12V an TIP131 mit BC548 schalten

[Malte H. (malte_h238)]

Hallo zusammen,

ich habe die angehängte Schaltung gebaut um LEDs nach einem Bass steuern 
zu lassen. Meine Schaltung besteht aus allem rechts von dem roten 
Strich.

Ich würde die Schaltung insofern gerne modifizieren, dass ich über den 
BC548C rechts am Ausgang einen weiteren Transistor schalte, um LEDs, die 
an 12V laufen und einen Gesamtstrom von ca. 1,5A benötigen mit dieser 
Schaltung zu verbinden.

Ich habe noch TIP131C Transistoren da, welche den Strom der LEDs ohne 
Probleme abkönnen.

Kann mir vielleicht jemand sagen wie ich den Ausgang der Schaltung 
modifizieren müsste bzw wie ich den TIP131C als Schalter für 12V GND 
gesteuert über den BC548C nutzen kann?

Vielen Dank im Voraus.

[Helmut -. (dc3yc)]

Oh, deine Schaltung geht schon mal mächtig in die Hose: du schließt 9V 
und Masse bei der LED kurz!

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Mit minimiertem Aufwand könnte es so klappen.

[Malte H. (malte_h238)]

Helmut -. schrieb:
> Oh, deine Schaltung geht schon mal mächtig in die Hose: du schließt 9V
> und Masse bei der LED kurz!

Vollkommen richtig. Ist natürlich ein Fehler im Schaltplan. Masse wird 
über den BC548C gesschaltet.

Enrico E. schrieb:
> Mit minimiertem Aufwand könnte es so klappen.

Leider werde ich aus deinem Bild nicht ganz schlau. Wo schließe ich die 
zweite Spannungsquelle mit 12 V an? Was ist der Wert von R?

Nochmals Danke im Voraus.

[Jens G. (jensig)]

Malte H. schrieb:
> Leider werde ich aus deinem Bild nicht ganz schlau. Wo schließe ich die
> zweite Spannungsquelle mit 12 V an? Was ist der Wert von R?

Statt die neue LED an 9V zu schalten, schaltest Du die LED eben an 12V 
an (mit gemeinsamer Masse).
Und der R kann eigentlich entfallen, wenn das wirklich 12V-Module mit 
eigener Strombegrenzung sind.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Enrico E. schrieb:
> Mit minimiertem Aufwand könnte es so klappen

Eher nicht. Die NF wird lediglich gleichgerichtet und muß nur die Ube 
des BC548 erreichen, um die LED leuchten zu lassen. Wenn du den Emitter 
des BC548 von GND entfernst, um einen zweiten Transistor anzusteuern 
(gar ein Darlington wie der TIP131), wird ein wesentlich höherer Pegel 
benötigt.

Außerdem paßt die Entladecharakteristik nach der Gleichrichtung dann 
nicht mehr zum Original.

Man würde entweder einen PNP-Leistungstransistor vom Kollektor des BC548 
ansteuern lassen. Oder, falls es der TIP131 sein muß, die 
Gleichrichter-Mimik spiegeln (die Diode umpolen und gegen die 9V, als 
Transistor ein BC557 auch gegen die 9V) und dann den TIP131 gegen GND 
vom BC557 ansteuern. Die LED dann in den Kollektorzweig des TIP131.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Malte H. schrieb:
> Was ist der Wert von R?

Wenn die LEDs bereits strombegrenzt sind, dann kann R natürlich 
entfallen.

[Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)]

Bei den 100nF fehlt noch parallel ein Widerstand.

Und den Spannungsteiler (1K/10k) würde ich umdrehen, bzw anders 
dimensionieren..

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Thomas S. schrieb:
> Bei den 100nF fehlt noch parallel ein Widerstand.

Im Original war da auch kein Widerstand. Entladen wird der 100nF 
Kondesator über die BE-Strecke.

> Und den Spannungsteiler (1K/10k) würde ich umdrehen, bzw anders
> dimensionieren..

Nö, das paßt schon so. Mit 1K Vorwiderstand fließt ein Basisstrom von 
ca. 7mA. Das reicht für ca. 1.7A Kollektorstrom bei einer 
Stromverstärkung von 250 im Sättigungbetrieb (aus dem ON Datenblatt). 
Den 10K Widerstand könnte man auch weglassen. Tatsächlich hat der TIP 
bereits solche Widerstände in der gleichen Größenordnung integriert.


