Transistorschaltung

Hi ich hab ein Problem und zwar brauch ich eine Schaltung die folgendes tut:

Mittels Steuerspg (die man abstecken kann) soll ein Transistor angesteuert werden, der wiederrum ein Relais ansteuert.
Dann soll es noch eine LED geben die leuchtet, wenn der Transistor sperrt (d.h. Relai nicht angesteuert wird)

zusammengefasst:

Fall 1:Steuerspg:5V= Transistor leitet=Relais angesteuert=LED leuchtet nicht
Fall 2:Steuerspg:0V= Transistor sperrt=Relais nicht angesteuert=LED leuchtet!
Fall 3:Steuerspg abgesteckt= Transistor sperrt=Relais nicht angesteuert=LED leuchtet!

Ich brauch eine Schaltung die alle drei Fälle abdeckt.
Als Versorung hab ich 5V zur verfügung…

Wer kann mir da tipps geben wie ich welche bauteile schalten bzw dimensionieren muss?!

thx im vorraus!
lg Roman

Hallo Roman,

zusammengefasst:

Fall 1:Steuerspg:5V= Transistor leitet=Relais angesteuert=LED
leuchtet nicht
Fall 2:Steuerspg:0V= Transistor sperrt=Relais nicht
angesteuert=LED leuchtet!
Fall 3:Steuerspg abgesteckt= Transistor sperrt=Relais nicht
angesteuert=LED leuchtet!

 +----------+-------------+-------------+5V
 | | |
 | +---+---+ +++++
 +++++ | / | \ / LED
 \ / | / | \_V\_ 
 \_V\_ +---+---+ |
 | | |
 4k7 +------+---+ +++
 +---+ | / | | |
--+ +--+--|

MfG Peter(TOO)

Vielen Dank Peter.

Das schaut sehr vielversprechend aus!!

Jedoch ist mir eins aufgefallen…sollte die Diode parallel zur Spule nicht mit der Kathode zu +5V zeigen?!

Ist doch als Freilaufdiode gedacht oder?!

Dann hab ich noch eine Frage:

Wieso 4k7 als Basiswiderstand bzw als „Abschlusswiderstand“ am Eingang der Schaltung?!

Kann ich auch 10kOhm für beide nehmen oder hat das nachteile?!

Danke nochmals für deine Hilfe…

Mfg Roman

Hallo Roman,

Jedoch ist mir eins aufgefallen…sollte die Diode parallel
zur Spule nicht mit der Kathode zu +5V zeigen?!
Ist doch als Freilaufdiode gedacht oder?!

Ja ist falsch rum gezeichnet. Sch***** %/&/%&/&%/&&% ASCII-Malerei ;-((

Dann hab ich noch eine Frage:

Wieso 4k7 als Basiswiderstand bzw als „Abschlusswiderstand“ am
Eingang der Schaltung?!
Kann ich auch 10kOhm für beide nehmen oder hat das nachteile?!

Kommt drauf an wie gross die Verstärkung des Transistors ist und wieviel Strom dein Relais benötigt.
Mit 4k7 darf das Relais per Daumenpeilung so bis 100mA "ziehen.
Mit 10k etwa die Hälfte.

MfG Peter(TOO)

Dimensionierung
Hallo,

über die Dimensionierung kannst Du Dir auch selbst einige
Gedanken machen.

Vorgaben: Relaisstrom I_rel muß bekannt sein bzw. ausmessen.
Außerdem den Stromverstärkungsfaktor des Transistors bestimmen
(Datenblatt oder auch ausmessen).

Für Transitoren wird in Datenblättern ein Mindeststromverstärkungs
-Faktor (Beta) angegeben.

Dann muß für den sicheren Betrieb folgende Bedingung erfüllt sein:
-> Ib * Beta > Ic
Beispiel: Beta > 50 (für einen kleinen Leistungstransistor
ein normaler Wert) und bei einem Relaisstrom von 50mA muß der
Basisstrom also mindestens 1mA betragen.

Bei einem Logikpegel von ca. 4,5V und Basisspannung ca. 0,6V
muß der Basisvorwiderstand also kleiner als 3,9 KOhm sein.
Nun haben wir aber noch einen Ableitwiderstand von der Basis
nach Masse (z.B. 4,7KOhm)über den auch etwas Strom abfließt (ca.
0,13mA). Dem entsprechend muß der Basisvorwiderstand noch kleiner
sein -> maxc. 3,3 KOhm.
Dann kann man zur Sicherheit noch einen Sicherheitsfaktor von
ca. 1,5 für den Basisstrom annehmen (damit der Transitor auch
unter allen Umgebungsbedingungen zuverlässig durchsteuert)
-> Basisvorwiderstand ca. 2,2 KOhm.

Bei kleinerem Relaisstrom und/oder höherem Stromverstärkungsfaktor
sehen die Werte natürlich anders aus.
Gruß Uwi

Dann hab ich noch eine Frage:
Wieso 4k7 als Basiswiderstand bzw als „Abschlusswiderstand“ am
Eingang der Schaltung?!
Kann ich auch 10kOhm für beide nehmen oder hat das nachteile?!

