Basisvorwiderstand bei Kollektorschaltung

[Reeper]

Hallo,
ich habe hier ein Problem bei dieser Schaltung.
Es muss eine Emitterschaltung bleiben, da dies bereits verbaut ist.
Nun habe ich das Problem beim ausrechnen des Basiswiderstands von dem Transistor BC238 (hFE 180-400, ich rechne mit 180).

Meine Rechnung bei Emitterschaltung:

Gesamtstrom = 4 IR-LED's parallel = Igesamt

Igesamt = I1 + I2 + I3 +I4

I1 = 5V / 180Ohm = 0,028A = 28mA

Igesamt = 0,028A * 4 = 0,111A = 111mA

IBasistrom = Igesamt * (4 / hFE) = 0,111A * (4 / 180) = 0,0025A = 2,5mA

Basisvorwiderstand = RBasis = 5V / ("Faktor um aus dem Regelbereich des Transistor's zu gelangen" * IBasistrom)

RBasis = 5V / (4 * 0,0025A) = 506Ohm

Frage:
Muss ich bei der Emitterschaltung einfach nur noch die Durchgangsspannung der LED beachten (eine reicht ja, da alle parallel geschalten sind)?
Also so:

Igesamt = 111mA
IBasistrom = 0,0025A = 2,5mA

Durchgangsspannung der LED = VLED = 2,3V (angenommener Wert)

Erforderliche Basispannung = 0,7V + 2,3V = 3V

Basisvorwiderstand = RBasis = 3V / ("Faktor um aus dem Regelbereich des Transistor's zu gelangen" * IBasistrom)

RBasis = 300Ohm

Kann das stimmen?
Bitte um Hilfe [-o<

Hier der Schaltplan.
Es geht um 4 CNY70 Optokoppler.
Den Transistor kann man doch als Verbraucher weglassen ?
Die Widerstände 10kOhm habe ich auch weggelassen (bei der Rechnung), darf ich das? Ich habe somit nur mit den LED's als Verbraucher gerechnet.

[Manf]

Du möchtest durch jede Diode 20mA fließen lassen?
Das sind zusammen 80mA.
Der Basisstrom der dafür benötigt wird ist ca. 0,5mA.
Wieviel Spannung darf am Basiswiderstand abfallen? 0,5V?, dann nimm 1kOhm.
Bei 0,25V wären es 470Ohm.

Ein PNP Transistor wäre vielleicht besser, die Funktion der Schaltung mit den parallelen Kopplern ist aber nicht direkt nachvollziehbar so sollte ich dazu keinen Rat geben.
Manfred

[Reeper]

Du möchtest durch jede Diode 20mA fließen lassen?
Das sind zusammen 80mA.
Der Basisstrom der dafür benötigt wird ist ca. 0,5mA.
Wieviel Spannung darf am Basiswiderstand abfallen? 0,5V?, dann nimm 1kOhm.
Bei 0,25V wären es 470Ohm.

Ein PNP Transistor wäre vielleicht besser, die Funktion der Schaltung mit den parallelen Kopplern ist aber nicht direkt nachvollziehbar so sollte ich dazu keinen Rat geben.
Manfred

Hallo Manf,

danke dir erstmal O:)

Alle 4 LED's benötigen 111mA und die will ich dann alle voll betreiben.
Wie kommst du auf 0,5mA?
Wieviel Spannung am Basiswiderstand abfallen soll?

Also in diesen Fragen bin ich noch vollkommen am Anfang (Anfänger), es wäre schön, wenn du deine Rechnungen und deine Gedankengänge aufschreiben könntest, so kann ich es lernen und begreifen O:)

Warum das Ganze?
Mein Bot "Rabbie Twin" befindet sich gerade im massiven Umbau und ich muss mit den analogen Ports sparsam umgehen.
3 benötige ich für Sharp Sensoren, es bleiben also 5 übrig. 1 Port brauche ich für den mittleren CNY70 Optokoppler (5 sind nebeneinander) und die letzten 4 Ports muss ich aufteilen.
Standard sind die 4 Ports für 4 LDR's geschalten (um später Solarpanel auszurichten, wenn aber der eine CNY70 (der immer geschalten ist) mir ungewöhnliche Spannungen gibt, so schalte ich die anderen 4 CNY70 an und dafür die LDR's aus.

