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Thema: PNP Transistor als Schalter? (Gelesen 39066 mal)
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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Hi
Rätsel wieder an Transistoren rum und vor lauter Rätseln komm ich ganz durcheinander. Wer gibt nen Schubser auf den richtigen Weg?
Ich brauch einen "elektronischen Schalter" der bei angelegten +5V, eine Schaltung zwingend gegen +12V schält, da GND gemeinsam genutzt werden soll. Dabei hab ich in meinem beschränkten Wissen an Transistoren gedacht. Womöglich gibts auch eine ganz andere Möglichkeit.
Nachfolgende Gedanken habe ich inzwischen durch und nach meinen Schlussfolgerungen abgelehnt.
Erster Gedankengang:
Einen NPN Transistor in einer Kollektorschaltung.
Problem 1: Die Last hängt am Emitter und damit im Basisstrom (was laut Literatur ungünstig ist).
Problem 2: Dadurch das ich an der Basis des NPN 5V habe, beträgt die max. Spannung am Emitter 5V - 0,7V. Gewünscht wären aber 12V bzw. 12V-0,7V.
Also ausgeschlossen
Zweiter Gedankengang:
Einen NPN Transistor in einer Emitterschaltung.
Problem: Dadurch schalte ich die Last gegen GND. Gewünscht ist aber gegen 12V zu schalten. Da GND auch für andere Schaltungen genutzt wird.
Also kann das auch weg.
Also müsste ich einen PNP Transistor nutzen. Hierzu habe ich folgendes gefunden (Schalten gegen +12V mit einem uC (5V)):
Mikrocontroller - Transistoren
Allerdings verweigert sich mir die Bedeutung von "uC Pin". Sieht für mich aber aus, als wenn ich zwei getrennte Masseleitungen brauche. Die ich aber auch nicht habe.
Geholfen wär mir schon, wenn mir jemand sagen kann wie ich den PNP Transistor anschliessen muss, damit dieser mit meinen Vorgaben als Schalter funktionieren kann. Geschaltet wird mit +5V und es soll gegen +12V geschaltet werden.
Okay und zum Schluss noch ein Problem das ich noch im Hinterkopf halte. Ich benötige einen CE Strom von ca. 1A. Womöglich wäre hier bereits ein Mosfet angebracht. Gehe ich richtig in der Annahme das sich ein Mosfet genauso verhält wie ein Transistor, wenn ich diesen als Schalter einsetze? Oder gibts einen gravierenden Unterschied den ich beachten muss?
Danke
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TzA
Modder der Apokalypse
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Das was du vorhast ist mit einem einzelnen Transistor unmöglich.
Der PNP bräuchte eine höhere Spannung, damit er dicht macht, ein NPN geht auch nicht.
Also muss man halt zwei Transistoren nehmen, einer, der das Signal invertiert und auf 12V hochsetzt, und einer fürs eigentliche Schalten.
Also legt man die Basis des PNP über z. B. 100k an 12V (Pullup-Widerstand), und verbindet sie ebenfalls t über einen Widerstand mit dem Kollektor einen NPN-Transistors. Der Widerstand muss nach I_BE_max des PNP dimensioniert werden. Der Emitter des NPN geht zur Masse, an die Basis des NPN legt man (wieder über einen passend dimensionierten Widerstand) das Steuersignal an.
FET vs bipolar:
Du kannst statt dem PNP auch einen P-FET nehmen, die Verluste werden geringer sein (0,3V*1A=300mW für den bipolaren, IRF5305 hat 0,06 Ohm, also 60mW). Außerdem kann man den Widerstand zwischen der Basis des NPN (was dann natürlich das Gate des P-FETs wäre) und dem PNP vergrößern, er muss nur deutlich größer sein als der Pullup.
MOSFET hat ansonsten noch den großen Unterschied, dass er spannnungs- und nicht stromgesteuert ist.
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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@OlafST kein Problem. So sicher bin ich mir da inzwischen auch nicht mehr. Gestern Nacht schien es mir die bessere Lösung zu sein gegen 12V zu schalten - aber gestern Nacht war ich am Schluss auch etwas "überfordert".
Aber jetzt ist mein Problem erstmal geklärt und nun probier ich das ganze mit einem P-FET umzusetzen.
Danke
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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@TzA macht dies den so große Unterschiede?
Das wird jetzt sicherlich was längeres. Bleibt zu hoffen das ich es so erkläre kann, das man es auch versteht.
Ich hatte mir vor einiger Zeit eine Schaltung für mein Autoradio gebastelt. Damit werden die LineIn des Radios freigeschaltet werden und ich z.B. einen MP3 Player daran anschließen kann.
