Uhr mit LED Streifen PNP/NPN Basis Wiederstände ?

[Dirk (Gast)]

Hallo

Ich Baue gerade für unsere Werkstatt eine Uhr mit 4 Zahlen
Jede Zahl aus 7 Sekmenten mit LED Streifen 15cm lang.

Ich habe ein Programm mit Arduino Uno und RTC (nicht von mir)

Die Ansteuerung bringt die 7Sekmente und 4 Ausgänge für die einzelnen
Stellen.

Die 7 GND der Streifen habe ich über einen ULN angeschlossen.

Jetz muss ich noch jede Zahl über die 4 Ausgänge des Uno versorgen.
(multiplexing)

Da ich den Plus aller 7 LED Streifen schalten muss , dachte ich an einen
PNP und NPN Transistor als Schaltverstärker für die 12V

Wie muss ich die Wiederstände der Transistoren dimensionieren ?

Gruss

[Ach Du grüne Neune (Gast)]

Dirk schrieb:
> dachte ich an einen
> PNP und NPN Transistor als Schaltverstärker für die 12V

Ich würde mich aus Vereinfachungsgründen für nur einen Transistortyp 
entscheiden und die Widerstände etwa 1k bis 10k groß machen, je nach 
LED-Strom.

[Christian M. (Gast)]

Ach Du grüne Neune schrieb:
> aus Vereinfachungsgründen für nur einen Transistortyp
> entscheiden

Für "Highside"-Schalten aus den 5V wohl eher nicht,

Ach Du grüne Neune schrieb:
> Widerstände etwa 1k bis 10k groß machen

ja, das eher, und für den "Oberen" eher der Kleinere.

Dirk schrieb:
> Wiederstände

Ohne "ie".

Gruss Chregu

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Dirk schrieb:
> Wie muss ich die Wiederstände der Transistoren dimensionieren ?
Wenn man einen Bipolar-Transistor als Lastteiber (hier LED-Ketten) 
benutzt, muß man sicherstellen, das der Basisstrom so groß ist, dass 
damit der Kollektorstrom sicher geschaltet werden kann.
-> Transistor wird in Sättigung betrieben!
Dazu muß man den Stromverstärkungfaktor "Beta" bzw. "h_fe" 
berücksichtigen.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1506161.htm

Bei Ansteuerschaltungen, welche vergleichsweise nur sehr kleine Ströme 
schalten müssen, würde das rein rechnerisch zu winzigen Strömen und sehr 
großen Widerstandswerten (Bereich von MOhm und darüber) führen.
Aus Gründen der Stabiltität und Störsicherheit macht man solche 
Schaltung dann aber nicht zu hochohmig. Da ist ein Basisvorwiderstand in 
der Brößenordnung von paar kOhm bis paar zehn kOhm eher zweckmäßig.
Gruß Öletronika

[MaWin (Gast)]

Dirk schrieb:
> Wie muss ich die Wiederstände der Transistoren dimensionieren

Angenommen jedes Segment benötigt 20mA: Da 1:4 Multiplex muss 1/4 der 
Zeit der 4-fache Strom fliessen, also 80mA und da bis 7 Segment pro 
Dtelle leuchten sind 560mA zu schalten. Ein BC327 tut es, hat aber eine 
schlechte Stromverstärkung, sollte als 56mA Basisstrom bekommen. Da 
deine Segmente mit 12V versorgt werden also 220 Ohm den ein NPN wie 
BC547 nach Masse schaltet. Für den reichen dann 5mA Basisstrom aus 5V 
eines Arduino-Ausgangs also 1k als Basiswiderstand.

        +12V +12V
          |   |
         1k   |
          |   |E
          +--|< BC327
          |   |
        220R  +-- Digit
          |
--1k--+--|< BC547
      |   |E
     10k  |
      |   |
     GND GND

Die anderen Widerstände sind zum sicheren Ausschalten da.

[DIRK (Gast)]

Danke für die Antworten.

Sorry. Für den “Wieeeeeederstand“

Ich dachte zuerst daran den Gnd  vom
ULN mit einem Bc 108 zu schalter aber das geht wohl in die Hose.

Gruss

[MaWin (Gast)]

U. M. schrieb:
> Dazu muß man den Stromverstärkungfaktor "Beta" bzw. "h_fe"
> berücksichtigen.

Nein, natürlich nicht, keine Ahnung warum hier immer so ein 
desinformierender Scheiss geschrieben wird. hFE ist nur für den 
Linearbetrieb gültig, wenn also eine erhebliche Spannung zwischen C und 
E verbleibt, der Transistor verhungert statt durchzuschalten.

> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1506161.htm

Auf der ganzen Seite steht richtigerweise kein Wort von hFE.
Die richtige Stromverstärkung für den voll durchschaltendrn 
Schaltbetrieb, übrigens den einzigen in dem der maximale Kollektorstrom 
zulässig ist, findet sich im Datenblatt des Transistor im Diagramm 
UCEsat, dort steht meist IB=IC/10 (manchmal auch 5 oder bei high beta 
Typen 100).

[U. M. (oeletronika)]

> MaWin schrieb:
> Nein, natürlich nicht, keine Ahnung warum hier immer so ein
> desinformierender Scheiss geschrieben wird.
Natürlich, ohne Beschimpfungen und persönliche Angriffe geht es ja hier 
nicht! Ein mieser Stil, den du hier regelmäßig darbietest.

> hFE ist nur für den
> Linearbetrieb gültig, wenn also eine erhebliche Spannung zwischen C und
> E verbleibt,
Was ist eine erhebliche Spannung?
Der Linearbetrieb geht bis knapp an die Sättigung und natürlich gibt man 
praktischer Weise einen guten Sicherheitsfaktor (3 oder größer)dazu, 
damit der Transistor immer in die Sättigung kommt.

>> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1506161.htm
> Auf der ganzen Seite steht richtigerweise kein Wort von hFE.
> Die richtige Stromverstärkung für den voll durchschaltendrn
> Schaltbetrieb, übrigens den einzigen in dem der maximale Kollektorstrom
> zulässig ist,
In den seltensten Fällen will man den Transistor mit dem max. 
Kollektorstrom benutzen!

> findet sich im Datenblatt des Transistor im Diagramm
> UCEsat, dort steht meist IB=IC/10 (manchmal auch 5 oder bei high beta
> Typen 100).
Oder es steht nichts dazu.

In vielen Datenblättern bekommt man zwar einige Werte für die 
Stromverstärkung bei unterschiedlichen Kollektorströmen aber wenig 
konkrete Daten zum Sättigungsverhalten.
Da wird man in Praxis allemal gut fahren, wenn man den min. garantierten 
Stromverstärkungsfaktor nimmt und mit genannten Sicherheitaufschlag 
rechnet.

[MaWin (Gast)]

U. M. schrieb:
> Was ist eine erhebliche Spannung

Z.B. 6V, steht oft im Datenblatt dabei.

U. M. schrieb:
> Da wird man in Praxis allemal gut fahren, wenn man den min. garantierten
> Stromverstärkungsfaktor nimmt und mit genannten Sicherheitaufschlag
> rechnet

Nun, du hast offenbar keine Praxis.

Von Sicherheitsaufschlag stand auch nichts in deinem Beitrag und nichts 
im verlinkten Artikel, den reichst du jetzt nach, nach der Kritik.

U. M. schrieb:
> In den seltensten Fällen will man den Transistor mit dem max.
> Kollektorstrom benutzen!

Du hast zumindest versäumt, den Leser deiner unzureichenden Beschreibung 
darauf hinzuweisen "Du darfst aber nicht an den maximalen Kollektorstrom 
laut Datenblatt gehen sondern bleib bei 50% davon" oder so.


Dein Beitrag war desinformierender Scheiss.

[U. M. (oeletronika)]

>> hFE ist nur für den Linearbetrieb gültig, wenn also eine erhebliche
>> Spannung zwischen C und E verbleibt,
Es ist Unsinn, die angegbenen Prüfbedingungen als Grenzwerte für den 
Linearbetrieb zu interpretieren!

Nur weil für jeden h_FE-Wert konkrete Messbedingungen angegeben werden, 
heißt das ja nicht, dass für davon abweichende Spannungen der Wert grob 
falsch wird (solange der Abstand zur Sättigungsspannung noch paar 
hundert mV Abstand hat).
Es bedeutet eben nur, dass die Werte bei den genannten Meßbedingungen 
bestimmt wurden.

> Nun, du hast offenbar keine Praxis.
Nö, natürlich nicht. Mit knapp 40 Jahren Praxis bin ich sicher noch 
Anfänger.
Dein Selbstwertgefühl muß ziemlich im Keller sein, dass du dich hier so 
produzieren mußt.

> Von Sicherheitsaufschlag stand auch nichts in deinem Beitrag und nichts
> im verlinkten Artikel, den reichst du jetzt nach, nach der Kritik.
Ich habe lediglich geschrieben, dass der Stromverstärkungsfaktor 
berücksichtig werden soll. Alles weitere steht im Link, wo die konkrete 
Anwendung eines Transistor im Schaltbetrieb beschrieben wird.
Ich muß hier nicht unbedingt einen Roman schreiben.

Und wenn du besser Informationen hast, dann schreibe dieser doch einfach 
als Antwort an den Fragesteller, aber ohne Beschimpfungen und 
Beleidigungen.

> Du hast zumindest versäumt, den Leser deiner unzureichenden Beschreibung
> darauf hinzuweisen "Du darfst aber nicht an den maximalen Kollektorstrom
> laut Datenblatt gehen sondern bleib bei 50% davon" oder so.
Du hast hier:
Beitrag "Re: Uhr mit LED Streifen PNP/NPN Basis Wiederstände ?"
auch versäumt, einen Transistor zu nennen, der besser geeignet wäre und 
nicht 50mA Basisstrom braucht. Außerdem hast du versäumt, darauf 
hinzuweisen, dass der 220 Ohm Basisvorwiderstand ein 0,5W-Typ sein 
sollte, weil er bei zu kleiner Bauform sonst evtl. abraucht.

[MaWin (Gast)]

U. M. schrieb:
> Du hast hier: Beitrag "Re: Uhr mit LED Streifen PNP/NPN Basis
> Wiederstände ?"
> auch versäumt, einen Transistor zu nennen, der besser geeignet wäre und
> nicht 50mA Basisstrom braucht.

Nein, nicht versäumt einen BC369 zu nennen, sondern der BC327 tut es.

> Außerdem hast du versäumt, darauf
> hinzuweisen, dass der 220 Ohm Basisvorwiderstand ein 0,5W-Typ sein
> sollte, weil er bei zu kleiner Bauform sonst evtl. abraucht

Nein, da der Widerstand im Multiplex nur 1/4 der Zeit von Strom 
durchflossen wird, täte es gar 0.25W Kohleschicht.

Wenn du wenigstens Fachkenntnis hättest....

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Wer möchte, kann auch einen P-Kanal MOSFet und einen NPN kombinieren. 
Man gewinnt die Sättigungsspannung des PNP Transistors und verliert 
seine Verlustleistung.