Hier die Schaltung:

[Manf]

Wenn der Strom durch die LEDs zusammen 111mA benötigen und der Strom durch den Transistor fließen soll, dann muß durch die Basis der durch 180 geteilte Strom fließen.
Das ist dann immer noch ungefähr 0,5 mA bis 0,6mA.
Man kann sie über den npn Transistor in Kollektorschaltung einschalten oder über einen pnp Transistor in Emitterschaltung. Die Basiswiderstände wären unterchiedlich.
Beim bisherigen Ansatz mit npn soll ja am Basiswiderstand nicht viel Spannung abfallen. Deshalb die genanneten Spannungen oder weniger.

Beim pnp Transistor an der Stelle fällt am Basiswiderstand ein Spannung von 5V minus eine Diodenschwellspannung ab, also 4,4V. Das wären dann 6,8kOhm bis 8,2kOhm.
Manfred

[Reeper]

Ich habe gerade nochmal etwas gefunden.

Nun rechne ich mal den NPN in Emitterschaltung:

Daten zu Transistor BC238:
UBE = 0,62V = 620mV
hFEmin = 120
UCEsat = 0,2V = 200mV
VCC = 5V
Übersteuerungsfaktor = ü = 4

Rechnung:
Basiswiderstand = RBasis = [(VCC - UBE) * 120] / (ü * 0,111A)

RBasis = 1176Ohm
EDIT: Irgendwie habe ich Müll gerechnet, jetzt stimmt der Widerstandswert.

Wie rechne ich nun, wenn ich die Last am Emitter habe (wie im Schaltplan) und nicht wie in dieser Rechnung am Collektor?

EDIT: Ich habe die Threadüberschrift in "Kollektorschaltung" (Emitterfolge)anstatt "Emitterschaltung" umgewandelt.

[Manf]

Vielleicht findest Du hier einige Beispiele für die Anwendung:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powsw1.htm

Der BC237 ist in der Tat etwas schwach für den vorgesehenen Strom und müßte für 110mA schon kräftig angesteuert werden.
http://pdf1.alldatasheet.co.kr/datasheet-pdf/view/50723/FAIRCHILD/BC238.html

[Reeper]

Ich kann auch ein BC548 benutzen:
hFE = 300

Somit:
RBasis = 2939Ohm
Ist das korrekt?

@ Manf
Also ist es besser, wenn man einen Transistor benutzt, wo der Basiswiderstand höher ist (also die Leistungsgrenze höher liegt)?

Und: gibt es eine verständlichen Rechnungsweg wie oben, nur mit Kollektorschaltung (es geht mir nur um den Schalteffekt des Transistor's)?

[Manf]

Der BC548 ist wie der PN100A für 300mA angegeben, der BC237 nur für 100mA.
Der BC548 ist damit weniger an der Grenze und hält seine Daten besser ein. Mal sehen, ob es ein Augangskennlinienfeld für den BC548 gibt mit dem man den Basisstrom genauer bestimmen kann.
Manfred



Also hier ist es in Bild 9:
Für eine Sättigungsspannung von beispielswise Uce=0,8V benötigt man bei Ic=100mA einen Basistrom von 1mA.
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC546-D.PDF

[Reeper]

Der BC548 ist wie der PN100A für 300mA angegeben, der BC237 nur für 100mA.
Der BC548 ist damit weniger an der Grenze und hält seine Daten besser ein. Mal sehen, ob es ein Augangskennlinienfeld für den BC548 gibt mit dem man den Basisstrom genauer bestimmen kann.
Manfred



Also hier ist es in Bild 9:
Für eine Sättigungsspannung von beispielswise Uce=0,8V benötigt man bei Ic=100mA einen Basistrom von 1mA.
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC546-D.PDF

Danke.
Ich habe mal im Datenblatt nachgeschaut und konnte es nachverfolgen (Kennlinie), aber:
wie kommst du auf Uce=0,8V ?

Rechnest du nur mit den Spannung über Collektor - Emitter und liest im Kennlinienfeld die Stromstärke für die Basis ab oder rechnest du auch wie oben den Basiswiderstand aus?

