus, aber möchte nun endlich mal einen verbauen, denn früher oder später muss ichs eh lernen.

Mit einem Transistor möchte ich saubere 5V auf einen AVR schalten, angesteuert wird der Transistor mit ~13V.

http://img105.imageshack.us/img105/9256/skizzze7yx.th.gif (http://img105.imageshack.us/my.php?image=skizzze7yx.gif)

Ich denke mal kaum das meine Skizze richtig ist, aber ich habs mal versucht. Wie berechne ich nun Rv und woher weiss ich welcher Transistor für mich geeignet ist?

[Ratber]

Ja,einige gegenfragen.

Du schreibst "~13V"

Soll das "~" nun Wechselspannung oder nur "In Etwa 13V" bedeuten ?


Wenn es ne gleichspannung ist,hat diese dann einen Massevezug zu den 5V die du schalten willst ? (Sind beide Spannungen an der Masse verbunden ?)


Die Beantowrtung des letzten Satzes lasse ich bis dahin mal ruhen weil ich nicht genau weiß was du vorhast

[hardstyleroxx]

Ja beide haben die gleich Masseverbindung. Es soll heissen ungefähr 13V ... sorry hab mich bissl doof ausgedrückt mit dem ~ ;)

[AlexAtRobo]

ähhhh, was willst du machen? Saubere 5V an einen AVR? Was sind saubere 5V?
Willst du den Pin als eingang verwenden - sprich, pürfen, ob die 13V da sind oder nicht?
Oder willst du mit dem AVR 13V einschalten?
Wenn du prüfen willst, ob 13V eingeschalten sind oder nicht, reicht im einfachsten Fall ein Spannungsteiler. Das Verhältnis muß 5:8 sein. Der kleinere Widerstand wird gegen Masse geschalten, den der großere in Reihe gegen +13V. In der Mitte hast du dann eben 5V wenn die 13V anliegen, sonst 0.
Wenn du etwas schalten willst, gehst du mit einem Widerstand vom AVR Pin zur Basis des Transistors. Im einfachsten Fall wenn es nicht viel Leisung sein soll reicht ein BC547. Den Emitter (schau das Datenblatt an) schließt du an Masse an, die sache die du schalten willst, zw. +13V und dem Kollektor. Als Basiswiderstand nimmst du mal 1kOhm - da geht dann mal nichts schief.

lg

Alex

[hardstyleroxx]

Ich habe mal einen Plan gezeichnet, denke aber nicht das er richtig ist.
Sobald der Schalter geschlossen wird und die 13V an der Basis anliegen, soll der Pin des AVRs auf masse gezogen werden damit ich die Schalterbetätigung dann im AVR auswerten kann. Ich hoffe ihr habt mich jetzt verstanden 8-[


http://img334.imageshack.us/img334/7049/skizze3hp.th.gif (http://img334.imageshack.us/my.php?image=skizze3hp.gif)

[ceekay]

besser wäre es wenn du Masse an den Emitter von T1 anschließt und den Eingang des µC an den Kollektor. Wenn du dann noch dafür sorgst das der interne Pullup des µC aktiviert ist sollte es gehen.

[hardstyleroxx]

ja, aber wie errechne ich denn nun Rv und wie finde ich raus welcher Transistor für meine zwecke am besten geeignet ist?

[Ratber]

Also wenn es 13V sind dann vermute ich mal nen KFZ-Netz.
Bin deswegen von 15V ausgegagen und hab noch ne Z-Diode spendiert um wenigstens die gröbsten Störungen zu filtern.

Der Rest ist wohl selbsterklärend.

http://img466.imageshack.us/img466/196/port4ev.th.jpg (http://img466.imageshack.us/my.php?image=port4ev.jpg)



Sobald der Schalter geschlossen wird und die 13V an der Basis anliegen, soll der Pin des AVRs auf masse gezogen werden damit ich die Schalterbetätigung dann im AVR auswerten kann. Ich hoffe ihr habt mich jetzt verstanden

Und warum nicht andersrum ?
Is doch viel einfacher.
Nur R1/2 und D1 bleiben.
R3/4 und T1 fliegen wieder raus
Weniger Schaltung,weniger Kosten und die Invertierung geht in Software Kostenlos . :wink:

[hardstyleroxx]

Danke für deine Mühen, aber jetzt raff ich gar nix mehr ](*,)

R3 zieht doch den Pin vom AVR dauerhaft auf +5V (Pullup) und wenn der Transistor durchschaltet liegt der AVR pin an Masse oder täusche ich mich?
Aber warum das ganze, der AVR hat doch einen internen Pullup.

Wofür der Spannungsteiler? (Damit die Spannung an der Basis vom Transistor kleiner ist?)

Und welchen Transistor soll ich verwenden?

[ruediw]

Du solltest vielleicht mal posten was Du ****GENAU**** machen willst...

Deine Schaltung nämlich gar nichts, da die BE-Strecke von deinem
Transistor in Sperrichtung betrieben wird (Basisstrom=0).

Wir sind keine Hellseher hier im Forum

[hardstyleroxx]

Ja es wurde doch schon geklärt, dass der Transistor falsch herum gezeichnet ist! Wofür das ganze habe ich oben doch beschreiben: "...Sobald der Schalter geschlossen wird und die 13V an der Basis anliegen, soll der Pin des AVRs auf masse gezogen werden damit ich die Schalterbetätigung dann im AVR auswerten kann...."

ich habe den Plan nun nochmal geändert.

http://img325.imageshack.us/img325/1886/transistor8cx.th.gif (http://img325.imageshack.us/my.php?image=transistor8cx.gif)

So wäre es für mich am logischsten.

