Hallo zusammen, wieder mal eine Anfängerfrage!
Ich habe ein paar Transistoren und möchte gern Wissen welche Vorwiderstände ich dafür benötige.
In den Datenblättern steige ich nicht durch!!! :0 welche Werte nun benötigt werden!!
Angesteuert wird mit Arduino - 5V, :
TIP 120 STM NPN 5V (Arduino) 8A Schaltleistung ??????? ?????
TIP 32C MBR PNP 5V (Arduino) 3A Schaltleistung ??????? ??????
TIP42C MBR ? ??????????? 6A Schaltleistung ??????? ???????
Bitte keine großen rechen wege!!! Einfach und nachvollziehbar oder besser einfach die Werte der Widerstände!
Google Image Search ist da ganz nett um nachzuschauen was üblich ist.
So 500-1000 Ohm sind da Standard. Jedenfalls bei relativ normalen Stromstärken. Wenn man wirklich mehr Basisstrom bräuchte, sollte man den eh nicht aus dem Arduino direkt ziehen.
????? -> zu Faul immer das gleiche wieder zu schreiben- XD
! -> war ich doch sparsam
Ich möchte doch nur wissen, ob die 5V zum durchschalten reichen oder ob ich eine größe Spannung brauche?
Brauche ich Vorwiderstände ja oder nein. Beim MOSFET kann 1k-10k möglich sein.
Bipolar-Transistoren brauchen unbedingt Basiswiderstände. Die Basis-Emitter-Strecke ist praktische eine Diode (ein pn-Übergang) und stellt somit einen Kurzschluss dar. Wobei er bei Darlingtons etwas niedriger sein, da man da zweimal UBE hat und Rb = (Ue - UBE) / Ib.
Bei FETS sind sie nicht zwingend, da das Gate isoliert ist. Sie begrenzen aber dessen Ladestrom und schonen damit auch den µC.
5V reichen bei NPNs. Bei PNP ist das aber nicht genug um den Transistor zu sperren wenn die Betriebsspannung höher als 5V ist! Da kann man dann einen NPN davor schalten: http://www.crossroadsfencing.com/NPN-PNP_control.jpg
ICs mit Open Collector Ausgängen sind da auch praktisch.
Wenn man nicht so viel Strom braucht gibt es mit dem UDN2981 auch ein PNP Darlington Array das mit 5V schaltet und die Vorwiderstände schon integriert hat. Aber Achtung: die 500mA pro Kanal gelten nicht wenn alle 8 Kanäle gleichzeitig an sind. Das Ding kann etwa 0,8A insgesamt.
Der IRLZ ist extra auf 5V ausgelegt. Daher das L für "Logic Level". Viele andere FETS leiten dagegen bei 5V nicht vollständig. Die brauchen normalerweise so 6-8V um vollständig zu schalten. Deshalb sind da Logic FETs zu bevorzugen.
ist ein Darlington Transistor und darum ist die Basis Emittorspannung nicht ca 0,7V sondern ca 1,4V.
und 4) sind normale Transistoren mit einersehr geringen Verstärkung bei hohen Strömen. Für höhere Ströme sind diese nicht sinnvoll, da der nötige Basisstrom zu hoch für den Arduino ist. Du müßtest einen 2. Transistor dazu schalten damit dieser den Basisstrom aufbringt zb Darlingtonschaltung.
Ich möchte mit den Transistoren nichts verstärken, sondern nur als normale "Schalter" verwenden, um vielleicht mehrere LED´s oder 12V Motoren schalten( ohne Motortreiber , H-Brücke) oder 12V Magnetvetile steuern. PWM wäre vielleicht nicht schlecht.
Das Problem existiert da genauso. Du hast immer IB = IC / B, wobei B die Gleichstromverstärkung ist (oft auch hFE in Datenblättern). Wenn du mehr Kollektorstrom willst, brauchst du mehr Basisstrom. Wenn die Stromverstärkung zu klein ist braucht für einen gegebenen Kollektorstrom einen höheren Basisstrom.
Dann sinkt auch noch die Stromverstärkung mit steigendem Kollektorstrom. Beim Transistor als Schalter kommt noch hinzu, dass man versucht den zu Übersteuern, und damit der Basisstrom noch etwas höher sein muss:
Hallo beginner34,
was hälst du davon wenn das Forum dir:
Die Schaltung konstruiert,
Das Programm schreibt,
Die Platine entwickelt
Das Gehäuse baut,
usw.
Leider Geil, macht hier aber keiner. Fertige Lösungen gibt es nur beim Discouter für Geld, es macht keinen Sinn sich mit Microkontroller programmmierung zu beschäftigen und Schaltungen zu bauen ohne kenntnisse von Bauteilen und Elektronik zu haben bzw wissen zu wollen.
