Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisproblem Transistor mit internen Widerständen


von Felix N. (felix_n664)


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Hallo zusammen,

In einem aktuellen Projekt verwende ich einen NPN Transistor mit 
eingebauten Widerständen weil der gerade rumlag aber der funktioniert 
nicht so wie ich dachte Transistoren verstanden zu haben.

Im Anhang seht ihr meinen Testaufbau. Ein Arduino soll einen 5V 
Verbraucher (testweise LED unten rechts) über den NPN Transistor an und 
ausschalten. Als Indikator, dass der Transistor bestromt wird, hab ich 
noch eine zusätzliche LED parallel zum Gate vorgesehen. Ansonsten Last 
an Kollektor, GND an Emitter, GPIO zur Steuerung ans Gate wie üblich am 
NPN.

Eben jener Testaufbau funktioniert wunderbar mit anderen 
NPN-Transistoren ohne zusätzliche Interne Widerstände.

In diesem Testaufbau jedoch leuchten die LEDs immer abwechselnd. D.h. 
sobald der GPIO auf HIGH geschaltet wird leuchtet meine Indikator-LED 
(so weit so logisch) allerdings bleibt die LED am eigentlichen 
Transistor dunkel.

Mehr noch: Sobald der GPIO wieder LOW ist, geht die LED am Transistor an 
und die Indikator-LED aus.

An dieser Stelle fehlt mir das Fachwissen. Kann es sein, dass durch R2 
die Versorgungsspannung das Gate selber öffnet auch ohne nötigen Arduino 
Input? Wie kann es sein, dass die LED rechts unten ausgeht, wenn der 
GPIO HIGH wird?

Der GPIO liefert übrigens brav 0V und 5V, die 5V Versorgungsspannung 
bleibt stets konstant.

Der Transistor ist ein 2SD2391 von Rohm.

Danke im Voraus,
Felix

: Verschoben durch Moderator
von Alexander (alecxs)


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vielleicht liegt es daran dass Du einen PNP gemalt hast (oder dein 
Sohn/Kleinkind)

: Bearbeitet durch User
von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Felix N. schrieb:
> verwende ich einen NPN Transistor mit
> eingebauten Widerständen
Felix N. schrieb:
> Der Transistor ist ein 2SD2391 von Rohm

Der hat doch garkeine eingebauten Widerstände? Dein Schaltbild stimmt 
vorne und hinten nicht:
- 
https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/datasheet/discrete/transistor/bipolar/2sd2391-e.pdf

von Jörg R. (solar77)


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Felix N. schrieb:
> In einem aktuellen Projekt verwende ich einen NPN Transistor

..dann zeichne den auch als NPN.


> mit eingebauten Widerständen

Wie kommst Du darauf das der eingebaute Widerstände hat?


> Im Anhang seht ihr meinen Testaufbau.

Das ist kein Testaufbau. Und die Zeichnung ist eine Frechheit.


> ..GPIO zur Steuerung ans Gate wie üblich am NPN.

Ein BJT hat kein Gate, der hat eine Basis.


> Der Transistor ist ein 2SD2391 von Rohm.

https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/datasheet/discrete/transistor/bipolar/2sd2391-e.pdf


Zeige mal ein Foto von dem Aufbau. Bitte eine Kamera/Smartphone dafür 
verwenden, keine Buntstifte.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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von Werner V. (werner_von)


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Du kannst einen NPN nicht wie einen PNP beschalten. Denk nochmal um.

von Felix N. (felix_n664)


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Hups sorry, falsche Transistorbezeichnung.
Ist ein PDTB114EUX von Nexperia.

Ihr habt natürlich alle Recht, ist tatsächlich ein PNP. Im Shop war er 
als NPN gelistet, hab wohl damals nicht ins Datenblatt geguckt.........
Hat sich damit erledigt, ich geh mal ein Ersatzteil suchen.

Trotzdem danke fürs Antworten!

von Alexander (alecxs)


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Werner V. schrieb:
> Du kannst einen NPN nicht wie einen PNP beschalten. Denk nochmal um.

