Arduino und Transistor (Kurze Frage)

Hallo,

nehmen wir an, ich will mit einem Transistor
eine externe Spannungsquelle (zb 12 Volt) durchschalten.
Arduino Output kommt an die Basis.
Externe Spannungsquelle an Collector.

Ist das eher schlecht für den Arduino, wenn
ich auf diese Art einen Transistor als schalter benutze?
Relais sind mir zu Langsam...

Was hast du genau vor? Besser ist es direkt mit einem npn-Transistor die Masse zu schalten. Zwischen Arduino IO und Basis gehört aber ein Widerstand (~1k)

Und auch, wie viel Strom? Das ist fast wichtiger als die Spannung.

Wahrscheinlich wird sich da sowieso wieder herausstellen, dass ein FET die bessere Wahl ist.

MindCode:
Hallo,

nehmen wir an, ich will mit einem Transistor
eine externe Spannungsquelle (zb 12 Volt) durchschalten.
Arduino Output kommt an die Basis.
Externe Spannungsquelle an Collector.

Ist das eher schlecht für den Arduino, wenn
ich auf diese Art einen Transistor als schalter benutze?
Relais sind mir zu Langsam...

Ja, so machst Du den Arduino - Ausgang kaputt.
Ein Transistor braucht immer einen Basiswiderstand um den Strom zu begrenzen da zwischen Basis und Kollektor einen Diodenstrecke mit 0,7V Spannungsabfall ist. Der Rest der Spannung muß am Basiswiderstand abfallen.
Wenn Du einen NPN Transistor auf +12V schaltest dann funktioniert er nicht, Wenn Du einen PNP Transistor nimmst kannst Du ihn mit den 5V des Arduino nie ausschalten.

Also einen NPN zwischen Last und Masse.
Aber weitere Infos bei besserer Informationslage.

Grüße Uwe

Hi, meine Antwort hat jetzt etwas gedauert. Ich habe hier jetzt mal die prinzipielle Schaltung
Simuliert:

Hier sieht man nun mein Vorhaben prinzipiell.
Durch R1 fließen -121 uA. Und genau das ist eben meine Frage:
Würde Arduino damit zerstört werden?

Ergibt das überhaupt Sinn? Es liegt am Verbraucher ne Spannung von 2,4 Volt an.
und ein Strom von 12,2 mA.

Mein Ziel ist es eigentlich: Mehr Leistung schalten, als Arduino her gibt!

Ein Simulationsergebnis ist leider völlig sinnlos, wenn man die simulierte Schaltung nicht kennt!

Möchtest du
a) einen Verbraucher schalten, der an 12V hängt? oder
b) eine 12V Versorgung für andere Verbraucher schalten?

für a) brauchst du einen PNP Transistor oder P-Kanal Fet in der 12V-Versorung, der durch einen weiteren Transistor geschaltet wird:
Schalten_Ubatt_bipol.jpgSchalten_Ubatt.jpg
Für b) kannst du direkt einen N-Kanal-Fet oder NPN Transistor ansteuern (hier ein Beispiel mit einer 12V-LED-Lampe:
FET_12VLED.jpg

Hallo, Lösung b) erscheint mir Sinnvoll!
Und dadurch würde Arduino nicht in
Rauch aufgehen?

Meine Schaltung hat man leider nicht gesehen, weil
das Bild zu groß war. Hab es etwas verkleinert, nun müsste
auch das Schaltbild dazu zu sehen sein!

In deiner Schaltung müsste R2 der "Verbraucher" sein und der Emitter direkt an GND.

Das was bei guntherb b) der Widerstand R1 = 22k ist, brauchst du bei einem bipolar-Transistor nicht.

Einfache kleine bipolar NPN-Transistoren im TO92 Gehäuse sind allerdings meist nur für ca. 100 mA gut.
An einen IRLZ44 kannst du einen richtigen "Verbraucher" hängen.

MindCode:
Hallo, Lösung b) erscheint mir Sinnvoll!
Und dadurch würde Arduino nicht in
Rauch aufgehen?

nein, dadurch geht der Arduino nicht in Rauch auf.
Was willst du denn Schalten?
willst du nur schalten, oder PWM steuern?

Nur Schalten. Nichts weiter.
Was den zu schaltenden Strom angeht, weiss ich noch nichts.
Aber das ist ja dann Auslegungssache des Transistors (oder eben FET)...

Warum muss der Verbraucher am Collector hängen?
Wegen dem Basisstrom, der mit reinfließen würde?

Hallo,

vielleicht möchtest Du ja das mal lesen: elektronik-bastelkeller.de

Schönes Wochenende,
Gruß,
Ralf

Ist allerdings auch viel falsch in dem Link :wink:

Ein 50 mA Birnchen bei 16V braucht keinen Transistor der 800 mW verträgt.
Wenn der Transistor als Schalter verwendet wird, ist im leitenden Zustand Vce ca 1V (0,05W) und im gesperrten Zustand ein Strom von 0 mA ( 0,0W).

Aber die Schaltung stimmt so. Ein Widerstand ( oder der Verbraucher ) zwischen Emitter und GND würde dazu führen, dass beim Einschalten die Spannung am Emitter steigen würde, da bei 50 mA am Birnchen 16V abfallen, und die Spannung an der Basis noch 0.7V höher sein müsste. Der Arduino liefert aber max 5V.

Damit der Transistor sicher leitet, ist auch ein höherer Basis-Strom nicht verkehrt. Statt 1mA ( bei 3.9k ) kann der Arduino auch gern 10 mA ( bei 390 Ohm ) liefern. Oder irgendwas dazwischen.

Das mit den Basisstrom und dem Widerstand... nennt man das Zufällig "Arbeitspunkt einstellen"?

Achja für alle, die das interessiert was ich überhaupt mache:

Sieht in echt etwas eindrucksvoller aus als im Video :slight_smile:
Nette spielerei!

Ja, aber als Schalter hat der Transistor nur zwei definierte Arbeitspunkte, was das ganze wesentlich einfacher als der Linearbetrieb macht:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm

Ist eher das Gegenteil von Arbeitspunkt einstellen :wink:
Man will ja erreichen, dass der Transistor gerade nicht als möglichst linearer Verstärker arbeitet, sondern entweder ganz auf oder ganz zu ist.

MindCode:
Achja für alle, die das interessiert was ich überhaupt mache:
https://www.youtube.com/watch?v=AiYml7jsg3A
Sieht in echt etwas eindrucksvoller aus als im Video :slight_smile:
Nette spielerei!

Wenn du eine Ventilator-Uhr mit 2 bis 3 Zeigern fertig hast, melde dich noch mal :wink:

michael_x:
Ein 50 mA Birnchen bei 16V braucht keinen Transistor der 800 mW verträgt.

Hallo,

Danke für den Hinweis. Hab' den Artikel geändert.

Gruß,
Ralf