@Malte: der TIP131 hat als Darlington eine recht hohe Sättigungsspannung 
von 2V (übersteuert wie oben, sonst bis 3V). Die fehlen natürlich an der 
LED. Wenn das eine 12V LED mit eingebautem Vorwiderstand ist, wird sie 
nicht mit voller Stärke leuchten.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Axel S. schrieb:
> der TIP131 hat als Darlington eine recht hohe Sättigungsspannung
> von 2V

Das bedeutet dann auch 3W Verlustleistung, also auf ausreichende Kühlung 
achten! Hier wäre ein MOSFET wesentlich besser.

[Malte H. (malte_h238)]

Thomas S. schrieb:
> Bei den 100nF fehlt noch parallel ein Widerstand.
>
> Und den Spannungsteiler (1K/10k) würde ich umdrehen, bzw anders
> dimensionieren..

Der 100nF Kondensator und die Diode fungieren als Tiefpass. Was würde 
ein zusätzlicher Widerstand und ein anderer Spannungsteiler bringen?

Axel S. schrieb:
> Thomas S. schrieb:
> @Malte: der TIP131 hat als Darlington eine recht hohe Sättigungsspannung
> von 2V (übersteuert wie oben, sonst bis 3V). Die fehlen natürlich an der
> LED. Wenn das eine 12V LED mit eingebautem Vorwiderstand ist, wird sie
> nicht mit voller Stärke leuchten.

Die LEDs sind blaue LEDs welche in Reihe geschaltet wurden und somit an 
12V betrieben werden können. Insgesamt sind 28 Reihenschaltungen 
parallel geschaltet.

Dietrich L. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> der TIP131 hat als Darlington eine recht hohe Sättigungsspannung
>> von 2V
>
> Das bedeutet dann auch 3W Verlustleistung, also auf ausreichende Kühlung
> achten! Hier wäre ein MOSFET wesentlich besser.
Die Steuerung ist im inneren einer Bassreflexbox verbaut. der TIP131 
würde von mir einen Kühlkörper bekommen. Den Rest müsste der Luftstrom 
des Bassreflex erledigen. Was für einen MOSFET würdest du empfehlen und 
wie würde die Schaltung mit einem MOSFET aussehen? Was ich noch 
rumliegen hätte wäre folgendes: 
https://www.ebay.de/itm/123743761834?mkcid=16&mkevt=1&mkrid=707-127634-2357-0&ssspo=0oJg2zYzRhS&sssrc=4429486&ssuid=vdEhwfIqR6e&var=&widget_ver=artemis&media=COPY

Könnte man diesen „MOSFET“ dafür benutzen?


Wie oben bereits gesagt fungieren der Kondensator und die Diode vor dem 
Transistor als Tiefpass. Mit diesen bin ich aber nicht ganz zufrieden, 
da meiner Meinung nach noch zu viele Mitteltonanteile vorhanden sind und 
nicht der Bass korrekt ausgekoppelt wird. Hat jemand eine Idee wie man 
dieses verbessern könnte?

Ansonsten funktioniert die angepasste Schaltung schonmal und ich kann 
die 12V LEDs schalten.

Vielen Dank!

[Jens G. (jensig)]

Malte H. schrieb:
> Die LEDs sind blaue LEDs welche in Reihe geschaltet wurden und somit an
> 12V betrieben werden können.

Das hat aber jetzt nix mit Logik zu tun ...

[Malte H. (malte_h238)]

Jens G. schrieb:
> Malte H. schrieb:
>> Die LEDs sind blaue LEDs welche in Reihe geschaltet wurden und somit an
>> 12V betrieben werden können.
>
> Das hat aber jetzt nix mit Logik zu tun ...

Es war halt der einfachste Weg, da der Subwoofer eine integrierte 
Beleuchtung hat welche 12V benötigt und ich somit nicht an 108 LEDs 
einen Vorwiderstand anlöten musste. Plus ich habe den Vorteil, dass die 
Stromaufnahme geringer ist.

[H. H. (Gast)]

Malte H. schrieb:
> Es war halt der einfachste Weg, da der Subwoofer eine integrierte
> Beleuchtung hat welche 12V benötigt und ich somit nicht an 108 LEDs
> einen Vorwiderstand anlöten musste. Plus ich habe den Vorteil, dass die
> Stromaufnahme geringer ist.

Einfach nur Murks, wie Bremsschläuche mit Panzerband flicken.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Enrico E. schrieb:
> Wenn die LEDs bereits strombegrenzt sind, dann kann R natürlich
> entfallen.

