Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe bei transistor auswahl/suche


von Magnus Z. (magnusaudi)


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Hallo, ich hoffe ich bin hier im richtigen thread.
Vorab, bin in der 9ten klasse, una hatte vor einiger Zeit einen mir mal 
einen arduino gekauft, aber nicht wirklich genutzt. nun habe ich mich 
mehr für das thema Elektrotechnick, etc. interessiert, und habe nun eine 
frage zu transistoren. Also wenn ich das richtig verstehe, hat ein 
transistor etwa 0 wiederstand wenn eine bestimmte (maximale) spannung 
anliegt. nun wollte ich fragen, wo aus einem datenblatt ich diese 
entnehmen kann. (ich will einen LED streifen mit einem MOSFET dimmen) 
eigentlich wollte ich den BUZ 11 MOSFET nehmen. den buz 11 wollte ich 
wiederum mit einem kleinen npn transistor ansteuern, da der aruino ja 
nur 5V hat.(ich schalte also mit einem einfachen kleinen npn transitor 
das basis singal für den MOSFET)
Danke schonmal für eure Antworten :)

von Luca E. (derlucae98)


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Wie viel Strom zieht dein LED-Streifen?
Am besten du verwendest nur einen Transistor. MOSFET + Treibertransistor 
ist quatsch.
Verwende einen Transistor aus der BD*** reihe oder einen Darlington, die 
kannst du auch problemlos mit 5 Volt ansteuern.
Du misst also wie viel strom dein LED-Streifen zieht und guckst dann ins 
Datenblatt des jeweiligen Transistors. Im Datenblatt suchst du den 
hFE-Wert (Stromverstärkungsfaktor)

Nehmen wir an, dein LED-Streifen zieht 1 Ampere und dein Transistor hat 
eine Stromverstärkung von 500. Dann musst du 1A/500=0.002A (2mA) an der 
Basis anlegen. Damit der Transistor keinen Suizid begeht, musst den 
Strom an der Basis mit einem Widerstand begrenzen.
Formel: (5-0,7v)/0.002=2,15k
Dein Widerstand muss also 2,15k haben.
Damit der Transistor garantiert durchschaltet, reduziere den Widerstand 
noch ein bisschen. etwa 1,8k.

Hoffe ich habe es verständlich erklärt ;)

von Magnus Z. (magnusaudi)


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Danke schonmal, also mein LED streifen zieht sogar knapp 10 Ampere habe 
21meter

von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> Danke schonmal, also mein LED streifen zieht sogar knapp 10 Ampere habe
> 21meter

Dann nimm lieber einen Logic-Level-Mosfet (z.B. IRLZ 34N). Den kannst du 
ohne Treiber und ohne Vorwiderstand am Arduino betreiben.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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also ich hatte jetzt schon diesen hier gefunden: 
http://www.reichelt.de/NDS-MAT-MJ-MPSA-Trans-/MJ-11016-ONS/3/index.html?&ACTION=3&LA=5&ARTICLE=51102&GROUPID=2886&artnr=MJ+11016+ONS

und als diesen den sie meinten hätte ich diesen hier: 
http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLZ-34N/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=41777&GROUPID=2896&artnr=IRLZ+34N

was ist nun Vorteil/Nachteil/Unterschied der beiden transistoren, außer 
das der zweite 16V braucht, was bedeutet das ich ihn wieder über einen 
kleineren transistor ansteuern würde, und aber mit meinen 12V nicht 
einen sehr geringen wiederstand erreichen würde(wahrscheinlich)

von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> den sie meinten

Du kannst mich ruhig duzen ;)

Magnus Zimmermann schrieb:
> was ist nun Vorteil/Nachteil/Unterschied

Dein Darlington ist in einem TO-3 Gehäuse (Reichelt hat mal wider ein 
falsches bild drin...)
Der MOSFET in einem TO-220.