Also wie gesagt bin ich im Bereich Elektronik ein Anfänger und habe erst mich mit Robotik damit beschäftigt.
Ausrechnen des Basiswiderstands habe ich vorher ebenfalls nicht gemacht, es wäre echt schön, wenn du oder Andere mir dies erklären würdet (von mir aus auch per ICQ) O:)

[Manf]

Je größer der Baisstrom, desto kleiner wird bei gegebenem Kolletorstrom die Kollektor-Emitterspannung.
Bei 0,8V ist das Ziel mehr oder weniger erreicht.
Man kann auch einen kleineren Wer fordern und mehr Basisstrom spendieren. (Dann wird man bei über 100mA bald den nächst-größeren Transistor nehmen. )
Ich habe noch einmal nachgesehen, für den BC548 ist es Bild 3 mit 2,5mA, Bild 9 mit 1mA ist für BC546.

Man kann auch den Basisstrom mit 5mA ansetzen, das ist sicher noch vertretbar, und sehen wie weit man damit kommt. Die Ansteuerung muß den Basisstrom dann eben auch liefern können.
Manfred

[stochri]

Meine persöhnliche Meinung: Der Trend geht zum sparen. Besonders hipp: Energiesparen.
Allein die Gaspreise, die heute schon wieder gestiegen sind ;-)

Und wer kannte sie nicht: die Werbung für die Duracell-Batterie, mit welcher der Hase einfach länger getrommelt hat, als mit einer normalen Batterie.
Deshalb: Warum nicht zwei IR-Dioden in Reihe schalten ? Dann geht's auch wieder mit den 100mA. Der Roboter kann dann auch ein wenig länger der Linie foltgen.

Und was haltet Ihr von Bauteile sparen? Ihr wisst ja, die Media-Markt Werbung.
Ein NPN-Transistor als Emitterfolger erspart den Basiswiderstand, oder sollte ich mich da irren ?

Gruss,
stochri

[Reeper]

Je größer der Baisstrom, desto kleiner wird bei gegebenem Kolletorstrom die Kollektor-Emitterspannung.
Bei 0,8V ist das Ziel mehr oder weniger erreicht.
Man kann auch einen kleineren Wer fordern und mehr Basisstrom spendieren. (Dann wird man bei über 100mA bald den nächst-größeren Transistor nehmen. )
Ich habe noch einmal nachgesehen, für den BC548 ist es Bild 3 mit 2,5mA, Bild 9 mit 1mA ist für BC546.

Man kann auch den Basisstrom mit 5mA ansetzen, das ist sicher noch vertretbar, und sehen wie weit man damit kommt. Die Ansteuerung muß den Basisstrom dann eben auch liefern können.
Manfred

Ok, dann nehme ich für 5mA einen Basiswiderstand von 1kOhm.
Wieso ist das eigentlich so unteschiedlich, wenn man eine Kolektorschaltung mit einer Emitterschaltung vergleicht (wegen der Spannung vom Emitter auf die Basis)?
Bei der Emitterschaltung wären das bei einer Last von 100mA 3k3Ohm (beim BC548 und einem 4 fachen Übersteuerungswert).

[stochri]

Meiner Meinung nach brauchst Du bei derKollektorschaltung überhaupt keinen Basisvorwiderstand ( Emitterfolger ). Die Spannung am Emitter folgt einfach der Basisspannung um 0.6V nach unten versetz.

[dennisstrehl]

@Reeper: Die Spannung zwischen Basis und Emitter muss auf einen bestimmten Wert begrenzt werden. Bei der Kollektorschaltung (= Emitterfolger) hat der Emitter im eingeschalteten Zustand eine Spannung von ca. Vcc-0,7V. Wenn man die Basis dann auf Vcc legt, dann hat man die benötigte Basis-Emitterspannung, man kann den Widerstand also weglassen oder zumindest sehr kleine Widerstäande verwenden. Problematisch wird es, wenn man den Ausgang dann gegen Masse kurzschließt, denn dann hat der Emitter 0V, die Basis 5V -> Transistor und ggf. der Mikrocontroller davor nach kurzer Zeit tot.
Bei der Emitterschaltung hat der Emitter immer 0V, die Basisspannung darf also nicht über ca. 0,7V steigen. Wenn man dann einen Controller mit 5V-Ausgängen hat, hat man eine relativ große Differenzspannung über dem Widerstand, der dadurch relativ groß sein muss.