Gleicher Mist, Du hast es nicht verstanden:

Axel S. schrieb:
>> Mit minimiertem Aufwand könnte es so klappen
> Eher nicht. Die NF wird lediglich gleichgerichtet und muß nur die Ube
> des BC548 erreichen, um die LED leuchten zu lassen. Wenn du den Emitter
> des BC548 von GND entfernst, um einen zweiten Transistor anzusteuern
> (gar ein Darlington wie der TIP131), wird ein wesentlich höherer Pegel
> benötigt.

Der Emitter vom BC548 bleibt auf GND, damit es überhaupt ein bisschen 
funktioniert.

Anstatt der LED einen PNP-Transistor, Emitter an +9V. Dessen Collector 
liefert dann genug Strom, den TIP anzusteuern.

[Alfred B. (alfred_b979)]

Jens G. schrieb:
> Malte H. schrieb:
>> Die LEDs sind blaue LEDs welche in Reihe geschaltet wurden und somit an
>> 12V betrieben werden können.
>
> Das hat aber jetzt nix mit Logik zu tun ...

Scheinbar nicht, das klingt äußerst verdächtig.

Also red mal Tacheles: Was sollte das genau heißen?

WAS GENAU
(wie viele LEDs welcher genauen Type in Reihe)

planst Du aktuell
(Und etwa ganz ohne R_vor...? Falls ja - vergiß es.),

an - ok, durch den Darlington weniger als, aber egal -
12VDC zu schalten?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Manfred P. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Die NF wird lediglich gleichgerichtet und muß nur die Ube
>> des BC548 erreichen, um die LED leuchten zu lassen. Wenn du den Emitter
>> des BC548 von GND entfernst, um einen zweiten Transistor anzusteuern
>> (gar ein Darlington wie der TIP131), wird ein wesentlich höherer Pegel
>> benötigt.
>
> Anstatt der LED einen PNP-Transistor, Emitter an +9V. Dessen Collector
> liefert dann genug Strom, den TIP anzusteuern.

Das ist doch längst gelöst. In 
Beitrag "Re: 12V an TIP131 mit BC548 schalten" hat Enrico meinen 
Vorschlag gezeichnet. Und in 
Beitrag "Re: 12V an TIP131 mit BC548 schalten" 
hat Malte die Funktion der Schaltung bestätigt.

OK, wie er die LED genau verschaltet hat, ist mir nicht klar. Es klang 
aber nicht gesund. Auch wo er die 9V her hat ist nicht klar. Die 12V 
bezieht er wohl aus dem Netzteil der Bassbox.

[Malte H. (malte_h238)]

Hier die Infos nach denen gefragt wurde:

Das ganze ist eine passive 3-Wege Lautsprecherbox, die einen 4 Poligen 
Anschluss hat (Lautsprecher +/- & 12V +/-). Die 12V kommen von einem 
externen Netzteil mit 300Watt Leistung bei 12V. Davon kommen gemessen 
11,84V an der Lautsprecherbox an.

Das Tonsignal greife ich für meine Schaltung am Ausgang des Tieftöners 
der passiven Frequenzweiche ab (Trennfrequenz 800Hz).

Aus dem 12V mache ich 9V für die Schaltung über eine kleine Schaltung 
mit einem LM317 (Schaltbild anbei, R2 1.5K Ohm).

Die LEDs die verwendet wurden sind 108x 5mm LEDs blau, 10000mcd 
(Betriebsspannung 3,1V 20mA). Jeweils 4 Stück dieser LEDs sind in einer 
Reihenschaltung. Die Reihenschaltungen wiederum parallel zueinander.

Die modifizierte Schaltung mit dem TIP131 funktioniert. Ich hatte aber 
noch ein kleines Mosfet Board rumliegen mit AOD4184 (Bild anbei). Ich 
habe diesen jetzt mal testweise an den "Ausgang" des BC558 gehängt und 
dieser schaltet auch ohne Probleme die LEDs.

Was ist eurer Meinung nach die bessere Wahl? Der TIP131C oder der 
Mosfet?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Malte H. schrieb:

> Das ganze ist eine passive 3-Wege Lautsprecherbox, die einen 4 Poligen
> Anschluss hat (Lautsprecher +/- & 12V +/-). Die 12V kommen von einem
> externen Netzteil mit 300Watt Leistung bei 12V. Davon kommen gemessen
> 11,84V an der Lautsprecherbox an.
>
> Das Tonsignal greife ich für meine Schaltung am Ausgang des Tieftöners
> der passiven Frequenzweiche ab (Trennfrequenz 800Hz).

