Darlington Schaltung

  • Hallo zusammen,

    ich hab mal wieder was für unsere Elektronics hier im Forum.

    Wie in einem anderen Thread schon erwähnt, möchte ich einen oder auch zwei kleine Lüfter über einen ds1621 ansteuern.
    In Ermangelung eines Darlington Transistors (um den Schaltstrom zu minimieren) habe ich deshalb probiert eine Darlington Schaltung mit zwei Transistoren vom Typ BC337 nachzubilden.
    Leider komme ich da nicht weiter :( ...

    Meine Überlegungen, wie die Schaltung aufgebaut sein muss, wurden hier zar bestätigt, aber es rührt sich einfach nix.

    Ich denke mal, das liegt an den Widerständen. Ich hab' nämlich keine Ahnung, wie ich die beiden berechnen kann/soll.

    VCC sind 5V von einem eigenen Netzteil, zwischen P1 und P2 wollte ich den Lüfter (5V, max. 200 mA lt. Aufdruck, zieht im Betrieb aber nur ca. 50 mA) anschließen.
    Durch einen Transistor hatte ich den Schaltstrom schon auf ca. 3,5 mA reduziert, das ist aber für den Thermostaten noch zu viel.

    Vielleicht kann mir mal einer von Euch da hilfreich in die Seite treten ;) ...

    Danke schon mal,
    -ds-

  • tja, von Kollektorschaltung hat auch keiner gesprochen, das ist das was du aufgebaut hast
    http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02041332.gif

    am Emitter kommt immer Ue - (2x Vbe) raus

    rechnen wir PI Spannung = 3,3V davon ziehen wir 2x Silizium Sperrspannung ab also -1,4V
    ergibt als traurigen Rest 1,9V bestenfalls, damit läuft kein Lüfter vermutlich

    was du brauchst ist eine Emitterschaltung
    http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02043022.gif

    der PI gibt 3,3V aus das ist hoch genug um die Ube von beiden 1,4V zu bedienen,
    am Basiswiderstand sollen die verbeibenden 1,9V sein, der Lüfter hängt zwischen Kollektor und +V und wenn der Transistor sat(t) ist,
    dann ist die Vce Rest um weniger als 0,1V,
    also das meiste für den Lüfter und die +V -hier UB genannt- für den Lüfter kann sogar größer als die PI Spannung sein
    -> 5V, 12V, 24V und diese wirkt nie zurück weil die Basis-Kollektordiode in Sperrrichtung ist
    und der Rbasis -hier Rv genannt- noch davor hängt und meist ausreichend groß ist

    lasst die PIs & ESPs 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)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (3. Juli 2013 um 20:51)

  • Die Schaltung (Emmitterfolger) ist für Schaltanwendungen ungünstig. Am Pi funktioniert die so garnicht, Du brauchst eine zu hohe Spannung zum Ansteuern.
    Damit beide Transisrtoren voll duchsteuern brauchst Du mindestens 6,2Volt an der Basis von T1 (Ube von T1 + Ube von T2 + Spannung an P1-P2). Dazu kommt noch der Spannungsabfall an R1.
    Klappt nicht.
    Ich klau mal beim Elko: (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0411221.htm)

    04112212.gif

    R2 ist Dein Lüfter. Damit reichen etwa 1,6 Volt zum Schalten (Ube von T1 + Ube von T2). Als T1 würde ich einen BC547 oder so nehmen, der hat eine höhere Verstärkung und der Strom den der BC337 Schalten kann ist in der Vorstufe nicht nötig.

    Einmal editiert, zuletzt von orb (3. Juli 2013 um 20:47)

  • Danke schön Euch beiden :) ...

    Und schön Dich mal wieder zu hören, mein "Lieblings-orb" :) ....

    Ich hatte in dem Darlington-Schaltbild den Motor zwischen GND und Emitter angeschlossen, weil ich mir nicht sicher war, ob die Transistoren nicht direkt an die +5V angeschlossen werden müssen.
    Leider hat das trotz Eurer Hilfe immer noch nicht geklappt ... was aber auch nicht weiter verwundert, weil ich festgestellt habe, dass einer der beiden Transistoren defekt ist ...;) ...

