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Thema: Polwender auf Transistorbasis

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied Avatar von CsMTEch
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    Ausrufezeichen Polwender auf Transistorbasis

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    Hallo Community,

    also ich wollte jetzt mal einen Schrittmotor ansteuern und über Relais hat auch alles “geklappt”. Das dauernde Geklicke geht einem allerdings schnell auf die Nerven und hohe Drehzahlen erreicht man auch nicht wirklich.
    Jetzt hab ich einen Schaltplan für die Ansteuerung mit Transistoren ausgearbeitet. Also ich schließe 10 Volt als Stromversorgung an und möchte dann über die Datenleitungen (Pin1, Pin2, Pin3 & Pin4) zwischen + und - 10 Volt wählen können. Der Schrittmotor macht allerdings Garnichts und als ich die Spannung an den Ausgängen gemessen habe hatte ich komischerweise nur +/- 0,5 Volt.

    Ich habe nur NPN Transistoren benutzt, könnte es daran liegen?

    Kann mir irgendjemand helfen?

    Schon mal danke im vor raus

    P.s.: Ich habe euch mal meinen Schaltplan angehängt

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Schaltplan.jpg
Hits:	42
Größe:	71,7 KB
ID:	26976
    Geändert von CsMTEch (20.12.2013 um 17:13 Uhr)

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Was gesucht wird, ist eine H-Brücke. Nur mit NPN Transistoren ist das relativ schwierig zu realisieren. Das bei der Schaltung überhaupt 0,5 V raus kommen ist schon relativ viel - ich hätte mit 0,2 V gerechnet ohne Basiswiderstand begrenzt der Transistor in Emitterschaltung die Spannung die der Portpin erreichen kann auf unter 1 V - davon geht dann noch einmal die Basis Emitterspannung des Emitterfolgers ab. In der Schaltung fehlen auch noch die Freilaufdioden - ohne die kann die Schaltung schnell kaputt gehen.

    Eine relativ einfache Schaltung wäre mit PNP-Transistoren auf der 12 V Seite, und dann einem kleinen NPN Transistor zum bereitstellen des Baisisstromes für je einen NPN und PNP Transistor (der NPN am Emitter , der PNP am Kollektor) aus den Hälften für die beiden Seiten einer Spule.

    Einfacher wäre es dafür ein fertiges IC wie L293D zu nutzen. Das reicht für einen Schrittmotor und hat auch schon die Freilaufdioden mit drin. Allerdings ist das noch ohne Regelung des Stromes, also etwa für einen 8-15 V Motor und moderate Geschwindigkeit.

    Die Komplette Schaltung mit Stromregelung per PWM wäre z.B. ein L6219.

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied Avatar von CsMTEch
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    Danke für die schnelle Antwort.

    Von fertigen ICs und Modulen halte ich nicht so viel.
    Ich bin 14 und möchte auch einen Lerneffekt haben,
    also auch verstehen was passiert

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von oderlachs
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    Hallo ,
    sieh mal hier : H-Brücke oder geh mal mit "Transistor H-Brücke" googlen...

    Viel Spass beim Basteln...

    Gerhard
    Arduinos, STK-500(AVR), EasyPIC-40, PICKIT 3 & MPLABX-IDE , Linux Mint

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied Avatar von CsMTEch
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    Danke, hinbekommen werde ich das wohl....

    Aber kann mir jemand VERSTÄNDLICH (also für einen 14-jährigen)?

    Wäre nett

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Man könnte es versuchen, aber du musst konkret fragen, weil keiner weiß, was du schon weißt.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Schaltung für die H-Brücke ist schon etwas größer. Zum Lernen sollte man eher kleiner anfangen. Beispiele wäre z.B. das Schalten einer LED mit Widerstand einmal auf der GND Seite und dann als andere Schaltung auf der + Seite (z.B. 12 V oder auch 5 V).

  8. #8
    Benutzer Stammmitglied Avatar von CsMTEch
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    Ok, also Grundwissen habe ich schon. Ich habe z.B. Relais über Transistoren gesteuert. An die Basis waren die Datenleitungen vom Parallelport angeschlossen.

    Ich glaube grundsätzlich ist mein Problem, dass ich ein Transistor eher wie ein Relais verstehe. Aber das gibt es dann wahrscheinlich viel mehr zu beachtet...

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Sehr vereinfacht könnte man ein Transistor wirklich als Schalter bzw. Relais annehmen. Beispielweise wenn Basistrom Ib = 0, dann auch Kollektorstrom Ic = 0. Sonst Ic = ß * Ib, wobei ß eine Gleichstromverstärkung des Transistors ist.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo Gerhard,
    Zitat Zitat von oderlachs Beitrag anzeigen
    Hallo ,
    sieh mal hier : H-Brücke
    Achtung!

    Diese Brücke ist sehr kritisch!
    Der Basisstrom durch die Endstufen, wird durch den Vorwiderstand und das Hfe der beiden Treiber bestimmt!

    Nimmt man andere Transistoren oder ändert die Spannung raucht die Schaltung ab!

    MfG Peter(TOO)

    - - - Aktualisiert - - -

    Hallo,
    Zitat Zitat von CsMTEch Beitrag anzeigen
    Ich glaube grundsätzlich ist mein Problem, dass ich ein Transistor eher wie ein Relais verstehe. Aber das gibt es dann wahrscheinlich viel mehr zu beachtet...
    Als Schalter betrachte geht das schon. Ein Relais steuert auch mit einem kleinen Strom einen wesentlich grösseren.

    Im gegenstz zum Relais, welches digital funktioniert, ist der Transistor analog.
    Wie PICture schon geschrieben hat, stellt sich der Kollektorstrom entsprechend dem Basisstrom ein.

    Probleme bereit zunächst einmal die "wandernden" Parameter:

    - Beim BC547B liegt das ß irgendwo zwischen 200 und 450. Je nachdem welchen Transistor du aus der Tüte nimmst
    - Die Basis-Emitter-Spannung, braucht man um den Basiswiderstand zu berechnen, liegt um die 0.7V, ändert sich aber typisch mit -2.5mV/K. Wenn sich also der Kristall um 20K erwärmt, sinkt Ube auf 0.65V. Damit nimmt aber der Basisstrom etwas zu, was zu mehr Erwärmung führen kann .....
    - Wenn Ib * ß grösser als der wirkliche Ic wird, kommt der Transistor in die Sättigung, d.h. er steuert auf etwa Uce = 0.2V durch.
    - Ein BC547 verträgt einen maximalen Basisstrom von etwa 20mA, also immer so betreiben, dass der Basisstrom nicht grösser werden kann.

    MfG Peter(TOO)

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