Zusammengefasst: Die Basisspannung gegenüber GND ist je nach Schaltung unterschiedlich.

[Reeper]

Ah, jetzt kommt Licht in die ganze Sache.

Ok, ein Kurzschluss kann nicht zustande kommen (Zufälle/Unfälle mal ausgeschlossen).
Da ja eine LED und nach dem Transistor (vom CNY70) ein 10k Widerstand ist.

Also müsste die Rechnung so lauten:
Basiswiderstand = RBasis = (UBE * hFE) / (ü * 0,111A) = (0,7V * 300) / (4 * 0,111A) = 525Ohm

EDIT:
bzw.:
IBasistrom = Igesamt * (4 / hFE) = 0,111A * (4 / 300) = 0,0015A = 1,5mA
RBasis = UBE / 0,0015A = 473Ohm

Die Ergebnisse sind ja fast identisch.


Wäre das so richtig?

[dennisstrehl]

Bist du immer noch bei der Schaltung aus deinem ersten Post?
Dann würde ich entweder:
a) Den Basis-Vorwiederstand einfach weglassen und die Vorwiderstande vor den LEDs die ganze Arbeit übernehmen lassen. Die Spannung nach dem Transistor beträgt dann Vcc-0,7V, für diese Spannung müssen die Vorwiderstände dimensioniert sein
Alternativ 220 Ohm zwischen Controller und Transistor, damit im Kurzschlussfall der Controller unbeschädigt bleibt.

oder

b) Den Vorwiderstand so dimensionieren, dass du eine bestimmte Ausgangsspannung nach dem Transistor hast. Da kann man aber nicht mal eben einfach mit Verstärkungsfaktor rechnen, wenn man nen genauen Wert haben möchte. Deswegen würde ich diese Lösung nicht empfehlen.

[Reeper]

Bist du immer noch bei der Schaltung aus deinem ersten Post?
Dann würde ich entweder:
a) Den Basis-Vorwiederstand einfach weglassen und die Vorwiderstande vor den LEDs die ganze Arbeit übernehmen lassen. Die Spannung nach dem Transistor beträgt dann Vcc-0,7V, für diese Spannung müssen die Vorwiderstände dimensioniert sein
Alternativ 220 Ohm zwischen Controller und Transistor, damit im Kurzschlussfall der Controller unbeschädigt bleibt.

oder

b) Den Vorwiderstand so dimensionieren, dass du eine bestimmte Ausgangsspannung nach dem Transistor hast. Da kann man aber nicht mal eben einfach mit Verstärkungsfaktor rechnen, wenn man nen genauen Wert haben möchte. Deswegen würde ich diese Lösung nicht empfehlen.

Hallo Dennisstrehl,

ja, bin immernoch an der Schaltung von oben.
Also.
Möglichkeiten:
1. Basisvorwiderstand weglassen
2. 220Ohm Basisvorwiderstand (ist ja zw. Controller und Transistor-Basis)

Wie kommst du auf die 220Ohm?

Wie gesagt, ich habe vorher noch nie einen Transistor berechnet, mich interessiert es aber unheimlich.

[robocat]

mich interessiert es auch sehr, macht bitte weiter.
allerdings hab ich da bisher grob fahrlässig den nächsten transistor gepackt und mich mit nem poti an den vorwiderstand rangetastet, der bei geringstem stromfluss noch sauber schaltet.
das ist zweifellos bissl peinlich, hat aber bisher funktioniert.
könnte das nicht mal jmd sauber vorrechnen? wäre toll!

gruesse

[Reeper]

mich interessiert es auch sehr, macht bitte weiter.
allerdings hab ich da bisher grob fahrlässig den nächsten transistor gepackt und mich mit nem poti an den vorwiderstand rangetastet, der bei geringstem stromfluss noch sauber schaltet.
das ist zweifellos bissl peinlich, hat aber bisher funktioniert.
könnte das nicht mal jmd sauber vorrechnen? wäre toll!

gruesse

Ja, bin ich dabei (Versuch), mir ein Leitfaden zu erstellen O:)

[stochri]

@Reeper
da bleibt immer nocn die Frage, warum Du nicht 2 Dioden in Reihe schalten willst.