[ruediw]

1.Wenn deine Z-diode weniger als mindestens 15 V hat, dürfte sie
sich ziemlich schnell in Rauch aufgelöst haben...

2. 13V (Speisung) - 0.7V (Basis Emitter Spannung) : 1mA
(angenommener Basistrom damit der Transistor sicher schalte)=
12.3 kOhm --> 12.0 kOhm oder 15.0 kO (oder 10 kOhm wenn du den in der Bastelkiste hast).

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

[hardstyleroxx]

Danke schön. Ich habe gerade gemerkt das in der Schaltung der BE Widerstand fehlt, was hat der für einen Sinn und wie berechne ich den?

[Ratber]

Danke für deine Mühen, aber jetzt raff ich gar nix mehr ](*,)

R3 zieht doch den Pin vom AVR dauerhaft auf +5V (Pullup) und wenn der Transistor durchschaltet liegt der AVR pin an Masse oder täusche ich mich?
Aber warum das ganze, der AVR hat doch einen internen Pullup.


Ja den kannste natürlich auch verwenden.
aber ca. 200µA sind nicht wirklich stabil.
Ich nehme da lieber was "Handfestes" sofern es nicht auf jedes µA ankommt.
Kannst den auch meinentwegen weglassen.



Wofür der Spannungsteiler? (Damit die Spannung an der Basis vom Transistor kleiner ist?)


Geht auch ohne aber ich bin schon von voenherein mit dem zweiten Teil meines Posts an die Sache gegangen.
Also ohne Transe denn die ist überhaupt nicht nötig.
Ob du den Port auf 1 oder 0 abfragst ist Latte für die Soft.

So würden nur R1/R2 und die Z-Diode übrig bleiben (D1 kannste zur Not auch weglassen aber nur wenn keine Spitzen zu erwarten sind.



Und welchen Transistor soll ich verwenden?

Da kannste jeden Wald und Wiesentransitoer nehmen.

Früher BC107 und Familie oder BC237 und Familie usw.
Oder den BC547 den AlexAtRobo vorgeschlagen hat.
Nimm was dir gerade in die Hände fällt oder was dein Händler im Programm hat.

Naja,wie Ruediw schon sagte ist da schwer nen Rat zu geben wenn man die äusseren Umstönde nicht kennt.
Wenn die 13V aus nem Verseuchten Boardnetz kommt dann neige ich zu mehr Absicherung.
Ich könnte auch gleich gegen Negative Spikes absichern oder gleich nen Koppelr nehmen.
Is wie gesagt Fallabhängig.

Fragt mich einer ob ich ne Sicherung hätte dann sag ich "Ja Klar,hier nimm die" :wink:


http://img491.imageshack.us/img491/5879/p21801981ov.th.jpg (http://img491.imageshack.us/my.php?image=p21801981ov.jpg)

[ruediw]

Vor allem darfst Du die Z-Diode nicht ohne Vorwiderstand an die 13 V legen.
Also:
13V <--> Widerstand <--> Z-Diode --> Masse (Minus-Pol)
Diesen Widerstand musst Du so dimensionieren, dass der max.
zulässige Strom durch die Z-Diode nicht überschritten wird.

Das heisst, wenn Du unbedingt eine Z-Diode einsetzen willst, dann
an der Basis des Transistors (Kathode) anschliessen.
Denke allerdings nicht dass diese notwendig ist, da wenn der Schalter
geschlossen wird die Spannung nach dem Widerstand auf 0.7 V
abfällt (BE-Spannung). Zumindest nach der Schaltzeit des Transistors.

Die Z-Diode dürfte nicht wesentlich schneller als der Transistor sein.

[AlexAtRobo]

@ratber: Wieso seit ihr alle so auf die verwendung eines Transistor fixiert? Der Spannungsteiler alleine + zDiode ist doch schon gut genug um zu sehen, ob 13V anliegen oder nicht? Oder übersehe ich da jetzt irgendwas?

lg
Alex

[Ratber]

@ratber: Wieso seit ihr alle so auf die verwendung eines Transistor fixiert? Der Spannungsteiler alleine + zDiode ist doch schon gut genug um zu sehen, ob 13V anliegen oder nicht? Oder übersehe ich da jetzt irgendwas?

lg
Alex


Du rennst bei mir offene Türen ein.
Les nochmal meinen Post von Gestern 22:16 :wink:

[kalledom]

@ruediw

Das heisst, wenn Du unbedingt eine Z-Diode einsetzen willst, dann an der Basis des Transistors (Kathode) anschliessen. Da vermute ich, wenn eine (Stör-) Spannung z.B. die 5,1 V der Zenerdiode erreicht, daß die Basis-Emitter-Strecke schon lange 'im Himmel' ist. Wer sollte hier wen schützen ?
Ich empfehle folgende 2 Varianten, wobei die 2. Variante invertiert:

[Lunarman]

Warum hier eine Transe verwendet wird? Weil der Fragensteller einen zum Testen verbauen möchte...

[AlexAtRobo]

Ja, ist schon recht, aber in dem fall ist es einfach nicht sinnvoll!
Da hast du keinen Lerneffekt. Vor mir aus andersrum, also mit AVR und dem Transistor ein 12V Relais schalten will - dann macht die Aufgabe sinn.

Falls er dass probieren will:
1kOhm von AVR Pin zur Basis des Transistors - z.B. BC547. Emitter des Transistors auf Masse. Relaisspule auf +13V und Kollektor des Transtors. Thats it (12V Relais vorausgesetzt) Hier macht der Transistor sinn, da die 5V vom AVR nicht reichen würden, geschweige den der notwendige Strom 10mA <-> 100mA. Die Anwendung für Transistor als Schalter.

lg

Alex