Hallo zusammen, seit nun 3 Tagen experimentiere ich mit H-Brücken rum, um sie so kompakt wie möglich zu machen- das Problem ist der Platz in meiner Anwendung, weswegen ich natürlich so wenige Teile wie möglich verwenden will. Nun meine Frage: Funktioniert diese H-Brücke? Theoretisch dürfte es doch egal sein, ob die oberen PNP-Transistoren schaltbar sind oder nicht, denn in Sperrrichtung fließt kein Strom.... Die zusätzlichen Transistoren (Darlington-Schaltung) brauche ich, da meine "Signalquelle" AKA Raspberry Pi für die Leistungstransistoren leider zu wenig Strom liefert. MfG Konrad
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Wie soll der Kollektorstrom der Transistoren an denen jweils A bzw. B steht in die Basen der Transistoren der H-Brücke fließen? Einen Darlington kann ich nirgends sehen. Lade dir LTpice herunter und probier mal ein bisschen rum.
Nein, dass wird so wohl nicht funktionieren. Da die Basen der beiden PNP Transitoren durch die Widerstande dauerhaft auf Masse liegen, leiten sie durchgängig. Schaltest du nun einen der beiden NPN Transistoren durch, so ergibt sich quasi ein Kurzschluss, weil die Transistoren die übereinanderliegen beide durchschalten und somit 6V und GND niederohmig verbinden.
Konrad P. schrieb: > Theoretisch dürfte es doch > egal sein, ob die oberen PNP-Transistoren schaltbar sind oder nicht, da die unteren Transistoren eh nicht zum Schalten kommen. Wenn du deine Darlingtonstufe ansteuerst, nehmen die Transistoren den unteren H-Brückentransistoren den eh schon nicht vorhanden Basisstrom weg. Sprich wenn du am Darlingtoneingang schaltest, geht kein Strom durch irgendeinen Brückenzweig, weil die unteren H-Transen sperren. Wenn du nicht schaltest, geht kein Strom durch nen Brückenzweig, weil die unteren Transen aufgrund Basisstrommangels nicht schalten.... MfG Chaos
Erstmal danke für die Antworten! Das mit dem Kurzschluss hab ich gar nicht bedacht... Gibt es noch eine andere Möglichkeit, als 4 Signaltransistoren zu verwenden? (dann könnte man ja jeden der Brückentransistoren einzeln schalten) Dann hätte ich nämlich insgesamt 8 Transistoren, die passen nicht auf die 5X5cm Lochrasterplatine die ich zur Verfügung habe. MfG Konrad
Wie wäre es mit einem fertigen IC, z. B. L6201,2,3 . Diese ICs sind tausendmal besser als all die Basteleien die hier immer wieder vorgestellt werden. Es gibt auch noch andere falls die nicht passen.
Einen solchen IC müsste man erst wieder bestellen, mit Versandkosten ist man da schnell auf 8-9€. Das ist doch recht teuer, zumal ich hier Transistoren zu hauf rumliegen hab...
Bisschen googlen kannste doch? http://dieelektronikerseite.de/Lections/H-Bruecke%20-%20Die%20Andersherum-Schaltung.htm
Das ganze beruht auf einem Prinzip, das ich mit meinem spärlichen Elektronikwissen nie verstanden habe - deswegen hab ich bis jetzt auch die Finger davon gelassen. (Ich beziehe mich hier auf das Bild auf der Website) Werden T1 und T2 bzw. T3 und T4 an ein Signal angeschlossen, kommt es doch auch, wie bei meiner ersten "Idee", zum Kurzschluss? MfG Konrad
Meine Frage kann ich nun selbst beantworten: Ich hab natürlich ganz außer acht gelassen, dass bei einem PNP-Transistor der Signalstrom "aus der Basis heraus" kommt. Zieht man nun z.B. die linke Seite auf Masseniveau, passiert beim NPN naürlich nichts, aber der PNP schaltet durch. Legt man jetzt rechts eine positive Spannung an, leitet natürlich nur der NPN.
Ein paar Fragen hätte ich trotzdem noch: Wie hoch ist der Spannungsabfall etwa? Messe ich in der Mitte ohne Last, liegen bei 5V Eingangsspannung 5V bzw. -5V an (das wäre ja kein Spannungsabfall), aber im Internet habe ich immer was von 0.7V pro Transistor, also insgesamt 1,4V bei einer H-Brücke gelesen? Schließt man nun einen der von mir verwendeten Motoren an (die mit 2V noch mehr oder weniger vernünftig laufen) bewegt sich nichts, obwohl nach Adam Riese ja 5-1,4, also 3,6V übrig bleiben müssten... Außerdem: Die Transistoren (BC337 / BC327) sind bis 800 mA Dauer- und 1A Peakstrom angegeben, doch schon bei knapp 110mA werden die Transistoren nach ein paar Sekunden so heiß, dass man sie nicht mehr berühren kann. Ist ein so schneller und starker Temperaturanstieg bei dieser doch recht kleinen Last normal? Danke im Voraus, Konrad
Wie groß sind denn deine Basiswiderstände? s. https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand 0,7 V pro Transistor ist schon richtig. Miss doch mal die Spannung über dem Motor, wenn dieser angeschlossen ist und wenn er nicht angeschlossen ist. Wenn dir der Abfall zu groß ist, nimm MOSFETs statt der bipolaren Transistoren.
