RGB LEDs schalten, aber wie?

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Moin,

ich möchte vier RGB-LEDs schalten. Die LED haben eine gemeinsame Anode. 
Ich möchte also sowhol zwischen den LEDs als auch getrennt davon 
zwischen den drei Farben (um-)schalten können um IOs an meinem µC zu 
sparen.

Dazu muss ich nur die Anode sowie jede der drei Farben an jeder LED über 
einen Transistor oder MOSFET schalten.

Ich habe die Schaltung, die ich mir ausgedacht habe mal angehängt. 
Leider funktioniert sie nicht korrekt.

Immer wenn ich beide Transistoren durchschalten lasse, geth das 
Netzgerät in die Strombegrenzung (und ja die ist hoch genug 
eingestellt), wie bei einem Kurzschluss.

Ich komme nur gerade nicht drauf, was ich falsch gemacht habe.
Vielleicht kann mir einer auf die Sprüngehelfen?

Viele Grüße
Hannes

[Uwe (Gast)]

Basiswiderstand ? Zeig doch mal die ganze Schaltung (Ja auch was an 
Color und LED dran ist bzw. wie du durchschaltest)

[Hannes E. (k1ngarthur)]

An COLOR und LED hängt nur der µC.
Der Widerstand an der Basis war nur gedacht um einen sauberen Pegel zu 
haben.

Die gesamt Schaltung ist nen bisschen umfangreich (Robotersteuerung). 
Hab deshalb nur den LED-Teil rausgenommen.

[Uwe (Gast)]

>Der Widerstand an der Basis war nur gedacht um einen sauberen Pegel zu
>haben.
Nein die Frage war : wo ist der Basiswiderstand ?
Ich sehe keinen. Ich sehe nur einen Pulldown an der Basis.
Was begrenzt den Strom durch die Basis Emiter Diode.

[syn (Gast)]

>Der Widerstand an der Basis war nur gedacht um einen sauberen Pegel zu
>haben.

Nicht die Pull-down Widerstände sondern wo sind die Basisvorwiderstände 
und wie groß?

Transistor Q1 braucht falls die Basisspannung nie höher wird als die 
3,3Volt keinen Basiswiderstand, jedoch ist bei Q2 unbedingt einer 
erforderlich!

[hilmar (Gast)]

> An COLOR und LED hängt nur der µC.
Wie Uwe schon sagte: Basiswiderstände fehlen auf alle Fälle.
Und wenn dein Netzteil schon in die Strombegrenzung ging, würde ich 
sagen, dann kannst du auch gleich den µC wechseln. Und die Transistoren 
vielleicht auch. Viel bleibt dann nicht mehr übrig, was noch heil ist...

[Uwe (Gast)]

> Viel bleibt dann nicht mehr übrig, was noch heil ist...
Doch die Diode, die leuchtet so nämlich nicht (Aber dafür alles andere 
... Grins)

[hilmar (Gast)]

Stimmt :-)

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Danke für den Input.
Die Basiswiderstände fehlen. Hab ich ganz vergessen.
Würde es was bringen MOSFETs zu verwenden anstatt den Transistoren?

[hilmar (Gast)]

Bei Mosfets ist wahrscheinlich der RDSon niedriger, was bei einer LED 
nicht ins Gewicht fallen dürfte. Und du mußt dafür sorgen, daß du die 
Gate-Spannung bereitstellst, um den Mosfet durchsteuern zu können. Schau 
mal in die Datenblätter von Mosfets nach der Ugs, die mußt du erreichen. 
Auch beim oberen (Q1). Spannung zwischen Gate und Source (nicht Gate und 
Schaltungsmasse!)

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

Hannes E. schrieb:

> ich möchte vier RGB-LEDs schalten. Die LED haben eine gemeinsame Anode.
> Ich möchte also sowhol zwischen den LEDs als auch getrennt davon
> zwischen den drei Farben (um-)schalten können um IOs an meinem µC zu
> sparen.

Kannst du das mal präzisieren? Was hat jeweils eine gemeinsame Anode? 
Und was willst du wie schalten können?

> Dazu muss ich nur die Anode sowie jede der drei Farben an jeder LED über
> einen Transistor oder MOSFET schalten.

