Transistoren

[Martin S. (prayer90)]

Hallo alle zusammen,

ich weiß zu diesem Thema gibts schon gefühlte 100000 Beiträge, aber ich 
befinde mich gerade in einem Zustand verzweifelter Verwirrung und hab so 
das Gefühl je mehr ich lese, desto mehr Fragen tuen sich in meinem 
kleinen Hirn auf und der erhoffte Klickmoment bleibt leider aus.

Ich möchte eigentlich nichts weiter tun als über einen Atmega8 einen 
Transistor als Schalter benutzen der einen Gleichstrommotor schaltet.

Aber wie ichs auch probiere ich schaffe es nicht den Basiswiderstand so 
auszulegen das der Transistor auch zuverlässig schaltet.
meine Schaltung richtet sich nach diesem Vorbild:
http://www.tech-ecke.de/elektronik/imag/transistor_als_schalter_schaltung.gif
Nur das Anstatt des Schalter mein MC-Pin an der Basis Strecke hängt.

Am Ausgang des MC's hab ich eine Spannung von 4,8V gemessen.
Meine Versorgungsspannung für den Motor beträgt 12V dabei verbraucht er 
einen Strom von 80 mA.

Als Transistor wollte ich gern einen BC639C verwenden. Alternativ hab 
ich es auch mit einem BC548C versucht.

Mein erstes Problem ist schon die Bestimmung des 
Stromverstärkungsfaktors in Sättigung. Man ließt so viel, und wenn ich 
wie hier beschrieben
http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand
"den Wert zur Sättigung durch 2 bis 10 Teilen" scheint mir doch eine 
recht naja ungenaue Wissenschafft zu sein.

Könntet ihr mir bitte so ein wenig als Milchmädchenrechnung Schritt für 
Schritt und für ganz Dumme erklären wie ich vorgehen muss, damitt es 
auch in meinem Kopf endlich einmal Klick macht :(

lg Martin

[Erleuchtung (Gast)]

Nehm 1k

[MaWin (Gast)]

Martin Steguweit schrieb:
> Meine Versorgungsspannung für den Motor beträgt 12V dabei verbraucht er
> einen Strom von 80 mA.

Dein erster Fehler:

Nicht die mittlere Stromaufnahme, sondern die maximale Stromaufnahme 
bestimmt die Auslegung der Schaltung. Die maximale Stromaufnahme ist 
beim Anlauf=Blockieren=Betriebsspannung/Innenwiderstand.
Vielleicht 250mA, dann sollte der Transistor so 25 bis 12.5mA als 
Basisstrom bekommen.
Vorwiderstand kannst du hoffentlich selber ausrechnen.

[Chlorhähnchen (Gast)]

Und denk an die Freilaufdiode, sonst funktioniert das nur einmal.

[M. P. (phpmysqlfreak)]

Und einmal Schritt-für-Schritt mit den bisher angegebenen Werten:

Angenommener Stromverstärkungsfaktor hfe: 200
Kollektor-Strom (max.): 0,250A
Basis-Strom: 0,250A / 200 = 1,25mA
Angenommene UBE: 0,65V
µC-Ausgangsspannung: 4.8V
U-RB: 4.8V - 0,65V = 4,15V
RB: 4,15V / 1,25mA = 3320 Ohm

Sicherheit:
Erleuchtung schrieb:
> Nehm 1k


Zur Sicherheit wird der Basis-Widerstand RB um Faktor 2 bis 10 
verkleinert,
um Bauteil-Abweichungen (bspw. BC547: HFE mind. 160, typ 200, max 400 
[nicht exakt nachgeschaut!]) auszugleichen.
Das ganze dient dazu, nicht aus dem Sättigungsbereich rauszukommen und 
sicher hereinzukommen, sofern die Last wie erwartet und berechnet ist.

[HildeK (Gast)]

MaWin schrieb:
> Nicht die mittlere Stromaufnahme, sondern die maximale Stromaufnahme
> bestimmt die Auslegung der Schaltung.

Richtig, und damit ist der BC548 wahrscheinlich draußen ...

Erleuchtung schrieb:
> Nehm 1k

Nimm 250...300Ω.
Wenn die Gefahr des Blockierens nicht gegeben ist, kann der Wert auch 
ein wenig höher sein.

Martin Steguweit schrieb:
> "den Wert zur Sättigung durch 2 bis 10 Teilen" scheint mir doch eine
> recht naja ungenaue Wissenschafft zu sein.

Im Datenblatt ist ein Diagramm, bei dem VCEsat über dem Kollektorstrom 
angegeben für IC = 10*IB. Wenn du also für IB ein Zehntel des 
(maximalen) Kollektorstrom wählst, dann ist das gut.

[F. F. (foldi)]

Der BC639 kann zwar 1.5A Peak, aber mit deinen 80mA bist du schon nahe 
an seiner Grenze von 100mA.
Gerade bei Motoren kann das schnell mal längere Überlast geben.

[HildeK (Gast)]

F. Fo schrieb:
> Der BC639 kann zwar 1.5A Peak, aber mit deinen 80mA bist du schon nahe
> an seiner Grenze von 100mA.

Datenblatt (abs. max. Ratings):
IC Collector Current 1 A
Die 100mA waren die Grenze für den Basisstrom. Also noch deutlich im 
grünen Bereich.

[F. F. (foldi)]

Ups! Da bin ich wohl etwas in den Zeilen verrutscht.
Sorry!

[Frank W. (frank_w)]

Sehr interessant.

Gibt es noch Kennliniendiagramme?

Gruß Frank

[Marek W. (ma_wa)]

Frank Wa schrieb:
> Sehr interessant.
>
> Gibt es noch Kennliniendiagramme?
>
> Gruß Frank


Nein, die wurden zugunsten der Adruinoentwickler abgeschafft.