Magnus Zimmermann schrieb:
> außer
> das der zweite 16V braucht, was bedeutet das ich ihn wieder über einen
> kleineren transistor ansteuern würde

Der funktioniert auch mit 5 volt

Magnus Zimmermann schrieb:
> und aber mit meinen 12V nicht
> einen sehr geringen wiederstand erreichen würde(wahrscheinlich)

Wie möchtest du mit 12v einen geringen W*i*derstand erreichen??

: Bearbeitet durch User
von Magnus Z. (magnusaudi)


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also, kann auch sein das ich was falsch verstanden habe, aber bei einem 
transistor ist es doch so, je höher die Spannung, desto neidriger der 
Wiederstnad oder ? weil wenn ich ja den PWM meines arduinos hochsetze 
sinkt der wiederstand.

von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> weil wenn ich ja den PWM meines arduinos hochsetze
> sinkt der wiederstand.

Nein, deine LEDs werden nur seeeehr schnell an und aus geschaltet. Dein 
Auge  interpretiert das dann als Helligkeitsänderung.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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das heißt, wenn ich einne transistor mit einem PWM jetzt ansteuere, was 
heißt das jetzt im Endeffekt ? also sagen wir ich nehme den zweiten 
transistor, also den Logic-Level-MOSFET, und dann ist bei PWM = 255 der 
Wiederstand fast 0 ? bin gradn bisi verwirrt, sorry
Edit:
, sodass meine LED-streifen in ihrer gewohnten vollen helligkeit 
leuchten ?

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Am besten liest du dir mal den Artikel 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation durch.

Magnus Zimmermann schrieb:
> und dann ist bei PWM = 255 der
> Wiederstand fast 0

PWM hat nichts mit dem Widerstand zu tun.
Bei PWM=255 werden deine LEDs nur durchgehend eingeschaltet.
Bei PWM=128 z.B. ist dein Ausgang abwechselnd High und Low im Verhältnis 
50:50 (bei 8Bit PWM (256 Schritte))
Bei PWM=64 ist das Verhältnis 25:75
... usw ...

: Bearbeitet durch User
von Magnus Z. (magnusaudi)


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ja das is mir schon klar, aber was passiert dabei genau mit dem 
transistor war die frage ? also mirs schon klar was mit dem pwm is. weil 
soweit ich weiß muss der transistor doch 16V bekommen, wenn er 
wiederstand gegen 0 haben soll. Der Arduino schafft aber nur 5V an den 
outputs

von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> aber was passiert dabei genau mit dem
> transistor war die frage

Er schaltet in der PWM-Frequenz durch.

Magnus Zimmermann schrieb:
> weil
> soweit ich weiß muss der transistor doch 16V bekommen

nein, muss er nicht.

Magnus Zimmermann schrieb:
> Der Arduino schafft aber nur 5V an den
> outputs

Reicht sowohl für den Darlington als auch für den LL-MOSFET.

von F. F. (foldi)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> ja das is mir schon klar

Nein Magnus, dir ist leider gar nichts richtig klar.
Lies die empfohlenen Artikel, kauf dir die Elektronik-Fibel vom 
Elektronik-Kompemndium.de (ist auch immer wieder eine gute Anlaufstelle, 
wenn man mal wieder schnell was nach lesen muss) und schreib doch bitte 
Widerstand ohne ie.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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also nochmal klartext, wenn ich jetz nehmen wir den output des arduino 
auf high(255) schalte ist mein led streifen gewohnt hell ? also voll 
hell ? weil ich hatte das mit einem transistor probiert den ich hier 
habe( aber sehr grenwertig belastet ist(kann 10A)) also immer nur kurz 
probiert, und da wars beim arudino sehr dunkel, und als ich das ganze 
mit den 12V und transistor davor probiert habe, wars schon heller, aber 
nicht voll hell.

von F. F. (foldi)


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Mal doch mal einen Schaltplan auf, wie du alles angeschlossen hast und 
welchen Transistor du hast.

von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> wenn ich jetz nehmen wir den output des arduino
> auf high(255) schalte ist mein led streifen gewohnt hell ?

Ja.

