Ich versteh den Transistor nicht

91falk · 11. November 2019 um 23:33

Hallo!
Ich verstehe einfach nicht wirklich wie ich einen Transistor beschalten muss, damit er richtig funktioniert…
Ich habe ein D-Flip-Flop (74LS74) als Schieberegister und dieser soll jetzt eine LED ansteuern damit sie leuchtet und mal halt nicht^^
Da der Flip-Flop aber nicht genug Strom hergibt (Später sollen bis zu 16 LEDs lecuhten) wollte ich einen Transistor zwischenschalten. Meine Schaltung sieht jetzt so aus:
http://img862.imageshack.us/img862/488/unbenanntco.jpg
Problem ist leider, dass eine zu große Spannung bei dem Transistor abfällt und somit nicht mehr genug für die LED übrig ist.
Was mache ich falsch?
Im Internet finde ich einfach keine Lösung…
Ich weiß nicht wo der Emitter hin soll und wo der Kollektor und was für Widerstände ich benutzen muss.

Bei dem Transistor handelt es sich um einen BC 546 B

Und ich würde gern wissen, ob man Emitter und Kollektor eigentlich problemlos miteinander vertauschen kann?

Vielen Dank!

duck313 · 11. November 2019 um 23:33

Hallo !

Teste doch mal die LED-Stufe separat. Trenne den Basiswiderstand vom IC und legen ihn an Plus.
Leuchtet dann die LED,so hell wie gewünscht ?
Wie groß ist der R denn nun,sind es 4,7 kOhm ?

Wenn an der C-E Strecke des Transistors eine zu hohe Spannung abfällt,dann schaltet er nicht richtig durch,Basiswiderstand verkleinern.

Übrigens,Minus der LED-Stufe ist mit Minus des IC-Kreises verbunden ?

Wann soll der Transistor schalten ? Bei H am IC-Ausgang oder bei L ?

MfG
duck313

duck313 · 11. November 2019 um 23:33

Hallo !

Man kann C und E am Transistor nicht einfach beliebig vertauschen.

Der Emitter führt immer zum gemeinsamen Pol der Schaltung.
Beim npn-Typ (z.B. BC 546) kommt der Emitter an Minus,Kollektor über die Last an Plus.
Beim pnp-Typ( z.B. BC 556) ist es genau umgekehrt,Emitter an Plus und Kollektor über die Last an Minus.
Beides gilt für die am meisten benutzte Schaltung(Emitterschaltung) eines Transistors.

Die Steuerspannung beim npn-Typ an der Basis muß positiver als am Emitter sein,beim pnp-Typ negativer als am Emitter. Dann schaltet er jeweils durch.

MfG
duck313

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Danke für die Antwort!
Ich habe den Widerstand jetz auf 10 Ohm veringert und wenn ich ihn direkt an Plus anschließe schaltet der Transistor wie gewollt durch und an ihm fällt nur noch eine Spannung von 0,03V ab.
Schließe ich den 10 Ohm Widerstand jetzt aber wieder an dem IC an fällt wieder eine Spannung von 2,35V ab…
Der Transistor soll schalten, wenn der IC ein High-Signal abgibt.

mfg Felix

Friedrich · 11. November 2019 um 23:34

hallo,

Hallo!
Ich verstehe einfach nicht wirklich wie ich einen Transistor
beschalten muss, damit er richtig funktioniert…

der Transistor muß immer sonst geht er sofort kaputt einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung haben!
die 16 LEDs die parallel jede mit einem Vorwiderstand am Kollektor liegen dürfen die höchste Leistung P tot nicht überschreiten!

du schaltest high über einen Vorwiderstand an die Basis des Transistors dann liegen 0,6 Volt zwischen Basis und Emitter
Emitter ist direkt an Masse.
die Strecke Kollektor Emitter ist dann sofort leitend wie ein Kupferdraht
die LED s würden leuchten

Ich habe ein D-Flip-Flop (74LS74) als Schieberegister

das muß eine richtige Eingangsspannung und Clocksignal und Versorgungsspannung erhalten sonst kommt hinten nichts raus

und

dieser soll jetzt eine LED ansteuern damit sie leuchtet und
mal halt nicht^^
Da der Flip-Flop aber nicht genug Strom hergibt (Später sollen
bis zu 16 LEDs lecuhten) wollte ich einen Transistor
zwischenschalten. Meine Schaltung sieht jetzt so aus:
http://img862.imageshack.us/img862/488/unbenanntco.jpg
Problem ist leider, dass eine zu große Spannung bei dem
Transistor abfällt und somit nicht mehr genug für die LED
übrig ist.
Was mache ich falsch?
Im Internet finde ich einfach keine Lösung…
Ich weiß nicht wo der Emitter hin soll und wo der Kollektor
und was für Widerstände ich benutzen muss.

