Transistor ohne Basiswiderstand

  • Hej,
    ich habe ein kleines Problem und zwar habe ich eine Platine anfertigen lassen und dabei den Basiswiderstand vergessen. Kann ich diese trotzdem noch verwenden, oder muss ich ein neue anfertigen lassen? Und zwar wird die Basis über das PWM Signal des RPi angesteuert und soll ein 17cm langen LED Streifen ansteuern. Ich benutze den BC337-40 Transistor ( ist auch nicht die beste Wahl da der P_tot=650mW ist und die LED bis zu 1,1W verbrauchen, hoffe er macht das mit...)


    Wird durch den fehlenden Basiswiderstand das V+12PWM_OUT zu träge und nicht mehr schalten? und weiß jemand wie ich den Basiswiderstand berechne? Habe damit noch keine Erfahrung gemacht.


    Danke im voraus! ;)


    [Blocked Image: http://file///home/mateusz/Eagel/Test_Projekt/Test_Projekt/pi.png]
    [hr]
    also der 2N3904 oder der BC337-40 wurden verwendet... Sind 6 Platinen erstellt worden... Sollen alle aufm Müll landen oder wird das funktionieren?

  • Weglassen solltest Du den Basiswiderstand keinesfalls, Du brauchst einen sauberen Arbeitspunkt. Müssen deswegen die Platinen auf den Müll - der lässt sich doch irgendwie - wenn auch nicht so sauber - noch "reinpfriemeln? ;)

  • Ne die Platine ist sehr voll... da passt nichts mehr drauf...und wie gesagt das ist eine bestellte Platine und da kann man das nicht so einfach erweitern... weißt du denn wie ich man den Basiswiderstand berechnet, denn habe mir das im Internet angeschaut aber wirklich schlau bin ich daraus noch nicht geworden... Und was passiert ohne Basiswiderstand kann der transistor nicht schnell genug schalten auf Grund des hohen Stroms an der Basis?


  • Ne die Platine ist sehr voll... da passt nichts mehr drauf...


    glaube ich kaum, ist es ein TO92 Transistor kann ich die Basis aus dem Loch ziehen hochbiegen und zwischen Loch und hochgezogener Basis den Widerstand setzen
    Ist es ein SMD geht ähnliches mit SMD Widerstand



    ... weißt du denn wie ich man den Basiswiderstand berechnet, denn habe mir das im Internet angeschaut aber wirklich schlau bin ich daraus noch nicht geworden... Und was passiert ohne Basiswiderstand kann der transistor nicht schnell genug schalten auf Grund des hohen Stroms an der Basis?


    Moment muss mir die Schaltung ansehen


    funktioniert eh nicht, du hast einen Emitterfolger (Collectorschaltung) aufgebaut, dort kommt so nur 3,3V vom PI - Ube raus, deine gewünschten 12V jedenfalls nie !

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Edited once, last by jar ().

  • Hmmmm... Okej da habe ich mehr verbogt als gedacht. Würde ein MOSFET das Problem lösen? Denn diese brauchen kein Basiswiderstand... (vielleicht sollte da man ein 3,3V: 0,05A= 66Ohm einbauen aber das würde er wahrscheinlich auch ohne aushalten) wichtiger: würde ich auf die 12V Spannung kommen?


    Und wenn nicht kann mir da jemand helfen wie ich so eine Schaltung entwerfen kann um über das PWM signal LEDs anzusteuern?


  • ....Würde ein MOSFET das Problem lösen? Denn diese brauchen kein Basiswiderstand...


    auch das ist so nicht richtig, da braucht der PI unter Umständen den Basiswiderstand, denn ein MOSFET kann eine große Kapazität darstellen die schnell umgeladen entsprechende Ströme fordert die der PI nicht liefern kann !


    P_tot=650mW ist und die LED bis zu 1,1W verbrauchen


    leider unterliegst du hier einem Irrtum, die LED soll 1,1W in Licht umsetzen, der Transistor aber möglichst nicht, also hat seine P tot nix mit der P von der LED zu tun. Man muss eher
    1. darauf achten das der LED Strom vom Transistor geführt werden kann.
    2. Dabei am Transistor nicht zuviel UCE entsteht was dann in P endet und erst dann
    3. die Umschaltzeit die beim Transistor in U x I endet und zur Verlustleistung am Transistor führt.


    Datenblätter geben einen Anhaltspunkt, Schaltzeiten wie oft die ein-aus- Schaltung durchlaufen wird und ergibt ein Integral welches nicht so einfach zu betrachten ist.


    Aber werden wir optimistisch, wählen einen Transistor der es kann und es soll ja nur eine LED sein ? Dann hilft dir dieses
    http://elinux.org/File:EGHS-LEDhigh_output2.jpg


    R1 je nach LED kann oder muss berechnet werden (die LED hast du nicht benannt, dein Schaltbild ist leider sehr beschnitten, also unvollständig)
    R2 kann über Hfe oder ß vom Transistor ausgerechnet werden
    http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm


    ...kann mir da jemand helfen wie ich so eine Schaltung entwerfen kann um über das PWM signal LEDs anzusteuern?


    habe ich das evtl. gerade ?
    mehr geht mit deinen Infos nicht, LED Type unbekannt, 12V wirklich bei 1,1W LED ?