Herzstück ist ein PIC12F675 der dem Radio einen CDWechsler vortäuscht. Dieser PIC wird mit +5V gespeist die ich mit einem Spannungsregler aus einem 12V Controlsignal erzeugt werden.
Die Schaltung ist "modular" aufgebaut. Heißt ich habe die Platine so aufgebaut das ich weitere Platinen per Steckverbindung (DSub Stecker) "anstückeln" kann.
Durch mangelnde Voraussicht bei der Planung dieser Platine ist es mir nun leider nicht mehr möglich dieses 12V Controlsignal direkt anzuzapfen und damit den Transistor zu schalten. Ich komme lediglich an die geschalteten 5V.
Ich verfüge an der Schnittstelle zur Erweiterung aber über Permanente +12V, über +5V die nur bei eingeschaltetem Autoradio vorhanden sind und über GND vom Fahrzeug Chassie. Ich gehe davon aus das die 5V, runtergeregelt vom Controlsignal, nur mangelnd belastbar sind.
Geplant sind z.Z. zwei Erweiterungen, die nur laufen sollen wenn das Autoradio in Betrieb ist. Einmal ein Vorverstärker mit einem NE5532A betrieben an 12V und einen 5V Ausgang zum Aufladen des MP3 Spielers. Dieser 5V Ausgang wird durch einen neuen Spannungsregler an permanent 12V gespeist (da ich nicht weiß wie weit die 5V aus dem Controlsignal belastbar sind).
Jetzt hab ich mir gedacht ich führe die GND Leitung der Basisplatine, welche vom Fahrzeugchassie kommt, weiter zu den Erweiterungen, ohne Unterbrechung und das ich lediglich bei der ersten Platine die permanenten 12V in geschaltete 12V ändere und dies dann auch für nachfolgende Erweiterungen nutze.
Aber inzwischen ist mir klar - wohl durch schreiben dieser Zeilen - das ich auch zu Beginn der Erweiterungen die GND Leitung per NPN Transistor unterbrechen kann. Und ich die Last dann gegen GND schalte. Dann spar ich mir den PNP Transistor bzw. den P-FET. Und ich könnte auch gleich zu einem N-FET greifen zum Schalten.
Jetzt wart ich aber erstmal was Ihr dazu meint. Aber ist der Unterschied für die Elektronik so groß ob ich zu GND oder zu VCC schalte?
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SHOOTER
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Probier mal diese Schaltung.
mfg
Benny
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Reisi
Lötkolbenfreak
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Die Schaltung funktioniert nicht so wie gewollt. T1 ist da dauerhaft durchgeschalten. Man müsste das jetztige Eingangssignal mit einem weiteren NPN Transistor in Kollektor- oder Emitterschaltung beschalten, dann funktionierts.
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SHOOTER
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Stimmt wenn z.B. ein Microcontroller am Eingang hängt der sauber 5V oder 0V schalten dann funktionierts nicht.
Aber wenn entweder 5V geschalten wird oder gar nix (also hochohmig) dann funktionierts.
mfg
Benny
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« Letzte Änderung: September 24, 2007, 16:49:46 von SHOOTER »
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SHOOTER
LED-Tauscher
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Hmm irgendwie bin ich gerade ein wenig verwirrt was er genau haben will trotz 2fachen lesens.
Versteh ich das richtig das er entweder 0V oder 5V hat (also klassische TTL-Spannung wie z.B. bei einem Microcontroller?) und mit 5V, 12V schalten möchte?
Wenn ja dann müsste das hier funktionieren:
Was ich vergessen hab: Noch einen Widerstand vor die Basis von T1 machen.
mfg
Benny
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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@Shooter dein letztes Schaltbild stellt ziemlich genau die beschriebene Schaltung (zum Schalten gegen 12V) von TzA dar. Dank der freundlichen Hilfe hat sich dass allerdings als kompliziert und unnötig herausgestellt. Da es bei meiner Verwendung auch die Schaltung gegen GND mit einem normalen NPN bzw. N-FET funktioniert. (Weiß nun auch nicht mehr so genau wieso ich das zuerst nicht wollte).
(Solang ich meine Erweiterungen nicht auf irgendeine Weise fest mit dem Chassie verbinde - was nicht der Fall ist).
Von daher werd ich den Rat von TzA folgen und wohl zu einem IRLZ34N greifen.
Recht herzlichen Dank
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Sorry dafür. Allerdings verstehe ich die Abneigung dagegen nicht.
