Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektromagnet und Transitor als Schalter


von Carsten M. (carsten_m)


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Hi

kann jemand mal kurz über die Schaltung schauen ob das alles so richtig 
ist, insbesonderen ob der Transistor, der Basiswiderstand und die 
Freilaufdiode richtig gewählt sind?

Ziel ist es einen Elektromagneten(max.330mA)zu steuer der Transistor ist 
ein BC817 40, der Basiswiderstand beträgt 120Ohm und die Diode ist ein 
BYM10-400.

Danke!

Gruß
Carsten

von Thomas (Gast)


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R1 sollte etwa 10x grösser sein. Und mach noch nen pull-down an die 
Basis für den Fall des Resets, wenn der Pin Eingang ist.

von Carsten M. (carsten_m)


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Warum muss R1 10x so groß sein?

Ich bin nach folgender Rechnung vorgegangen 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

Ib = Ic/Hfe

Ic=330mA und laut Datenblatt ist Hfe 40
Hfe in Sättigung = Hfe(Datenblatt)/3,3
Hfe=12,12

also Ib = 330mA/12,12
Ib= 27,225mA

Rb= (Ue-Vbe)/Ib

Ue beim Atmega beträgt 5V minus tolleranz 4,5V und Vbe beträgt laut 
Datenblatt 1,2v

aslo Rb= (4,5v-1,2V)/27,225mA
Rb=3.3V/27,225mA = 121 Oohm

Wo ist mein Fehler? Und wie groß soll der pulldown sein und wird der 
dann auf GND gezogen?

Gruß
Carsten

von Thomas (Gast)


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Carsten M. schrieb:
> der Transistor ist
> ein BC817 40

Carsten M. schrieb:
> laut Datenblatt ist Hfe 40

So? In meinem Datenblatt steht hFE 250 - 600.

Der pull-down muss nicht dran, er kann. 47k schaden nicht (wird gleich 
jemand sagen "nützen auch nix"). Bei der zu schaltenden Last passiert 
ohne pull-down auch nichts, da braucht es ja doch etwas Strom über die 
Basis.
Und ja, pull-downs gehören nach GND.

von Carsten M. (carsten_m)


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Mein Datenblatt ist das hier 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/155961-da-01-en-TRANSISTOR_BC817_40_SOT23.pdf

und da steht bei Hfe 40 bei 500mA und 1v, das ist zwar nur der min Wert 
aber den muss ich doch nehmen wenn da nix anderes steht oder?

von Thomas (Gast)


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Ich zitiere aus dem von dir verlinktem Datenblatt:

Note : hFE(1) Classification 16:100 250 , 25:160 400 , 40:250 630

von Carsten M. (carsten_m)


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Ok jetzt sehe ich es auch, bin also wieder zu doof ein Datenblatt 
richtig zulesen. Sorry!

Aber was mache ich jetzt mit dem Werten 250 - 630 muss ich da den 
mittelwert bilden oder wie kann ich damit rechnen?

von ... (Gast)


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nein, das ist die Steuung des Transistors. Du musst es Ausporiberen bzw 
mit dem niedrigsten Wert arbeiten (bei höherem hfe geht der dann ja auch 
nur in Sättigung - also letztlich das was du willst)
Da du den innenwiderstand des ATMegas vernachlässigst wirst du mit 
deinem Widerstand eh danaben liegen :-)

von Peter S. (psavr)


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Soweit daneben bist Du nicht mit deiner Dimensionierung.

Erhöhe den Basiswiderstand auf 330...470 Ohm, (rechne mit einem hfe von 
30...40) nimm noch einen 10 kOhm von der Basis gegen Masse und gut ist!

von Nilix (Gast)


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Ein Transistor ist Stromgesteuert, dh. der Strom an der Basis * hfe = 
Strom CE- Strecke. Wobei dies auf den maximalen CE- Stom des Transistors 
begrenzt ist. Bei einem CE- Strom von 800mA und einem hfe von 400 ergibt 
sich ein Steuerstrom von 2mA. Bei 5V Ausgang des Atmege gilt dann 
5V/2mA= 2,5K.

Ein Pulldown ist zu empfehlen, da wenn die Spannung nicht ganz auf null 
geht Schaltet der Transistor ab ca 0,7V durch.

von Carsten M. (carsten_m)


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Jetzt bin ich gänzlich verwirrt, soll der Basiswiderstand nun 330...470 
Ohm oder 2,5kOhm betragen?

der pulldown ist mit 10kOhm ist eingearbeitet.

von Harald W. (wilhelms)


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Carsten M. schrieb:
> Jetzt bin ich gänzlich verwirrt, soll der Basiswiderstand nun 330...470
> Ohm oder 2,5kOhm betragen?
>
> der pulldown ist mit 10kOhm ist eingearbeitet.

Wenn man einen Transistor in die Sättigung treiben will,
rechnet man mit einer typischen Stromverstärkung von ~30.
Deine ursprüngliche Dimensionierung war also schon mal
gar nicht so schlecht. :-) Wenn man einen höheren Wider-
stand nimmt, steigen die Veerluste am Transistor. Dann
muss man schon etwas genauer nachrechnen, ob der Transistor
das auch verträgt. Als Freilaufdiode reicht übrigens auch
eine gewöhnliche 1N400x.
Gruss
Harald

von Nilix (Gast)


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>>Jetzt bin ich gänzlich verwirrt, soll der Basiswiderstand nun 330...470
>>Ohm oder 2,5kOhm betragen?

>>der pulldown ist mit 10kOhm ist eingearbeitet.

Der Vorwiederstand solte nicht grösser als 2,5 K sein.
Je kleiner der Wiederstand desto grösser der Steuerstrom.

Du kannst deinen 470 genauso nehmen, damit erreichst du die maximale
Schaltleistung auf jeden Fall. ich nehme immer typischerweise 1K als 
Vowiederstand und 10K Pulldown. Das passt in 90% der Fälle.
Es ist überhaupt nicht kritisch nur wenn du in den Grenzbereich kommst.

Wenn der Wiederstand zu groß ist also > 2,5 K kann die EC- Strecke nicht 
dem im Datenblatt angegebenen max Stom schalten dh. er mach dann im 
Grenzbereich wieder auf.

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