Nabend Leute, bin gerade ein bisschen am rechnen. Ich habe 8 mal 5 Leds in Reihe mit einem Widerstand. Diese werden von einem TIP31C gegen GND gesteuert. Nun möchte ich als erstes die LEDs nicht voll durchsteuern sondern nur halb hell. Die Kenndaten der LEDs sind U ca. 2,1V und I ca. 20mA. Nun habe ich aus dem Datenblatt entnommen, dass die LEDs bei ca. 10mA nur noch halb hell sind. Also habe ich einen gesamten Kollektorstrom von 80mA. Nun möchte ich wissen, wie muss der Basisspannungsteiler dimensioniert sein, damit der Kollektorstrom nur 80mA ist? Als Datenblatt für den TIP31C habe ich hier folgendes: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/PowerInnovations/mXuqyry.pdf Das Datenblatt für die LEDs ist dieses: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/180961-da-01-en-SMD_LED_PLCC2_ROT_DRR_NJS_UV1_1.pdf Aus Figure 1 (Seite 3) kann ich ablesen, dass eine Verstärkung von ca. 90 gebraucht wird. Also brauche ich für den Basisstrom schonmal min. 889uA. Es wird jedoch angegeben, dass dies für die Kollektor-Emitter Spannung von 4V gilt. Diese wäre jedoch viel zu hoch um die LEDs betreiben zu können? Im Figure 2 (Seite 3) kann ich ablesen, dass ich bei einem Basisstrom von ca. 900uA irgendwie unter 100mV für die Kollektor-Emitter Spannung sein sollte? (Die 80mA Kennlinie ist jetzt mal links neben der 100mA Kennlinie gedacht.) An dieser Stelle hänge ich nun fest und komme irgendwie nicht weiter. Ja man könnte einfach ausprobieren welche Werte für die R's an der Basis passen würden, ich würde jedoch mal gerne sowas durchrechnen um halt auch den Umgang mit Datenblättern besser zu beherrschen. Danke schonmal :)
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> Nun möchte ich wissen, wie muss der Basisspannungsteiler > dimensioniert sein, damit der Kollektorstrom nur 80mA ist? Gar nicht. Der Kollektorstrom hängt nicht von der Basisspannung ab, denn die Basisspannung hängt vor allem von der Temperatur ab. Der Kollektorstrom hängt noch nicht mal vom Basisstrom ab, sondern diese Stromverstärkung ist grossen Schwankungen unterworfen, mehr als 1:2 und damit mehr als du regeln willst. Wenn man eine Transistor so regeln will, daß er 80mA durchlässt, dann baut man das so: +----+-----------+-- +5V 5k21 | | | | LM324 LEDs +---|+\ | | | >-+--1k--|< TIP31 | +-|-/ 10n |E | | | | | 1k +--(---+--10k--+ | | | | | 10R | | | +----+-----------+--o Allerdings ist das recht aufwändig. Wenn du die Vorwiderstände der LEDs so hast, daß bei voll durchgeschaltetem Transistor 20mA durchfliessen, dann brauchst du für 10mA den Transistor nur 50% der Zeit durchschalten, mit hoher Frequenz die das Auge nicht sieht, z.B. 300Hz. Nennt man PWM. Das kann derjenige der steuert meist nebenbei machen. Ein TIP31 ist für 80mA auch etwas überdimensioniert....
@ Rechner (Gast) >bin gerade ein bisschen am rechnen. Ich habe 8 mal 5 Leds in Reihe mit >einem Widerstand. 40 LEDs in Reihe? Oder je 5 LEDs in Reihe und das Ganze acht mal parallel? >Nun möchte ich als erstes die LEDs nicht voll durchsteuern sondern nur >halb hell. Dazu braucht man eine Konstantstromquelle. Der LM317 ist dein Freund. Einfacher geht es nicht. >Ja man könnte einfach ausprobieren welche Werte für die R's an der Basis >passen würden, ich würde jedoch mal gerne sowas durchrechnen um halt >auch den Umgang mit Datenblättern besser zu beherrschen. Dazu kann man die von MaWin vogeschlagene Konstantstromquelle bauen, lohnt sich hier aber nicht. MFG Falk
stell dein Multimeter auf mA und hänge diese in Reihe zu deinen LEDs, dann kannst du erst mal genau feststellen wieviel Strom da im Moment durchfließt. Dann passt du den Basiswiderstand solange an, am besten durch Poti bis der Strom / die Helligkeit den gewünschten Wert erreicht. Und wenn du den Basisstrom und Collectorstrom misst kommst du auch auf die Verstärkung. Der Strom durch die LEDs stabilisiert sich durch den vorgesetzten Widerstand von selbst. LED erwärmen sich und ziehen mehr Strom dadurch fällt mehr Spannung am Widerstand ab wodurch der Strom begrenzt wird.
