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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Schaltung


Autor: Jack (Gast)
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Hallo ihr,
ich habe vor eine 7-Segment-LED-Uhr zu bauen und frag mich gerade wie 
ich die LEDs am besten steuere.

Die superhellen LEDs brauchen 3,2V und ca 20mA.
Ich hab hier mal 2 Schltungen gezeichnet und frage euch, wo denn die 
Vor/Nachteile sind der beiden, vielleicht könnt ihr mir helfen.

Gruß
Marcel

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Die rechte Schaltung ist einfacher, braucht aber noch einen 
Basiswiderstand.
Die Ansteuerung ist links mit low, rechts mit high
Links hast du 0,7V, je nach Transistor etwas mehr, weniger Spannung für 
die Leds zur Verfügung.

Autor: PIC Nico (eigo) Benutzerseite
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Schau dir mal den Artikel "Multiplexen" an.. Ich glaub der wäre 
hilfreich für dich =)

Autor: Jack (Gast)
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So, hab jetzt mal das ganze bisschen anders gemacht, mit neuen 
Kentnissen weiter gearbeitet.
Im anhang seht ihr wie ichs jetzt gelöst hab.
Das obere Schieberegister steuert die einzelnen Segmente an und das 
untere welche der Anzeigen eingeschaltet ist.

Gut; nicht gut?? :)

Gruß

Autor: Hannes (Gast)
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nicht ganz...

und:
ULN2804
UDN2981

Hannes

Autor: jack (Gast)
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Jo, stimmt ja, hab ich noch ganz vergessen, danke.
Gehe ich richtig in der Annahme, dass der eine bei LOW schaltet und der 
andere bei HIGH oder was is bei denen der unterschied?

Gruß

Autor: Jack (Gast)
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So besser?
Vielleicht kann mir einer die genaue Funktion von diesen 
darlington-arrays erklären, im Inet hab ich irgendwie nix besonders 
tolles gefunden.
Dienen die mir hier sozusagen als "Levelshifter"?

Gruß

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>So besser?


Nein , schlechte Schaltung.

Deine Transistoren Q8 .. Q14 sind als Emitterfolger geschaltet. Folglich 
ist die Spannung am Emitter 0.7V kleiner als die Spannung an der Basis. 
Die Basisspannung kann nicht groesser als 5V werden. Daraus folgt die 
Spannung am Emitter wird nie groesser als 4.3V werden und deine LEDs 
bleiben in ewiger Dunkelheit.

Du must an dieser Stelle PNP Transistoren mit einem Levelshifter 
einsetzen.
-----------+--------+
           |        |
           R3       |
           |        E
           +-------B   PNP (BC327)
           |        C
           R2       |
           |        RV
           C        |
----R1----B        LEDs
           E
           | NPN (BC547)
          GND

Gruss Helmi

Autor: Jack (Gast)
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Hey, danke dir.

Gibts sowas auch in einem IC verpackt?

Gruß

Autor: Jack (Gast)
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Sorry, dass ich nochmal schreibe, aber im prinzip kann ich das doch mit 
dem CD4504 machen, oder?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Sorry, dass ich nochmal schreibe, aber im prinzip kann ich das doch mit
>dem CD4504 machen, oder?

Schon mal ins Datenblatt geschaut.  Da muessten deine LEDs aber mit 
Spurenelementen von Strom auskommen. Rund 4mA kann der.

Wie schon anders hier erwaehnt wurde

ULN2803
UDN2981

sind deine Freunde fuer sowas.

Autor: Jack (Gast)
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Hm, klingt logisch.

Oben hab ich gefragt ob mir die Darlington arrays mal eiener erklären 
könnte ... ich raffs nich so ganz

Autor: olibert (Gast)
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Hier ist doch alles erklaert:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/366825_DS.pdf

Wo liegt das Problem ?

Autor: Jack (Gast)
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Für mich als anfänger erschließt sich die Funktion von dem ding halt 
nich nach einem blick ins Datenblatt. Oben hab ich ja schonmal ne 
schaltung mit dem gepostet, aber die war ja irgendwie falsch, kp, 
vielleicht erklärt mir mal jemand was falsch war oder ist bereit mehr 
als 1-2 sätze von sich zu geben ...

Hoffentlich ist jetzt niemand beleidigt ;)
Gruß

Autor: olibert (Gast)
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Na, so kompliziert ist der Treiberbaustein aber auch nicht..