Doch kann er. es funktioniert ja so. nur eben invertiert ;)

hier noch was zum lesen

https://www.electronicsplanet.ch/elektronik/pnp-transistor-als-schalter/pnp-transistor-als-schalter.php

: Bearbeitet durch User
von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Felix N. schrieb:
> Hups sorry, falsche Transistorbezeichnung.
> Ist ein PDTB114EUX von Nexperia.
> Ihr habt natürlich alle Recht, ist tatsächlich ein PNP. Im Shop war er
> als NPN gelistet

Was soll der Quatsch? Der PDTB114EUX ist ein NPN Transistor

https://www.nexperia.com/products/bipolar-transistors/resistor-equipped-transistors-rets/PDTC114EU.html

von Jörg R. (solar77)


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Magnus M. schrieb:
> Felix N. schrieb:
>> Hups sorry, falsche Transistorbezeichnung.
>> Ist ein PDTB114EUX von Nexperia.
>> Ihr habt natürlich alle Recht, ist tatsächlich ein PNP. Im Shop war er
>> als NPN gelistet
>
> Was soll der Quatsch? Der PDTB114EUX ist ein NPN Transistor

Nein, der PDTB114EUX ist ein PNP:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Nexperia/PDTB114EUX?qs=8qdoF%2F2f1vp%2F3KwQiWT4fg%3D%3D

Du hast auf das DB vom PDTC114EU verlinkt.

https://www.nexperia.com/products/bipolar-transistors/resistor-equipped-transistors-rets/PDTC114EU.html

: Bearbeitet durch User
von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Nein, der PDTB114EUX ist ein PNP:
>
> 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Nexperia/PDTB114EUX?qs=8qdoF%2F2f1vp%2F3KwQiWT4fg%3D%3D
>
> Du hast auf das DB vom PDTC114EU verlinkt.

Ja, Ihr habt Recht. Habe mich von Google verarschen lassen. Auf den 
Suchbegriff "PDTB114EUX" liefert Google erst einmal eigenmächtig 
Suchtreffer für den PDT_C_114EU...

https://www.google.com/search?q=PDTB114EUX

von Jörg R. (solar77)


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Magnus M. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Nein, der PDTB114EUX ist ein PNP:
>>
>>
> 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Nexperia/PDTB114EUX?qs=8qdoF%2F2f1vp%2F3KwQiWT4fg%3D%3D
>>
>> Du hast auf das DB vom PDTC114EU verlinkt.
>
> Ja, Ihr habt Recht. Habe mich von Google verarschen lassen. Auf den
> Suchbegriff "PDTB114EUX" liefert Google erst einmal eigenmächtig
> Suchtreffer für den PDT_C_114EU...
>
> https://www.google.com/search?q=PDTB114EUX

Ja, ist mir auch passiert, ist mir aber sofort aufgefallen.

von Jörg R. (solar77)


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Alexander schrieb:
> Werner V. schrieb:
>> Du kannst einen NPN nicht wie einen PNP beschalten. Denk nochmal um.

> Doch kann er. es funktioniert ja so. nur eben invertiert ;)

> hier noch was zum lesen

https://www.electronicsplanet.ch/elektronik/pnp-transistor-als-schalter/pnp-transistor-als-schalter.php

Dann lies das mal. Und dann vergleichst Du es mit der Schaltung des TO, 
einen PNP als Schalter zu verwenden. Die ist nämlich vollkommen 
unsinnig, wenn er bei dem PNP bleibt.

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


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Jörg R. schrieb:
> mit der Schaltung des TO, einen PNP als Schalter zu verwenden. Die ist
> nämlich vollkommen unsinnig, wenn er bei dem PNP bleibt.
Die Schaltung von Felix "funktioniert" durchaus und zwar nur wegen des 
PNP: der Transistor leitet, wenn der Portpin "low" ausgibt. Allerdings 
"funktioniert" sie eben sehr schlecht, weil das eine Kollektorschaltung 
ist.

Man kann sich da verwirren lassen, wenn man meint, ROT wäre (wie üblich) 
positives Potential, und positives Potential wäre (wie üblich) oben...