[Reeper]

Das Problem was ich habe ist, dass ich es bisher nicht verstehe oder weiß, ob ich richtig liege.
Ein Ergebnis nützt mir nicht gerade viel, ich brauche den Lösungsweg, damit ich in Zukunft ähnliche Aufgaben logisch lösen kann.

[dennisstrehl]

220 Ohm ergeben zusammen mit dem Widerstand vom Port selbst (ca. 30 Ohm nach dem Diagramm aus dem Datenblatt) einen Widerstand von 250 Ohm.
5 Volt / 250 Ohm = 20mA, das ist der Maximalstrom, den ein Pin des Controllers verkraftet
(Alles angenommen es handelt sich um nen AVR, wenn nicht, dann ist das alles Quark)

Mir fällt gerade auf, dass mit diesem Widerstand schon 625mV abfallen, dann noch die Ube von 0,7V dazu macht 1,325V.
An den Dioden und Widerständen zusammen lägen also 5V-1,325V = 3,675V an. Davon muss noch die Flussspannung der LED abgezogen werden, dann hat man die Spannung, die am Widerstand anliegen muss. Aus dieser Spannung und dem Strom, der durch jede LED fließen soll, kann man die Vorwiderstände für die LEDs errechnen. Ich komme da auf sehr niedrige Werte, dadurch können schon kleine Spannungsschwankungen große Stromänderungen durch die Dioden bewirken. Irgendwie ist das nicht so das Gelbe vom Ei.

Die Lösung ohne Basiswiderstand wäre vermutlich besser: Die Spannung an Widerständen und Dioden zusammen wäre größer, dadurch müssen größere Widerstände verwendet werden, und die stabilisieren den Strom besser.

[Reeper]

Hallo,

OK, jetzt ist das mit den 220Ohm klar (ich habe nur nicht an die max. Pin-mA gedacht).
Ja, es handelt sich um ein AVR (Atmega 32).

Wie o.g. komme ich nur noch an die VCC und Masse dran (Vorwiderständer für die IR-LED's der CNY70's sind verbaut, sowie die 10kOhm nach dem Transistor der CNY70's).

Also soll ich einfach den BC548 nach VCC (Emitterfolge) ohne Basisvorwiderstand setzen?

[stochri]

Soweit ich weis, schaft ein Atemga8-IO-Pin ca. 60mA. Es gibt im Datenblatt passende Kennlinie dazu ( ziemlich weit hinten ). Aber einer bestimmten Stromstärke beginnt die Spannung des Ausgangs einzubrechen.
Dass die AVR-Ausgänge eine hohe Strombelastung überleben, zeigt dieses Bild hier
https://www.roboternetz.de/wissen/images/thumb/c/c9/Avr8.jpg/300px-Avr8.jpg
https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/AVR-Einstieg_leicht_gemacht

richtig ist: umso kleiner der Vorwiderstand der LEDs, desto mehr schwankt der Strom mit der Versorgungsspannung. Meiner Meinung nach wäre das für die Anwendung der zwei IR-Leds in Reihe aber trotzdem kein Problem.

Ein Emitterfolger als Stromverstärker an einem AVR-Pin für 2IR Leds sollte eigentlich funktionieren.

Der benötigte Ausgangsstrom des Mikrocontroller Pins ist

Storm-LED/ Stormverstärkung Transistor

Der Emmiterwiderstand berechnet sich zu

( U_MCAusgang-UBE-U_LED1-ULED2 ) / I_LED_1_2

I_LED_1_2 ist der Strom der durch beide LEDs fließt.


Bei 2x2 LEDs ( also ein Zweig von 2 LEDs in Serie und dazu noch mal der selbe Barallelzweig ) benötigt man für jeden Zweig einen eigenen Emiterwidersand

[dennisstrehl]

"Soweit ich weis, schaft ein Atemga8-IO-Pin ca. 60mA."

Im Grunde schafft er das, die Frage ist nur wie lange und ob das zulässig ist. Das Absolute Maximum Rating für den Strom durch die I/O Pins ist beim Mega48 40mA. Ich bin mir ziemlich sicher, dass es bei anderen Modellen 20mA waren. Werf dazu doch mal einen Blick auf den roten Kasten unter dem Bild hier (https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Atmel_Controller_Mega8).

