Hallo zusammen, würde gerne ein paar LEDs an einem ATTiny betreiben. Die LEDs sind alle vom gleichen Typ, in verschiedenen Farben. Laut Datenblatt wollen die 20 mA bei 5V, ich würde also, wenn ich sie einzeln steuern würde, 250 Ohm Vorwiderstände nehmen. Ich möchte nun aber nicht jede LED einzeln an und aus schalten können sondern in Gruppen. Ich habe insgesamt 24 LEDs und der Tiny hat noch 4 Ports frei. Ich würde nun gerne diese vier Ports nutzen um jeweils 6 LEDs zu schalten. Wie mache ich das am besten, so dass die LEDs nicht kaputt gehen und ich möglichst wenig Widerstände verbauen muss? Alle LEDs, mit eigenem Vorwiderstand in Reihe, parallel schalten erscheint mir suboptimal. Alle 6 in Reihe wird nicht gehen, weil nicht genug Spannung da ist. Alle 6 Parallel und dazu in Reihe einen Vorwiderstand für alle 6 (d.h. insgesamt vier Vorwiderstände)? Geht es mit noch weniger Widerständen? Viele Grüße Florian
@Florian (Gast) LEDs die 1001te ;-) >Ports frei. Ich würde nun gerne diese vier Ports nutzen um jeweils 6 >LEDs zu schalten. Dann brauchst du Transistoren. Relais mit Logik ansteuern Gilt auch für LEDs. MFg Falk
Hm, ist das wirklich nötig? Ich möchte das ganze möglichst kompakt aufbauen mit so wenig Bauelementen wie möglich.. Wieviele Transistoren bräuchte ich? Für jeden Port eine, also vier Stück, ja?
@Florian (Gast) >Hm, ist das wirklich nötig? Ich möchte das ganze möglichst kompakt >aufbauen mit so wenig Bauelementen wie möglich.. Dann nimm SMD. >Wieviele Transistoren bräuchte ich? Für jeden Port eine, also vier >Stück, ja? Ja. Mfg Falk
Ich würde einen Transistor oder FET nehmen, da der Port bestimmt nicht 6 x 20mA abkann. Und ich würde jeder LED einen eigenen Vorwiderstand spendieren. Im wildesten Fall zwei LEDs in Reihe und einen kleineren Vorwiderstand, aber definitiv nicht mehrere LEDs parallel mit nur einem Vorwiderstand. Ralf
Ach ja, ganz vergessen, du könntest auch Widerstands-Arrays bzw. Netzwerke verwenden, das sind dann auch weniger Bauteile. Ralf
Dann klatsch dir an den PORT Ausgang einen Optokoppler, der die LEDs durchsteuert und Strom von der Versorgung zieht und nicht aus den IO Pins. Viel Platz nimmt so ein Bauteil ja nicht weg.
Hm, d.h. ich könnte 6 LEDs parallel setzen, Anode an VCC, Kathode an einen Mosfet der die LEDs nach GND schaltet und einen 5V/(20mA * 6) =~ 42 Ohm Vorwiderstand für alle 6 LEDs?
Hm, jede LED einen Vorwiderstand wird etwas eng. Gibt es einen Grund warum du das nicht machen würdest, Ralf? Das einzige was mir so einfällt ist, dass falls eine LED kaputt geht, die anderen zuviel Strom bekommen würden und dann vielleicht sogar alle 6 kaputt gehen...
oder wenn eine LED eine etwas höhere Flussspannung hat, leuchtet die nicht und die anderen dafür etwas heller. oder die LED mit der niedrigsten flussspannung bekommt etwas mehr strom, was diese natürlich erwärmt und die Flussspannung sinkt nochweiter. LEDs parallel ist gleich LEDs kaputt machen. (zugegeben nicht immer aber oft und das ergebniss ist nie wirklich schön)
Kann denn jemand einen Transistor/MOSFET empfehlen, der möglichst günstig ist, möglichst wenig Platz wegnimmt (aber kein SMD) und hier geeignet wäre? Habe noch nie mit Transistoren gearbeitet und bin von der Größe der Auswahl bei Reichelt gerade maßlos überfordert :-) Vielleicht auch vier Transistoren direkt zusammen in einem Gehäuse?
