Basiswiderstand Transistor schaltung

[Snaper]

Hey,

habe grade ein leichtes Brett vor dem Kopf. Habe Vcc 5V aber zu hohe Ströme um es direkt über den µC laufen zu lassen also wollte ich einen Transistor einsetzen. Nun habe ich BC547 hier liegen welchen Ich dementsprechend gerne verwenden würde. Mein Verbraucher braucht 20mA und 3,5 V. Nun komme ich einfach nicht auf den Rc und Rb. Ich hab nicht mehr die genaue Reihenfolge im Kopf wie ich vorgehe. Würde mich über Hilfe extrem freuen.

[Hubert.G]

Basiswiderstand = 5V -Basis-Emitterspannung 0,7V =4,3V
Max. Strom angenommen 100mA / Stromverstärkung(100) = 1mA
Ergibt Basiswiderstand 4,3/0,001 = 4300, nächstkleinerer Widerstand 3k9
Rc am Widerstand müssen 1,5V abfallen 1,5/0,02 = 75 Ohm

20mA kann ein AVR aber noch direkt treiben wenn es nicht mehrere gleichzeitig sind.

[PICture]

Hallo!

@ Snaper

Für mich sind 20 mA kein zu hohen Strom für üblichen µC, aber genauer kann ich das ohne Datenblatt von deinem, für mich unbekannten, µC nicht beurteilen. Deine Beschreibung ohne Schaltplan/Skizze ist für mich kaum verständlich und ich habe leider auch ein Brett vorm Kopf ... :)

MfG

[Snaper]

Hallo,

nunja es sind auch 25x 20mA und das fände ich etwas hoch um den atmega32(mein µC) damit direkt zu belasten.

@Hubert.G
Mit Max. Strom gehe ich mal davon aus, dass du Icmax meintest? Und wenn ja wie kommst du auf den Verstärkungsfaktor von 100?

@PICture
Ich möchte einfach eine LED über einen Transistor schalten. Und nun habe/hatte ich nur Probleme beim errechnen das Basisvorwiderstandes.

[PICture]

Hoffentlich hilft dir https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=52011, obwohl der Hubert G. hat dir eine Beispielrechnung gezeigt ... :)

MfG

[Dirk]

@Snaper:
Beim BC 547 kommt es auf den Buchstaben dahinter an: BC 547 A/B/C

Nehmen wir an, du hast den BC 547A, dann hat er lt. Datenblatt eine mittlere hFE von 180.
Bei einem Collektorstrom von 20 mA (Emitterschaltung) würdest du also einen Basisstrom von 0,11 mA (20 mA / 180) brauchen, um den Transistor im Schaltbetrieb durchzusteuern. Damit er auch sicher durchschaltet nimmt man einen 6-10x höheren Basisstrom, also im Beispiel 0,66-1,1 mA.
Ich würde 1 mA nehmen.
Der Vorwiderstand wäre dann:
R = U / I = (5,0 - 0,7) / 0,001 = 4300 Ohm.

Gruß Dirk

[5Volt-Junkie]

Hallo,
muss das unbedingt Transistor sein?
bleibt die LED für immer als verbraucher?
Ich meine nur, dass man z.B. ein ULN2803 nehmen kann, besonders bei 25 verbrauchern braucht man (relativ) viel Platz auf der Platine o.Ä.

[walterk]

Hallo!

Vorsicht bei einem Atmega und einem npn Transistor als Treiber!

Der npn Transistor zieht seinen Basisstrom über den internen Pullup Widerstand (~20 ... 50k) des µC. Dieser hat die Aufgabe, den Ausgangspin auf definiertes HIGH zu ziehen und ist nur mit Strömen µA Bereich belastbar.

Die im Tread angesprochenen 20 mA kann der Mega nur gegen Masse ziehen.

Beispielrechnung für ~20µA über den internen Pullup und Basisstromverstärkung 200:
20µA x 200 = 4mA Kollektorstrom.

Die Abhilfe ist ein zweiter Transistor in Darlingtonschaltung oder ein pnp Transistor.

Bei einem pnp Transistor als Treiber ist ein Basisvorwiderstand oder ein Basisspannungsteiler vorzusehen.

mfg
Walter

[oberallgeier]

... Die im Tread angesprochenen 20 mA kann der Mega nur gegen Masse ziehen ...Beispielhaft für mega48PA/88PA/168PA/328P
[/size]mel-doc zu m48..328, 8161D–AV R–10/09]1.1 Pin Descriptions
...
The Port .. output buffers have symmetrical drive characteristics with both high sink and source capability.

28.1 Absolute Maximum Ratings*
28.2 DC Characteristics
... DC Current per I/O Pin ....... 40.0 mA
DC Current VCC and GND Pins.. 200.0 mA

*NOTICE: ... Maximum Ratings may cause permanent damage to the device ...Er KANN viel mehr ziehen und abgeben (sink and source), sollte aber nicht allzuviel über 30 oder so, wobei die Summe aller Quell- und Senkenströme beachtet werden muß. Zu Maximum Ratings: "may" heißt dürfen, nicht müssen . . . . aber wenn sie dürfen, tun sie das auch oft, zumindest früher oder später.

[Hubert.G]

@walterk

Vorsicht bei einem Atmega und einem npn Transistor als Treiber!