Magnus Zimmermann schrieb:
> weil ich hatte das mit einem transistor probiert den ich hier
> habe

Vorwiderstand richtig Dimensioniert?

von Magnus Z. (magnusaudi)



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im anhang habe ich mal die 5V variante (dunkel) und die mit den 2 
transistoren, 12V variante. die teile sind aus dem fritzing starter kit, 
die pdfs zu den transistoren habe ich auch angehängt. ja, denke habe 
auch einen fehler gemacht, da ich keine vorwiederstände habe. habe dies 
gemacht, da mit vorwiederständen die helligkeit noch niedriger war.

von Luca E. (derlucae98)


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Wenn du in den Drain "reinsteuerst" wundert mich das nicht....
Den mittleren Pin auf GND und den linken an den Arduino.

Edit: Lege dann auch noch einen 100k zwischen Gate und GND.

: Bearbeitet durch User
von Magnus Z. (magnusaudi)


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also das wundert mich gerade, denn die hellligkeitsregulation hat ja 
funktioniert, nur halt war die maximal helligkeit sehr dunkel aber ich 
probiers ma ......, edit kommt gleich
EDIT:
sry war fehler

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> sry war fehler

Funktioniert es jetzt?

von Magnus Z. (magnusaudi)


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so also schaltung ist jetzt folgendermaßen, und jetzt ist es so, das der 
LED streifne zwar in voller stärke leuchtet, ich den transistor aber 
nicht ansteuern kann, es passiert einfach nichts, der streifen leuchtet 
immer komplett hell. verschiedene vorwiederstände und arduino ports 
probiert.
bild der schaltung angehängt.
BIGEDIT:
BIGFETT Facepalm, habe meien fehler nun selbst gemerkt, der arudino gnd 
muss nach rechts, und der led strip an die mitte :), jetz funktioniert 
aufjedenfall schonaml blink :)
weitere test ich nun, dickes fettes danke für eure hilfe, aber welchen 
transistor soll ich nun eigentlich am besten nehmen ?
yei danke fade funktioniert auch, dickes fettes danke an euch :), nun 
kann ich endlich weiter schaltungen mit transistoren etc. planen :)

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> aber welchen
> transistor soll ich nun eigentlich am besten nehmen

Nimm den IRLZ34N.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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Luca E. schrieb:
> Magnus Zimmermann schrieb:
>> aber welchen
>> transistor soll ich nun eigentlich am besten nehmen
>
> Nimm den IRLZ34N.
ok, danke :)

von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> ok, danke :)

Bitte

von F. F. (foldi)


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Luca E. schrieb:
> Nimm den IRLZ34N.

Den solltest du tatsächlich nehmen, denn sonst brauchst du einen Treiber 
und außerdem kannst du nicht 10 Ampere schalten, wenn der max. 9 Ampere 
kann. Außerdem sollte man immer unter der Leistung bleiben.

Nach deinem Datenblatt ist der also immer noch falsch angeschlossen.
Du hast immer noch Drain und Source vertauscht.

Wenn du 12 Volt auf die Schiene vom Steckbrett legst und den Arduino so 
verbindest, dann wird der Arduino sicher zum Raucher.
Allerdings musst du schon die Massen verbinden.
Unter Umständen müsstest du in der von mir angefügten Zeichnung auch 
noch ein Pulldown nach Masse legen, damit der MOSFET sauber abschaltet.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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Danke, ja aber hab im text noch erwähnt das ich das bemerkt und 
vebessert habe, und nun alles funktioniert
udn 12V in den vin des arudino funktioniert, steht auch auf der arduino 
seite , ders da für 7-12V ausgelegt :)
trotzdem danke für die hilfe :)
Edit und ach ja, 10A war ungefähr, in wirklichkeit brauchen die eld 
streifen berechnet fast 9A. und deswegen nehme ich ja auch einen anderen 
transistor demnächst :)

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> udn 12V in den vin des arudino funktioniert, steht auch auf der arduino
> seite , ders da für 7-12V ausgelegt :)

Richtig! Hatte nicht gesehen, dass das Vin ist.

