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Robotrontechnik-Forum » Sonstiges » Ankopplung von PNP-Transistoren an CMOS-Gatter-Ausgängen » Themenansicht

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Thread - Seiten: -1-

000
24.07.2026, 21:49 Uhr
alberich

Hallo,

ich habe eine Frage zur Ankopplung von PNP-Transistoren an CMOS-Gatter-Ausgängen.

Ist es statthaft, einen PNP-Transistor (über einen Basiswiderstand) an einem CMOS-Gatter-Ausgang zu betreiben? D.h., sollte der CMOS-Gatter-Ausgang L-Pegel führen würde der PNP-Transistor durchgesteuert, bei H-Pegel dann gesperrt werden. Der Emitter würde an positiver Spannung (jedoch grösser der Versorgungsspannung des CMOS-Gatters !) liegen, am Kollektor liegt die Last gegen Masse.

alberich
--
Der Mensch, der eine gute Tat vollbracht hat, soll nicht viel Aufhebens davon machen, sondern zu einer neuen schreiten.
(Marc Aurel)

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001
24.07.2026, 22:17 Uhr
PIC18F2550

Der Transistor würde nie sperren weil ein Basisstrom von der höheren Betriebsspannung nach 5V fließt.

Eine ausnahme währen Gatter mit OpenCollektor Ausgang.
--
42

ist die Antwort auf die "Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest"
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Dieser Beitrag wurde am 24.07.2026 um 22:18 Uhr von PIC18F2550 editiert.

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002
25.07.2026, 00:32 Uhr
robbi
Default Group and Edit

Ich würde noch einen Widerstand vom CMOS-Ausgang zur Betriebsspannung einfügen, damit sicher gesperrt wird.
--
Schreib wie du quatschst, dann schreibst du schlecht.

Dieser Beitrag wurde am 25.07.2026 um 00:33 Uhr von robbi editiert.

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003
25.07.2026, 13:54 Uhr
PIC18F2550

Zu beachten wäre noch das der Ausganstransistor das Sperren kann!

Da gibt es leider nicht viele die das Überleben.

Desshalb setzt man nach den Gatter einen NPN der den PNP steuert.
--
42

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004
25.07.2026, 16:39 Uhr
ingotron

Wenn der Emitter an einem Potential größer als die Betriebsspannung des C-MOS-Gatters klemmt, sollte entweder am Ausgang des C-MOS-Gatters ein Z-Diode mit ihrer Anode angeschlossen sein, deren Kathode über einen Widerstand an die Basis des Transistors kommt. Die Basis des PNP-Transistors wird zusätzlich noch über einen Widerstand mit ihrem Emitter verbunden, der dafür sorgt, daß bei High am CMOS-Ausgang der Transistor auch wirklich gesperrt ist und nicht durch an Diodenstrecken gleichgerichteter Rausch-/Hochfrequenzspannung evtl. leiten könnte. Die Z-Spannung der Z-Diode soll größer sein als die Differenz zwischen der Spannung am Emitter und der CMOS-Betriebsspannung und kleiner als die Spannung am Emitter -1V.
Das funktioniert dann sicher.
--
funktionsfähig: ZX Spectrum 48, ZX Spectrum+2 / 128k, ZX Spectrum Next, Harlequin48/128, N-GO (ZX Spectrum clone), Gigatron TTL, ZX UNO, Chessmaster Diamond, Chessmaster, RFT-PONG, THAT (The Analog Thing)
Man darf die Menschen nicht mit ihren Engsten alleinlassen. (Zitat: Peter Glaser)

Dieser Beitrag wurde am 25.07.2026 um 20:50 Uhr von ingotron editiert.

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005
25.07.2026, 19:57 Uhr
alberich

Zitat:

PIC18F2550 schrieb
Desshalb setzt man nach den Gatter einen NPN der den PNP steuert.

Hallo PIC18F2550,

meintest Du so in etwa?

alberich
--
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006
26.07.2026, 14:09 Uhr
PIC18F2550

Bei normalen Ausgängen kommt der 100k als 33k gegen Masse.

Bei Opencollector Ausgängen entfällt der 10k und der 100k wird zu 10k.
--
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Dieser Beitrag wurde am 26.07.2026 um 14:10 Uhr von PIC18F2550 editiert.

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007
26.07.2026, 16:36 Uhr
alberich

Zitat:

PIC18F2550 schrieb
Bei normalen Ausgängen kommt der 100k als 33k gegen Masse.

Bei Opencollector Ausgängen entfällt der 10k und der 100k wird zu 10k.

Danke, ich werde es mal so aufbauen.

alberich
--
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008
26.07.2026, 17:25 Uhr
ingotron

Du kannst auch den Emitter des npn-Transistors direkt an den CMOS-Ausgang anschließen, die Basis über 100k an die CMOS-Betriebsspannung, dann invertiert der Transistor nicht und Du sparst Widerstände.
--
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009
26.07.2026, 20:08 Uhr
hjs

Das ist ausbaufähig: Die Basis fest am Vdd und den Emitter über Widerstand an das Gatter.
Das macht den Transistor zur Stromquelle. Ic = (Vdd - Vbe) / Rb.

