Zitat : triti hat am 16 Jan 2009 02:06 geschrieben :

hfe1 geht bei BC327-16 von 100 bis 250. Wann ist was?

Das ist einfach der Bereich in dem die Verstärkung bei diesen Typ Transistor bei den entsprechenden Meßbedingungen liegt. Halt Fertigungstoleranzen, jeder ist da anders.

Bartholomew hat zwar die Verstärkung eines Transistors gut erklärt, aber seine Schlußfolgerung ist falsch. Die Strombegrenzung macht man ja nicht über den Basisstrom und die Verstärkung, sondern über den Vorwiderstand der LED. Wir arbeiten ja hier im Schaltbetrieb. Hier ist ein höherer Basisstrom wünschenswert, damit der Transistor voll durchsteuert und darüber möglich wenig Verlustleistung abfällt. Zudem arbeiten wir ja mit relativ geringer Betriebsspannung, da ist eine geringe Emitter-Kollektor-Spannung im geschalteten Zusatnd ja um so wichtiger

Oder soll in dem Bsp. ohne LED-Vorwiderstand gearbeitet werden?

Ach, noch ein Fehler gefunden "Hängt z.B. der Kollektor des PNP-Transistors an +3V"
das müßte eigentlich heißen
"Hängt z.B. der Emitter des PNP-Transistors an +3V"

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Murray am 16 Jan 2009  8:43 ]

Hoi Triti,

Danke für's Danke

Vorab eine Korrektur: Wie von Murray ( ) schon bemerkt, sind in meinem vorhergehenden Post von mir sind überall die Worte "Emitter" und Kollektor" zu vertauschen. Beim pnp-Transistor hängt der Emitter Richtung + und der Kollektor Richtung -, genau umgekehrt wie beim npn-Transistor.

Zitat :

Der 1k Vorwiderstand ist also viel zu niedrig. Werde also 10k nehmen.

Ich denke, hier liegt ein Mißverständnis vor Habe mich wohl auch mißverständlich ausgedrückt.
Sättigung bedeutet einfach, dass der Transistor maximal ausgesteuert ist. Das ist absolut nichts schlimmes, wenn der Transistor bloß als langsamer Schalter betrieben wird! Der Basisstrom darf ruhig so groß sein, ohne das der Transistor schaden nimmt. Ein gesättigter Transistor braucht nur etwas länger, um wieder weniger leitend zu werden, wenn der Basisstrom abfällt. Aber so lange man nicht im kHz-Bereich schalten/verstärken will, macht das nichts.
Ein etwas geringerer Basisstrom würde aber nicht schaden, sondern etwas Strom sparen, der sonst im Transistor in Wärme umgesetzt würde. In der Praxis dimensioniert man den Basisvorwiderstand zum Durchschalten des Transistors dann aber lieber etwas größer, als es eigentlich notwendig wäre, damit sichergestellt ist, dass der Transistor auch wirklich voll durchschaltet (wie Murray schon sagte). Weitere Infos dazu hier:
http://www.elektronik-kompendium.de.....=time
Als Schalter eignen sich daher Transistoren mit hoher Verstärkung besser als welche mit niedrigerer Verstärkung.


Kritisch ist nicht der Basisstrom, sondern die Basis-Emitter-Spannung. Die darf beim BC 327 -5V nicht überschreiten, sonst kann der Transistor kaputt gehen (kaum ein Halbleiter mag Überspannung an empfindlichen Stellen; und die Stelle, wo im Transistor die Stromverstärkung stattfindet, ist so eine). Steht daher im Datenblatt ganz weit oben

Zitat :

hfe1 und hfe2 (wozu?) und hfe1 geht bei BC327-16 von 100 bis 250. Wann ist was?

Wir kommen der Funktionsweise eines Transistors langsam näher
100 bis 250 bedeutet schlichtweg, dass die Produktionstoleranzen bei Transistoren recht hoch sind. Das bedeutet, man weiß nicht, ob der Transistor 100-fach, 150-fach oder 250-fach verstärkt. Weil man nicht jeden Transistor einzeln messen kann, bevor man ihn einbaut, hat man sich schaltungstechnische Maßnahmen einfallen lassen, um die Transistoren in ihrem Verhalten berechenbarer zu machen. Weiterführende Infos gibt es hier:
http://www.elexs.de/kap5_2.htm

Als Universaltransistoren für die Bastelkiste eigenen sich übrigens beim BC54x/BC55x die B-Typen und beim BC32x/BC33x die 25er-Typen am besten. Die passen fast immer.


