Hallo, ich habe vor 4 parallel geschaltete IR LEDs über einen PWM des Arduinos zu schalten. VCC ist 5V. Bei den LEDs handelt es sich um HE3-290AC ( Sheet: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/181713-da-01-en-IR_LED_5MM_HE3_290AC.pdf ) PNP-Transistor BC327 ( Sheet: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/125000-149999/140535-da-01-ml-TRANSISTOR_BC327_40BK_TO_92_de_en.pdf ) NPN-Transistor BC337 ( Sheet: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/125000-149999/140536-da-01-ml-TRANSISTOR_BC337_40_TO_92_de_en.pdf ) Zur Berechnung der Widerstände habe ich eine Durchlassspannung von 1,5V bei 100mA pro LED verwendet -> R1, R2, R3, R4 = 35 Ohm. Bei R5 bin ich mir nicht wirklich sicher, reicht ein Widerstand an dieser Stelle oder muss ich vor jeden der NPN-Transistoren einen eigenen schalten? pro NPN-Transistor sollen 0,75V bei 50mA an die Basis. Sind die Widerstände soweit richtig gewählt / berechnet? Danke im Voraus ! :)
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Michel May schrieb: > Überprüf es doch mit LTspice Das klärt einiges, danke ! Sehr nützliches Tool :) Eine Frage hätte ich noch, wofür sind denn die beiden 10k-Widerstände? Wenn ich die entferne kann ich keinen Unterschied an den Graphen erkennen? dankeschön !
> Das klärt einiges, danke ! Sehr nützliches Tool :) Nicht alles kann man simulieren.....zumindest nicht sooo einfach. Z.B. Bauteilestreuungen. Natuerlich reicht R5 einmal vorgesehen NICHT aus! Genau wegen Bauteilestreuungen der Transistoren. Und genau deshalb hast Du ja auch die IR LED nicht parallel geschaltet... Gruss Michael
Nimm' doch einfach einen Leistungstransistor der den Strom der 4 LEds abkann. Gruss, Philipp
Roman S. schrieb: >> Überprüf es doch mit LTspice > > Das klärt einiges, danke ! Sehr nützliches Tool :) Das mag sein; Dein Problem kann es aber nicht lösen. Genausowenig, wie man LEDs direkt parallel schalten kann, trifft dies auch für die BE-Diode der Transistoren zu, da die Ube-Spannung bei verschie- denen Transistoren leicht unterschiedlich sind. Du brauchst also für jeden Transistor einen eigenen Widerstand. Andererseits brauchst Du m.E. Q1 nicht, sondern kannst die Ausgangstransistoren direkt ansteuern. Wenn Du je zwei LEDs in Reihe schaltest, reichen da auch zwei Transistoren am Ausgang. Vielleicht reicht sogar ein Transistor für alle vier LEDs (je zwei in Reihe und parallel). Gruss Harald
Roman S. schrieb: > pro NPN-Transistor sollen 0,75V bei 50mA an die Basis. Warum? Ein Transistor ist ein stromverstärkendes Bauelement. Warum willst du so viel Strom durchd ie Basis jagen? Mein Tipp: Nimm statt der 4 NPN Transistoren einen N Kanal Mosfet.
Roman S. schrieb: > ich habe vor 4 parallel geschaltete IR LEDs über einen PWM des Arduinos > zu schalten. ... > Bei R5 bin ich mir nicht wirklich sicher, reicht ein Widerstand an > dieser Stelle Nein. > oder muss ich vor jeden der NPN-Transistoren einen eigenen schalten? Ja. > pro NPN-Transistor sollen 0,75V bei 50mA an die Basis. Zu viel. Je nach genauem Typ hat so ein BC337 eine garantierte Mindest- Stromverstärkung von 100, 160 oder 250. Selbst der schlechteste Typ braucht für Ic=100mA rein rechnerisch nur 1mA Basisstrom. Wenn wir einen Übersteuerungsfaktor von 5 ansetzen, dann reichen 5mA Basisstrom pro Transistor. Das sollte dein Arduino auch ganz allein schaffen. Je mehr man einen Transistor übersteuert, desto langsamer schaltet er aus. Je höher deine PWM-Frequenz ist, desto weniger Übersteuerung solltest du vorsehen. So ein BC337 könnte übrigens auch ganz alleine 4x 100mA schalten (mit 4-fachem Basisstrom natürlich). Oder vielleicht willst du ja lieber einen kleinen MOSFET nehmen. Ein IRLML2402 schafft das z.B. locker und ist nochmal genügsamer in der Ansteuerung. XL
Markus Huber schrieb: > Mein Tipp: Ein Leistungtrans und alle 4 Leds in serie. Besser nicht bei VCC = 5V 4x 1.6V = 4.9V Flußspannung, dann noch der Widerstand. Na ja, glimmen könnte es ja vielleicht ;-)
das Thema gab es so ähnlich schon einmal ... Beitrag "Transistor als Schalter (BD139) richtig auslegen"
Alle 4 LED in Reihe wird von der Spannung etwas zu kanpp, aber je 2 in Reihe gehen. Für die 2 Stränge dann auch eher einen Transistor oder MOSFET.