    Ich habe aber herausgefunden, dass ein BC337 bereits ausreicht, um den Schaltstrom in den gewünschten Größenbereich zu bringen.
    Ich nehme jetzt einen 10 kOhm Widerstand vor die Basis, verbinde Collector mit dem einen/schwarzen Anschluss des Motors und gehe mit dem zweiten/roten Anschluss des Motors auf +5V.
    Den Emitter lege ich direkt auf GND.
    So komme ich auf einen Schaltstrom von ca. 0,2 mA bei 3V3 ... :) ...

    Die Darlington-Geschichte versuche ich trotzdem noch nach zu bauen und habe mal wieder das eine oder andere Bauteil für meine Einkaufsliste.
    Beruhigend für mich: da ist doch noch nicht Hopfen und Malz verloren, was Elektronik betrifft. Schuld war diesmal ein defektes Bauteil.

    bye und danke noch mal,
    -ds-


  • Und schön Dich mal wieder zu hören, mein "Lieblings-orb" :) ....


    hey ich werde neidisch :angel:,
    schade das Oliver mich so sehr "mag" fachlich hat er ne Menge drauf, wenn auch er nicht fehlerfrei ist, wie wir alle :blush:

    lasst die PIs & ESPs 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)

  • hey ich werde neidisch :angel:,
    schade das Oliver mich so sehr "mag" fachlich hat er ne Menge drauf, wenn auch er nicht fehlerfrei ist, wie wir alle :blush:

    Nun zick mal hier nicht rum, jar ... :)

    ich schätze orb wirklich sehr, weil er u.a.
    a) über sehr viel Wissen verfügt
    b) die Gabe hat, sein Wissen verständlich rüber zu bringen.

    Bei Dir ist das ähnlich, allerdings würde ich mir manchmal wünschen, Du würdest an Punkt b ein wenig arbeiten ;) ...

    Von orb lese ich halt eher selten was, deshalb freue ich mich immer wieder, wenn er mal hier hereinschaut. Du dagegen gehörst eher zum Inventar und es würde da eher auffallen, wenn man mal einen oder mehrere Tage nichts von Dir hören würde.
    Hat halt jeder so seine Eigenheiten ;) ...

    cu,
    -ds-


  • Du würdest an Punkt b ein wenig arbeiten ;) ...
    cu,
    -ds-

    sagt man so, ich denke aber wer mich verstehen will kann mich verstehen, nur hat es hier an der einen oder anderen Stelle kaum Sinn.......

    wenn zuviel Grundlagen fehlen oder nicht auch mal quergelesen wird, man muss ja nicht jede Elektronikgrundschaltung haarklein erklären.

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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Nee ... passt meistens schon. Deine Gedankengänge sind halt - zumindest für Einsteiger/Anfänger - manchmal schwer nach zu vollziehen.
    Ich glaube, da geht's Dir so wie mir oft: ich setze da zu viel Hintergrundwissen voraus und vergesse dabei, dass die Benutzer ja hier sind um was zu verstehen, zu lernen oder ein Problem zu beheben.

    cu,
    -ds-


  • Ich habe aber herausgefunden, dass ein BC337 bereits ausreicht, um den Schaltstrom in den gewünschten Größenbereich zu bringen.
    Ich nehme jetzt einen 10 kOhm Widerstand vor die Basis, verbinde Collector mit dem einen/schwarzen Anschluss des Motors und gehe mit dem zweiten/roten Anschluss des Motors auf +5V.
    Den Emitter lege ich direkt auf GND.
    So komme ich auf einen Schaltstrom von ca. 0,2 mA bei 3V3 ... :) ...

    Du solltest mal die Spannung zwischen Emitter und Kollector messen um zu sehen, ob der Transistor komplett durchschaltet. 0,2mA Ib bei 50mA Ic macht eine Verstärkung von 250. Das ist beim BC337 zwar drin, hfe liegt nach Datenblatt zwischen 100 und 630, Du läßt aber die für den Schalterbetrieb nötige Übersteuerung wegfallen. Warscheinlich verheizt Du unnötig Leistung im Transistor.


    Zitat


    Von orb lese ich halt eher selten was...


    Ich hab meinen Mod zurückgegeben und mich hier zurückgezogen als Nutzer meinten sie müßten mich per EMail beschimpfen. Jetzt lese ich nurnoch was mich interessiert und antworte da wo es Spaß macht.