@Florian (Gast) >Kann denn jemand einen Transistor/MOSFET empfehlen, der möglichst >günstig ist, möglichst wenig Platz wegnimmt (aber kein SMD) und hier BC337, dr Klassiker schlechthin. >auch vier Transistoren direkt zusammen in einem Gehäuse? Gibt es nicht. Aber ein ULN2003 wäre was, dort sind 7 Transistoren + Basiswiderstände drin. MFG Falk
Ohne Basiswiderstände nicht! Wenn du schon den Transistor hast, dann kannst du auch die LEDs an die 9V vor dem Regler anschließen, dann sogar bis zu drei LEDs in Reihe.
Kann man anstatt des Transistors nicht auch einen OP nehmen? Kann sein dass ich völlig auf dem Holzweg bin aber mit z.B. einem LM324 würde die Spannung gesteuert werden und der Strom wird dann über die Versorgung des OPs geliefert. Richtig?
@florian: einen Basiswiderstand brauchst du für transitoren. ohne basiswiderstand kannst du dagegen einen mosfet betreiben. bs170 zum beispiel @simon: deine erste vermutung ist richtig, du bist auf dem holzweg =) http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverstärker
Danke, werde mir das mit dem Basiswiderstand mal anschauen. Wenn ich einen MOSFET nehmen würde wäre die Schaltung aber so in Ordnung?
ja. aber ich würde dir auch dazu raten, die leds direkt aus den 9V zu versorgen und den vorwederstnad neu zu berechnen. schont deinen regler, der laut dem L im namen eh nur 100mA abkann. zusätzlich kannst du dann mehr leds in reihe schalten (jeweils mit reihenwiderstand!) und diese einzelkonstruktionen parallel. spart nochmal strom.
Michael H* wrote: > @simon: > deine erste vermutung ist richtig, du bist auf dem holzweg =) > http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverstärker Hm, muss ich noch ein wenig nachbohren :) Es ist doch aber so dass in die Eingänge des OPs so gut wie kein Strom fließt daher die Belastung für den mC sehr gering ist. Wenn ich dann die sechs LEDS parallel an den Ausgang des OPs hänge kann doch der Strom der durch die LEDs fließt nur von Speisung des OPs kommen. Somit hätte ich den Ausgang des Atmels von den LEDs "getrennt". (Der OP hier natürlich als nichtinvertierender Verstärker aufgebaut) Das Konstrukt geht mir schon eine weile durch den Kopf und ich finde einfach nicht den Grund warum das nicht funktionieren sollte.
Andreas W. wrote: > LEDs parallel ist gleich LEDs kaputt machen. (zugegeben nicht immer aber > oft und das ergebniss ist nie wirklich schön) Naja, es geht schon, man muss nur wissen, was und wie man es tut: sortierte Marken-LED (nich die Krabbeltüte aus der Bucht, sondern Kingbright oder sowas), dann Low-current (die gehen bei 2mA genauso wie bei 20mA) und die LEDs dicht beieinander montieren, damit sie annähernd gleichstark erwärmt werden. Trotzdem ist die Serienschaltung idiotensicher(er).
Hm, also, die 9V sind eine 9V Blockbatterie. Gehen die LEDs davon nicht kaputt, wenn sie an mehr als 5V angeschlossen werden? Es sind "LED 3MM ST GN" und "LED 3MM ST RT" von Reichelt. Im Datenblatt steht was von "Reverse Voltage: 5V" unter "Absolute Maximum Ratings".
