Frage von DeeBee77, 53

Darf ich ein 24VDC-Relais G2R-1 direkt über den Transistor BC547B schalten?

Hallo.

Zwei Fragen:

1) Ich möchte den vom uC-Pin-Out (5V/max. 40mA) den Transistor (Basis) ansteuern und damit mit +24VDC das Relais am Kollektor über den Transistor auf GND schalten: Darf ich das DIREKT an 24V über Relais und Transistor an GND hängen?

2) Relais-Spule mit MM 1.063 kOhm gemessen: Also ca. 23 mA (Datenblatt 21.8 mA, also ok). Transistor mit Verstärkung B (hfe) 200 im DB angegeben: Aber ich hörte, dies mit Vorsicht zu geniessen und anstelle mit IC/IB von VCEsat zu rechnen, was 10 Mal weniger gibt, also B=20: Mit was muss ich nun rechnen?

a) Mit B=200 wäre der Basis-Vorwiderstand (am uC-Pin-Out) 826 Ohm (also (4.5V-0.7V)/23mA/200)) und b) mit B=20 8.26 Ohm (also (4.5V-0.7V)/23mA/20) damit ich auf mind. 23 mA für das Schalten des Relais komme - was doch ziemliche Widerstandsunterschiede sind und mich verunsichert: Ich möchte weder uC noch Transistor 'abschiessen'.

Liebe Grüsse DeeBee

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von realistir, Community-Experte für Elektronik, 39

die UCE Spannung interessiert hier weniger. Wichtiger ist die Stromverstärkung im Zusammenhang mit dem nötigen Kollektorstrom, der nötig ist.

Der Transistor Verändert nur sinngemäß das Spannungspotential. Mit 24 V kann der Controller nicht arbeiten, deswegen soll das eine Zwischenstufe passend erledigen.

Werden im Kollektorkreis 23 mA benötigt und der Transi hat eine typische Stromverstärkung, dann errechnet sich der Basiswiderstand so:

Nötiger Basisstrom sind 23 mA geteilt durch 200 gleich 0,115 mA.
Basisvorwiderstand gleich 4,4 V geteilt durch 0,115 mA, ergibt wieviel Kiloohm?

Welcher dem errechneten Wert am nächsten liegt welcher Wert der Widerstandsreihe, die du zur Verfügung hast?

Kannst es dir einfacher machen, einen fertigen Baustein verwenden. Ein ULN2003 hat das in 7 facher Ausführung drin und eine Diode ebenso.
Braucht nur mehr Platz als ein Transi und einen Widerstand, aber Gedanken und Rechnen musst du dann nicht mehr.

Falls du mal Motoren treiben willst, wäre der evtl geeignet.

Kommentar von DeeBee77 ,

Hallo.

Vielen Dank!

Ich habe einen Rechenfehler gemacht, wären 38.2 kOhm, also 33 kOhm würde ich als Basis-R nehmen.

Somit darf ich zwischen dem GND und +24VDC wirklich einfach das 24VDC-Relais über den Kollektor und den Emitter hängen? Haltet dies der Transi aus??

Danke für den ULN2003, werde dies 100% berücksichtigen, Motoren sind mein Ziel um überhaupt uC zu lernen ;)

Grüsse

Kommentar von realistir ,

ich habe nicht ins Datenblatt vom Transi gesehen, kenne dessen Grenzwerte nicht auswendig. Hättest du mich das vor 30 Jahren gefragt, hätte ich es fast auswendig gewusst.

Wenn der mehr als 24 V UCE bedienen kann und mehr als 25 mA über seine UCE Strecke betreiben kann, dann ja.

Passt da auch die Leistung, die er vertragen kann? Sonst ginge das bei restlichen Parametern auch, müsstest dem nur passenden Kühlkörper spendieren.

Okay, je nach Motor kann ein anderer Baustein passender sein. Es gibt ja nicht nur einen Weg nach Rom, oder sonst wo hin ;-)

Kommentar von Grill500 ,

Eine Sache möchte ich hinzufügen (Falls es sich um ein Relais ohne Diode handelt): 

Parallel zum Relais sollte noch eine Freilaufdiode geschaltet werden, da das Relais in dem Moment, in dem es abgeschaltet wird, das Magnetfeld der Spule abbaut und dadurch kurz eine entgegen gepolte Spannung entsteht. Diese Spannung ist höher ist als die Betriebsspannung (Kurzer Impuls) und kann den Transistor zerstören. 

Mit der Freilaufdiode, die in Sperrrichtung parallel zum Relais geschaltet wird, kann man den Strom dieser Spannung kurzschließen, sodass er nicht mehr zum Transistor "gejagt" wird.

Zur Dimensionierung der Diode kann ich nichts sagen.

Kommentar von realistir ,

ja dem ist so, aber das hatte ich eigentlich voraus gesetzt ;-) Die Kernfrage war mehr, welcher Basiswiderstand soll sein.

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektronik, 27

Geht, aber der Transistor braucht als Halbleiter eine freilaufdiode.. LG Anna

Antwort
von treppensteiger, 24

Als schaltender Transistor ist es wichtiger, das der Basiswiderstand nicht zu groß ist, damit der Transistor sicher und schnell durchschaltet. Sonst könnten die Leistungsverluste am Transistor zu groß werden. Du berechnest also nicht, wie viel Strom du gerade so brauchst, damit der Transistor schaltet, sondern schaust wie viel er braucht, damit er schnell schaltet. So was findet sich hoffentlich in einem Datenblatt, als Diagramm.

Antwort
von DeeBee77, 23

Hallo zusammen!

Ich habe es geschafft, ja, mit Rücklaufdiode (das wusste ich noch :) ).

Somit ist meine erste Hürde des uC-Programmierens wie auch der Hürde, grosse Spannungen/Ströme zu schalten (normale Steckdosenspannungen etc.), gemeistert.

Das nächste wird sein, den uC-A/D-Wandler mittels Temp.-Sensor und Helligkeitssensor einzulesen und Limiten zu setzen, um zB genau diesen Ausgang zu schalten B-)

Cool, freue mich drauf.

Danke für alle Antworten, hat mir sehr geholfen!

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