Kommt drauf an wie gross die Verstärkung des Transistors ist

Ich verwende einen 2N2222A als Transistor.
Nur im Datenblatt stehen ungefähr 50 verschieden Werte für die Stromverstärkung. Kann sich vielleicht wer die Mühe machen und sich das Datenblatt ansehen und mir zeigen/sagen welchen Wert ich brauch und warum?!

Danke.

Hallo,

in diesem Datenblatt
http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/datash…

finde ich für der Stromverstärkungsfaktor (= h_FE ) Werte von
mind. 50 bei Ic= 1…150mA und Uce = 1V .

Ansonsten probier es doch einfach aus.
Nimm einen Basisvorwiderstand Deiner Wahl (auch Poti)
und Messe das Uce unter Nennlast (mit Relais) mit angelegter Logikspannung (5V).

Wenn Uce größer 1V ist, dann veringere den Wert.
Wenn das Uce gerade um 1 V liegt, dann halbiere den
Widerstandswert nochmal und löte den Widertstand ein.
Gruß Uwi

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo!

finde ich für der Stromverstärkungsfaktor (= h_FE ) Werte von
mind. 50 bei Ic= 1…150mA und Uce = 1V .

Ok diesen Wert finde ich auch!
Wie du den Wert für Ic ausgesucht hast, check ich auch nocht, denn ich brauche fürs Relais mehr als 10mA und somit kommt nur der Wert in Frage.
Nur wie kommst du auf Uce=1V?!
Es gibt auch ein H_FE für Uce=10V?!..
Ist Uce nicht die Spannung die von Kollektor gegen Emitter anliegt, wenn der Transistor durchgeschalten ist?! Oder irre ich mich da?!
Heißt dass das der 2N2222 1V Uce hat…wenn ja dann muss ich nochmal nachrechnen ob das Relai eh genug Spannung/Strom bekommt…net das auf einmal die Funktion ausbleibt :wink:

Ansonsten probier es doch einfach aus.
Nimm einen Basisvorwiderstand Deiner Wahl (auch Poti)
und Messe das Uce unter Nennlast (mit Relais) mit angelegter
Logikspannung (5V).
Wenn Uce größer 1V ist, dann veringere den Wert.
Wenn das Uce gerade um 1 V liegt, dann halbiere den
Widerstandswert nochmal und löte den Widertstand ein.

Naja das Problem ist, dass ich es lernen will, aus Datenblättern die nötigen Infos zu bekommen, denn jedesmal auf gut glück oder raten eine Schaltung aufbaun und ausprobiern is doch ein bissl mühsam.
Dafür sind ja Datenblätter da, dass man die nötigsten infos herauslesen kann :wink:

Danke für deine Hilfe!
Mfg
Roman

Hallo!

Nur wie kommst du auf Uce=1V?!

na ganz einfach. Du willst den Transistor doch als Schalter
verwenden. Im durchgeschalteten Zustand muß das Uce dann sehr
klein werden. Bei Si-Bipolartransistor geht das bis ca. 0,3V.
Wenn Uce aber unter 1V ist, reicht das sicher auch schon.

Es gibt auch ein H_FE für Uce=10V?!..

Das ist gut für andere Anwendungen, z.B. Kleinleistungsverstärker
mit Arbeitspunkt bei 1/2 Betriebsspannung.

Ist Uce nicht die Spannung die von Kollektor gegen Emitter
anliegt, wenn der Transistor durchgeschalten ist?! Oder irre
ich mich da?!

nö, nö

Heißt dass das der 2N2222 1V Uce hat…

Im durchgeschalteten Zustand sollte das Uce deutlich unter 1V sein.

wenn ja dann muss ich
nochmal nachrechnen ob das Relai eh genug Spannung/Strom
bekommt…net das auf einmal die Funktion ausbleibt :wink:

Naja das Problem ist, dass ich es lernen will, aus
Datenblättern die nötigen Infos zu bekommen, denn jedesmal auf
gut glück oder raten eine Schaltung aufbaun und ausprobiern is
doch ein bissl mühsam.

Dann muß man eben Schaltungstechnik richtig verstehen lernen.

Dafür sind ja Datenblätter da, dass man die nötigsten infos
herauslesen kann :wink:

jo

Gruß Uwi

Nachlesen …
Ahoi Roman,

wenn du das richtig verstehen willst kauf dir ein schlaues Buch oder leih es dir in der Bibliothek aus. Ich glaube im Forum wird dir das nie einer vollständig erklären können.
Meist sind dort die Anwendungen „Transistor als Schalter“ und „Transistoren als Kleinsignalverstärker“ gut erklärt und entsprechende Annahmen und Vernachlässigungen beschrieben.
Als Beispiel möchte ich „Grundlagen der Technischen Elektronik“ (Bystron/Borgmeyer) anführen.
Oder Halbleiter Schaltungstechnik (u.Tietze/Ch.Schenk).

Der Tietze Schenk is echt ein Schinken, aber des 1. Buch ist finde ich ganz ok.

Gruss Gobo

Moings…

Ein weiteres gutes Buch ist „Schaltungstechnik“ von J. Siegl
[ISBN: 3540442308 Buch anschauen]

Servutz
Stephan