Zu den hfe1/hfe2-Angaben:
Der höhere hfe1-Wert wird nur erreicht, wenn der Kollektorstrom maximal 100mA groß ist. Wird der Strom größer, verstärkt der Transistor nicht mehr so stark. Bis 300mA Kollektorstrom ist es bloß noch die 40-60-fache Verstärkung, wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere. Darüber fällt die Verstärkung noch geringer aus.
Maximal soll der Transistor 800mA führen können, aber das erreicht man dann halt nicht mehr mit 4mA Basisstrom, sondern vielleicht mit 60mA.
Noch extremer ist das z.B. beim BC547: Der hat einen max. Kollektorstrom von 100mA, aber schon ab 2mA Kollektorstrom fällt der Verstärkungsfaktor spürbar ab. Dafür verstärkt er in diesem Bereich recht rauscharm. Ist halt ein Transistor für die Signalverarbeitung, nicht für die Ausgabe.
Rechnung: Ein CMOS-555 kann ja maximal 10mA als Basisstrom liefern. Damit kann der Kollektorstrom eines BC327-16 irgendwo zwischen dem weniger als 40-fachen und (geraten) vielleicht dem 60-fachen liegen. Also etwa 350 bis 800 mA (wenn die nachfolgende Schaltung so viel Strom braucht/durchlässt, der Kollektorstrom ist immer ein Maximalwert!). Wobei man die 10mA des 555 auch nicht voll ausreizen sollte.
Wenn man auf Nummer sicher gehen möchte, entweder einen Transistor mit einer größeren Verstärkung nehmen, oder aber zwei Transistoren in Darlingtonschaltung.

Zitat :

Kenne ich. Ist aber viel zu umständlich das irgendwie dranzubauen und ausserdem geht der nur bei 1 LED.

Warum nimmst Du an, dass es nicht auch mit zweien geht? Bloß, weil es nur mit einer aufgebaut ist?

Zitat :

Nebenbei: http://www.talkingelectronics.com/p......html ist interessant. LED TORCH CIRCUIT-3 hab ich gebaut, Spule auf einem Eisenpulverkern gewickelt.

Auf der Seite vom Herrn Kainka ist ein Link auf diese Seite:
http://www.emanator.demon.co.uk/bigclive/joule.htm
Vergleiche mal die beiden Schaltpläne
Beide sind fast identisch. Der eine nimmt einen Torus als Kern, der andere einen Stab. Die Vorwiderstände und die Transistoren unterscheiden sich auch. Aber bei beiden exakt das gleiche Prinzip.

Wie viele LEDs sich an der Schaltung bei welchen Bauteilgrößen betreiben lassen, findet man am besten experimentell heraus.

Zitat :

Hmmmmm, wenn ich das halbwegs richtig kapiere, geht das aber nicht mit einem Impuls am Ausgang sondern da muss man viele Rechteckimpulse erzeugen, damit sich eine höhere Spannung aufbaut. Also ein zweiter NE555...

Richtig erkannt


Was Du versuchen könntest:
Schalte einen CMOS-555 (der TS555 von ST Microelectronics z.B. kommt mit 2V aus) so, dass der Ausgang 40 Sekunden lang low ist und 0,2s lang high (oder umgekehrt). An den Ausgang schließt Du einen Treibertransistor an (pnp oder npn, je nachdem). Und an den dann einen Spannungswandler mit Spule. Daran dann die drei LEDs.
Der Wirkungsgrad ist zwar schlecher als bei der anderen Schaltung, dafür kommt diese mit zwei Mignon-Batterien aus.
Vielleicht klappt es sogar schon, den Spannungswandler in der vorhandenen Schaltung da anzuschließen, wo bis jetzt nur die LEDs sitzen, ihn also mit dem Entladestrom des Kondensators zu betreiben... Das wäre natürlich toll, weil wohl der beste Kompromiss zwischen Wirkungsgrad und Batterieanzahl
Eventuell einen größeren Kondensator nehmen, und noch einen kleinen Widerstand (zwischen 10 bis max. 100 Ohm, rate ich mal) in Reihe zwischen Entladekondensator und Spannungswandler schalten, damit der Blitz etwas länger dauert.
Wahrscheinlich ist beim CMOS-555 ein pnp-Transistor mit guter Verstärkung am Discharge-Ausgang angebracht (ich werde aus dem Datenblatt nicht 100%-ig schlau, wie viel mA da maximal durchfließen dürfen; aber ich interpretiere es so, dass es bei geringer Versorgungsspannung auch nur einige wenige mA sein dürfen/sollen).