Die Darlington-Schaltung wird benuetzt um eine hohe Stromverstaerkung zu 
erreichen und jedes der acht Elemente ist entsprechend dem Datenblatt 
auf S.2 aufgebaut.

Bitte sei mir nicht boese, aber wenn dir die Funktion der relativ 
einfachen Schaltungen auf S.2 nicht klar ist, muesstest du noch an 
deinen Elektronikgrundlagen feilen.

Autor: Jack (Gast)
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Naja, die Funktion von so ner Darlington-Schaltung is mir schon klar, 
aber mir ist nicht ganz klar für was ich die brauche. Warum reichen 
nicht einfach die Transistoren?

Das ist auch genau der Punkt der mir beim Emitterfolger nicht ganz klar 
ist.
Im Prinzip ist ein Transistor doch ein regelbarer Widerstand oder?
Wieso liegt denn jetzt am Emitter Ubasis-0,7V an, anstatt dem was am 
Kollektor anliegt?

Gruß

Autor: Kurz (Gast)
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Mensch.

Vermutungen und Halbwissen (nicht bös gemeint, kann man ja ändern durch 
lernen) haben in der Technik nix verloren. Wie wärs, wenn Du dich mal 
mit Grundlagen der E-Technik beschäftigst?

Wenn Du was lernen willst, mein ich.

PS: Die Funktion einer Darlingtonschaltung scheint Dir nicht klar zu 
sein, wenn Du Dir nicht denken kannst, ob Du sie brauchst, oder ob sie 
entbehrlich ist.

Autor: olibert (Gast)
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> Im Prinzip ist ein Transistor doch ein regelbarer Widerstand oder?

Ganz so einfach ist es nicht, denn der Transistor ist auch ein 
Halbleiter und das heisst das am PN-Uebergang  der BE-Strecke eine 
Spannung (bei Silizium rund 0.6V, bei Germanium 0.2V) abfaellt.

> Das ist auch genau der Punkt der mir beim Emitterfolger nicht ganz klar
ist.

Ein weitere ungewollte Effekt deiner Schaltung bei Verwendung von 
Emitterfolgern ist die Stromgegenkopplung ueber den R+LEDs. D.h. die 
BE-Strecke wird bei hoeher werdenden Strom durch die Last zugeschnuert.

Das ist bei einem Signalverstaerker gaengige Praxis 
(Arbeitspunktstabilisierung), aber wuerde in deiner Schaltung die 
Stromverstaerkung herabsetzen.

Autor: BMK (Gast)
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@Jack,
ich erklärs mal so:

Wenn Deine npn Transis Q8....Q14 durchschalten,
(und das sollen sie ja), werden die +18V zum Emitter
durchgereicht.

Damit das geht, muss in die Basis ein positiver Strom
fliessen. Und die Spannung an der Basis muss folglich
ca. 0,6 höher sein als der Emitter; also 18 + 0,6V.

Und da es ohne weiteres keine 18,6V gibt, müsste man die
irgendwie mit einer Hilfsspannung erzeugen und noch
entsprechend ansteuern usw. usw. --> viel zu aufwändig!!

Hierfür gibts eben pnp Transis, die mit einem negativen
Basisstrom angesteuert werden: Der Emitter liegt dann
an +18V und die Spannung an der Basis liegt dann auf ca.
+17,4V (Das ist dann -0,6V gegenüber dem Emitter)

Und hier gehts dann ohne Hilfsspannung, wie man an der
Schaltung von helmi1 sieht, allerdings braucht man einen
npn davor als 'Levelshifter', um die 5V auf die 18V Seite
zu 'transformieren'.

Wenn der npn leitet, zieht er über R2 den negativen Basis-
Strom für den pnp, diesr schaltet voll durch und alles ist gut.

Autor: jack (Gast)
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Hey, vielen Dank, das war es was ich gebraucht hab
gruß

Autor: jack (Gast)
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Huhu,

ich hab mal was zusammengebaut und wollte euch mal fragen ob das so 
funktioniert.

In dem nächsten Post kommt die Platine mit den LEDs.
Wie werden mit 20-Pol Wannensteckern verbunden.

Gruß

Autor: jack (Gast)
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Hier die LED-Platine

Autor: Jack (Gast)
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Kann sich jemand mal die Schaltung ansehen und mir ein feedback geben?
Wäre sehr dankbar ;)

Gruß

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