Nochmal ein versuch der Arduino kann an seinem Ausgang 5Volt bereitstellen und einen Strom liefern von ca. 8,8 mA das macht nach Adam Riese 5V x 0,0088A = 0,044 W Leistung, weiter
Nehmen wir an das du ein Magnetventil ansteuern möchtest, dessen Daten ca. folgende sind U = 12V
I=0,1 A, rechnen wir wieder 12V x 0,1 A = 1,2Watt, weiter gehts
den Spannungsunterschied kann der Transistor spielend der Strom ist der ausschlaggebende Punkt er muss verstärkt werden, von Arduino größe auf 0,1 A das sind der Faktor 11,36 in dem Beispiel.
Ganz anders sieht es beim Mosfet aus, hier ist die Gate-Spannung wichtig und die Gate-Kapazität die 5V des Arduino Ausgang sind zwar ausreichend um einen Mosfet schalten zu können doch der RDSon ist nicht so klein, kommt jetzt auch noch schnelles Schalten hinzu (PWM) spielen die Gate-Kapazitäten eine große Rolle, durch das schnellen Umladen des Gate´s steigt der Steuerstrom enorm an und der Arduino Ausgang an seine Leistungsgrenze. Kurzum ohne Kenntnisse der Elektronik kann man nicht einfach sagen da kommt 100 Ohm oder 10000 Ohm rein als Vorwiederstand.
heikoATfdg:
doch der RDSon ist nicht so klein, kommt jetzt auch noch schnelles Schalten hinzu (PWM) spielen die Gate-Kapazitäten eine große Rolle, durch das schnellen Umladen des Gate´s steigt der Steuerstrom enorm an und der Arduino Ausgang an seine Leistungsgrenze
Im Prinzip richtig, aber die PWM Frequenz ist standardmäßig mit 490 Hz extrem niedrig.
Ich habe mal jemandem erklärt wie man die durch den Prescaler auf ca. 32 kHz erhöhen kann. Da wurde dann berichtet, dass der Transistor etwas warm wurde. Aber wie sehr weiß ich nicht.
Ich habe da empfohlen einen kleinen NPN Treiber zu bauen, aber da hat dann glaube ich auch die Kenntnis gefehlt.
P.S. 8mA? Hast du einen Due? Die 5V Prozessoren machen 40mA! Man sollte nicht übertreiben, da es noch ein Limit für Gruppen von Pins gibt (welche nicht den ganzen Ports entsprechen), aber auf einem Pin geht schon was. Siehe Datenblatt Seite 313 und 314.
Hallo zusammen, @Serenifly, Du hast recht mit 490Hz ist die PWM Frequenz recht niedrig, und ich bin davon ausgegangen das die Frequenz im Bereich 40-100KHz liegt. Und da gebe ich dir recht das die Umladeströme der Gatekapazität kaum eine Rolle spielen.
Anders bei den Pin-Strömen vom Arduino Board (die 8,8mA habe ich irgentwo im Forum mal gelesen)
Die 40mA sind Absolutes Max und Gesammtstrom in VCC und GND = 200mA, wenn ich mir vorstelle wie die 200mA durch 2 VCC Pins drängen müssen, Grauts mir.
Da im Forum sehr viele Leute mitlesen Die Programmieren können, aber wenig ahnung von Elektronik und Bauteilkunde haben ist es nicht so gut mit werten von Absoluten Max. zu schreiben.
Ein Beispiel: ich besitze das Franzis Arduino Light Board mit 20 SMD Leds verlötet auf dem Board, wenn Franzis alle LED mit Nennstrom betreiben würde (20mA) = 20 x 20mA = 400 mA warscheinlich Tot eines Microcontrollers.
Deshalb meine empfehlung immer versuchen den Strom pro Ausgang auf 1-5mA zu Halten bei 1-2 Leds kann man auch den nennstrom der LED nehmen.
Die Problematik die sich durch schlechtes Leiterplatten Design und hohen Strömen ergibt, sind sehr vielfältig und können durchaus Phenomäne erzeugen die auch noch Temperaturabhängig werden das man sich im Programm den Wolf sucht.
beginner34:
Ich möchte mit den Transistoren nichts verstärken, sondern nur als normale "Schalter" verwenden, um vielleicht mehrere LED´s oder 12V Motoren schalten( ohne Motortreiber , H-Brücke) oder 12V Magnetvetile steuern. PWM wäre vielleicht nicht schlecht.
Nimm den IRLZ 44N. Mit dem kannst du alles machen, das ist ein sehr universelles Arbeitspferd!
Bis 60V/7A kannst du damit alles ohne Kühlkörper schalten und es reicht, wie du schon geschrieben hast, ein Vorwiderstand von 150 Ohm bis 10kOhm. (bei PWM-Betrieb besser kleine Vorwiderstände)
Danke für die Antworten.
Ich werde den IRLZ 44N nehmen, die andereen liegen nur rum. Werde mich mit dem Thema später beschäftigen. Man kann viel lesen aber verstehen muss man es trotzdem nicht! Kommt Zeit, kommt Rat.
Bis jetzt habe ich den H-Bridge L293d benutzt, für Motor oder Magnetventile. Geht auch.