Es ist mangels präziser problembeschreibung überhaupt nicht klar, ob du 
die Anoden überhaupt schalten mußt.

> Ich habe die Schaltung, die ich mir ausgedacht habe mal angehängt.

Die Schaltung stimmt nicht mal annähernd mit der Problembeschreibung 
überein. Ist das echt so schwer, die komplette Schaltung mit allen LEDs 
hier rein zu stellen?

> Leider funktioniert sie nicht korrekt.

Natürlich nicht. Ist ja vorn und hinten Bullshit. Die 
Basisvorwiderstände fehlen. Zum Schalten der Anode nimmt man natürlich 
keinen npn-Emitterfolger (schon gar nicht wenn man nur 3.3V 
Betriebsspannung hat für eine RGB-LED). Der Vorwiderstand für die LED 
gehört nicht dahin, wo er ist.

> Immer wenn ich beide Transistoren durchschalten lasse, geth das
> Netzgerät in die Strombegrenzung

Das ist mit der gezeichneten Schaltung nicht möglich (obwohl: ganz ohne 
Bauteilwerte...). Aber sehr wahrscheinlich hast du ja sowieso was ganz 
anderes aufgebaut.


XL

[Hannes E. (k1ngarthur)]

> die komplette Schaltung mit allen LEDs hier rein zu stellen?
Nein.

Die LEDs befinden sich auf der ersten Seite unten rechts und auf der 
zweiten Seite links. Leider ist der Schaltplan noch sehr 
unübersichtlich.

Die MOSFETs gedanklich bitte durch LEDs ersetzen. Ist im Schaltplan noch 
nicht angepasst.

Was ich mich frage ist, brauche ich die Pulldown unbedingt? Eigendlich 
müsste im Betrieb der Pegel doch definiert sein (ATmega48/ATmega168).

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

Hannes E. schrieb:

> Die LEDs befinden sich auf der ersten Seite unten rechts und auf der
> zweiten Seite links. Leider ist der Schaltplan noch sehr
> unübersichtlich.

Stimmt. Zumal ich den Begriff "Schaltplan" auch nur sehr ungern für ein 
solches Verhau von kleinen Bauteilgrüppchen verwende, die einander 
jeweils über Symbole referenzieren. Wenn das Software wäre, würde man es 
"Spaghetticode" nennen.

> Die MOSFETs gedanklich bitte durch LEDs ersetzen.

Bitte was?

Na gut. Es scheint als wölltest du die 4 RGB-LEDs in einer Art 4x3 
LED-Matrix betreiben. So weit, so gut.

Nur dummerweise fehlen die Vorwiderstände, die den Strom durch die LEDs 
begrenzen. Weil LEDs für unterschiedliche Farben auch unterschiedliche 
Flußspannungen haben, brauchst du drei unterschiedliche Vorwiderstände. 
Wenn du immer nur jeweils eine Anode aktivieren willst, reichen 
insgesamt drei Vorwiderstände, die dann zu den Kathodentreibern gehen. 
Wenn meherere Anoden gleichzeitig aktiviert werden sollen, dann braucht 
jede LED ihre eigenen 3 Vorwiderstände.

Und natürlich kannst du die Anoden nicht mit n-Kanal-FETs schalten. Wozu 
sollen R20-R22 gut sein?

> Was ich mich frage ist, brauche ich die Pulldown unbedingt? Eigendlich
> müsste im Betrieb der Pegel doch definiert sein (ATmega48/ATmega168).

Im Betrieb schon. Im Reset nicht. Beim ISP-programmieren auch nicht. Und 
wenn du die Software genauso schlampig (sorry, aber das mußte gesagt 
werden) schreibst wie den Schaltplan, dann vergißt du sicher das eine 
oder andere Mal, die Ausgänge per DDRx zu aktivieren. Es ist zumindest 
in der Entwicklungsphase auf jeden Fall sinnvoll, die MOSFET-Gates mit 
Pulldown-(bzw. Pullup-, je nachdem) Widerständen auf den jeweils 
inaktiven Pegel zu ziehen.


XL

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Danke an hilmar, Uwe und syn.
Die fehlenden Basiswiderstände waren das Problem.

Manchmal vergisst man solche trivialen Dinge einfach.