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Hallo, danke für die vielen Antworten und Ratschläge, wenn ich das richtig verstehe sollte das im Anhange eine der Möglichkeiten der Umsetzung sein? :) 25 mA an die Basis von T1 damit dieser die 500mA für die Leds durchschaltet und für R3 und R4 jeweils 16 Ohm damit jede LED ca 125mA hat? soweit richtig? danke!
Der Widerstand R2 dürfte wohl noch etwas größer sein. 25 mA an Basisstrom wird man eher nicht brauchen. Für 250 mA die der Transistor liefern soll, sollten etwa 10 mA an Baisstrom ausreichen: das wäre noch eine 25 fache Verstärkung bzw. ein Faktor 4 über dem was als Minimum bei der typischen etwa 100 facher Verstärkung des Transistors. Bei den 16 Ohm wäre zu überlegen die aufzuteilen auf z.B. 10 + 6 (bzw. 12) Ohm und dann ein Elko als Entkopplung für die Versorgungsspannung. Damit hätte man weniger Störungen auf der Versorgung. Je nach Größe des Elkos sollte der Widerstand zur Versorgung auch größer sein, denn da fließt dann der mittlere Strom durch, nicht der momentane. Damit hängt der Strom zwar vom Tastverhältnis ab, aber das ist ggf. auch von Vorteil. Ob jetzt 16 Ohm zu genau 125 mA führen müsste man eher nachmessen: 1,5 V sind eher viel als Flussspannung für eine IR LED, und auch am Transistor gehen noch mal rund 200 mV verloren. Für das IR Signal als Ersatz einer Fernsteuerung darf das Tastverhältnis gerne auch etwas kleiner (z.B. 25%) sein, und dafür etwas mehr Strom.
Roman S. schrieb: > danke für die vielen Antworten und Ratschläge, wenn ich das richtig > verstehe sollte das im Anhange eine der Möglichkeiten der Umsetzung > sein? :) Es ist eine Möglichkeit. Ziemlich sicher nicht die beste. > 25 mA an die Basis von T1 damit dieser die 500mA für die Leds > durchschaltet und für R3 und R4 jeweils 16 Ohm damit jede LED ca 125mA > hat? 25mA Basisstrom für 250mA Kollektorstrom ist zuviel. 10mA reichen locker. Auch 5mA schon. Da du bei der Betriebsspannung Reserven hast (5V vs. 2x 1.5V LED-Flußspannung) brauchst du den Treiber nicht knüppelhart in die Sättigung zu fahren. Das spart nicht nur Energie, sondern wirkt sich auch positiv auf die Schaltzeiten aus (wie ich schonmal schrob). Zumal du die Sättigungsspannung von T1 ja bei der Dimensionierung von R3/R4 berücksichtigen kannst. Des weiteren fällt mir auf, daß du Transistoren stur als stromgesteuerte Schalter zu verstehen scheinst. Bei hohen Frequenzen (respektive Rechtecksignalen mit steilen Flanken) ist das mitnichten so. Deine Schaltung kann zwar mittels R2 Strom in die Basis von T1 injizieren, es ist aber kein Entladeweg für die Basis von T1 vorgesehen. T1 wird also extra langsam abschalten, was nicht nur dein PWM-Signal verfälscht, sindern auch T1 unnötig warm werden läßt. An die Basis von T1 gehört zwingend ein Widerstand R5 nach GND (mit R2:R5 =~ 3:1 .. 5:1). Oder (besser) du läßt Q1 ganz weg und steuerst T1 direkt mit einem CMOS-Ausgang deines Arduino an. Dann reicht der simple Widerstand R2, weil der CMOS-Ausgang Strom in beiden Richtungen treibt. (stell dir dazu die Basis von T1 einfach als kleinen Kondensator vor und überlege, wie sich die Spannung beim L/H bzw H/L Übergang verhält) XL
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