Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit spannungsabfall an transistoren


von M. S. (ms111)


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Ich habe mal eine frage zu der schaltung die ich entworfen habe. Man 
kann über das schieberegister die zeilen und spalten einzeln ansteuern. 
Nun habe ich um die richtigen widerstände zu kaufen messungen 
durchgeführt, wobei ich auf ein problem gestoßen bin... Jedenfalls sieht 
es so aus dass der strom wenn nur eine zeile/spalte in betrieb hat 
deutlich häher ist als wenn halt alle in betrieb sind. Wenn nur eine in 
betrieb ist messe ich 35mA wenn alle dann 20mA. Ich vermute das liegt an 
dem BC337 Transistor mit dem man die farben schalten kannen. der 
gesamtstrom wenn eine reihe leuchtet beträgt circa 80mA wenn alle 
leuchten 320mA. Ist es normal das die abfallende spannung so schwankt 
das der strom so schwankt?

Hat jemand vllt eine gute idee was man machen kann um das alles 
konstanter hinzukriegen? Konstantstromquellen kommen nit in frage weil 
ich würde diese leuchten gerne 10 mal aufbauen und da wären das dann 480 
konstanttromquellen, also das wäre ziemlich teuer. Ne andere idee war 
das ich einfach mehr transistoren benutze, also anstelle dem einen pro 
farbe einfach vier stück...
Hat jemand vielleicht noch ne bessere idee um dieses problem zu beheben?

von Marvin (Gast)


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Hi,

Wenn Du richtig vermutest, RB verringern ?

RB ungefähr (5V-0.7V) / (Imax/100)


Gruß

von M. S. (ms111)


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Der basiswiderstand ist schon relativ gering, ich beutze bei 5V generell 
1,3K Widerstände. Wenn man es ausrechnen würde würde man auf circa 1,4K 
kommen, also durchgesteuert müsste der eig sein oder? Oder tritt dieses 
verhalten im durchgesteuerten zustand nicht auf? Bei dem transistor 
handelt es sich um einen BC337-40 (hat einen raltiv guten hfe) und vor 
jeder led hadelt es sich um einen BC557C

von M. S. (ms111)


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was mich halt extrem stört ist das sich der strom durch die einzelne LED 
teilweise extrem verändert je nachdem wie viele LEDs hinter dem BC337 an 
sind. und ich vermute das problem habe ich auch im durchgesteuerten 
zustand. ich habe es jetzt mal mit 470 Ohm probiert das ergebnis sieht 
nicht wirklich besser aus

von Max H. (hartl192)


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Versuch's mal mit einem MOSFET, der hat keine Sättigungsspannung, 
sondern Vds = Rds(on)*I.
Bei diesem wären es gerade mal 7mV @Vgs = 4.5V, Id = 320mA
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlml6244pbf.pdf

P.S: Den PNP würde ich noch ein paar Basiswiderstände spendieren.

: Bearbeitet durch User
von M. S. (ms111)


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oh danke :) der ist sogar in nem guten preislichen bereich und 
gleichzeitig nen geringen innenwiderstand :) mosfets kann ich ganz 
nochmal nach dem ohmischen gesetz berechnen oder?

jaa die habe ich vergessen aber das ist ja eig eh selbstverständlich

beim berechnen der widerstände kann ich die abfallende spannung an dem 
mosfet vernachlässigen oder?

: Bearbeitet durch User
von Max H. (hartl192)


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Malte S. schrieb:
> beim berechnen der widerstände kann ich die abfallende spannung an dem
> mosfet vernachlässigen oder?
Wenn die paar Millivolt im Verhältnis zur Spannung am Widerstand 
vernachlässigbar klein sind, dann schon.

von Jasch (Gast)


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Malte S. schrieb:
> Der basiswiderstand ist schon relativ gering, ich beutze bei 5V generell
> 1,3K Widerstände. Wenn man es ausrechnen würde würde man auf circa 1,4K
> kommen, also durchgesteuert müsste der eig sein oder? Oder tritt dieses
> verhalten im durchgesteuerten zustand nicht auf? Bei dem transistor
> handelt es sich um einen BC337-40 (hat einen raltiv guten hfe) und vor
> jeder led hadelt es sich um einen BC557C

Also ich würde den Basisstrom für zu niedrig halten.