An PWM hab ich auch schon gedacht, dies aber eher als letzte Option. Sagen wir ich will mein PWM Signal mit einer Astabilen Kippstufe realsieren. Mach ein Puls-Pausenverhältnis von 50%. Und meine LEDs leuchten nur halb so hell. Nun habe ich ein Signal was auch 12V beträgt und dieses soll dazu führen, dass die LEDs voll hell sind. Wie verschaltet man dies am besten? einfach über einen Widerstand direkt auf die Basis legen? Sodass das PWM Signal einfach überlagert wird? Wie groß ist nun die Kollektor-Emitter Spannung überhaupt am voll durchgesteuerten TIP31? Falk Brunner schrieb: > Oder je 5 LEDs in Reihe und das Ganze acht mal > parallel? Jap.
@ Rechner (Gast) >Sagen wir ich will mein PWM Signal mit einer Astabilen Kippstufe >realsieren. Mach ein Puls-Pausenverhältnis von 50%. Und meine LEDs >leuchten nur halb so hell. Kann man machen, ist hier aber eher Overkill. Da man für die acht LED-Ketten sowieso einzelne Vorwiderstände braucht, kann man die auch schalten. Sprich R_50 direkt verkabeln, Parallel dazu die gleichen noch einmal, nur per Transistor geschaltet. Fertig. >Wie groß ist nun die Kollektor-Emitter Spannung überhaupt am voll >durchgesteuerten TIP31? Bei 3A Kollektorstrom ca. 1,2V. Bei deinen wahnsinningen 80mA wohl eher 0,5V oder so. Da reicht auch ein 0815 BC337. MFG Falk
Also die LEDs sind extern und es besteht die möglichkeit auf dieser Platine jeweils einen Widerstand unterzubringen. Bei 20mA müsste ein Widerstand von 75Ohm auf die Platine damit die LEDs voll leuchten. Um auf 10mA zu kommen muss ich extern jeweils einen 75Ohm noch in Reihe dazu schalten. Wie würde denn die Schaltung aussehen? Einfach den Widerstand in Reihe der dann gegebenenfalls durch ein Transistor überbrückt werden kann?
MaWin schrieb: >> Nun möchte ich wissen, wie muss der Basisspannungsteiler >> dimensioniert sein, damit der Kollektorstrom nur 80mA ist? > > Gar nicht. > > Der Kollektorstrom hängt nicht von der Basisspannung ab, > denn die Basisspannung hängt vor allem von der Temperatur ab. > > Der Kollektorstrom hängt noch nicht mal vom Basisstrom ab, > sondern diese Stromverstärkung ist grossen Schwankungen > unterworfen, mehr als 1:2 und damit mehr als du regeln willst. > > Wenn man eine Transistor so regeln will, daß er 80mA durchlässt, > dann baut man das so: > > +----+-----------+-- +5V > 5k21 | | > | | LM324 LEDs > +---|+\ | > | | >-+--1k--|< TIP31 > | +-|-/ 10n |E > | | | | | > 1k +--(---+--10k--+ > | | | > | | 10R > | | | > +----+-----------+--o > Etwas einfacher wäre der rechte Teil dieser Schaltung: http://www.mikrocontroller.net/attachment/113128/Schaltung.gif Sie müsste für den niedrigeren Strom allerdings etwas umdimensioniert werden. Gruss Harald
den Widerstand für volle Leuchtkraft auslegen und denn den Transistor eben nicht voll aus steuern und das kann man dann mit einem NE555 als PWM-Ausgang machen. Also Tastverhältnis dann zw. 1:100 und 100:100 verändern um die Leuchtkraft zu variieren.
@ Rechner (Gast) >Bei 20mA müsste ein Widerstand von 75Ohm auf die Platine damit die LEDs >voll leuchten. Um auf 10mA zu kommen muss ich extern jeweils einen 75Ohm >noch in Reihe dazu schalten. Ja. >Wie würde denn die Schaltung aussehen? Einfach den Widerstand in Reihe >der dann gegebenenfalls durch ein Transistor überbrückt werden kann? So geht es auch.
> Etwas einfacher wäre der rechte Teil dieser Schaltung: Ja: | LEDs | an/aus --4k7--+--|< BC338 | |E BC547 >|--+ E| | | 10R | | und ohne PWM: +--75R--+--75R--LEDs-- +12V | | an/aus --1k--|< BC338 >|--1k-- voll/halb |E E| GND GND
MaWin schrieb: > +--75R--+--75R--LEDs-- +12V > | | > an/aus --1k--|< BC338 >|--1k-- voll/halb > |E E| > GND GND Hab die schaltung verbaut. Funktioniert sogar super :) hab aber die 75R gegen 150R getauscht. Die LEDs waren sonst zu hell. Anstatt BC338 hab ich BC337 verwendet. Danke euch nochmal :)
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