Gruß, Bartho


P.S.: Hier eine Erklärung von Datenblattparametern: https://forum.electronicwerkstatt.d......html

Hi,

>...Verstärkung bei diesen Typ Transistor bei den entsprechenden Meßbedingungen liegt. Halt Fertigungstoleranzen, jeder ist da anders.
Aha, also dann mit einem mittleren Wert rechnen, hfe=175.

> Oder soll in dem Bsp. ohne LED-Vorwiderstand gearbeitet werden?
Nein. Die LED haben brauchen 3.1V, da geht ohnehin nurmehr Rv=10 Ohm.

> ...der Emitter des PNP-Transistors an +3V"
Da habe ich Bartho schon richtig verstanden

> Hier ist ein höherer Basisstrom wünschenswert, damit der Transistor voll durchsteuert und darüber möglich wenig Verlustleistung abfällt.
Dass zwischen C und E nicht zuviel Strom fliessen darf ist klar
(BC327: max. -800mA, also besser bei -500 bleiben).
Mein Problem war, wieviel Strom man vernünftig durch die Basis rinnen lässt und ab wann das zuviel ist. Wieviel mA maximal gilt für die B-C Strecke? Im Datenblatt finde ich keine maximalen mA für B-C.
Gelten die -800mA für nur CE oder für CE+BC?
Oooch, bin ich mühsam...sorry.

lg
Triti

Du darfst die Basis mit recht viel Strom versorgen (in einem Infineon-Datenblatt steht 100mA), aber hautpsächlich darf die Basis-Emitter-Spannung nicht unter -5V sinken Die Basis-Emitter-Spannung ist nicht konstant, sondern steigt mit dem Strom, der durch den Transistor fließt. Im Datenblatt sollte dazu ein Diagramm sein (sonst einfach mal nach Datenblättern anderer Hersteller gucken).

Noch einmal deutlicher:
Der Basisstrom begrenzt nur den maximal möglichen Kollektorstrom. Wie viel Strom tatsächlich fließt, bestimmt die Schaltung, die man an den Kollektor hängt.
Wenn der Transistor 800mA Emitter-Kollektor-Strom verträgt, und der Basisstrom einen maximalen Emitter-Kollektor-Strom von theoretisch 1500mA zulassen würde, geht das in Ordnung, so lange die nachfolgende Schaltung nicht mehr als 800mA zieht. Impulsweise darf sie auch etwas mehr ziehen. Zieht sie aber permanent mehr als 800mA, raucht der Transistor ab.

Zitat :

Aha, also dann mit einem mittleren Wert rechnen, hfe=175.

Nein, mit dem jeweils schlechtesten möglichen Wert.

Angenomen, Du wolltest einen BC337-16 dazu benutzen, eine Standard-LED samt Vorwiderstand an 9V zu betreiben. Dann rechnest Du: Maximale Versorgungsspannung 10,5V (niegelnagelneuer 9V-Block) weniger LED-Flußspannung (1,9V) weniger Emitter-Kollektor-Spannung des Transistors bei 20mA, sagen wir mal 0,2V. Macht also 8,4V bei 15mA, die an dem LED-Vorwiderstand abfallen sollen. R=U/I liefert 560 Ohm. Den Wert gibt es sogar genau in der E12-Widerstandsreihe.
Wenn die Schaltung etwas wärmer wird, leiten die Halbleiter etwas besser, und auch der normale Kohleschichtwiderstand hat eine Toleranz von 5%, so dass der maximale Strom sogar noch etwas höher liegen kann. Macht aber nichts, da unsere LED wie auch der Transistor auch 20mA noch vertragen.

Jetzt berechnen wir den Basis-Vorwiderstand des Transistors: Bei einer Basis-Emitterspannung von 0,7V und einer minimalen Betriebsspannung von 6V (erschöpfte 9V-Blockbatterie) ergeben sich 5,3V Spannung, die Abfallen müssen. Der Basisstrom muss mindestens 20mA/100 (Verstärkungsfaktor schlimmstenfalls) betragen, maximal 100mA (da bleiben wir locker drunter). 0,2mA brauchen wir also mindestens zum Schalten, zur Sicherheit nehmen wir das fünffache (kann ja sein, dass die Schaltung auch mal in der Kälte betrieben wird). R=U/I liefert 5,3kΩ, also nehmen wir einen 4,9kΩ-Widerstand. Damit funktioniert die Schaltung auf jeden Fall.

In meinem Kosmos-Begleitheft werden genre 10kΩ-100kΩ-Vorwiderstände für Transistoren genommen, die LEDs schalten, aber die haben auch eine größere Verstärkung (sind BC547B, wenn ich mich recht erinnere). Außerdem macht es da nichts, wenn die LED mal etwas dunkler leuchtet.