Der npn Transistor zieht seinen Basisstrom über den internen Pullup Widerstand (~20 ... 50k) des µC. Dieser hat die Aufgabe, den Ausgangspin auf definiertes HIGH zu ziehen und ist nur mit Strömen µA Bereich belastbar.

Da muss ich dir ganz vehement widersprechen.
Die internen PullUp können nur aktiv sein wenn der Port als Eingang geschalten ist. Da wird dann wohl kaum die Basis eines Transistor dran hängen. Ausgenommen vielleicht Kunstschaltungen, da wird der jenige aber wissen was er macht.

Bei einem pnp-Transistor und höherer Schaltspannung als VCC ist immer ein zweiter Transistor notwendig.

[Snaper]

Das hätte mich nämlich auch gewundert denn es ist schon des öfteren vorgekommen, dass ich npn Transistoren als Treiber gesehen habe. Leider habe ich nicht genau verstanden warum er irgendwas über den Pullup ziehen sollte aber wie Hubert.G schon schrieb war ich auch der Meinung, dass Pullups nur bei als Eingang definierten Ports vorhanden sind bzw. aktiv sind?

Ich meine gut ich habe noch viel zu lernen aber dennoch hatte mich das ein wenig aus dem Konzept gebracht.

[PICture]

Hallo!

Es gibt auch noch kleine Darlington Transistoren mit ß über 1000, die praktisch fast kein Basisstrom brauchen oder MOS Transistoren die rein Spannungsgesteuert sind ... :)

MfG

[StEndres]

Die Anwendung schreit nach einem ULN2003A (bei Reichelt) ;-)
Der hat einen Basiswiderstand integriert für 5V Ansteuerlogik und birgt in einem Gehäuse 7 Darlington-Transistoren.

[Hubert.G]

Die noch einfachere Lösung wären Digital-Transistoren, gibt es z.B. von Infineon BCR108. Leider sind sie kaum bekannt.
Reichelt hat einige SMD-Typen davon. BCR148, BCR512
http://www.infineon.com/cms/en/product/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b207a0 730
Es gibt aber auch einige andere Hersteller.

[Snaper]

Die Anwendung schreit nach einem ULN2003A (bei Reichelt) ;-)
Der hat einen Basiswiderstand integriert für 5V Ansteuerlogik und birgt in einem Gehäuse 7 Darlington-Transistoren.

Ich habe mal kurz ins Datenblatt geschaut und sieht ja soweit ganz gut aus aber was ich grade nicht richtig verstehe ist, wo kommt die Spannungsversorgung hin welche durchgeschaltet wird?

[PICture]

Schau dir, bitte, den inneren Schaltplan an. Sie brauchen keine Versorgungsspannung, weil die Basis vom Eingangsspannung mit Strom gesteuert werden und die Ausgänge nur auf GND schalten. Bei LED's als Last darf der gemeinsame Anschluß von Freilaudioden "in der Luft" hängen (Pin 9).

MfG

[5Volt-Junkie]

Bei den hat man noch ein Vorteil dass du zwischen den Ausgängen von dem µC und dem Treiberbaustein (mein Favorit 2803/2804) zusätzliche Widerstände einlöten kannst um den Ausgangsstrom des µC zu begrenzen. geht in den mA-Bereich pro Ausgang.

[StEndres]

Bei den hat man noch ein Vorteil dass du zwischen den Ausgängen von dem µC und dem Treiberbaustein (mein Favorit 2803/2804) zusätzliche Widerstände einlöten kannst um den Ausgangsstrom des µC zu begrenzen. geht in den mA-Bereich pro Ausgang.

Was willst du da noch für zusätzliche Widerstände einbauen? Der ULN 2803 hat 2,7kOhm Widerstände der 2804 10kOhm. Das kann ein Atmega durchaus auch gleichzeitig an verschiedenen Pins vertragen.


Ich habe mal kurz ins Datenblatt geschaut und sieht ja soweit ganz gut aus aber was ich grade nicht richtig verstehe ist, wo kommt die Spannungsversorgung hin welche durchgeschaltet wird?

Dein vorgeschlagener Transistor braucht doch auch keine Spannungsversorgung. Das sind einfach 7 bzw. 8 Transistoren nebeneinander mit einem zusammengefassten Emmiter-Pin und eingebauten Basis-Widerständen.

[5Volt-Junkie]

Was willst du da noch für zusätzliche Widerstände einbauen? Der ULN 2803 hat 2,7kOhm Widerstände der 2804 10kOhm. Das kann ein Atmega durchaus auch gleichzeitig an verschiedenen Pins vertragen.
Ich weiß dass das Ding es verträgt. O:) War nur als Tipp. Ich musste einmal so eine kleine Treiberstufe bauen, wo man mit 5Volt und max. 2mA mehrere Ausgänge von dem Treiber schalten muss. O:)

[walterk]

@oberallgeier
@Hubert G.

Danke für den Tipp!

Die in meinem Post angeführten Werte habe ich mündlich überliefert bekommen. Aufgrund der Tatsache, dass ich dadurch noch keinen µC zerschossen habe, habe ich das Datenblatt des µC nicht mehr so genau gelesen.

Auch der von mir benutzte Atmega32 darf 40mA per I/O Pin.

mfg
Walter

[Hubert.G]

Aber Vorsicht, das sind Absolute Maximum Ratings*
Das muss man auf jeden Fall beachten:
DC Current VCC and GND Pins................................ 200.0 mA