Bei mir ist es auch noch nicht all zu lange her, als ich mit der 
Elektronik anfing. Man muss halt ne Menge lesen.

von Magnus Z. (magnusaudi)



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ja ich habe damir angefangen weil ich mich dafür eh schon son bis 
interessiere und damit led streifen zu steuern für mich eine 
interessante sache erschien :)
will auch momentan da nicht zu tief einsteigen, will nächstes ja eh aufn 
technisches gymnasium und mechatronik machen, da werd ich wahrscheinlich 
schon das ganze lernen :D
EDIT:
wer lujst hat kann auch nochmal auf das angehängte bild schauen, damit 
würde ich mit einem arduino nano einen rgb led strip steuern, und sagen 
ob das so alles klappen würde.

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> da werd ich wahrscheinlich
> schon das ganze lernen :D

Eher nicht. Leider.
Mach mal weiter, aber bleib nicht so lange bei Arduino. Mach es dann in 
C und mit einem kleinen Controller (Tiny13 z.B.). Da ist das Datenblatt 
nicht so lang und du lernst über diesen auch immer mehr das Datenblatt 
zu verstehen.
Gehe auch mal auf die Atmel Seite und schau dir die App notes an.

Toll, dass du in deinem Alter Interesse daran hast. Leider hat keiner 
von meinen Jungs an so was Spaß. Mein Großer wird aber nächstes Jahr 
wenigstens schon mal in die richtige Richtung gehen und studiert dann 
Informatik.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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naja, er sollte das machen was ihm Spaß macht, wenn ihm von mir aus 
Sprachen mehr spaß machen soll er das machen, man kann ja neimanden dazu 
zwingen :)
Edit: und ach ja, die sache ist die mit der elektronik, dass ich mich 
halt mehr für Mechatronik interessiere, d.h. auch für mechanik (roboter, 
usw.) wobei es natürlich mit arduino erstmal viel einfacher ist

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> arduino erstmal viel einfacher ist

So hatte ich auch angefangen, ist aber eine Sackgasse und dazu noch eine 
teure Sackgasse.
Mach das nicht zu lange, die Hardware kannst du dann ja immer noch zum 
testen nutzen, zumal du auch in der IDE in C programmieren kannst.

Hab gerade mit dem Tiny10 angefangen. Das kannst du halt mit Arduino 
nicht.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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warum ist das eine sackgasse ? ich kann doch alles mögliche was ich mir 
jetzt vorstellen kann mit dem arduino machen :D Roboter, lichtsteuerung 
etc.

von F. F. (foldi)


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Einfaches Beispiel, hatten wir auch im Beitrag zum Tiny10 heute morgen.

Baue doch mal einen Arduino in eine Taschenlampe.
Manchmal brauch man nur ein zwei Pins und das noch klein. Da bist du 
selbst mit so einem Arduino Nano noch zu groß.
So ein Tiny10 hat ein SOT23-6 Gehäuse, dazu noch ein SOT Fet, bisschen 
Hühnerfutter (sagt man hier so zu Widerständen und Kondensatoren) und 
das alles auf einer winzigen Platine und schon hast du deine eigene 
Steuerung für deine Taschenlampe.
Das war nur ein Beispiel, welches ich aber demnächst umsetzen will.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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... aber noch reicht mir der arduino :D

von Luca E. (derlucae98)


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F. Fo schrieb:
> So hatte ich auch angefangen, ist aber eine Sackgasse und dazu noch eine
> teure Sackgasse.
> Mach das nicht zu lange, die Hardware kannst du dann ja immer noch zum
> testen nutzen, zumal du auch in der IDE in C programmieren kannst.
>
> Hab gerade mit dem Tiny10 angefangen. Das kannst du halt mit Arduino
> nicht.

Ich hab direkt mit 'nem ATMega32 auf Lochraster angefangen. Ist 
günstiger als ein Arduino, man lernt dabei die Schaltung, die man baut, 
zu verstehen und man hat direkt sachen wie LEDs, Taster, Buzzer usw... 
drauf.

