Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Arduino Uno - 60 RGB LED's Transistor?Netzteil?


von Andre B. (a_bee)


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Hallo liebe mikrocontroller.net User,

dies hier ist mein erster Eintrag in dieses Forum. Ich hab mir Mühe 
gegeben alle Regeln zu beachten, die es hier so gibt. Wenn ich doch 
Fehler gemacht habe, helft mir auf die Sprünge. Ich hoffe zu dem dass es 
ein solches Thema nicht schon gab. Ich habe zumindest viel gesucht und 
nichts gefunden.

Nun zu meinem Problem:

Ganz allgemein möchte ich mit meinem Arduino Uno 60 RGB LED’s einzeln 
ansteuern. Die LED’s und die jeweiligen Vorwiderstände sind bereits 
besorgt. Um die Menge an LED‘s anzusteuern habe ich mir mehrere 
Microchip MCP23017-E/SP, 16 Bit I/O über I2C besorgt.

Meine Bedenken kommen bei der Stromversorgung der LED’s. Ich möchte sie 
über 12v betreiben. Ich bin aber der Meinung, dass der Arduino nicht die 
Amperezahl bewältigen kann. Darum möchte ich einen separaten Stromkreis 
mit ins Spiel bringen. Dafür brauche ich ja Transistoren. Richtig? Um 
die ganze Kabelarbeit und die Anzahl der Transistoren zu verringern 
möchte ich die ganze Geschichte noch Multiplexen. Das Netzteil hat 12v 
und 470mA.Das reicht doch nicht aus oder? Wie viel muss das sein? Was 
muss ich da nehmen?

Außerdem scheitere bei der Auswahl des Transistors.  Muss dieser für 
eine Amperezahl gemacht sein die das Netzteil aufbringt oder was die 
LED’s ziehen? Was muss man da nehmen?

Wenn einige Ausdrücke oder Ansätze falsch sind, verzeiht mir dies. Ich 
habe Maschinenbau studiert und versuche nun erste Schritte mit Arduino 
und der Elektrotechnik um meinen Horizont zu erweitern.

Liebe Grüße
André

: Verschoben durch Admin
von Andre B. (a_bee)


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Hallo nochmal,

leider hat noch keiner geantwortet. Hab aber fleißig weitergesucht.

zu erst einmal habe ich den MCP durch einen TLC5940 getauscht. Um auch 
alle Farben darstellen zu können. Davon nehme ich 2. Ich brauche dann 
noch 6 transistoren um 60 RGB Leds zu schalten.

ich habe jetzt mal gerechnet und möchte das überprüfen lassen:

I_nenn= 20 mA
U_f= 12V
N= 1:6
S=10
RDson=???

Ergebnis

I_sp= 20x6= 120mA
I_zeil= 20x6x10=1,2 A

Ich benötige also ein Netzteil mit 2A.Ist das richtig oder bin ich nu 
völlig aufm Holzweg?

Probleme habe ich mit den Mosfets.

Meiner meinung kann ich den IR2110 oder den IRLD024 oder vll auch den 
IRLML2502 nehmen. Gibt es da Vor- Nachteile? Welchen könnt ihr mir 
empfehlen.

Ich würde freuen wenn mir diesmal jemand hilft

Gruß André

von Falk B. (falk)


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@  Andre B. (a_bee)

>ein solches Thema nicht schon gab. Ich habe zumindest viel gesucht und
>nichts gefunden.

LED Themen gibt es wie Sand am Meer.

>ansteuern. Die LED’s und die jeweiligen Vorwiderstände sind bereits
>besorgt.

Sehr sinnvoll, wenn man noch keine große Ahnung hat . . . 8-0

>Meine Bedenken kommen bei der Stromversorgung der LED’s. Ich möchte sie
>über 12v betreiben. Ich bin aber der Meinung, dass der Arduino nicht die
>Amperezahl bewältigen kann.

Logisch, es ist ein Mikrocontroller, der Logik bereitstellt, nicht 
Power.

>mit ins Spiel bringen. Dafür brauche ich ja Transistoren. Richtig?

Ja.

>möchte ich die ganze Geschichte noch Multiplexen. Das Netzteil hat 12v
>und 470mA.Das reicht doch nicht aus oder?

Nein, reicht nicht.