Gruß, Bartho

Hallo Bartho!
Quäl Dir doch nicht ein ganzes Lehrbuch ab, da drückt ja mein Gewissen ganz grausam!

Uff, nachdem ich mir alles 2x durchgelesen hab, gibts nur eines: Ausdrucken und dann verzieh ich mich in den Grübelwinkel (in die mobile Wohnhöhle) und lese so lange, bis das eingesickert ist. Wenn ich mich nicht mehr melde ist mir das Hirn verdampft.
Die Datenblatterklärungen sind auch ganz super aber wie gerade gesagt...

Mächtigen Dank +
lg
Triti

Hi,
Kopf kühlt langsam aus....


> www.b-kainka.de/bastel36.htm ...
> Warum nimmst Du an, dass es nicht auch mit zweien geht? Bloß, weil es nur mit einer aufgebaut ist?
Äh, da hat mal einer geschrieben, dass er es ausprobiert hat und die Schaltung füttert nur 1 LED, hab ich mir gemerkt. Aber nicht selbst probiert. Hmm, wird von der Spule abhängen, das sollte ich doch selbst probieren. Aber erst mal das:

>Was Du versuchen könntest:
>Schalte einen CMOS-555... An den Ausgang schließt Du einen Treibertransistor an ...und an den dann einen Spannungswandler mit Spule. Daran dann die drei LEDs.

Wird gemacht, Chef!
Zuerst hab ich die LEDs an den TLC-Multivibrator bei 3V angehängt. Blitzt zwar, aber viel zu schwach - auch wenn die gar keinen Vorwiderstand haben. Also anders:

Ich hab jetzt so gezeichnet, dass der stepup direkt an der alten Schaltung hängt. Passt das so oder geht das schlauer?

Wenn man von den Blitzdingern mehr baut wird es gut sein, wenn man eine Spule verwendet die es zum kaufen gibt. Ist auch kleiner so.
Welchen Typ soll man da verwenden? Ich hab 3 verschiedene reinkopiert. Dass ich da einige Werte ausprobieren muss ist klar, aber welche mH (µH?) soll man da ungefähr nehmen, dass es für 3 LED reicht?

Und weil einer gefragt hat was eine mobile Wohnhöhle ist --> Bild davon.
Dort stört keiner und es regnet auch nur ganz wenig rein. Leider kommt das das Wasser durch die Elektrorohre. Muss im Frühling mit Druckluft reinblasen und schauen wo da schon wieder ein Loch nach draussen ist.

lg
Triti

Aua, Denkfehler!
Wenn ich so eine Drossel nehme, geht der step up nicht so wie gezeichnet. Muss nach einer Schaltung mit Drossel suchen....

T.

Ah, vielleicht so:

4,7K an der Basis des Schalttransistors halte ich fü zu hoch. Max 1K wäre angebracht; es ist doch ein Schalttransistor!
Gruß
Peter

Hoi Triti,

Zitat :

Quäl Dir doch nicht ein ganzes Lehrbuch ab, da drückt ja mein Gewissen ganz grausam!

Um Dein Gewissen zu erleichtern: Dieses Wissen ist auch bei mir noch ganz frisch, dass ich das hier noch mal wiedergebe, nützt mir auch
Denn sollte ich Mist erzählen, werde ich korrigiert.

Ich habe mir die Seiten mit den Aufwärtswandlern für die LEDs noch mal durchgelesen. Die von Dir verlinkte Seite war am nahrhaftesten. Der Autor (Colin Mitchell) geht da auch auf das Design ein, dass Herr Kainka im Prinzip verwendet (das mit zwei Transistoren) und bezeichnet es als "ärmlich":
http://www.talkingelectronics.com/p......html
(Relativ weit oben auf der Seite, der untere Schaltplan in der Grafik, in der "two poor designs" steht)

Am effektivsten scheint sein Schaltplan "LED torch circuit - B" zu sein, hier mal der besseren Übersicht halber auf den Forenserver hochgeladen:
Das Ding lässt sich wohl auch mit 2 LEDs in Reihe betreiben (Schaltplan C).

Mein Vorschlag:
Hier wird wieder ein dicker Kondensator langsam aufgeladen. Wenn er voll genug ist, gibt der 555 ihn über T1 (darf auch ein BC327 sein) frei zum Entladen. Zwischen (1) und GND wird oben abgebildete Aufwärtswandler angeschlossen. Eventuell drei Stück davon parallel (einer je LED), dann leuchtet jede LED gleich hell.