Simon S. wrote: > Hm, muss ich noch ein wenig nachbohren :) Es ist doch aber so dass in > die Eingänge des OPs so gut wie kein Strom fließt daher die Belastung > für den mC sehr gering ist. ja richtig. weil sie direkt an basen/gates von transistoren gehn. der rest vom opamp wäre damit dann für diese aufgabe praktisch schon wieder überflüssig. > Wenn ich dann die sechs LEDS parallel an den Ausgang des OPs hänge kann > doch der Strom der durch die LEDs fließt nur von Speisung des OPs > kommen. Somit hätte ich den Ausgang des Atmels von den LEDs "getrennt". ja, da wird der strom auch herkommen. aber dazu wurden die meisten opamp nicht konzipiert. ein eher typischer maximaler ausganggstrom nimmt werte an, die vergleichbar mit denen eines atmels sind. > Das Konstrukt geht mir schon eine weile durch den Kopf und ich finde > einfach nicht den Grund warum das nicht funktionieren sollte. es funktioniert schon, aber warum sollte man sich sowas antun? ein opamp will eine extra versorgungsspannung (gütig mit einem 100nF), mindestens noch einen widerstand dazu, wenn du von nichtinvertierenden verstärkern sprichst. es wäre einfach unzweckmäßig, hier einen opamp zu benutzen - total falsches einsatzgebiet.
@Michael: Danke, genau so eine Begründung hat mir gefehlt :) Es ist einfach (für mich) relativ schwer von dem theoretisch gelernten (wo auch sehr viele vereinfachte Modelle zum Einsatz kommen) auf die praktischen Anwendung zu kommen und eine vernünftige Bauteilauswahl zu treffen.
Florian wrote: > Hm, also, die 9V sind eine 9V Blockbatterie. Gehen die LEDs davon nicht > kaputt, wenn sie an mehr als 5V angeschlossen werden? die gehen sogar kaputt, wenn du sie direkt an 5V anschließt. leds haben eine viel geringere sog vorwärts- oder flussspannung. O +9V | v 20mA | --- --> | \ / --> | flussspannung --- LED v | v 20mA | ,-, | | | | 9V-flussspannung |_| v | v 20mA | --- OV GND an einer led fällt eine spannung ab, die (exponentiell) vom strom abhängt. dieser zusammenhang ist graphisch als kurve in der U/I-ebene im datenblatt dargestellt. seite 4 des datenblatts, links unten: FORWARD CURRENT Vs. FORWARD VOLTAGE. eine led betreibt man üblicher weise mit 20mA. dabei fallen ah ihr nach der kurve ca 2,2V ab. der strom von 20mA soll/wird auch durch den widerstand fließen. aufgabe des widerstandes is es, die restliche spannung zu übernehmen, die von den 9V kommen und nicht an der led abfallen. ist etwas holprig ausgedrückt, aber ich denke, es wird klar, was gemeint ist. damit kennst du strom und spannung durch/über deinen widerstand und du kannst ihn berechnen nach R= U/I = (9V-2,2V) / 0,02A > Es sind "LED 3MM ST GN" und "LED 3MM ST RT" von Reichelt. Im Datenblatt > steht was von "Reverse Voltage: 5V" unter "Absolute Maximum Ratings". revers voltage ist die spannung, die du in der sogenannten sperrrichung - also verkehrt herum - anlegen darfst, bevor die led "durchbricht". das hat nichts mit der leuchtenden anwendung zu tun.