Schaltbild auslesen Ohmsches Gesetz anwenden

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/150/12838…
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/70/375703…

Bei dem Transistor handelt es sich um einen BC 546 B

Und ich würde gern wissen, ob man Emitter und Kollektor
eigentlich problemlos miteinander vertauschen kann?

nein!

du brauchst ein Vielfachmessgerät mit Transistortester
Oszilloskop um das Flipflop auszulesen.

cu
Friedrich

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Das Schieberegister funktioniert ja soweit und wenn ich es direkt an eine LED schalte, leuchtet sie auch hell genug (mal abgesehn davon, dass sie dann beim Low-Signal leuchtet und nicht beim High-Signal). Nur bei mehreren halt nicht mehr…
Deswegen wollte ich den Transistor zwischenschalten, um den Strom zu verstärken (inzwischen habe ich den Basis-Widerstand auf 10 Ohm veringert).
Wenn ich den Basis-Widerstand direkt an Plus schließe, funktioniert auch alles wie gewollt, nur nicht, wenn ich den Basiswiderstand an den Flip Flop schließe (Spannungsabfall von 2,35V am Transistor).

mfg Felix

Peter_TOO · 11. November 2019 um 23:34

Hallo Fragewurm,

Meine Schaltung sieht jetzt so aus:
http://img862.imageshack.us/img862/488/unbenanntco.jpg
Problem ist leider, dass eine zu große Spannung bei dem
Transistor abfällt und somit nicht mehr genug für die LED
übrig ist.
Was mache ich falsch?

Die Schaltung ist im Prinzip so richtig. Allerdings muss der Emitter auch noch mit der Masse des ICs verbunden sein, wenn die +5V die Stromversorgung des ICs ist, dann ist das so.

Ich weiß nicht wo der Emitter hin soll und wo der Kollektor
und was für Widerstände ich benutzen muss.

Bei dem Transistor handelt es sich um einen BC 546 B

4k7 an der Basis wären OK.

Und ich würde gern wissen, ob man Emitter und Kollektor
eigentlich problemlos miteinander vertauschen kann?

JAIN. Der Transistor funktioniert zwar, aber die Stromverstärkung ist etwa um den Faktor 10 kleiner.

Entweder ist dein Transistor schon kaputt oder du hast nicht verdrahtet was du gezeichnet hast.

MfG Peter(TOO)

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Ich hab den Transistor wirklich falsch herum eingesetzt. Aber mit 4,7K hab ich immer noch einen Spannungsabfall von 0,7V.
Dieser Spanungsabfall von 0,7 V herrscht auch, wenn ich den Basis-Vor-Widerstand auf 10 Ohm veringere.

mfg Felix

duck313 · 11. November 2019 um 23:34

Hallo !

10 Ohm ist definitiv viel zu klein,den zugehörigen Strom kann der IC-Ausgang nicht liefern (max. 4 mA) !

Auch beim Test mit 10 Ohm an Plus wird der T fast zerstört.

Wiederhole den Test mit mind. 1 kOhm(1000) oder 4,7 kOhm(4700). Der T muß schalten und die LED muß leuchten,sonst dort den LED-Widerstand etwas verkleinern(100 Ohm).

Bei H ist der Ausgang ungefähr + 3,5 V gegen Minus gemessen. Mit einem 1 kOhm-Widerstand an die Basis sollte es m.E. klappen.

MfG
duck313

Peter_TOO · 11. November 2019 um 23:34

Hallo Felix,

Ich hab den Transistor wirklich falsch herum eingesetzt. Aber
mit 4,7K hab ich immer noch einen Spannungsabfall von 0,7V.
Dieser Spanungsabfall von 0,7 V herrscht auch, wenn ich den
Basis-Vor-Widerstand auf 10 Ohm veringere.

WO hast du den Spannungsabfall?

Zwischen Basis-Emitter sind die 0.7V normal.
Zwischen Kollektor-Emitter sollten es etwa 0.2V sein.

MfG Peter(TOO)

duck313 · 11. November 2019 um 23:34

Hallo!

Nimm einen neuen Transistor,der alte hat gelitten.

Am durchgeschalteten T fällt bei den geringen Strömen ca. 0,3 V ab,weniger wird es nicht.
Dann evtl. den LED-Widerstand neu bemessen :

5 V - 0,3 V - LED-Brennspannung = Versorgungsspannung : LED-Strom = Widerstand .

MfG
duck313

91falk · 11. November 2019 um 23:34

mit 1K Ohm mfunktioniert es leider auch nicht besser…
Den LED-Vorwiderstand kann man sicher noch veringern aber mir geht es ja nicht darum, dass die LED durch diesen Widerstand nicht genug Strom kriegt, sondern dass am Transistor zu viel Spannung abfällt.

mfg Felix

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Mit einem neuen Transistor ist immer noch ein Spannungsabfall von 0,6 bis 0,7V.

mfg Felix

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Ich habe die Spannung zwischen Kollektor und Emitter gemessen (0,6 bis 0,7 V).

mfg Felix

Peter_TOO · 11. November 2019 um 23:34

Hallo Felix,

Ich habe die Spannung zwischen Kollektor und Emitter gemessen
(0,6 bis 0,7 V).