Als Basiswiderstand ist 1KOhm im Einsatz, also fließen durch die Basen bei 5V Eingangsspannung 5maH, das sollte sogar genügen wenn der HFE-Wert vom Transistor wie im Worst-Case nur 100 beträgt.
Das ist ein bisschen wenig. Aber Moment. Du schriebst dass du mit einem RPi ansteuerst? Also mit 3,3 V? Dann bleiben bestenfalls 3,3 - 1,4 V über und dann ist auch klar, dass zumindest die oberen Transen es schön warm haben, wenn dort noch zusätzlich 1,7 V abfallen AKA verheizt werden müssen. BTW, wenn du da mit 5 mA (bzw. bei 3,3 V mit 3,3 mA) schaltest, sollte der RPi GPIO direkt ausreichen (abgesehen von der zu niedrigen Spannung).
Ich hab jetzt mit 5V geschaltet, da das ganze bisher nur auf einem Steckbrett existiert. Doch die oberen Transistoren werden wirklich schneller warm... Kann man das ganze umgehen indem man die Spannung, die die Basis bekommt, erhöht?
Wie hoch ist denn die Spannung an der Brücke ohen angeschlossenen Motor?
Das ist ja das Paradoxe, ich messe Lastlos genau die Eingangsspannung (ok, 20mV weniger) von 5V.
Ich hab jetzt ein wenig rumprobiert: Die Transistoren werden heiß, weil fast die gesamte Spannung abfällt. Abhilfe schafft ein 500 Ohm Widerstand statt der vorher verwendeten 1000 Ohm. Jetzt bleiben alle Transistoren eiskalt und das ganze funktioniert wie's soll :) Trotzdem möchte ich nochmal fragen: ist ein Basisstrom von über 10mA noch im grünen Bereich? Bei der Worst-Case-Verstärkung von 100 würde er damit ja theoretisch bis zu 1A schalten...
> BC337: Base Current Continuous IB 100 mA Du kannst also bedenkenlos bis 100mA Basisstrom fließen lassen. Mit den 500ohm hast Du den Transistor (endlich) voll durchgesteuert. Wenn er nicht voll durchgesteuert (leitend) ist, fällt einiges an Spannung an ihm ab und ergibt multipliziert mit dem durchfließenden Strom eine Leistung die ihn warm werden lässt. Wenn der T voll auf ist, fällt kaum Spannung ab und er bleibt kalt, egal wieviel Strom (natürlich nur bis zu seiner Grenze) Du bringst den T also in eine "Sättigung" - "aufer" geht nicht. Fast wie ein mech. Schalter. > Collector Current Continuous IC 800 mA Der Verstärkungsfaktor ist rel. egal, der Basisstrom muss so hoch sein das der T voll durchgesteuert wird. Bei (wie bei Dir) Schaltanwendung wird immer etwas mehr Ib gefahren um den T auch voll auf zu bekommen. Der BC337 ist nur bis 800mA zugelassen. Wenn Deine Spannung hoch ist und dein Motor sehr niederohmig (vllt. noch blockiert) kann das den Strom erhöhen und den T gefährden. Der max Ic entsteht durch Spannung und Lastwiderstand - nicht wie weit auf der T ist.
Konrad P. schrieb: > seit nun 3 Tagen experimentiere ich mit H-Brücken rum, um sie so kompakt > wie möglich zu machen- das Problem ist der Platz in meiner Anwendung, > weswegen ich natürlich so wenige Teile wie möglich verwenden will. Bei der nächsten Bestellung bei Frau Reichelt kauf dir ein paar BA6209 für 1,45 Euro, da ist allles schon fertig drin, kann bis zu 1,6A und ist direkt mit 3,3V ansteuerbar. SIL-10 macht auch einen schlanken Fuß.
> kauf dir ein paar BA6209
Ja nicht den Baustein kaufen. Der scheint eine bipolare Endstufe zu
haben mit der man 2V Versorgungsspannung für den Motor verliert.
Schlimmer gehts nimmer!
Konrad P. schrieb: > seit nun 3 Tagen experimentiere ich mit H-Brücken rum, Warum falsch selber erfinden und nicht richtig abkupfern ? Weil du meinst, so viel intelligenter als der Rest der Welt zu sein ? Du irrst, immer durchgeschaltete Transistoren kann man auch durch eine Drahtverbindung ersetzen. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25
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