Wo man die Ferritkerne am besten bekommt, frage ich mal DL2JAS, das ist der Forenfunker. Der kennt sich mit Ferriten für den hohen kHz-Bereich bestens aus

Eventuell kennt er einen Distributor für lange, dünne Ferritstangen; die könntest Du Dir dann passend in Stücke brechen, und da dann die Spulen drum wickeln. Dürfte schneller gehen, als einen Ringkern zu befädeln (auch wenn der Ringkern wohl effizienter wäre).

Zitat :

Aua, Denkfehler! Wenn ich so eine Drossel nehme, geht der step up nicht so wie gezeichnet. Muss nach einer Schaltung mit Drossel suchen....

Doch, das sollte so gehen wie in Deinem verworfenen Vorschlag, das ist im Prinzip die Schaltung "B" vom Herrn Mitchell
Nur, dass Herr Mitchell noch einen Kondensator hinzugefügt hat, der den Wirkungsgrad rapide verbessert.


Gruß, Bartho

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 17 Jan 2009 22:51 ]

So, ich habe mal bei RS-Components nach Ferritstäben geguckt.

Dabei ist mir folgende Liste von Fair-Rite begegnet:

Zitat :

Der Werkstoff 78 ist für alle Anwendungen bis 500kHz bestimmt Der Werkstoff 61 ist für alle Anwendungen bis 10MHz bestimmt Der Werkstoff 67 ist für alle Anwendungen bis 75MHz bestimmt Teile-Nr. | Durchmesser (mm) | Länge (mm) | Werkstoff 3067990821 0,75 7,5 67 3061990821 0,75 7,5 61 3078990821 0,75 7,5 78 3067990831 1,0 10,0 67 3061990831 1,0 10,0 61 3078990831 1,0 10,0 78 3067990841 1,5 15,0 67 3061990841 1,5 15,0 61 3078990841 1,5 15,0 78 3067990851 2,0 15,0 67 3061990851 2,0 15,0 61 3078990851 2,0 15,0 78 3067990861 2,5 20,0 67 3061990861 2,5 20,0 61 3078990861 2,5 20,0 78 3067990871 3,0 25,0 67 3061990871 3,0 25,0 61 3078990871 3,0 25,0 78 3067990881 4,0 30,0 67 3061990881 4,0 30,0 61 3078990881 4,0 30,0 78 3061990891 5,0 35,0 61 3078990891 5,0 35,0 78 3078990901 5,0 40,0 78 3078990911 8,0 45,0 78

Unser Magnetfeld soll mit max. 500kHz schwingen. Also brauchen wir Material 78, vielleicht ist Material 61 sogar besser.

Hier 78-er Kerne, 2mm*15mm, 25 Stück 4,46€:
http://de.rs-online.com/web/search/.....p;y=0

Und hier 61er, 2,5mm*20mm, 25 Stück 3,65€:
http://de.rs-online.com/web/search/.....73955

Dl2jas? Welche nimmt man hier? Und was bedeutet das "F29", das anscheinend in Australien gebäuchlich ist? Eine hersteller-spezifische Bezeichnung, wie "Material 78"?


Gruß, Bartho


P.S.: Hier die PM, die gerade an dl2jas rausgegangen ist:

Zitat :

Hallo dl2jas, Magst Du Dir den Thread hier anschauen? https://forum.electronicwerkstatt.d......html Gesucht werden Ferritkerne, um einen LED-Aufwärtswandler zu bestücken. Der australische Autor schlägt Ferritstangen aus F29-Material vor (Durchmesser gut 2mm). Das Magnetfeld in der Spule kollabiert 200.000 bis 500.000-mal pro Sekunde. Es soll wohl Schaltung "LED torch Circuit B" werden: http://www.talkingelectronics.com/p......html https://forum.electronicwerkstatt.d.....B.gif Für Spulen mit einer höheren Speicherkapazität schlägt der Autor den Ferritkörper von 10mH-Spulen für die Printmontage vor. Wo bekommt man solche Ferrite am besten? Der Hilfsbedürftige sitzt dazu auch noch in Österreich. Bei RS-Components habe ich mal geschaut und bin auf die Datenblätter von Fair-Rite gestoßen. Dazu habe ich in dem Thread noch was geschrieben. Magst Du dazu evtl. Deinen Senf dazutun? Gruß, Bartho

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 17 Jan 2009 23:40 ]

Sie falten ihre Zehlein,
un beten fürs Seelenheil von Triti,
die Rehlein.
:=)

_________________
Dimmen ist für die Dummen

Offtopic :

Amen.

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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)