RGB-LEDs mit Arduino und PWM - Schaltplan so ok?

[Daniel G. (teichflamme)]

Hallo,
Ich wollte mich demnächst an mein erstes größeres Projekt mit meinem 
Arduino wagen (Arduino UNO).
Ziel ist es, 10 RGB-LEDs parallel am Arduino zu betreiben und über 3 
Transistoren (je einen für jede Farbe) an PWM-Pins zu steuern.

Da ich mit Transistoren noch nicht so wirklich gearbeitet habe, wollte 
ich die Wahl der Teile / den Schaltplan hier absegnen lassen, bevor ich 
wirklich etwas kaufe.

Transistor: BC338-25
LEDs bei Conrad: LF-5WAEMBGMBC; Best.-Nr.: 185388 - 62

Betriebsspannung (rot/blau/grün/blau)
2,0 … 2,5 / 4,0 … 4,5 / 2,2 … 2,5 / 4,0 … 4,5 V
Gruppenstrom
30/30/25/30 mA

Die zweite blaue LED möchte ich jeweils erst einmal nicht nutzen. Die 
beiden gemeinsamen Kathoden würde ich einfach zusammenschalten.
Der Vin des Arduino kann ja bis zu 1A liefern, wenn man ihn per Netzteil 
betreibt. Insgesamt würden alle RGB-LEDs zusammen 850mA ziehen, sollte 
also reichen.
Der Transistor kann 1A handlen, sollte also mMn auch funktionieren.

Da ich mir insgesamt eben unsicher bin, würde ich eine Bewertung des 
Schaltplans, v.a. im Hinblick auf Transistorwahl und - verwendung sehr 
begrüßen :)

[Hubert G. (hubertg)]

Wenn ich das richtig sehe, hast du für die Leds + und - vertauscht.

[Daniel G. (teichflamme)]

Gemeinsame Kathode GND sollte doch stimmen, oder?

[Hubert G. (hubertg)]

Gezeichnet hast du gemeinsame Anode an GND. Die Emitter der Transistoren 
gehen nach +.

[Daniel G. (teichflamme)]

Das ist natürlich richtig, hab da am Schluss noch was ändern müssen.
Ansonsten wäre es aber ok?

[Hubert G. (hubertg)]

Das mit den LED rot 1,2 und gelb 1,2 musst du dir noch mal ansehen, das 
passt nicht. Ausserdem auf den Strom achten, mehr als 20mA sollte man 
aus einem Port nicht herausziehen.
Am Vin den Arduino hast du keine 5V sondern die Eingangsspannung die du 
über die Hohlbuchse zuführst.
Daher solltest du die Vorwiderstände der LEDs noch mal berechnen. Ich 
komme da auf sehr hohe Ströme.

[Daniel G. (teichflamme)]

Ok, ich berechne die Widerstände noch mal neu. Bin von 5V ausgegangen.

[Daniel G. (teichflamme)]

Erstmal danke für die vielen Antworten, Hubert! :)

Habe den Schaltplan noch mal überarbeitet. Die LEDs rot und gelb sollten 
nun richtig rum sein.

Vin wäre, so wie ich das verstanden habe, also 12V bei einem 12V 
Netzteil? Darauf habe ich die Widerstände jetzt jedenfalls angepasst.

Noch mal Danke!

[Hubert G. (hubertg)]

Du bist mit den Vorwiderständen sehr am Limit. Bei rot z.B. 29mA, 
Absolute Maximum ist laut Datenblatt 30mA. Also du solltest versuche da 
schon deutlich darunter zu bleiben, sonst leben die nicht sehr lange.
Dann hast du nach wie vor V+ und GND an den Leds vertauscht. V+ gehört 
an die Anode, GND gehört an die Emitter der Transistoren.
Die roten und gelben Leds sind ebenfalls verkehrt. Außerdem sind die 
Vorwiderstände zu klein, das wären je Led 50mA.

[Daniel G. (teichflamme)]

So, jetzt sollte alles richtig angeschlossen sein.
Habe die Widerstände für rot und gelb erhöht.
Die für die RGBs sind aber in Ordnung, oder? Wenn ich die noch größer 
bemessen würde, wäre die Spannung doch zu niedrig.

[Hubert G. (hubertg)]

Die Spannungen stimmen jetzt, die Widerstände aber nicht.
Absolute Maximum Ratings für Rot und Blau sind 30mA, für Grün 25mA.
Bei 12V bist du bei Rot schon auf 30,6mA, also schon drüber. Wenn du 
dann nicht exakt 12V sondern 13V oder mehr hast? Du solltest mit dem 
Strom um ein Drittel unter dem Maximum bleiben.
Also Rot 470 Ohm, Blau 390 Ohm und Grün 560 Ohm.
Für Rot und Gelb ist der Widerstand auch zu groß. Der sollte jeweils 
mindestens 300 Ohm sein um das Port nicht zu überlasten. Hier solltest 
du überlegen ob du nicht auch Transistoren zum schalten nimmst. Alles 
was du auf der 5V Seite an Strom entnimmst, belastet den 
Spannungsregler. Der muss das in Wärme umsetzen. Mit deinen Widerständen 
wären das 0,75W, von dem Abgesehen das das Port des µC gewaltig 
überlastet wäre.

[Karl H. (kbuchegg)]

Noch ein Tip zur Technik des Schaltplan zeichnens.

Du musst nicht auf Biegen und Brechen mit den GND bzw. den 
Versorgungsspannungsleitungen wie ein Wilder durch die Gegend kurven. 
Mach dir am oberen Blattende eine waagrechte Leitung für die 
Versorgungsspannung, am unteren Blattende eine für die Masseleitung und 
dazwischen baust du dann deine Schaltung ein, wobei du nach oben für Vcc 
bzw. nach unten für GND fährst, wenn du sie brauchst.

Auf die Art reduzierst du schon mal die optische Komplexität gewaltig, 
ganz einfach dadurch dass du keinen derartigen Knäuel an Leitungen hast, 
die man erst mal über 78 Ecken verfolgen muss, wo sie denn nun hinführt.
Du wirst es zwar nicht schaffen, komplett ohne überkreuzende Leitungen 
auszukommen, aber dafür gibt es erstens ja die Punkte an den Kreuzungen, 
die anzeigen welche echt sind und welche nur 'zufällig' und zweitens 
muss man ja nicht aus einem Schaltplan ein Suchbild machen.

[Karl H. (kbuchegg)]

... dann passiert dir auch nicht so ein Müll. (Bildausschnitt)

Wie sollen denn die LED jemals leuchten?
Welchen Pegel muss denn der Ausgangspin haben?

Es ist immer wieder erstaunlich. Egal ob bei Code oder bei sonst 
irgendwas anderem im Leben: diejenigen, bei denen es am scheuslichsten 
aussieht, sind oft diejenigen mit den dümmsten Fehlern.

[Daniel G. (teichflamme)]

@Hubert:
Danke für die Antwort, werde die Widerstände dann entsprechend deines 
Rates verwenden.
Ob ich da dann noch mal Transistoren verwende, werde ich einfach mal 
austesten, sprich die Abwärme beobachten.

@KH Buchegger:
Ist halt mal mein erster am PC gezeichneter Schaltplan. Dass es kein 
Meisterwerk ist, ist mir durchaus bewusst. Habs mit Fritzting einfach 
nicht hinbekommen unverbundene Leitungen zu zeichnen.
Hätte mich aber grundsätzlich mehr damit beschäftigen sollen, da hast du 
Recht.
Mit coden hab ich Erfahrung, daher sieht der gut aus.