> Wie viel muss das sein? Was muss ich da nehmen?

Was? Weißt du das nicht? hast doch schon alles gekauft?

Siehe LED-Matrix. Dort sthet fast alles drin.

>Wenn einige Ausdrücke oder Ansätze falsch sind, verzeiht mir dies. Ich
>habe Maschinenbau studiert und versuche nun erste Schritte mit Arduino
>und der Elektrotechnik um meinen Horizont zu erweitern.

Dann mach ERST einen VOLLSTÄNDIGE Planung und kaufe DANACH Teile.

MfG
Falk

von Andre B. (a_bee)


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Danke für den netten Kommentar.

In den 3 Tagen nach dem ersten  Post habe ich mich Informiert. Habe auch 
in dem LED-Matrix artikel gelesen. Darauf baut mein 2. Post auf. Vll 
nimmst du auch noch dazu stellung. Dann bin ich wahrscheinlich schlauer.

Gruß
André

von Falk B. (falk)


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@  Andre B. (a_bee)

>zu erst einmal habe ich den MCP durch einen TLC5940 getauscht.

Schon mal gut.

>alle Farben darstellen zu können. Davon nehme ich 2.

>noch 6 transistoren um 60 RGB Leds zu schalten.

ja, 6:1 mux.

>I_sp= 20x6= 120mA
>I_zeil= 20x6x10=1,2 A

OK.

>Ich benötige also ein Netzteil mit 2A.Ist das richtig oder bin ich nu
>völlig aufm Holzweg?

Richtig.

>Meiner meinung kann ich den IR2110

Unbrauchbar, das ist ein 600V Treiber mit Bootstrap. Nimm einen normalen 
ala ICL7667 oder ähnlich. Als Mosfet reicht IRF7104 oder ein etwas 
größerer Bruder ala IRF7416.

MfG
Falk

von Andre B. (a_bee)


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Moin,

danke. Das hat mir geholfen.
Hab aber jetzt über die Rechnung nochmal nachgedacht.

Wenn ich alle 3 Farben einer LED anschalte habe ich dann nicht


I_sp= 60x6= 360mA
I_zeil= 60x6x10=3,6 A

Oder ist das jetzt falsch gedacht?

Wenn es stimmt müsste dieser Mosfet genommen werden:
IRF7316

Richtig?

Gruß
André

von Falk B. (falk)


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@  Andre B. (a_bee)

>Wenn ich alle 3 Farben einer LED anschalte habe ich dann nicht

>Oder ist das jetzt falsch gedacht?

ohh, ich sehe gerade, ich war ein wenig vorschnell, deine Rechung oben 
ist falsch.

Eher so.
1
I_nenn = 20mA
2
UF = 12V
3
N = 6
4
S = 30
5
RDSON = 0,06 Ohm
6
->
7
8
Ispl = Inenn * N = 20mA * 60 = 120mA
9
IZl  = Inenn * N * S = = 20mA * 6 * 30 = 3,6A
10
PV   = 120mA * 30 * (15V-12V-3,6A*0,06Ohm) = 10W

Ok, die 10W gelten für beide TLC zusammen, ist aber immer noch zuviel. 
2,8V Restspannung braucht man nicht, 1V muss man da noch wegbringen.

>Wenn es stimmt müsste dieser Mosfet genommen werden:
>IRF7316

>Richtig?

Ist OK.

MFG
Falk

von Andre B. (a_bee)


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Okay,
danke für die Nachrechnung.

Aber wie kommst du auf ein UF von 12 V. Es sind doch keine LED in Reihe 
geschaltet.

Und dann brauch ich auch keine 15 V als Vcc? Bitte kläre mich auf. Ich 
kann das nicht nachvollziehen.

Gruß
André

von Falk B. (falk)


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@  Andre B. (a_bee)

>Aber wie kommst du auf ein UF von 12 V.

Das hast du doch geschrieben.

> Es sind doch keine LED in Reihe geschaltet.

Also einfache, kleine RGB-LEDs.

>Und dann brauch ich auch keine 15 V als Vcc?

Natürlich nicht. Dann reichen 5V. Und man braucht nicht mal 
MOSFET-Treiber.

MfG
Falk

von Andre B. (a_bee)


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okay, ja war doof -.-

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