  • Du solltest mal die Spannung zwischen Emitter und Kollector messen um zu sehen, ob der Transistor komplett durchschaltet. 0,2mA Ib bei 50mA Ic macht eine Verstärkung von 250. Das ist beim BC337 zwar drin, hfe liegt nach Datenblatt zwischen 100 und 630, Du läßt aber die für den Schalterbetrieb nötige Übersteuerung wegfallen. Warscheinlich verheizt Du unnötig Leistung im Transistor.

    Moin ...

    also da hab' ich so 0,17 V ... und das bedeutet jetzt?
    Dass ich diese 0,17 V in Wärme unsetze? Und wie kann ich das verhindern?

    cu,
    -ds-


  • also da hab' ich so 0,17 V ... und das bedeutet jetzt?
    Dass ich diese 0,17 V in Wärme unsetze? Und wie kann ich das verhindern?
    cu,
    -ds-

    versuchen mehr Basistrom zu geben Uce satt! was hattest du jetzt ?

    kannst du Hfe messen ? manche Multimeter machen das
    oder besseren Transistor finden

    fas alle Kleinsignal NPN Trasis sind ja geeignet, obwohl es da gewisse Unterschiede gibt, die mit dem größeren Ic haben meist weniger Hfe, vielleicht doch Darlington aus 2 mit weniger Uce sat(t), -> Datenblatt schauen, pauschal lässt sich das schwer sagen weil die Daten zu sehr differieren.

    Einige schwören ja auf FET, es gibt so schöne mit mOHM aber da kenne ich mich weniger aus
    Anreicherungstyp, Verarmungstyp, N-channel, P-Channel, selbstleitend, selbstsperrend

    da müsste ich erst mal auf dem Steckbrett alles durchtesten....

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  • also da hab' ich so 0,17 V ... und das bedeutet jetzt?
    Dass ich diese 0,17 V in Wärme unsetze? Und wie kann ich das verhindern?


    Du setzt 0,17V*50mA mach 8,5mW in Wärme um. Da der Transistor 625mW ab kann ist das kein Problem, die Leistung kann er auch ohne Kühlmaßnahmen loswerden.
    Das entspricht nach Datenblatt auch der Vce, dem Spannungsabfall bei durchgeschaltetem Transistor, weniger bekommst Du also nicht hin.


  • Du setzt 0,17V*50mA mach 8,5mW in Wärme um. Da der Transistor 625mW ab kann ist das kein Problem, die Leistung kann er auch ohne Kühlmaßnahmen loswerden.
    Das entspricht nach Datenblatt auch der Vce, dem Spannungsabfall bei durchgeschaltetem Transistor, weniger bekommst Du also nicht hin.

    Hi :) ....

    mit anderen Worten: ich habe da so frei Schnauze und nach Instinkt die optimalen Werte erraten?
    Is ja Klasse ... wird ja immer spannender, mit dem Elektronik-Kram :)


    jar: wenn ich dem Transistor mehr Basisstrom gebe, ist ja mein Effekt wieder weg, dass ich unter 2 mA kommen wollte. OK, der Spannungsabfall über E/C geht runter ... aber das bringt mir in diesem Zusammenhang leider nix.

    Ich werde mal gruscheln, ob ich noch so einen Transistor ausbuddele ... und dann noch mal so eine Darlington-Schaltung ausprobieren. Aber eigentlich kann ich mit dem Ergebnis vollkommen zufrieden sein. Das, was jetzt folgt, ist nur noch reine Neugier ;) ...

    ciao,
    -ds-


  • Ich werde mal gruscheln, ob ich noch so einen Transistor ausbuddele ... und dann noch mal so eine Darlington-Schaltung ausprobieren. Aber eigentlich kann ich mit dem Ergebnis vollkommen zufrieden sein. Das, was jetzt folgt, ist nur noch reine Neugier ;) ...

    ciao,
    -ds-


    ORB hat recht, unter 0,17 wirst du kaum kommen, ist eh ein niedriger Wert, passend für Kleinsignal Trasis, ich hatte was von 0,5 für hohe Uce sat in Erinnerung, da bist du ja schon drunter, ist aber kollektorstromabhängig, den hattest du erst nach meinen Posting genannt.

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  • OK, der Spannungsabfall über E/C geht runter ...


    Eben nicht. Du hast bei Transistoren immer einen Restspannungsabfall wenn er duchgeschaltet ist. Der ist bei Bipolartransistoren vom Strom abhängig und wird als Vce in den Datenblättern angegeben. Bei FETs ist er linear und wird als Widerstand Rdson angegeben.

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