MfG

[kalledom]

Warum werden immer die absoluten Maximum-Werte aus dem Datenblatt genommen ? Minimal mehr und das Ding ist mausetot.
Damit ein Halbleiter richtig arbeitet und lange lebt, sollte man ihm auch nicht mehr als seine normalen Betriebsdaten zumuten.
Bei den meisten µC sind die Ausgänge auf 20mA limitiert, als Obergrenze. Dann aber bitte nicht 10 Pins gleichzeitig, weil dann die maximale Gesamt-Verlustleistung des Bausteins überschritten wird. Was das wiederum bedeutet ....

[Reeper]

So, ich habe die Transe jetzt ohne Basiswiderstand reingelötet und den Aufbau meines "Rabbie Twin" festgezurrt \:D/
Aber jetzt reichts erstmal mit dem sägen, schrauben, .... - ich mach erst wieder weiter, wenn ich ausgeschlafen habe. Ich bastel jetzt schon ununterbrochen seit mehreren Tagen ---> es reicht mittlerweile =;

Hier der Zwischenstand (muss noch einiges getan werden), bald update ich noch den Thread: https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=14991&highlight=

[robocat]

sorry es ist spät.
trotzdem glaub ich stochri kein wort.
im obigen bild sind 3 leds (die sind nicht infrarot, man sieht sie sogar leuchten) an 3 pins auf GND gezogen. jeder pin wird wohl ca 20mA liefern, aber garantiert keine 60. wenn ein pin das hergeben sollte, wird der atmega beim 2ten pin abkacken auf nimmerwiedersehen.
wer "emitter" 3x anders und 2x falsch schreibt, hat eh mein ganzes misstrauen auf seiner seite.

lol, das sieht ja echt cool aus, reeper! :D

die katz

[Tequila]

sorry es ist spät.
die sind nicht infrarot, man sieht sie sogar leuchten


Nimm eine Handy-/ Digitalkamera her und sieht nach was passiert wenn Du sie auf die IR-Diode einer Fernbedinung (vom Fernseher) richtest.
Bei mir hat sie zwar meist nen grün/blauen schimmer, aber trotzdem "sieht" man die Diode leuchten

[dennisstrehl]

Im Bild leuchten die Dinger eindeutig rot.
Außerdem erfüllen IR-LEDs den Zweck der Schaltung (Demonstration einer Minimalbeschaltung) nicht.

Man könnte jetzt auch nochmal einen Blick auf den linken Teil des Bildes richten. Die Spannungsversorgung sind 2 Mignon-Zellen, die zusammen max. 3 Volt liefern. Die LEDs sind rot und werden wohl etwa ne Flussspannung von 2 Volt haben. 1 Volt bleibt für den Treiber über. Wenn man dann mal im Datenblatt unter "Pin Driver Strength" bei Vcc = 2,7V schaut, sieht man, dass bei einer Spannung von 1V am Treiber etwa 25mA rauskommen.
Bei einem Kurzschluss schaffen die Pins aber kurzzeitig deutlich höhere Ströme (Bei Vcc = 5V etwa 60mA max.)

[kalledom]

Bei einem Kurzschluss schaffen die Pins aber kurzzeitig deutlich höhere Ströme (Bei Vcc = 5V etwa 60mA max.) Definiere doch bitte mal den Begriff 'kurzzeitig'.

[dennisstrehl]

Bis dem Controller zu warm wird. Kurzschluss mit 60mA / 5V ergibt 300mW... Ok, das wird dann wohl doch ein wenig länger dauern.

[kalledom]

@dennisstrehl
Deine Angaben lesen sich für mich so, als könne man für kurze Zeit, bis der µC warm ist, oder auch etwas länger, vielleicht für 1...2 Minuten mal eben 60mA am Ausgang entnehmen. Der AVR wird dabei dauerhaft zerstört.
Wenn Du auf einen 'Peak-Current' hinaus möchtest, dort gibt es Zeitangaben im Bereich 1ms und min. 9ms Pause.