Leserlich gezeichnet sieht die Schaltung so aus:
1
  5V------Last-----o-----.
2
                   |     |
3
                  10k    |
4
                   |   |<
5
 GPIO ----10k------o---|     
6
                       |\
7
                         |
8
 GND --------------------'


Felix N. schrieb:
> Der GPIO liefert übrigens brav 0V und 5V, die 5V Versorgungsspannung
> bleibt stets konstant.
Dann wird mit dieser Schaltung bei "low" die Basis auf 2,5V gelegt und 
die Last ca. 2V "versorgt".

Man könnte das korrigieren, wenn man die Last in den Kollektorkreis 
legt:
1
  5V---------------o-----.
2
                   |     |
3
                  10k    |
4
                   |   |<
5
 GPIO ----10k------o---|     
6
                       |\
7
                         |
8
                       Last
9
 GND --------------------'
Aber es beibt eben bei der "low"-aktiven Ansteuerung.

EDIT: das Ganze ist eigentlich ein völlig analoges Problem, das mit 
Digitaler Elektronik nur wegen der Ansteuerung durch einen µC zu tun 
hat.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Lothar M. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> mit der Schaltung des TO, einen PNP als Schalter zu verwenden. Die ist
>> nämlich vollkommen unsinnig, wenn er bei dem PNP bleibt.
> Die Schaltung von Felix "funktioniert" durchaus und zwar nur wegen des
> PNP: der Transistor leitet, wenn der Portpin "low" ausgibt. Allerdings
> "funktioniert" sie eben sehr schlecht, weil das eine Kollektorschaltung
> ist.

Ich habe nicht geschrieben dass sie nicht funktioniert. Ich habe 
geschrieben dass sie unsinnig ist, besser gesagt Murks. Vor allem aber 
bezog sich mein Kommentar auf den von Alexander. Denn in seinem Link ist 
die Schaltung mit dem PNP so wie man es eigentlich umsetzt. Und das hat 
nichts mit der Schaltung des TO zu tun.


> Man kann sich da verwirren lassen, wenn man meint, ROT wäre (wie üblich)
> positives Potential, und positives Potential wäre (wie üblich) oben...

Ich, und die meisten anderen User hier, habe das Gekritzel des TO schon 
richtig verstanden;-)

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Jörg R. schrieb:
> Ich habe geschrieben dass sie unsinnig ist, besser gesagt Murks. Vor
> allem aber bezog sich mein Kommentar auf den von Alexander. Denn in
> seinem Link ist die Schaltung mit dem PNP so wie man es eigentlich
> umsetzt.

Hä?

https://www.youtube.com/watch?v=1y0TwsoQ-8o&t=32s

von Manfred P. (pruckelfred)


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Lothar M. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> mit der Schaltung des TO, einen PNP als Schalter zu verwenden. Die ist
>> nämlich vollkommen unsinnig, wenn er bei dem PNP bleibt.
> Die Schaltung von Felix "funktioniert" durchaus und zwar nur wegen des
> PNP: der Transistor leitet, wenn der Portpin "low" ausgibt.

Dazu passt doch sein Eröffnungstext:
Felix N. schrieb:
> Mehr noch: Sobald der GPIO wieder LOW ist, geht die LED am Transistor an
> und die Indikator-LED aus.

Jörg R. schrieb:
> Ich habe nicht geschrieben dass sie nicht funktioniert. Ich habe
> geschrieben dass sie unsinnig ist, besser gesagt Murks. Vor allem aber
> bezog sich mein Kommentar auf den von Alexander. Denn in seinem Link ist
> die Schaltung mit dem PNP so wie man es eigentlich umsetzt. Und das hat
> nichts mit der Schaltung des TO zu tun.

Du redest wirr. Ich sehe auch keinen Murks, solange die Last an den 
selben 5V liegt wie der µC.

Vielleicht hat er ja einen Grund, Plus schalten zu wollen? Andernfalls 
wäre ein NPN gegen GND die sinnvollere und üblichere Lösung.

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