Könnt ihr mein Vorgehen/Quellen/Rechnung bestätigen? https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand - Steuerspannung: I/O vom 3.3V µC - Verbraucher: Relais (JS-5 baugleich HF18F-5xx) 5V/"Coil 113Ohm" = 40mA - Transistor: NPN BC848C https://www.mouser.com/datasheet/2/308/BC846ALT1-D-108909.pdf Hfe= 270 (bei Ic= 10µA) [520 bei Ic = 2mA <-- den Wert nehme ich nicht!?] Ic/Ib=20 (Was mich verwirrt ist das Bild im Anhang, wo ich bei 40mA fast 300 ablese) Ib = 40/20 = 2mA Rb = (3.3V-0.7)/0,002A = 1k3 Also nehme ich mir den 1k3 oder 1k2 aus der E24 Reihe? ---------oder doch-------- Ib = 40 mA / (270 / 3,3) = 0,48 mA / 1000 = 0,00048 A ? Rb = 10k4 ? Vor allem wie rechne ich weiter, wenn ich noch einen R zwischen B und E (z.B. 1MOhm) setzen will,um die Schaltschwelle des Transistors in Richtung +Ub zu erhöhen. (Undefinierter Zustand des I/Os beim Booten) Oder brauche ich so etwa gar nicht (Mein µC ist ein Raspberry)? LG und einen schönen Samstag
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Ja, deine Rechnung ist soweit richtig. Ob du jetzt 1k nimmst oder 1k5 oder 1k8 oder 2k2, das geht mit jedem. D a v i d K. schrieb: > Ic/Ib=20 (Was mich verwirrt ist das Bild im Anhang, wo ich bei 40mA fast > 300 ablese) Kurven im Datenblatt sind typische Angaben. Die speziell gilt sowieso nur, wenn UCE gerade 5V ist, du willst aber möglichst 0V haben, also voll durchgeschaltet. Und dann muss man eben mit wesentlich weniger hfe rechnen. Meist reicht vom minimalen Wert im Datenblatt ein Drittel oder ein Viertel. Aber hier mit hfe = 20 oder 30 zu rechnen, ist schon richtig. Genauer hinschauen wird man dann, wenn die Quelle den errechneten Basisstrom gar nicht liefern könnte. In dem Fall schaut man dann eher in Richtung C-Typ oder noch besser, in Richtung nMOSFET.
D a v i d K. schrieb: > Vor allem wie rechne ich weiter, wenn ich noch einen R zwischen B und E > (z.B. 1MOhm) setzen will,um die Schaltschwelle des Transistors in > Richtung +Ub zu erhöhen. (Undefinierter Zustand des I/Os beim Booten) Gar nicht weiter rechnen! Mach den PullDown vor den Basiswiderstand, direkt an den Controllerausgang. Und nimm irgendwas im Bereich 20k-50k. Dann muss der Ausgang eben noch rund 100µA mehr bringen.
Vielen lieben Dank, so schnell kam ich noch nie zu einer Antwort/Ergebnis.
Ich rechne immer mit dem kleinsten Verstärkungsfaktor, der zugesichert wird. Da du die C Version genommen hast: 420 40 mA / 420 ≈ 0,1 mA Und damit der Transistor gesättigt wird (also wenig Verluste hat) verdreifache ich den Strom auf 0,3 mA. (3,3 V - 0,7 V) / 0,3 mA ≈ 8,6 kΩ Nimm 8,6 kΩ oder großzügig weniger. Der Transistor verträgt sehr viel mehr Basis Strom. > Vor allem wie rechne ich weiter, wenn ich noch einen R zwischen > B und E (z.B. 1MOhm) setzen will,um die Schaltschwelle des > Transistors in Richtung +Ub zu erhöhen. In Kombination mit dem 8,6 kΩ ergibt sich ein Spannungsteiler bei dem der 1 MΩ Widerstand annähernd nichts bewirkt. Es gibt ohnehin keine eindeutige Schaltschwelle, weil der Transistor den Strom verstärkt. Wie du hier weiter rechnest, hängt von den konkreten Werten ab, die du erreichen willst. Mal angenommen, der Transistor soll unter 2 V nicht reagieren, dann brauchst du einen Spannungsteiler der dann weniger als 0,5 V liefert, denn ab da reagiert der Transistor (pi mal Daumen). Um die Spannung auf 1/4 zu reduzieren setze ich einfach mal zwei Widerstände ein, mit denen es leicht zu rechnen/nachvollziehen ist: [pre] | 750Ω |/ in o---[===]---+----------| BC848C | |\> | | +---[===]----+ 250Ω | GND [pre] Der Strom ist bei 2V 2 V / (750 Ω + 250 Ω) = 2mA Die Spannung am Transistor ist dann 250 Ω x 2mA = 0,5V Bei 0,5 V (und weniger) fließt gar kein Strom in die Basis, der Transistor reagiert gerade eben noch nicht. Welcher Strom fließt bei 3,3 V Eingangsspannung in die Basis? Am Transistor fallen ungefähr 0,7 V ab. Also fließen durch den unteren Widerstand 0,7 V / 250 Ω = 2,8 mA Durch den oberen Widerstand fließen (3,3 V - 0,7 V ) / 750 Ω = 3,5 mA Die Differenz fließt in die Basis, also 3,5 mA - 2,8 mA = 0,7 mA Da wir oben festgestellt haben, dass wir 0,3 mA brauchen, reicht das also locker aus. Man könnte den Spannungsteiler ruhig etwas hochohmiger machen.
D a v i d K. schrieb: > Ic/Ib=20 (Was mich verwirrt ist das Bild im Anhang, wo ich bei 40mA fast > 300 ablese) > BC484C_hFE_5V.PNG Dieses Diagramm ist für die Berechnung eines Schalters eher ungeeignet, zumal gerade hfe von Exemplar zu Exemplar grossen Schwankungen unter- liegt. Besser geeignet ist eine Angabe oder ein Diagramm, welches die Restspannung in Abhängigkeit vom Kollektorstrom zeigt. Im mittleren Strombereich, wie er für Relaistreiber typisch ist, kommt man mit einem angenommenen hfe von 30 meistens am Besten zurecht.
Harald W. schrieb: > Besser geeignet ist eine Angabe oder ein Diagramm, welches die > Restspannung in Abhängigkeit vom Kollektorstrom zeigt. Ja, und da wird bei dem Transistor der Faktor 20 verwendet. Deshalb hat er alles richtig gemacht. Stefan ⛄ F. schrieb: > Mal angenommen, der Transistor soll unter 2 V nicht > reagieren, dann brauchst du einen Spannungsteiler der dann weniger als > 0,5 V liefert, denn ab da reagiert der Transistor (pi mal Daumen). Er hatte zwar 'Schaltschwelle' geschrieben, wollte aber nur erreichen, dass der > Undefinierter Zustand des I/Os beim Booten keinen Ärger macht. Deshalb mein Vorschlag, den PullDown einfach direkt an den Ausgang zu hängen.
Was die Ansteuerung des Relais angeht, da kann man sich den Pull-Down Widerstand. bzw Spannungsteiler sparen. Damit das Relais einschaltet muss schon ein signifikanter Strom fließen, der kommt nicht aus der Luft. Also muss er auch nirgendwohin abgeleitet werden. Dieses Thema wird erst bei Lastströmen unter 1mA relevant oder bei MOSFET Transistoren, die auf statische Spannungen reagieren (ohne Stromfluss).
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