Magnus Zimmermann schrieb:
> wer lujst hat kann auch nochmal auf das angehängte bild schauen

Die Gatewiderstände brauchst du nicht, eher einen ≈100k von Gate nach 
GND.

von Magnus Z. (magnusaudi)


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so guten tag erstmal
also mein transistor ist jetzt angekommen. alles funktioniert damit 
wunderbar. nur wird der transistor ziemlich warm(schon nach kurzer 
Zeit). ist das nirmal ? sollte ich einen kühlkörper anbauen ?
bedanke mich im vorraus für die antworten

von Achim M. (minifloat)


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Luca E. schrieb:
> Die Gatewiderstände brauchst du nicht,

Na na na, 10Ω darf man denen schon spendieren. Vergiss nicht, dass du 
die Gate-Kapazität umladen musst. Die besteht im wesentlichen aus 
Gate-Eigenkapazität, Gate-Source-Kapazität und Gate-Drain-Kapazität. 
Letztere stellt sich dank Miller-Effekt auch noch vergrößert dar. Warum? 
Weil nicht nur 0V/5V daran anliegen, sondern quasi -12V/5V.
Noch "richtiger" ist, mit der Gate-Ladung zu rechnen...

...ist nicht mein Arduino, also knechtet ruhig eure Pintreiber.

Magnus Zimmermann schrieb:
> nur wird der transistor ziemlich warm

Ja, ist normal. Schau mal ins Datenblatt nach der Ausgangskennlinie. Id 
über Vds. Dort suchst du die Linie für Vgs = 5V und schaust mal, welchen 
RdsON du tatsächlich hast.

Jup, Kühlkörper wäre ne Idee, oder eben Teile des LED-Streifens zu 
schalten.

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> nur wird der transistor ziemlich warm

Bei 3,5W Verlustleistung normal.

Magnus Zimmermann schrieb:
> sollte ich einen kühlkörper anbauen

Ja.

von Klaus I. (klauspi)


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Magnus Zimmermann schrieb:
> warum ist das eine sackgasse ? ich kann doch alles mögliche was ich mir
> jetzt vorstellen kann mit dem arduino machen :D Roboter, lichtsteuerung
> etc.

Ich würde hier nicht mal die Größe des Mikrocontrollers als Schwelle 
annehmen. Arduino ist IMHO ja im Prinzip so konzipiert, dass Laien ohne 
grosse Probleme Module aneinanderstöpseln können und dann den 
Ansteuerungs-Code per Copy&Paste bequem rüberkopieren.

Dabei lernt man halt nicht soviel dabei und wenn man mal mehr machen 
möchte hat mein ein Problem.

Aber mach Dir jetzt da gar nicht soviele Gedanken darüber. Arduino ist 
in meinen Augen auch ein guter Einstieg. Und klar, wenn Du mehr möchtest 
musst Du dich halt tiefer mit der Technik beschäftigen. Und für mich als 
Anfänger in der Elektrotechnik/Mikrocontroller ist das übrigens sehr 
viel lesen von Datenblätter. Das wirkliche leuchten lassen einer LED 
kommt da ganz zum Schluß und nimmt sehr wenig Zeitumfang ein.

Aber wenn Du nur einfache Sachen machen willst, ist Arduino sicherlich 
geeignet (das war ja die Idee dahinter). Das hat alles seine 
Berechtigung, und Du selbst mußt entscheiden was Du da lernen willst.

Übrigens wäre es gar nicht so verkehrt, etwas mehr Energie in der 
Groß/Kleinschreibung und Rechtschreibung (und unterlasse bitte das 
Plenken) bei Fragen in einem Forum zu investieren. Es liest sich für die 
meisten Benutzer einfacher und viele Leute werden ihre Freizeit nicht 
für die Beantwortung von Fragen investieren, wo schon der Fragesteller 
zu faul ist gut lesbar zu schreiben. Du wirst mehr Antworten erhalten...

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