NE555 + Transistor um Power LEDs zu schalten. Dimensionierung?

[Kalu (Gast)]

Hallo zusammen,

ich benötige Hilfe bei der Auswahl und der Beschaltung eines geeigneten 
Transistors für die angehängte Schaltung.

Ich möchte mit dem NE555 alle 4 LEDs gleichzeitig blinken lassen. Die 
Berechnung der Vorwiderstände ist mir klar. Mir ist aber nicht klar, wie 
ich den richtigen Transistor auswähle, da ja doch eine gewisse Leistung 
geschaltet werden muss, ein BC547 reicht wohl nicht aus.

Könnt ihr mir hier auf die Sprünge helfen?

Vielen Dank & Gruß,
Lukas

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Kalu schrieb:
> ein BC547 reicht wohl nicht aus.
Rechne einfach die Ströme zusammen (ich komme auf 260mA). Und bedenke 
beim Berchnen der Vorwiderstände, dass am Transistor auch noch eine 
Spannung (min. Ucesat) abfällt. Und die 260mA kann der BC546 im 
Schaltbetrieb tatsächlich nicht ab. Ich würde dir hier sowieso einen 
Logic-Level-Fet vorschlagen...

[Harald W. (wilhelms)]

Lothar Miller schrieb:
> Kalu schrieb:
>> ein BC547 reicht wohl nicht aus.
> Rechne einfach die Ströme zusammen (ich komme auf 260mA).

Wenn man unter 200mA bleibt, braucht man überhaupt keinen Transistor.
:-)
Gruss
Harald

[Kalu (Gast)]

Ich würde aber gerne die Leuchtkraft der LEDs voll nutzen, sie dienen 
als Positionslichter und sollen in einiger Entfernung noch sichtbar 
sein.

Welchen FET würdet ihr vorschlagen? Ich habe mir schon einiges zu 
Transistoren angelesen, aber richtig fit bin ich (noch) nicht.

Gruß,
Lukas

[MaWin (Gast)]

> ein BC547 reicht wohl nicht aus.

Offiziell nicht, kaputt geht er auch nicht, aber ein BC338 passt 
problemlos, und sicher viele von denen nur du weisst, daß si in deiner 
Bastelkiste liegen. 280mA ist kein Strom für einen Transistor, und der 
NE555 liefert dem auch ausreichend Basisstrom (1/10 davon wäre sinnvoll 
bei der Berechnung des Basiswiderstandes).

[Kalu (Gast)]

Ok, gehen wir vom BC338 aus. 1/10 von 260mA sind 26, dementsprechend 
wäre der Widerstand R=U/I=5/0,026=193 korrekt?

[Lothar S. (loeti)]

> dementsprechend wäre der Widerstand R=U/I=5/0,026=193 korrekt?

Sogar ein BC338-16 hat einen Verstärkungsfaktor von min. 60.
Du benötigst also 260mA/60 = 5mA (aufgerundet) Basisstrom.
Der NE555 hat bei positivem Ausgang eine Flußspannung von ca. 1,2V, 
zusammen mit der Basisspannung des Transistors (0,7V) ergibt sich dann:

(5V-1,2V-0,7V)/5mA = 620 Ohm als Basisvorwiderstand.

Grüße Löti

[Kalu (Gast)]

Danke Lothar, jetzt ist der Groschen gefallen!

[ArnoR (Gast)]

> wäre der Widerstand R=U/I=5/0,026=193 korrekt?

> ergibt sich dann:(5V-1,2V-0,7V)/5mA = 620 Ohm als Basisvorwiderstand.

Bei solchen Sachen ist es besser die Sättigungskurven der Transistoren 
zu benutzen, als Stromverstärkungen und Faustregeln. Siehe Bild. Da kann 
man schön sehen, welcher Strom was bewirkt.

[Harald W. (wilhelms)]

ArnoR schrieb:
>> wäre der Widerstand R=U/I=5/0,026=193 korrekt?
>
>> ergibt sich dann:(5V-1,2V-0,7V)/5mA = 620 Ohm als Basisvorwiderstand.
>
> Bei solchen Sachen ist es besser die Sättigungskurven der Transistoren
> zu benutzen, als Stromverstärkungen und Faustregeln. Siehe Bild. Da kann
> man schön sehen, welcher Strom was bewirkt.

Naja, wären bei 5mA 0,2V, was ja noch tragbar ist. Der Sättigungs-
verlust wirkt sich meist erst ab 1A gravierend aus. Damit Kalu aber
dazulernt, ist Dein Beitrag durchaus zielführend.
Gruss
Harald

[Lothar S. (loeti)]

> Bei solchen Sachen ist es besser die Sättigungskurven der Transistoren
> zu benutzen, als Stromverstärkungen und Faustregeln.

Na ja. wie man sieht funktioniert's doch soweit ganz gut.

Selbst bei 500mA Laststrom und 9mA (aufgerundet) Basisstrom würde man 
bei akzeptablen 0,35V Flußspannung landen.

Grüße Löti

[ArnoR (Gast)]

Lothar S. schrieb:
> Selbst bei 500mA Laststrom und 9mA (aufgerundet) Basisstrom würde man
> bei akzeptablen 0,35V Flußspannung landen.

Nicht in diesem Beispiel. In der Schaltung oben sind nur noch insgesamt 
0,8V für den Vorwiderstand und Ucesat übrig, da kann man nicht 
ungestraft 0,25V vergeuden. Ein kleiner Mosfet wäre hier eh die bessere 
Lösung.

[MaWin (Gast)]

> Sogar ein BC338-16 hat einen Verstärkungsfaktor von min. 60.

Quatsch, das ist der hFE Stromverstärkungsfaktor im verhungernden 
Analogbetrieb, da steigt der Spannungsverlust im Transistor schon mal 
auf 1 V an.

Im Schaltbetrieb nimmt man üblicherweise 1/10 IC, wie auch das Diagramm 
Figure 5. “On” Voltages im Datenblatt sagt, bei begründeten Ausnahmen 
1/5 oder 1/20.

[ArnoR (Gast)]

MaWin schrieb:
> Im Schaltbetrieb nimmt man üblicherweise 1/10 IC, wie auch das Diagramm
> Figure 5. “On” Voltages im Datenblatt sagt, bei begründeten Ausnahmen
> 1/5 oder 1/20.

Oder man nimmt spezielle Schalttransistoren, da geht dann auch mal 
1/200.

[Lothar S. (loeti)]

> Nicht in diesem Beispiel.

Mein Beitrag hat sich hier nicht auf die vorliegende 260mA Last bezogen 
sondern war nur eine Antwort auf den Beitrag vom Dir.
Bis zu Imax/2 kann man die Faustformeln im Allgemeinen bedenkenlos 
verwenden.

> Im Schaltbetrieb nimmt man üblicherweise 1/10 IC

Das ist, vor allem bei schnellen Schaltern, ein kompletter Quatsch.
Du bekommst Durch diese unnötige massive Übersteuerung nur 
katastrophal schlechte Abschaltzeiten.

Die 1/10 Faustformel ist noch aus den '60 und frühen '70 als Leistungs-
transistoren mit einen hfe von nur 6 bis ca. 45 noch gebräuchlich waren.
Heute werden diese Methusalems nur noch seltenst verwendet und sind
auch fast Alle schon lange abgekündigt.

Grüße Löti

[Kalu (Gast)]

Ok. Ich sollte mir nochmal die Grundlagen der Funktionsweise von 
Transistoren zu Gemüte führen. Ich kann euch nicht mehr richtig 
folgen...