Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vorwiderstand Transistor


von Snick (Gast)


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Hallo,

Ich will mit nem Attiny (U=4V) einen Verbraucher schalten. Momentan 
hängt ne Glühbirne dran. Die nimmt normal ca grob 2V bei 120 mA an.

Jetzt hänge ich einen BC337 Transistor mit Vorwiderstand (1kOhm, da ich 
den hEF Wert im Datasheet nicht finde, wollte ich konservativ einen 
hohen Widerstand nehmen).

Die Programmierung und Verlötung stimmt. Allerdings kommen an der 
Glühbirne nur 260 mV an, jedoch frisst die Schaltung 100-110 mA (!) wenn 
der Transistor durchgeschlten ist. Sonst nur 10 mA für eine LED.

Liegt das an meinem Transistor?

Lieben Gruß.
Snick

von Andreas B. (bitverdreher)


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Schaltplan?

von Mani W. (e-doc)


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Vielleicht ist Dein Basisvorwiderstand kein 1K ???

von MaWin (Gast)


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Snick schrieb:
> Liegt das an meinem Transistor

Nein, an deinem Vorwiderstand.

           +2V
            |
           (X)
            |
uC --130R--|< BC337
            |E
           GND

Wenn du 120mA schalten willst, musst du 6-12mA als Basisstrom erlauben, 
an 4V also 130 - 220 Ohm.
Dein Transistor sollte sogar 1.2A schalten können, denn Glühlampen haben 
einen hohen Einschaltstromstoss.

von Mani W. (e-doc)


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Snick schrieb:
> Die nimmt normal ca grob 2V bei 120 mA an.

Und da liegt der Hund begraben!


Du hast 4 Volt Betriebsspannung, bei gutem Durchschalten des Transistors
bleiben so 3,4 Volt übrig.

Bei 2V/120 mA ergibt sich ein Widerstand von 16,6 Ohm

3,4 : 16,6 = o,2o4 also 2o4 mA


Alles klar?

von Hp M. (nachtmix)


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Snick schrieb:
> BC337 Transistor mit Vorwiderstand (1kOhm, da ich
> den hEF Wert im Datasheet nicht finde, wollte ich konservativ einen
> hohen Widerstand nehmen).

Das ist aber die falsche Richtung.
Transistoren im Schalterbetrieb werden i.d.R. stark übersteuert.
Also musst du den Widerstand so klein wie möglich, aber so groß wie 
nötig (maximale Portbelastung nict überschreiten) machen.

Im Schalterbetrieb rechnet man oft mit einer Stromverstärkung des 
Transistors von 50 oder noch weniger, weil er dann kaum noch 
Kollektorspannung hat.

Wenn du also einen Kollektorstrom von 300mA brauchst (Glühlampen können 
beim Einschalten durchaus das 15-fache des Dauerstroms aufnehmen) dann 
solltest du einen Basistrom in der Größenordnung von 10mA zur Verfügung 
stellen.
Bei 5V Betriebsspannung und einer Ube von 0,7V errechnet sich der 
Vorwiderstand damit zu 4,3V/0,01A = 430 Ohm.
Also wird ein Widerstand im Bereich von 390 Ohm bis 560 Ohm richtig 
sein.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Snick schrieb:
> da ich den hEF Wert im Datasheet nicht finde
Den gibts 1. gar nicht, und 2. sollte man mit dem nicht rechnen, weil er 
sehr stark variiert...

> jedoch frisst die Schaltung 100-110 mA (!) wenn der Transistor
> durchgeschlten ist.
Wie "frisst" die "Schaltung" das?
Zeig doch mal eine Skizze von deiner "Schaltung" oder wenigstens ein 
brauchbares Foto.

von WehOhWeh (Gast)


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Blöd ist, dass du eine Glühbirne schalten willst. Wie es sich da mit dem 
Anlaufstrom verhält bin ich mir nicht sicher, war der nicht exorbitant 
hoch? Dann wäre ein BIP nicht gut - du müsstest dem sehr viel Basisstrom 
geben. Mehr als dein Controller liefern kann vermutlich - nicht so toll.

Mein Vorschlag wäre:
Nimm einen FET, keinen BIP. Da gibts auch kein Gehampel mit 
Widerstandsauslegen mit unbekannten Parametern.
Ich nehm für solche Schaltaufgaben mit Controllern gerne den IRLML2502.
Der kann auch den Anlaufstrom deiner Glühbirne problemlos, auch wenn der 
2A ist.
Spendier ihm aber einen Pulldown am Gate.

von Mirko B. (wgrq35z3)


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Hier bietet sich ein Logic-Level-MOSFET an, der für 3V3 geeignet ist.
Alleine schon um das Problem GPIO-/Basis-Strom zu umgehen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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WehOhWeh schrieb:
> Ich nehm für solche Schaltaufgaben mit Controllern gerne den IRLML2502.
> Der kann auch den Anlaufstrom deiner Glühbirne problemlos, auch wenn der
> 2A ist.
Bei der Glühlampe spricht man eher vom Kaltstrom. Und evtl. ist es 
besser, wenn eben nicht der niedrige Kaltwiderstand dirket auf die 
(schwache) Versorgung geschaltet wird. Denn wenn die nur auf 200mA 
ausgelegt ist, dann wird sie bei 2A sauber wegknicken...

Snick schrieb:
> Die Programmierung und Verlötung stimmt.
Mit was "stimmt" die Verlötung überein?
Wie versorgst du deine 2V Lampe? Da brauchst du ja noch einen passenden 
Vorwiderstand, um auf die 4V Versorgung zu kommen (woher kommen diese 
4V überhaupt?)...

von Snick (Gast)


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Mani W., danke für deinen Tipp. Es hat funktioniert. Ich habe einen 100 
Ohm Widerstand parallel zum 1 kOhm dazugelötet (1/R1 + 1/R2 = 1 / RG). 
Nun leuchtet die Glühbirne!

Also hatte es was mit der maximalen "Verstärkung" zu tun.

von zl (Gast)


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Oder mit der minimalen?

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