Die Diagramme sind sehr schön, aber für mich ist folgende Tabelle / folgender Text vorrangig und ausschlaggebend (was übrigens beim PIC nicht viel anders aussieht):
ATmega8
Absolute Maximum Ratings*
Maximum Operating Voltage ............................................ 6.0V
DC Current per I/O Pin ............................................... 40.0 mA
DC Current VCC and GND Pins................................ 200.0 mA

*NOTICE:
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may ause permanent damage to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device at these or other conditions beyond those indicated in the operational sections of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

Output Low Voltage(3) (Ports A,B,C,D) .... IOL = 20 mA, VCC = 5V .... Max 0.7V
Output High Voltage(4) (Ports A,B,C,D) .... IOH = -20 mA, VCC = 5V .... Min 4,2V

3. Although each I/O port can sink more than the test conditions (20mA at Vcc = 5V, 10mA at Vcc = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed:
PDIP Package:
1] The sum of all IOL, for all ports, should not exceed 400 mA.
2] The sum of all IOL, for ports C0 - C5 should not exceed 200 mA.
3] The sum of all IOL, for ports B0 - B7, C6, D0 - D7 and XTAL2, should not exceed 100 mA.
TQFP and MLF Package:
1] The sum of all IOL, for all ports, should not exceed 400 mA.
2] The sum of all IOL, for ports C0 - C5, should not exceed 200 mA.
3] The sum of all IOL, for ports C6, D0 - D4, should not exceed 300 mA.
4] The sum of all IOL, for ports B0 - B7, D5 - D7, should not exceed 300 mA.
If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater than the listed test condition.

4. Although each I/O port can source more than the test conditions (20mA at Vcc = 5V, 10mA at Vcc = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed:
PDIP Package:
1] The sum of all IOH, for all ports, should not exceed 400 mA.
2] The sum of all IOH, for port C0 - C5, should not exceed 100 mA.
3] The sum of all IOH, for ports B0 - B7, C6, D0 - D7 and XTAL2, should not exceed 100 mA.
TQFP and MLF Package:
1] The sum of all IOH, for all ports, should not exceed 400 mA.
2] The sum of all IOH, for ports C0 - C5, should not exceed 200 mA.
3] The sum of all IOH, for ports C6, D0 - D4, should not exceed 300 mA.
4] The sum of all IOH, for ports B0 - B7, D5 - D7, should not exceed 300 mA.
If IOH exceeds the test condition, VOH may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to source current greater than the listed test condition.

[dennisstrehl]

Also, ich wollte Überschreitungen der Absolute Maximum Ratings damit auf keinen Fall gutheißen. Dass die Bauteile davon kaputt gehen, ist mir klar, und grober Pfusch ist es noch dazu, wenn man dauernd Ströme von 40mA durch nen Port-Pin zieht.
Ich wollte hier niemanden dazu bringen, sowas zusammenzupfuschen, aber meine Erfahrung sagt mir nunmal, dass die Ausgänge vom AVR einige Sekunden lang kurzschlussfest sind.

[kalledom]

@dennisstrehl
Das liest sich schon ganz anders und Du mußt ein Glückskind sein. Bei mir ist das nämlich 50 / 50; einige µC sind schon nach einem kurzen Abrutscher mit der Meßspitze hinüber gewesen, andere haben einige Sekunden Kurzschluß überlebt. Das ist aber Glückssache und hat wenig mit einem Diagramm zu tun sondern mehr, wie niederohmig der Kurzschluß war und wieviel Strom für welche Zeit tatsächlich geflossen ist.
20mA am Ausgang können nur unter bestimmten Bedingungen entnommen werden, wenn nämlich nicht mehr als 200mA über GND bzw. Vcc laufen. Der µC selbst benötigt dabei auch schon einige mA für sich.
Deshalb empfehle ich immer nur einen kleinen Steuerstrom von 1...5mA pro Ausgang. Dann überlebt ein µC auch mal einen heißen Sommer mit 40 Grad im Schatten.

[stochri]

Witzigerweise hackt ihr auf den 60mA rum, was natürlich auch ganz interessant ist.

Aber interessanterweise hat keiner den Emitterfolger ohne Basisvorwiderstand kritisiert, um den es ja eigentlich ging. Fehlt da die Erfahrung ?