Also ist da gar kein Mikro in deiner Schaltung? Warum zeigst du dann 
eine Schaltung mit Mikrofon? Der Verstärker in der Box ist mit an 
Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ein Class-D Typ. Da kann man 
nicht einfach einen Lautsprecheranschluß anzapfen und erwarten, daß da 
ein sauberes Signal anliegt. Was du für eine passive Frequenzweiche 
hältst, ist das Ausgangsfilter.

> Aus dem 12V mache ich 9V für die Schaltung über eine kleine Schaltung
> mit einem LM317 (Schaltbild anbei, R2 1.5K Ohm).

Vollkommen witzlos. Der LM358 kommt auch mit 12V zurecht.

> Die LEDs die verwendet wurden sind 108x 5mm LEDs blau, 10000mcd
> (Betriebsspannung 3,1V 20mA). Jeweils 4 Stück dieser LEDs sind in einer
> Reihenschaltung. Die Reihenschaltungen wiederum parallel zueinander.

Und kein Vorwiderstand? Mann, Mann, Mann!

> Was ist eurer Meinung nach die bessere Wahl? Der TIP131C oder der
> Mosfet?

Ganz klar der MOSFET. Ist zwar massiv überdimensioniert, aber wenigstens 
aus diesem Jahrtausend. Im Gegensatz zum TIP131.

[Malte H. (malte_h238)]

Die Lautsprecherbox hat keinen integrierten Verstärker 8passive 3-Wege 
Box). Der Verstärker vor der Box ist ein Behringer EP4000. In der Box 
wiederrum ist eine passive Frequenzweiche (Selbstbau auf Bassi einer 
Visaton Weiche mit größeren Komponenten.

Die Schaltung hatte ich so vorgeschlagen bekommen mit den 9V. Mir wurde 
gesagt, dass ich bei direktem Anschluss an den Lautsprecher alles links 
vom roten Strich weglassen kann.

Mag sein, dass manche Komponenten überdimensioniert sind, ich habe 
allerdings noch sehr viele alte Bauteile von meinem Vater über und 
versuche bevor ich irgendetwas neu kaufe erstmal das zu verwenden was 
ich noch da habe.

Was ist so schlimm daran die LEDs ohne Vorwiderstand zu betreiben? Laut 
Rechnung würden 12,4V in einer Reihenschaltung benötigt und die LEDs 
kriegen etwas unter 12V. Durchbrennen können diese dadurch nicht.

[H. H. (Gast)]

Malte H. schrieb:
> Was ist so schlimm daran die LEDs ohne Vorwiderstand zu betreiben? Laut
> Rechnung würden 12,4V in einer Reihenschaltung benötigt und die LEDs
> kriegen etwas unter 12V. Durchbrennen können diese dadurch nicht.

Es handelt sich um eine Milchmädchenrechnung!

Lies:

https://www.mikrocontroller.net/articles/LED

[Monk (Gast)]

Malte H. schrieb:
> Laut Rechnung würden 12,4V in einer Reihenschaltung benötigt

Welche Rechnung konkret?

Inwiefern wurde Materialstreuung und Temperatur berücksichtigt? Das ist 
wichtig!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Malte H. schrieb:
> Laut Rechnung würden 12,4V in einer Reihenschaltung benötigt und die
> LEDs kriegen etwas unter 12V.
Wundert dich denn nicht, dass die dann überhaupt leuchten, obwohl sie 
nach deiner Rechnung "zu wenig Spannung" bekommen?

Malte H. schrieb:
> Die LEDs die verwendet wurden sind 108x 5mm LEDs blau, 10000mcd
> (Betriebsspannung 3,1V 20mA). Jeweils 4 Stück dieser LEDs sind in einer
> Reihenschaltung. Die Reihenschaltungen wiederum parallel zueinander.
> ...
> Was ist eurer Meinung nach die bessere Wahl?
Die bessere Wahl wäre eine richtige Stromquelle für die LEDs und/oder 
brauchbare Vorwiderstände.

Oder in einfachem Deutsch: der Murks mit "12,4V-LEDs" an einer 12V 
Versorgung  (abzüglich Spannungsabfall am Schalttransistor) wird mit 
Garantie nicht lange funktionieren (auf jeden Fall deutlich weniger 
lange als die 100000 Stunden im LED-Datenblatt).

Aber da muss offenbar jeder selber durch. Ich habe den Kindern auch 
immer gesagt: "Pass auf, der Kaminofen ist heiß, das tut weh!" Trotzdem 
hat jedes mal drangefasst und sich die Finger verbrannt.