MfG
hjs

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010
26.07.2026, 20:29 Uhr
volkerp
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https://praktische-elektronik.dr-k.de/Rezepte/Re-Transistor-an-Logik.html
--
VolkerP

https://hc-ddr.hucki.net
(Z9001, Z1013, LC-80, ...)

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011
26.07.2026, 20:37 Uhr
schlaub_01

Aber wenn ich das richtig lese in 000 will er ja bei einem Low am Gatterausgang den PNP einschalten. Das würde auch mit Tims Schaltung so nicht funktionieren. Da müsste trotzdem noch irgendwie eine Invertierung ein.

Viele Grüße,
Sven.

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012
26.07.2026, 21:08 Uhr
ingotron

Hallo Sven, der PNP-Transistor invertiert ja bereits. Deshalb wäre die Variante mit Emitter des npn am Gatterausgang (ohne Widerstand dazwischen) und die Basis über 100k o.ä. an Vcc des Gatters die einfachste Lösung. Der Kollektor des npn geht dann über 10k an die Basis des pnp.

VG Ingo.
--
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013
26.07.2026, 21:46 Uhr
schlaub_01

Hallo Ingo,
ich hatte mich ja auch auf das Bild vom Tim bezogen, welches Siegmar nachbauen wollte. Und das funktioniert so nicht. Deine Lösung müsste man probieren, denn da kommt es noch auf den realen High-Pegel an, den der IC bringt. Sonst kann der npn Transistor da auch schon anfangen zu leiten.

Viele Grüße,
Sven.

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014
26.07.2026, 21:55 Uhr
ingotron

Hallo Sven, dann müsste schlimmstenfalls noch ein Widerstand zwischen Basis und Emitter des npn.
VG Ingo.
--
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015
27.07.2026, 16:00 Uhr
hjs

Zitat:

ingotron schrieb
Deshalb wäre die Variante mit Emitter des npn am Gatterausgang (ohne Widerstand dazwischen) und die Basis über 100k o.ä. an Vcc des Gatters die einfachste Lösung.

Was hast Du nur gegen diesen Widerstand? Kennst Du vermulich einfach nicht.
Die klssische Basisschaltung lebt doch vom festen Basispotential. Hab das mal an den
Simulator verfüttert:

Ic ist das, was sich laut Formel ergibt. Völlig unabhängig von der Höhe von V3. Da könnte
man auch 300V nehmen, ohne den Gatterausgang zu überlasten. Guck Dir mal das hier an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kaskode

MfG
hjs

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016
27.07.2026, 16:19 Uhr
PIC18F2550

Das klappt nur wenn die Ausgangsspannung von A1 = V1 ist.
Ist A1 < [A1-Q1(Ube)] wird Q1 nicht sperren.

Das ist bei den meißten Gattern der Fall.
--
42

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017
27.07.2026, 16:24 Uhr
PIC18F2550

Du kannst aber den PNP auch direckt ansteuern wenn:
- Emmitter an die +Ub vom IC mit +Ulast zusammen
- Basis an den Ausgang vom IC ca. 470 Ohm
- Collector an die +Last
- -Last an die -Ulast
--
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018
27.07.2026, 16:37 Uhr
hjs

Zitat:

PIC18F2550 schrieb
Das klappt nur wenn die Ausgangsspannung von A1 = V1 ist.
Ist A1 < [A1-Q1(Ube)] wird Q1 nicht sperren.
Das ist bei den meißten Gattern der Fall.

In 000 war von CMOS die Rede.

MfG
hjs

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019
27.07.2026, 16:40 Uhr
alberich

Hallo,

Danke an alle, die sich auf meinen Thread hin gemeldet haben.
Ich muss mich diesbezüglich nochmals einklinken.

Also das Problem ist folgendes:
Ich habe mehrere Geräte, welche intern fest verdrahtet sind und dessen interne Elektronik (Relais und Nebengedöns) mit +48VDC betrieben werden. Die Ansteuerung erfolgt mittels einem 8-Bit-Muster, was mir momentan noch völlig unverständlich ist. Das zu enträtseln bin dabei. Um irgendwie die gewünschte Reaktion dem Gerät zu entlocken, müssen immer mindestens drei der acht Bit per +48VDC aktiviert sein. Das zu den Voraussetzungen.
Jetzt habe ich eine Schaltung mit CMOS-IC's aufgebaut, einen 4029 als Dezimalzähler, dieser befüttert einen 4028 BCD zu Dezimal-Decoder. Die zehn Ausgänger des 4028 sollen (per Transistor) eine Diodenmatrix schalten, hinter dieser befindet sich das Relais.
Der 4028 bringt bei aktivem Ausgang einen H-Pegel, ich benötige jedoch L-Pegel. D.h. die CMOS-Logik läuft entweder mit +5VDC oder +12VDC, die Information an die Geräte müssen mit +48VDC übergeben werden. So ist der Plan momentan.