Hallo Michael, vielen Dank für die ausführliche Erklärung und die Geduld mit einem Anfänger :-) Werde den Schaltplan nachher mal anpassen und dann noch einmal posten. Viele Grüße Florian
Hi Also bei 4 Transistoren + Vorwiderstände kannst du auch einen ULN2003 nehmen. Da ist dann schon alles drin und kann direkt an den AVR angeschlossen werden. Wenn du die LEDs mit 9V betreibst kannst du 2-3 LEDs in Reihe mit einem Vorwiderstand betreiben. MfG Spess
Florian wrote: > Hallo zusammen, > > würde gerne ein paar LEDs an einem ATTiny betreiben. Die LEDs sind alle > vom gleichen Typ, in verschiedenen Farben. Laut Datenblatt wollen die 20 > mA bei 5V, ich würde also, wenn ich sie einzeln steuern würde, 250 Ohm > Vorwiderstände nehmen. Das kommt mir bissel viel vor, damit kommste bei 5V wahrscheinlich nicht auf 20mA. Hast Du die Flusspannung beruecksichtigt? > Ich möchte nun aber nicht jede LED einzeln an und aus schalten können > sondern in Gruppen. Ich habe insgesamt 24 LEDs und der Tiny hat noch 4 > Ports frei. Ich würde nun gerne diese vier Ports nutzen um jeweils 6 > LEDs zu schalten. Ein Tiny mit vier Ports? Das ist mir auch neu ;P Was ist das denn fuer einer? Du kannst der Bequemlichkeit halber z.B. einen ULN2803 verwenden oder natuerlich auch einzelne Transistoren. Michael
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So, nächster Versuch. Bild im Anhang. Wäre schön, wenn mir jemand sagen könnte, ob das jetzt so in Ordnung ist :-) (MOSFET statt Transistor, LEDs jetzt teilweise in Reihe mit neuen Vorwiderständen). Wäre auch super, wenn jemand mal die Widerstandswerte überprüfen könnte, da es schade wäre, wenn die LEDs nicht alle gleich hell sind (die roten haben laut Datenblatt 2V Flussspannung, die grünen 2.2V). Michael G.: Es ist ein Tiny45-20P, der hat 6 nutzbare IO Pins, aber nur vier davon sind in meinem "Projekt" noch frei für die LEDs.
@Florian: jetzt passt alles! widerstände stimmen auch. viel spaß damit! @herrn geek: wurde doch alles schon lang gesagt
@ Michael H* (-holli-) >@Florian: jetzt passt alles! widerstände stimmen auch. viel spaß damit! Nöö, stimmt noch nicht. Die 9V für die LEDs sollte man besser hinter der Diode D2 abzweigen, sonst grift der Verpolschutz nicht. Ausserdem wären 10..47uF Parallel zu C2 nicht falsch, ein kleiner ELko. MFg Falk
Danke für den Tipp Falk, aber den Elko habe ich absichtlich aus Platzgründen weggelassen (möchte die ganze Sache auf ein paar wenige Quadratzenzimeter Lochraster bauen). Die Schaltung soll nur ein bisschen blinken und piepsen.. Das wird sie ohne wohl auch tun, oder? :-) Das mit der Diode stimmt natürlich, hatte ich gerade garnicht dran gedacht, wäre mir beim verlöten aber (hoffentlich) aufgefallen. Ich schreibs mir mal dabei. Danke!
@falk: okay, der diode geb ich recht. @florian: dann musst du in deiner rechnung für die vorwiderstände die flussspannung der diode mit ca 0,7V von den 9V abziehn. @falk: aber n elko parallel zu ner batterie lass ich eigentlich auch weg.
Da man bei Reichelt nicht jeden beliebigen Widerstandswert bekommt werde ich einfach mal 110 Ohm, 200 Ohm und 82 Ohm nehmen und hoffen, dass man den Unterschied (von wenigen mA) nicht sieht...
widerstände gibts in den sog. reihen. Z.b. sind es in der E96-reihe 96 werte pro dekade. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109071.htm wenn der errechnete widerstand weit - in meinen augen heißt weit über 5% - vom bestellbaren abweicht, würd ich vielleicht über eine parallel- oder reihenschaltung nachdenken. übrigens solltest du bei so einer konstruktion keinesfalls kleinere werte als die errechneten kaufen, weil der strom durch die led dabei schon recht stark steigt. 3mA auf dauer zu viel können deiner led schon schaden.
Hallo, warum denn nicht vor der Diode? Die LED sind doch Verpolungsschutz genug... oder hab ich was übersehen? Gruß & gute Nacht
@michael danke hab ich nicht bedacht.... mal eine Frage am Rande, würden sich die 9V nicht ungefähr auf die Dioden aufteilen? oder ist das zu optimistisch gedacht?
@ Michael H* (-holli-) >@falk: aber n elko parallel zu ner batterie lass ich eigentlich auch >weg. OK. Aber man sollte nciht glauben, dass unter Last die 9V eines 9V Blocks 9V sind. Das sind eher 8V oder weniger. MFg Falk
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