Schau mal ins Datenblatt, bei 500 mA Kollektorstrom soll man schon 50 mA 
in die Basis pumpen damit über Kollektor-Emitter nur max. 0.7 V abfallen 
und jenseits von so 300 mA Kollektorstrom wirds auch langsam Essig mit 
hfe...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Malte S. schrieb:
> Ich habe mal eine frage zu der schaltung die ich entworfen habe.

Ich auch. Ich verstehe den Sinn der Schaltung nicht. Man kann entweder 
alle LED einer Zeile oder alle LED einer Spalte anschalten. Wenn man 
annimmt, daß das eine Matrix im herkömmlichen Sinn sein soll, wo man 
jede einzelne LED ein- oder ausschalten kann, dann tut diese Schaltung 
das nicht.

> Jedenfalls sieht
> es so aus dass der strom wenn nur eine zeile/spalte in betrieb hat
> deutlich häher ist als wenn halt alle in betrieb sind.

Ja, das ist wohl so. Auch bei einer richtig beschalteten Matrix sind die 
Ströme veränderlich, je nachdem was die Matrix anzeigen soll.

> Ich vermute das liegt an
> dem BC337 Transistor mit dem man die farben schalten kannen. der
> gesamtstrom wenn eine reihe leuchtet beträgt circa 80mA wenn alle
> leuchten 320mA. Ist es normal das die abfallende spannung so schwankt
> das der strom so schwankt?

Normal ist wenn über dem durchgeschalteten Schalttransistor immer die 
gleiche, möglichst geringe Spannung abfällt. Der Gesamtstrom ist 
natürlich immer noch variabel. Aber der Strom pro LED ist weitgehend 
konstant. Wenn über dem Schalttransistor zuviel Spannung abfällt, dann 
ist er entweder von den Daten her ungeeignet (er kann den Strom nicht) 
oder er wird mit zu wenig Basisstrom betrieben.

von M. S. (ms111)


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Also es lag wohl daran das der BC 337 nicht durchgesteuert war. Ich hab 
die ganze geschichte mal mit 150 ohm gemacht, da verringert sich die 
problematik.

Doch das ist so gedacht das man spalten oder zeilen ansteuern kann :) 
das hat schon seine richtigkeit :)

von wartemal (Gast)


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Sind Deine AND Gatter überhaupt in der Lage ordentlich zu schalten?
Das bezweifle ich.

von M. S. (ms111)


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wartemal schrieb:
> Sind Deine AND Gatter überhaupt in der Lage ordentlich zu schalten?
> Das bezweifle ich.

Wieso sollten sie nicht? die werden jedoch durch NAND ersetzt weil die 
LEDs ja über PNP transistoren angesteuert werden. die ganze schaltung 
wird ja mit 5V versorgt und daher sehe ich da eig kein problem

von Ulrich H. (lurchi)


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Die Schaltung ist schon komisch, weil die UND Verknüpfung für die Matrix 
noch einmal über die UND Gatter  Diode  Transistoren läuft. Das sieht 
nach einem Versuch aus das als 3 x 4 x 4 zu verschalten, brauch aber 
deshalb 16 Transistoren.

Normal sieht man die 16 RGB LED wie 48 LEDs nutzt dann etwa eine Matrix 
mit z.B. 8 x 6 Leitungen. Dafür braucht man dann 6 Treiber, die jeweils 
bis zu 8 LEDs versorgen können und 8 Treiber für je 1 LED. Wegen der 
Widerstände auf der Kathodenseite (wenn die Fest oder schon bei den LEDs 
integriert sind). wäre ggf. eine 12 x 4 Matix passender.

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