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  • Alles klar ich versuch nochmal alle Infos zusammen zu tragen.


    Die LEDs die ich benutze:
    http://www.conrad.de/ce/de/pro…12-VDC-168-mm-Blau-470-nm
    habe mich sogar vertan 1,3W bei 12V (sind 12 LED).


    Benutzt wird der Transistor BC337-40:
    http://pdf1.alldatasheet.com/d…31/FAIRCHILD/BC33740.html


    Aso also wenn ich den Laswiderstand (die LEDs) am Collektor anbringe dann habe ich eine Emitterschaltung. Alles klar soweit habe ich das verstanden aber das mit dem hfe ist noch nicht ganz klar was das sein soll.



    Also im Datenblett steht:


    ..................................... Min. Max.
    hfe1: Vce=1V, Ic=100mA 100 630
    hfe2: Vce=1V, Ic=300mA 60


    Bedeutet hfe die benötigte bzw. abfallende Spannung zwischen Emitter und Collektor? Ic ist der Strom der über die 12 LEDs fließt. Also haben wir ein Ic von 1,3W / 12 V= ca. 100mA.


    Was muss ich jetzt tun?

  • t


    habe mich sogar vertan 1,3W bei 12V (sind 12 LED).


    OK mehr Infos gibt es halt nicht, also wenn es nur ein Streifen bleibt und der nicht beschnitten wird gilt:


    I LED = 1,3W/12V = 110mA (ca.)
    R1 entfällt (oder wird zu 0 Ohm in der vorher gezeigten Schaltung) weil der schon auf dem Stripe mehrfach passend gesetzt ist



    im wesentlichen ist es eine Aussage zur Stromverstärkung, hier sieht es locker nach mindestens 60 eher mehr als 100 aus !


    mit dem gewünschten Collectorstrom von 108mA und einer schwachen Verstärkung von 100 angenommen braucht die Basis 1mA, das kann der PI locker liefern.
    Wir übersteuern den Transistor aber um wirklich in die Sättigung zu kommen, man nimmt so 3-5 fach


    also nehmen wir 3mA was einen GPIO noch nicht überfordert


    nun haben wir am PI 3,3V raus, die Ube liegt so zwischen 0,7V bis 1V und der Basistrom bei 3mA also muss am Basiswiderstand 3,3V -0,9V = 2,4V abfallen bei 3mA = 800 Ohm, suche dir einen aus der E12 Reihe 820 Ohm oder 680 Ohm wird klappen ;)


    selbst wenn Uce 1V wäre und Ic 108mA würden wir dauerhaft mit 108mW den Transistor nicht überlasten, aber es ist ja nicht immer an.


    wenn wir die thermische Belastung betrachten wollen, das Datenblatt liefert mehr:
    https://cdn-reichelt.de/docume…100/BC327_28_BC337_38.pdf


    nämlich den Rth ja
    THERMAL RESISTANCE Junction to Ambient in Free Air R th(j-a) 200


    bedeutet pro W Verlust wird er 200°C wärmer als die Umgebung, bei den eben gerechneten 0,1W eben +20°C, ist draussen +30°C hat der Transistor eben +50°C an der Sperrschicht wenn er immer an ist. 150°C wäre so die Grenze wo er kaputt geht +-



    Ic ist der Strom der über die 12 LEDs fließt. Also haben wir ein Ic von 1,3W / 12 V= ca. 100mA.


    bis hierher alles OK

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  • Okej :D
    Langsam fange ich an das zu verstehen. Jedoch woher hast du den Ube Wert? Ist das der Uce? Und wieso zwischen 0,7-1V?



    Super danke für die Erklärung hätte da aber noch eine grundsätzliche Frage zu den MOSFET aus interesse, ich kann mich daran entsinn, dass die eine große Kapazität haben und die pnp sogar eine doppelt so große... aber wie könnte ich anhand von z.B. diesem Datenblatt: http://www.produktinfo.conrad.…n-MOSFET_2N7000A_TO92.pdf den benötigten Gate-Strom herausbekommen?


    Und beim 2N3904 Transistor habe ich eine minimale Verstärkung von 30. Das bedeutet dann 108 : 30 = 3,6 mA also ca. 3mA*3=9 da dies die minimale Verstärkung ist; 2,3V/9mA=255Ohm Also 220Ohm ?


    datenblatt 2N3904:


    http://www.datasheets360.com/pdf/-4945907495188929865


  • ....Jedoch woher hast du den Ube Wert? Ist das der Uce? Und wieso zwischen 0,7-1V?


