Überstromsicherung

[kalledom]

Hallo Viktor,
ein NPN-Transistor wird leitend, wenn die Spannung an der Basis 0,7V höher (positiver) ist, als am Emitter. Wenn der Emitter an GND liegt, der 0,22 Ohm auch, kannst Du 'von der anderen Seite' des 0,22 Öhmer über einen ca. 100...470 Ohm Widerstand an die Basis gehen. Wenn Strom durch den 0,22 Öhmer fließt, ensteht an ihm ein Spannungsabfall. Der errechnet sich: U = R * I. Um den Transistor zum Durchschalten zu bewegen, müssen also 0,7V an dem 0,22 Öhmer abfallen. Das passiert bei I = U / R = 0,7V / 0,22 Ohm = 3,19A.
Möchtest Du, daß der Transistor bereits bei weniger Strom durchschaltet, dann sorge dafür, daß an der Basis bereits 0,1...0,5V anliegen, indem Du vom (stabilen) Plus einen Widerstand an die Basis anschließt, der mit dem 100...470 Ohm einen Spannungsteiler ergibt, bei dem eben 0,1...0,5V an der Basis abfallen. Dann wird der Transistor bereits bei einem kleineren Spannungsabfall / Strom leitend, weil sich dieser zu der 'Basis-Vorspannung' addiert.
Mit dem Collektor und einem PullUp-Widerstand gehst Du an den Trigger-Eingang (Pin 2) des 555.

[PICture]

Hallo!

@Victor!

Ich habe Dir bereits eine Möglichkeit zur Erhebung der Spannung am Schleifer R2 in meiner letzter Skizze vorgeschlagen. Normaleweise kann man eine Spannung auf jeder p-n Strecke um ca. 0,5-0,7 V (je nach Strom, der durch die Strecke fliesst) erheben. Die verwendung eines pnp Transistors hat diesen Vorteil, dass der Bassisstrom nur 1/ß beträgt und mindert den Spannungabfall auf dem R2 (z.B. für ß=100, Ic=1 mA und Ib=10 uA). Du brauchst nur die erhobene Spannung anstatt auf B Eingang des 74LS121 auf den Trigger-Eingang (Pin 2) des 555 anschliessen. Als Rc diennt in meiner Skizze ein 4k pull-up Widerstand, der sich in dem TTL Gatter befindet. Bei dem 555 kannst Du einen pull-up extern anschliessen.

MfG

[Viktor]

@kalledom
Also ich habe die Schaltung die Du gepostet hast in Multisim simuliert, aber anstatt des Transistors(T1) habe ich zuerst einfach einen Schalter benutzt. Um die Vorgänge in der Schaltung besser verstehen zu können, habe ich mit einem 4-ch. Oszilloskope einige Spannungen gemessen(am Pin2, zwischen R5 und C1 und am Pin 3).
Nun habe ich einige Fragen.
Was muss ich machen damit der Transistor erst ab 1V oder 1,1V durschaltet?
In Deiner schaltung müsste ich doch nur die Basis des T1 an die messleitung legen, oder?...oder, wäre da ein Darligton-Transistor für diesen Zweck besser geeignet?

Bild hier  

[PICture]

@Victor

Noch mal ausführlicher.

                    VCC
                     +
                     |
                    .-.
                    | |
                  Rc| |
                    '-'
                     |
       Uc=Us+Ube+Ud  +--------->
                     |     A
       Ib=Ic/ß      ||     |Uc
                  Ie||     |
                    V|    ===
                     |    GND
                   A V D
                Ud | -
                   | |
                     |
                Ube> |
       |     Ib   /  |
      .-.  <---  / |<
    R2| |<---------|  T
      | |   A      |\
      '-'   |Us      |
       |    |       ||
      ===  ===    Ic||
      GND  GND      V|
                     |
                    ===
                    GND

[Viktor]

Dankeschön!
Werde gleich ausprobieren!

Wie ist es denn mit einem Darlington Transistor anstelle von einem Bipolar-Transistor? Da werden doch die Basisspannungen addiert (Ubg=Ubt1+Ubt2) und eregeben damit eine Basis-Emmitter Spannung von 1,4V? Würde hier ein Darlington-Transistor einen Vorteil bringen oder eher nicht?
Ich glaube ich hätte diesen Thread "Transistorschaltungen" nennen können!

[PICture]

Richtig !

Ein Vorteil vom Darlington ist, dass die Diode (D) dann wegfällt und der Bassisstrom Ib noch kleiner wird, da ß>1000.

Übrigens ein Darlington Transistor besteht aus zwei bipolaren Transistoren.

[Viktor]

Das ist mir bekannt!
Ich habe den D-Transistor für Spannungstabilisierung verwendet, gerade wegen dem sehr hohem Versterkungsfaktor ßges= ßt1*ßt2, richtig?
Collector als Eingang, an Base und GND eine Z-Diode und zwischen Z-Diode und Base einen Widerstand an Collector.

[kalledom]

Was muss ich machen damit der Transistor erst ab 1V oder 1,1V durschaltet?

Da gibt es 2 Möglichkeiten:
1. einen NPN-Darlington-Transistor nehmen, weil dann 1,4V am 0,22 Öhmer abfallen müssen, damit der durchschaltet, plus die zuletzt beschriebenen Methoden, bei der die Basis bereits etwas 'Vorspannung' bekommt.
2. einen Spannungsteiler mit 2 Widerständen an die Stelle, wo die 1,1V abfallen (vermutlich an dem 0,22 Öhmer ?), der so dimensioniert ist, daß 0,4 und 0,7V = 1,1V abfallen, dann hast Du wieder die 0,7V Basis-Emitter-Spannung. Den Basisvorwiderstand brauchst Du bei dieser Methode nicht. Rechne mit einem Querstrom' von ca. 1mA durch diesen Spannungsteiler.

Direkt einen Transistor mit Emitter und Basis an den 0,22 Öhmer anschließen solltest Du nicht tun, denn wenn mal ein hoher Strom fließt, wie z.B. bei einem Kurzschluß, dann fällt so viel Spannung an dem 0,22 Öhmer ab, daß es die Basis-Emitter-Strecke und somit den Transistor 'tötet'.

[PICture]

Ja, das ist der einfachste Spannungsregler.

                  VCC
                   +
                   |
       +-----------+
       |           |
      .-.          |
      | |Rz        |      Rz=(VCC-Uz)/5mA
      '-'          |
       |         |/
       +---------|  T
     A |       < |>
     | z        \  |      Ua=Uz-Ube
   Uz| A Dz   Ube\ +------>
     | |           |
       |          .-.
      ===         | |
      GND         | |Last
                  '-'
                   |
                  ===
                  GND

[kalledom]

Hier 3 Möglichkeiten:
1. mit Spannungsteiler aus 2 Widerständen,
2. mit einstellbarem Spannungsteiler / Stromwert (in Grenzen); hier ist ein Basis-Schutz-Vorwiderstand erforderlich !
3. mit Basis-Vorspannung von ca. 0,5V