Schaltungskontrolle - 7 Segment an 12V - Atmega an 5V

[Ed (Gast)]

Hallo,

das ist meine erste Schaltung mit anderen Spannungen als 5V an einem 
Atmega. Nach dem durchlesen der Artikel "7 Segment" und "LED Matrix" bin 
ich schon um einiges weitergekommen.

Leider weiß in nicht ob die angehängte Schaltung so funktioniert und 
kein Teil in Rauch aufgeht. Stützkondis und Atmega Grundschaltung 
stellen kein Problem dar und sind deshalb nicht ausgeführt. Die 12V, die 
für die Anzeige notwendig sind (Flusspannung 8.2V!) bereiten mit noch 
etwas Sorgen.

Ich bitte, dass sich mal jemand die Schaltung ansieht und mir eventuelle 
Tips zur Versebberung oder gar Fehler zeigen kann.

Vielen Dank schonmal im Voraus
Mfg Ed

[holger (Gast)]

Die PNP oben werden immer leiten und ohne Basiswiderstand auch
kaputt gehen. Du brauchst Pegelwandler 5V auf 12V. Also nochmal
3 BC547 und eine handvoll Widerstände.

[holger (Gast)]

>Also nochmal
>3 BC547 und eine handvoll Widerstände.

4 BC547 natürlich :(

[MaWin (Gast)]

Das kann so nicht funktionieren.
Die oberen PNP Transistoren müssten mit 12V und unter 12V angesteuert 
werden, bekommen aber nur 5V oder 0V aus dem AVR, sind also immer an,
ausserdem fehlt ihnen noch jeweils der Basisvorwiderstand.


Du brauchst also 4 mal als Ansteuerung:

            +12V
           |   |
          1k   |E
           +--|< BC328
          1k   |
           |   LED Segmente
AVR --1k--|< BC547
           |E
          GND

Der Rest ist in Ordnung, obwohl das Schieberegister zumindest 
"unglücklich" ist, hast du wirklich nicht mehr 8 Ausgänge frei ?

[Flo (Gast)]

Bei deinem Schieberegister solltest du doch MOSI (Master out) statt MISO 
(Master in), dann kannst du einfach die interne SPI-HArdware benutzen.

[andreas (Gast)]

du kannst die oberen PNP auch durch NPN ersetzen (Als spannungsfolger 
betreiben: C an 12V B an Atmel, E an LED, sonst nix)
->Keine Zusätzlichen bauteile
->Keine Helligkeitsänderung bei instabilen 12V

[Ed (Gast)]

Hallo,

ich habe die Fehler korregiert und hoffe, dass es jetzt passt. Ich 
möchte mir Ports für eventuelle Erweiterungen noch freihalten. Vielen 
Dank für eure schnelle und kompetente Hilfe!

Ed

[holger (Gast)]

>du kannst die oberen PNP auch durch NPN ersetzen (Als spannungsfolger
>betreiben: C an 12V B an Atmel, E an LED, sonst nix)

Nö.

>->Keine Helligkeitsänderung bei instabilen 12V

Stimmt, weil so überhaupt nichts leuchten wird.

[Spezi (Gast)]

Hallo,

> du kannst die oberen PNP auch durch NPN ersetzen (Als spannungsfolger
> betreiben)

@holger:
>> weil so überhaupt nichts leuchten wird.
Das ist Unfug; natürlich funktioniert das so. (Stichwort: Emitterfolger)

@ed:
Du musst berücksichtigen, dass am Emitter dann nur noch 4,3V ankommen. 
(Grösse der Katoden-Vorwiderstände ändert sich.)
Ausserdem auf die Verlustleistung der Transistoren achten (es fliesst 
der Strom aller Segmente über sie); bei 70mA angenommenem Gesamtstrom 
entsteht in jedem Transistor eine Verlustleistung von 7,7V * 0.07A = 
0,54W ...

[holger (Gast)]

>>> weil so überhaupt nichts leuchten wird.
>Das ist Unfug; natürlich funktioniert das so. (Stichwort: Emitterfolger)

Du redest Unfug. Siehe hier:

(Flusspannung 8.2V!)

Nix wird da leuchten bei 4.3V.

[Spezi (Gast)]

> Du redest Unfug.

Ja, stimmt; Asche über mein Haupt ...  :-(
In das Datenblatt der Anzeige habe ich nicht geschaut; ich bin von einer 
LED pro Segment ausgegangen.
Dann müssen die 12V mit der Transistor-Schaltung doch ran ...

[Ed (Gast)]

Schaltung ist aufgebaut und funktioniert! Besten Dank dafür! Die 
Verlustleistungsberechnung von Spezi ist mir noch etwas unklar. Liege 
ich richtig in der Annahme, dass

Ib(bc328)=12V/1k=12mA
Icmax=8*20mA=160mA       ...alle zu einem Zeitpunkt maximal aktiven Leds
Uce(laut Figure1)=0.2V
Ube(laut Figure5)=0.725V

Pv=Uce*Ic+Ube*Ib=0.2V*0.160A+0.725V*0.012A=3.2mW+8mW=4mW

4mW kommt mir Verdächtig wenig vor? Stimmt meine Rechnung?

[Ed (Gast)]

Datenblatt vergessen...

[Spezi (Gast)]

> Die Verlustleistungsberechnung von Spezi ist mir noch etwas unklar.

Die galt für den Fall, dass du die Lösung mit den Emitterfolgern 
verwendet hättest, was ja technisch nicht funktioniert hätte.
Für deine neue Schaltung gilt sie natürlich nicht. Hier dürfte die 
einzige grössere Verlustleistung in den LED-Vorwiderständen entstehen; 
die Transistoren bleiben hier ziemlich kalt ...

[Ed (Gast)]

Ok, danke, jetzt ist alles klar!
Mfg Ed