Unterscheidung von NPN und PNP Transistoren (BC547C, BC548C)

[PeterPan]

Hallo,

so sollte es funktionieren. Wenn ich mich nicht verrechnet hab sind es rund 15mA pro Segment.
Die Ziffer wird mit einer log. 1 eingeschaltet, die Segmente mit einer log. 0.
Der Basiswiderstand ist für eine Portspg. von 5V bemessen.

Bis bald,
Peter Pan

[kalledom]

@PeterPan
Ich halte den Basis-Vorwiderstand R1 für etwas sehr hochohmig.
Bei 15mA pro Segment / Punkt kann I = 8 x 15 = 120mA werden.
Bei einem hFE von 100 sollten 1,2mA x 4 = 4,8mA ~ 5mA Baisstrom fließen.
Ergibt bei 5V / 5mA = 1k Basis-Vorwiderstand.

Der R1 kann sogar entfallen.

Bei 15mA fallen an den Widerständen U = 15mA x 47Ohm = 705mV ab, an der Anode liegen ca. 4,3V an; die Segmente müßten somit eine Durchlaßspannung von 3,6V haben.
Für eine rote Anzeige etwas viel, so daß mehr Strom fließt.

PS: Am Ende der Seite http://www.domnick-elektronik.de/elekts1.htm sind NPN- und PNP-Universal-Transistoren aufgelistet.

[shaun]

Die Rechnung für Deinen Basiswiderstand finde ich ja putzig, aber was soll sie aussagen? Wenn 120mA fliessen und die Gleichstromverstärkung 100 beträgt, fliessen 1,2mA durch den Widerling, sprich an den 3k7 fällt praktisch die ganze Spannung ab, so dass die Emitterspannung theoretisch 0 ist. Da dann auch der Strom null wäre, wird sich die Praxis irgendwo in der Mitte treffen, am Ende stimmen dann weder Spannung noch Strom. Aber Du schreibst dann ja auch ganz richtig: für einen Emitterfolger braucht er gar keinen Vorwiderstand, also raus damit. Dann sollte es passen. Kollektor muss dann natürlich an +5V, Emitter zu den Displays, aber das stand hier ja schon. Frohes Basteln!

[kalledom]

@shaun

Der Basiswiderstand ist für eine Portspg. von 5V bemessen.

Ich bin erst mal von der Berechnung für Schaltbetrieb ausgegangen. Das paßt natürlich nicht zur gezeigten Schaltung. Mit meiner 'Rechnerei' wollte ich nur aufzeigen, daß der Widerstand für einen Schaltbetrieb zu hoch berechnet wurde.

[shaun]

So isses. Im Interesse möglichst geringer Verluste sollten wir dem Fragesteller vielleicht empfehlen, PNPs einzusetzen (BC327 oder so) und auf Deine Berechnung zu hören und 1k einzubauen.

[PeterPan]

Hallo,

das mit den 15mA ist natürlich falsch. Der maximale Kollektorstrom bei einem BC548C liegt bei 100mA. Also darf der Segmentstrom nur 10mA betragen. Über den Segmentwiderständen fallen somit 0,47V ab und über der LED etwa 2V. An der Basis muß also eine Spannung von etwa 3,2V liegen. Über dem Basiswiderstand fallen demnach 1,8V ab.
Der genannte Transistor ist ein C-Typ, hat also eine minimale Gleichstromverstärkung von 300. Bei 80mA Kollektorstrom wäre das ein Basisstrom von 270µA. Bei einer Spannung von 1,8V über einem 3700Ohm Widerstand wäre das ein Basisstrom von 480µA.
Wie shaun schon geschrieben hat ist das ganze ein Regelkreis der sich auf einen Wert in diesem Bereich einstellt. Die Verlustleistung liegt bei 0,2W.
Ich habe die Schaltung mit den angegebenen Werten aufgebaut. Funktioniert einwandfrei.
Natürlich ist der PNP die beste Lösung. Aber hier ging es doch darum mit vorhandenen Teilen die beste Lösung zu suchen. Und manchmal muß man eben auch mal improvisieren.

Bis bald,
Peter Pan

[]JacK[]

also so wie ich das sehe kauf ich mir am besten noch pnp transistoren.

trotzdem danke an alle die sich gedanken gemacht haben und so viel rumgerechnet haben.

für die angesprochende schaltung kann ich also zb. nen BC327 einsetzen?
oder was soll ich da kaufen.
versteht sich das ich für ein paar transistoren keine neue bestellung machen will.
und dem kleinen teuren elektronik teile laden bei uns muss ich ja auch irgendwie erklären was ich für PNP transistoren haben will

[kalledom]

BC556...560, BC307...309 sind gängige PNP Universal-Tansistoren, wobei der BC556 am häufigsten eingesetzt wird, weil er die höchste Spannung hat.
Der BC327 ist ein etwas stärkerer PNP Transistor.
Hast Du mal die Transistor-Liste in dem Link von mir angesehen ?

@PeterPan
Die C-Typen sind in meiner ECA-Tabelle mit 450...900 angegeben; bei den Herstellern gibt es große Unterschiede.
Deshalb stehen Berechnungen mit dem hFE auf sehr wackligen Beinen.

[PeterPan]

Hi kalledom,

die 300 hat mein Schätzeisen angezeigt, daher die Angabe "mindestens".
Die Stromrechnung ist eine Abschätzung der Größen. Bei dieser Streuung ist eine exakte Berechnung reine Utopie. Zu allem Überfluß ist die Gleichstromverstärkung auch noch vom Kollektorstrom abhängig.
Den Basiswiderstand komplett weg zu lassen würde ich jedoch nicht empfehlen. Infolge eines Defektes des Transistors könnten am Portpin 5V anliegen während dieser versucht eine "0" auszugeben. Ich habe mich noch nicht eingehend mt der Innenschaltung von MC's beschäftigt, aber ein solcher Zustand widerstrebt meiner Elektronikerseele.

Bis bald,
Peter Pan

[kalledom]

Hallo Peter Pan,
im Grunde stimme ich Dir zu, besonders was den Basis-Vorwiderstand beim Emitterfolger betrifft. Damit bleibt die Ansteuerung des Transistor unbeschadet, sollte der Transistor mal seinen Geist aufgeben.
Den Widerstand wähle ich so niedrig, daß im Fehlerfall der für die Ansteuerung maximal zulässige Strom fließt.
Bei einem µC-Ausgang wären es 20mA, so daß der Widerstand R = U / I = 5V / 20mA = 0,25k ~ 220...270 Ohm betragen sollte.
Allerdings ist mir ein reiner Schaltbetrieb mit einem PNP wesentlich lieber.