Guten Tage, ich bin absoluter Anfänger im Bereich Elektronik. Als erstes Projekt habe ich mir einen Arduino LED Würfel vorgenommen, da ich mir dachte, dass ich für dieses Vorhaben am meisten Infors im Internet finde. Ich habe ein Bild des Schaltplans hochgeladen, mittlerweile sind mir aber einige Fehler aufgefallen: Versorgt wird die Schaltung mit 5V; R1-16=100 Ohm; R17-20=1000 Ohm 1) Die LED sollten maximal 20mA ziehen, wenn ich an der LED messe kommt jedoch ein Wert von 0,24mA raus. Wie ist das mit dem Vorwiderstand von 100 Ohm und einer Spannung von 5V vereinbar? Eigendlich sollte die LED 2,1V benötigen, aber dann kommen meine Rechnungen nicht hin. 2) Die 0,24mA sind viel zu hoch kann ich daran noch etwas machen, ohne die Kompletten Widerstände austauschen zu müssen? 3) Sind die Transistoren BC547 nicht total untersimensioniert? Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe können diese maximal 100mA händeln. Für weitere Verbesserungsvorschläge bin ich offen.
Angehängte Dateien:
-
LED_Cube.PNG
7,1 KB
Hallo, 0,24mA? Bei einer grünen LED mit rund 2,2V Flußspannung würden (5V - 2,2V -0,V)/100 Ohm rund 25mA fließen. Da 4-fach multiplext wird sind es also rund 6mA für die LED. Es leuchtet ja jeweils nur Zeile. Bei alle 16 LEDs an wären es also 16 * 6mA = 96mA. Knapp, aber machbar. Es ist real noch etwas weniger, weil die Sättigungsspannung des BC547 dann wohl eher schon 0,7V beträgt. Gruß aus Berlin Michael
Michael U. schrieb: > Bei einer grünen LED mit rund 2,2V Flußspannung würden (5V - 2,2V > -0,V)/100 Ohm rund 25mA fließen. Da 4-fach multiplext wird sind es also > rund 6mA für die LED. Es leuchtet ja jeweils nur Zeile. > Bei alle 16 LEDs an wären es also 16 * 6mA = 96mA. Knapp, aber machbar. Die 6mA sind der Mittelwert. Der Spitzenwert ist aber 400mA, und das ist eindeutig zu viel für den BC547. Gruß Dietrich
Hallo, > Anfänger schrieb: > Versorgt wird die Schaltung mit 5V; R1-16=100 Ohm; R17-20=1000 Ohm Wie schon geschrieben, sind das einerseits recht hohe LED-Ströme und deshalb etwas zu schwache Transistoren. Unter Maximum Ratings steht beim BC547 100mA! > 1) Die LED sollten maximal 20mA ziehen, 20mA sind in der heutigen Zeit sehr oft gar nicht mehr nötig, sofern sehr helle LED nimmt. Aber leider sind besonders die grünen Standard-LED mit ca. 585nm elendige Funzeln. Dagegen gibt es sogenannte "verkehrs-grüne" LED im Bereich 520nm, die bei gleichem Strom zehn bis hundert-fach heller leuchten. Da würde 1..2mA genug sein. > wenn ich an der LED messe kommt > jedoch ein Wert von 0,24mA raus. Wie ist das mit dem Vorwiderstand von > 100 Ohm und einer Spannung von 5V vereinbar? Eigendlich sollte die LED > 2,1V benötigen, aber dann kommen meine Rechnungen nicht hin. Der Spannungsabfall ist vom Strom abhängig. Außerdem frisst der Transistor auf seiner C-E-Strecke einige hundert mV. Da der Trans. deutlich zu schwach ist, wird das viel mehr sein, als notwendig. Mit ca. 2,1V + U_ce(0,2V) wären für den Vorwiderstand ca. 2,7V zu verheizen. Dann wäre der LED-Strom eher ca. 27mA. Die 100 Ohm sind also von Anfang an zu knapp gerechnet, sofern du 20mA haben woltest. Durch das Multiplexen entschärft sich das aber. > 2) Die 0,24mA sind viel zu hoch kann ich daran noch etwas machen, ohne > die Kompletten Widerstände austauschen zu müssen? Du kannst die Einschaltzeiten verkürzen, also nicht jede Zeile mit 25% Einschaltzeit betreiben, sondern eben kürzer. Damit kannst du das ganze schön dimmen (praktisch bis 0%). > 3) Sind die Transistoren BC547 nicht total untersimensioniert? Wenn ich > das Datenblatt richtig verstehe können diese maximal 100mA händeln. Eben, hast du also schon selber bemerkt. Bei der Auswahl von BE sollte man "IMMER" auf die Maximum Ratings ein Auge werfen. Nimm einen stärkeren Transistortyp, der mind. einen Strom von über 500mA schalten kann und keine zu geringe Stromverstärkung hat. Bei einem Basisvorwiderstand von 1000 Ohm und einen angenommenen H-Pegel von mind. ca. 4V hast du einen Basisstrom von über 3mA. Der Transistor sollte also eine Stromverst. von gut 150 haben, damit er sicher durchschaltet. Falls du keinen mit hohem Beta-Wert hast, mache eine Darlington-Schaltung oder gehe mit dem Basisvorwiderstand runter. Mit einem n-Kanal-FET geht es auch. Da hättest du mit der Stromverst. keine Probleme. Gruß Öletronika
:
Bearbeitet durch User
Lösung a) Senke den Strom durch die LED's, so dass die Transistoren maximal 100mA ab bekommen. Also ändere die 100 Ohm zu 470 Ohm. Lösung b) Nimm Transistoren, die den Strom vertragen. Ich denke, der BC337 ist so gerade eben ausreichend. Er hat die selben Abmessungen.
Oder reduziere die Versorgungsspannung von 5V auf 4,3V. Mit einer Diode zum Beispiel.
Stefan U. schrieb: > Lösung a) > Senke den Strom durch die LED's, so dass die Transistoren maximal 100mA > ab bekommen. Also ändere die 100 Ohm zu 470 Ohm. > > Lösung b) > Nimm Transistoren, die den Strom vertragen. Ich denke, der BC337 ist so > gerade eben ausreichend. Er hat die selben Abmessungen. Oder c) verwende einen vernünftigen Mosfet im SOT23: z.B. PMV20XNER rgds
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.