Mit 4k7 an der Basis fliessen knapp 1mA Basisstrom.
Das Beta vom BC546 solle so um die 200 sein.
Mit den 220 Ohm und einer roten LED fliessen etwa 15mA durch die LED und den Transistor, bei anderen Farben ist der Strom kleiner. Somit muss der Transistor in die Sättigung gehen, also ca. 0.2V Spannungsabfall.

Oder hast du schon 16 LEDs dran?
Das wäre für einen einzelnen BC546 zu viel, der geht nur bis ca. 150mA.

Oder dein Messgerät zeigt was falsches an, kann bei den 5€-Dingern schon mal sein.

MfG Peter(TOO)
P.S. Die Daten des BC546 sind aus dem Kopf, hab grad kein Datenblatt zur Hand.

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Nein ich habe bisher nur eine LED angeschlossen.
Aber dann weiß ich ja schonmal, dass ich für die 16 LEDs dann nen größeren Transistor brauche
Dass mir mein Messgerät etwas falsches anzeigt glaube ich nicht, da ich ja einen Spannungsabfall von nur unter 0,2V messe, wenn ich den Basisvorwiderstand direkt an Plus schließe.

mfg Felix

merimies · 11. November 2019 um 23:34

Hallo Namenloser

Ich habe ein D-Flip-Flop (74LS74) als Schieberegister und dieser soll jetzt eine LED ansteuern…
Problem ist leider, dass eine zu große Spannung bei dem Transistor abfällt und somit nicht mehr genug für die LED übrig ist.
Was mache ich falsch?

Du hast übersehen, dass der 74LS74 als TTL-Baustein nicht für das Schalten von Spannungen, sondern für das Schalten von Strömen (gegen 0V) konzipiert ist.

Wenn Du Dir mal die Innenschaltung des 74LS74 auf Blatt 3 des folgenden Datenblattes ansiehst (der Ausgang Q ist auf der linken Seite der Darstellung), dann siehst Du, dass der Ausgang nicht sauber nach +5V (V^CC durchschaltet. Im Strompfad liegt z.B. ein Widerstand von 120 Ohm.
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls74a.pdf

Du musst die Schaltung so auslegen, dass der untere Transistor im Ausgang des LS74 den Schaltstrom führt. Dazu nimmst Du als Schalter statt des NPN einen PNP-Transistor mit dem Collector an +5V, einem Widerstand von 4,7 Kiloohm zwischen Basis und +5V und einem Widerstand von 1Kiloohm zwischen Basis und Ausgang des 74LS74. Die Last (LED mit Vorwiderstand schaltest Du zwischen Emitter des Transistors und 0V.

Und wenn ich Dir eine Empfehlung geben darf: Wenn Du nicht durch die ansteuernde Schaltung auf LS-TTL-Technologie festgelegt bist, schmeiß den 74LS74 weg und arbeite mit CMOS-Bausteinen (D-Flipflop = CD4013). CMOS-Bausteine stellen keine so großen Ansprüche an eine stabile Betriebsspannung wie die TTL-Bausteine, sie arbeiten mit Betriebsspannungen zwischen 3V und 15V. Außerdem haben sie Gegentaktausgänge, können also sowohl PNP- als auch NPN-Transistoren ansteuern und brauchen Betriebsströme in der Größenordnung von 1mA. Und dass sie ebenfalls keine großen Ausgangsströme schalten können, fällt im Vergleich zu LS-TTL nicht groß ins Gewicht.

Viel Erfolg
merimies

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Vielen Dank!
Leider muss die LED zwischen Transistor und Plus bleiben, da auf der anderen Seite noch einmal ein Transistor hin muss.
Im Grunde soll das am Ende in etwa so aussehen:
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/6/64/LED_Ma…

Du meinst also mit CMOS hätte ich keine Probleme mit meiner Schaltung?
Weil das Ergebnis sollte anstelle von TTL- D-Flip-Flops eh aus 8-Bit CMOS Schieberegistern aufgebaut werden ^^

mfg Felix

91falk · 11. November 2019 um 23:34

Nachtrag
Wobei ich ehrlich gesagt nicht ganz verstanden habe wo das Problem mit TTL liegt… Und warum das bei CMOS anders ist.

mfg Felix

mafeu · 11. November 2019 um 23:34

Wobei ich ehrlich gesagt nicht ganz verstanden habe wo das
Problem mit TTL liegt… Und warum das bei CMOS anders ist.

Sagt schon der Name C MOS – Complementary MOS. Hier sind zwei MosFets als Ausgangsstufe, die nach + oder - durchschalten, das ist bei TTL nicht der Fall.

Gruß
Markus