alberich
--
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020
27.07.2026, 16:48 Uhr
ingotron

Hallo hjs,

ich würde den Widerstand halt in die Kollektorleitung des npn platzieren. Zur Begrenzung des Basisstroms einen Widerstand zwischen Basis und Vcc vom CMOS und ggf. einen Widerstand zwischen Basis und Emitter des npn, falls das Highpotential des Gatters mehr als 0,5 V unter der Vcc ist. Dann sind am Kollektor des npn bei Low am Gatterausgang nahezu 0V (npn gesättigt) und bei High fließt kein Kollektorstrom. Das garantiert stabile Verhältnisse. Habe ich so schon etliche Male realisiert. Der Basisstrom des pnp im "An"-Zustand ist dann genau definiert durch den Quotienten der Spannung am Emitter des pnp gegen Masse durch den Kollektorwiderstand des npn.
VG ingo.
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021
27.07.2026, 17:12 Uhr
Wusel_1

Schau dir mal den ULN 2003 an. Vielleicht gehts.
--
Beste Grüße Andreas
______________________________________
DL9UNF ex Y22MF es Y35ZF
JO42VP - DOK: Y43 - LDK: CE

*** wer glaubt, hört auf zu denken ***

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022
27.07.2026, 17:18 Uhr
hjs

Zitat:

alberich schrieb
Ich habe mehrere Geräte, welche intern fest verdrahtet sind und dessen interne Elektronik (Relais und Nebengedöns) mit +48VDC betrieben werden.

Dann solltest Du für den PNP Darlington in Betracht ziehen. Die 4000-er sind nicht
besonders Stromergiebig. Und für die Schaltstufen ist es besser, wenn man etwas
übersteuert.

MfG
hjs

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023
27.07.2026, 18:55 Uhr
alberich

Hallo,

ich habe das mal etwas zusammen gefasst, die zwei Varianten.

Ich werde das mal so aufbauen und testen.

alberich
--
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024
27.07.2026, 20:13 Uhr
hjs

Du hast die Basisschaltung nicht verstanden.
Aber das geht sowieso nicht. Denn der 4028 hat aktiv high. Da mussst Du dann die
invertierende Stufe rechts einbauen.

MfG
hjs

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025
27.07.2026, 20:32 Uhr
ingotron

Die Basisschaltung ist richtig verdrahtet. Die Basis bekommt Vcc als Bezugspotential und der Emitter wird gegen Masse geschaltet. Es ist nicht notwendig und in dem Fall auch nicht sinnvoll die Basis direkt auf ein festes Potential zu klemmen, um sie Basisschaltung zu nennen. Es genügt, das der Input vom Emitter gegen Masse erfolgt und die Basis vom Inputsignal nicht gesteuert wird.
Daß der 4028 aktiv high Ausgänge hat, erfordert natürlich eigentlich Invertierung vor der pnp-Stufe.

VG Ingo.
--
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026
27.07.2026, 22:21 Uhr
PIC18F2550

Zitat:

hjs schrieb

Zitat:

PIC18F2550 schrieb
Das klappt nur wenn die Ausgangsspannung von A1 = V1 ist.
Ist A1 < [A1-Q1(Ube)] wird Q1 nicht sperren.
Das ist bei den meißten Gattern der Fall.

In 000 war von CMOS die Rede.

MfG
hjs

gerade bei CMOS wie 74HC oder LS.
--
42

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027
28.07.2026, 09:36 Uhr
hjs

Konstantsrom nicht sinnvoll und LS ist CMOS. Ihr macht das schon.

MfG
hjs

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028
28.07.2026, 10:18 Uhr
Rolli

Welche CMOS Schaltkreise meint Alberich eigentlich (74HCxxxx oder MC4xxx)?
--
Wer Phantasie hat, ist noch lange kein Phantast

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029
28.07.2026, 10:48 Uhr
alberich

Zitat:

Rolli schrieb
Welche CMOS Schaltkreise meint Alberich eigentlich (74HCxxxx oder MC4xxx)?

Hallo Rolli,

die ganz normale 4000-er Serie, V40xx oder CD40xx, alte DDR-Restbestände.

alberich
--
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030
28.07.2026, 10:52 Uhr
ingotron

Man kann in der Basisschaltung auch die Basis mit einem Widerstandsteiler auf ein Potential der halben CMOS-Betriebsspannung vorspannen. Die Widerstände werden dabei so hochohmig gewählt, daß sie den Basisstrom begrenzen auf z.B. 1mA. Dann spielt die genaue Höhe der Ausgangsspannung des CMOS-Gatters keine Rolle.
VG Ingo.
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Dieser Beitrag wurde am 28.07.2026 um 10:53 Uhr von ingotron editiert.

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