    Durchlassspannung Silizibum oder Datenblatt oder Erfahrung ;)



    Super danke für die Erklärung hätte da aber noch eine grundsätzliche Frage zu den MOSFET aus interesse, ich kann mich daran entsinn, dass die eine große Kapazität haben und die pnp sogar eine doppelt so große... aber wie könnte ich anhand von z.B. diesem Datenblatt: http://www.produktinfo.conrad.…n-MOSFET_2N7000A_TO92.pdf den benötigten Gate-Strom herausbekommen?


    ich mag MOSFET nicht


    Umladestrom ist Kapazität, Spannnungshub und Dauer


    z.B. 1nF Kapazität = 1 x 10^-9 As/V nun wollen wir x V(olt) in 0.00000000y s umladen gibt A


    oder so, ist ne e-Funktion, mag ich auch nicht :lol:



    Und beim 2N3904 Transistor habe ich eine minimale Verstärkung von 30. Das bedeutet dann 108 : 30 = 3,6 mA also ca. 3mA*3=9 da dies die minimale Verstärkung ist; 2,3V/9mA=255Ohm Also 220Ohm ?


    aber 9mA überschreitet so langsam oder zügig die sichere Belieferung durch den PI sein GPIO ;)

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  • Ach stimmt durchlassspannung 0,7 stimmt das hat ich auch mal im Studium... wieviel man aber vergisst wenn man das nicht benutzt... danke!
    Stimmt die GPIO liefern ja nur bis zu 8mA ein stabilen Strom. Aber die Rechnung dürfte sonst richtig sein. Cool danke für Hilfe!!


  • Ach stimmt durchlassspannung 0,7 stimmt das hat ich auch mal im Studium... wieviel man aber vergisst wenn man das nicht benutzt... danke!


    ich glaube ich habe schon bald mehr vergessen als ich je gelernt hatte :lol:



    Stimmt die GPIO liefern ja nur bis zu 8mA ein stabilen Strom. Aber die Rechnung dürfte sonst richtig sein. Cool danke für Hilfe!!


    ich zwiefel immer noch, der GPIO kann von 2-16mA eingestellt werden, ich weiss aber immer noch nicht was die default Einstellung ist und nur weil einige bei 8mA noch keinen Schaden bemerkten würde ich das nicht unterschreiben, die Summe aller GPIO Ströme sollte auch zusätzliche 50mA nicht übersteigen, also auf das dünne Brett gehe ich nicht freiwillig. ;)


    Es steht dir aber frei die GPIO Register für den Ausgangstrom (vor der Benutzung) passend zu setzen (und immer wieder zu prüfen ob nicht eine Software daran was verstellt hat)

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    Edited once, last by jar ().

  • jop dass man ihn einstellen habe ich auch mal gelesen, aber wo man das macht weiß ich nicht, weißt du das zufällig denn lese gerade, dass die Standereinstellung 50mA /17Pins= 2,8mA sein soll.... also der Eintrag im Forum mit 8mA muss falsch gewesen sein... Jedoch habe ich 4 Sensoren direkt an den GPIO angeschlossen die 5-6mA verbrauchen es scheint zu funktionieren, aber ich würde die GPIO trotzdem auf 6mA hochschrauben, um auf der sicheren Seite zu sein.
    [hr]
    Hmm das scheint interessant zu sein aber weiß nicht wie ich drauf zugreifen kann... http://de.scribd.com/doc/101830961/GPIO-Pads-Control2


  • Hmm das scheint interessant zu sein aber weiß nicht wie ich drauf zugreifen kann... http://de.scribd.com/doc/101830961/GPIO-Pads-Control2


    genau das isses, aber alle versammelten Softies hier haben das noch nie gesetzt oder ausgelesen oder gezeigt wie es geht, jedenfalls ist das auf meine Fragen hin nie als Antwort gekommen .....


    komisch oder ? dabei gibt es doch hier so viele die immer alles (oder mehr als ich) wissen :s

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  • jar: -> ....


    wegschicken gilt nicht :baeh2:


    ich meinte hier !


    aber egal, angelsächsisch mag ich nicht, fremdlesen auch nicht und ich habe das Problem grad nicht, freue mich das ich heute dem Arduino 1k RAM freigeschaufelt habe mit der flash write seriell :D.


    Puh vorher war der 2k RAM so knapp =( , nun habe ich reichlich über :lol:

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  • Spielverderber ;) ...
    also es funktioniert scheinbar ... auch Sourcen sind da zu finden. Ist dann aber schon eher was für GoAways ... ähm, Fortgeschrittene :) ... soo mit mmap und so ...
    Ob es Sinn macht/machen würde ... ich denke, in unserem Umfeld (also Dunstkreis des Forums) imho eher nicht. Vielleicht, wenn man den RPi für ein kommerzielles Produkt verwendet.
    Zu dem Strömen bekommst Du immer dieselbe Aussage:
    beim Starten des SoC 8mA pro Pin ... aber: das kann evtl. durch irgendeine Software verändert sein/werden ... also sollte man sich darauf nicht verlassen. Mit 2mA ist man da auf der sicheren Seite ... insoweit hast Du schon recht mit Deiner Planke, auf die Du nicht drauf willst ;) ... ich auch nicht :lol:


    Man kann eigentlich immer nur wiederholen: Strom gibts aus der Steckdose ... Signale aus den GPIO-Pins ...


    in diesem Sinne,
    cheers und viele Grüsse aus dem Alpenvorland in die Hauptstadt ( grüss Mutti von mir :fies: ),
    -ds-