Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Widerstand für LED-Matrix


von Tom (Gast)


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Hi,
wenn ich mit einem ATTINY2313 eine LED Matrix ansteuern möchte, weiß ich 
nciht genau, wie groß ich den Widerstand auswählen muss.
ich möchte die Matrix wie Folgt ansteuern 3 Zeilen a 7 Spalten. jetzt 
kann ich mit einem Ausgang vom controller ja entweder nur eine LED 
ansteuern, oder 7.
Eine LED benötigt 2,25V und 20mA 
(http://www.conrad.de/ce/de/product/184560/LED-bedrahtet-Rot-Rund-3-mm-3-mcd-45-20-mA-225-V-RTL-934-HD?ref=searchDetail)
Wie groß muss der Widerstand dazu sein?
oder Wäre es besser, wenn meine Matrix 7 Zeilen a 3 Spalten besitzt?

Kann ich diesen Transistor
http://www.conrad.de/ce/de/product/140539/Transistor-bipolar-Diotec-BC547C-NPN-Gehaeuseart-TO-92-IC-100-mA-Emitter-Sperrspannung-UCEO-45-V?ref=searchDetail
benutzen, um die Spalten zu Schalten?

Tom

von Conny G. (conny_g)


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Tom schrieb:
> Hi,
> wenn ich mit einem ATTINY2313 eine LED Matrix ansteuern möchte, weiß ich
> nciht genau, wie groß ich den Widerstand auswählen muss.
> ich möchte die Matrix wie Folgt ansteuern 3 Zeilen a 7 Spalten. jetzt
> kann ich mit einem Ausgang vom controller ja entweder nur eine LED
> ansteuern, oder 7.
> Eine LED benötigt 2,25V und 20mA
> 
(http://www.conrad.de/ce/de/product/184560/LED-bedrahtet-Rot-Rund-3-mm-3-mcd-45-20-mA-225-V-RTL-934-HD?ref=searchDetail)
> Wie groß muss der Widerstand dazu sein?
> oder Wäre es besser, wenn meine Matrix 7 Zeilen a 3 Spalten besitzt?
>
> Kann ich diesen Transistor
> 
http://www.conrad.de/ce/de/product/140539/Transistor-bipolar-Diotec-BC547C-NPN-Gehaeuseart-TO-92-IC-100-mA-Emitter-Sperrspannung-UCEO-45-V?ref=searchDetail
> benutzen, um die Spalten zu Schalten?
>
> Tom

Wenn Du einen Schaltplan dafür erstellst wirst Du selbst sehen, wie Du 
den Widerstand errechnen kannst.
Ohne Schaltplan kann es Dir hier auch niemand sagen, weil man die 
Betriebsspannung nicht kennt etc.

von Falk B. (falk)


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Siehe LED-Matrix.

von Tom (Gast)


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Ah,
erstmal danke.
Mein Plan sollte ungefähr so aussehen (siehe Anhang)

von MaWin (Gast)


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Tom schrieb:
> Mein Plan sollte ungefähr so aussehen

Genau falsch rum.

Da PB5, PB6, PB7 nur 20mA liefern können, die LED nur 1/7 der Zeit 
leuchtet, wird sie so dunkel als ob sie 2.85mA mit betrieben werden 
würde.

Warum lest ihr nicht einfach mal vorher, wie man es richtig macht ?
Der Link wurde doch angegeben.

von Tom (Gast)


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Habe den Plan jetzt etwas umgebaut.
Wenn ich jetzt aber die Vorwiderstände berechnen möchte, habe ich glaub 
ich einen Fehler drinn
R=U/I
R=(Vcc-Usat-Ube-Uf)/(Inenn*N)
R=(4,5-0,7-0,7-2,1)/(20*7)
R=0,007ohm

dann kann ich den Widerstand doch auch gleich weg lassen oder?

von Max H. (hartl192)


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Tom schrieb:
> dann kann ich den Widerstand doch auch gleich weg lassen oder?
Nein auf keinen Fall, man betreibt LEDs nie ohne Strombegrenzung

Durch den R Fließt nur der Strom einer LED, und es liegt 5V-Uled an.

R=U/I= (5V-2.1V)/0.02A=145Ω

Durch den Transistor fließt der Strom der 7 LEDs...

Hat du Multiplexing überhaupt verstanden?

Hier eine kurze Animation:
http://www.franksworkshop.com.au/Electronics/RGB/multiplex_ani/multiplex.gif

: Bearbeitet durch User
von Conny G. (conny_g)


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Max H. schrieb:
> Hat du Multiplexing überhaupt verstanden?
>
> Hier eine kurze Animation:
> http://www.franksworkshop.com.au/Electronics/RGB/multiplex_ani/multiplex.gif


Ich glaube er hat den Transistor noch nicht verstanden, da lag der 
Fehler in seiner Rechnung.

@Tom:
Du könntest Dir mal die Strompfade einzeichnen und dann jeweils 
nachrechnen, was da passiert.
Und zwar einmal uC-Pin -> Widerstand -> LED -> Transistor CE-Strecke -> 
GND
und dann: uC-PIN -> Widerstand -> Transistor BE-Strecke -> GND

Dann wird auch klarer, wie man den Vorwiderstand berechnen und was beim 
Multiplexen genau passiert.

von Borgkönigin (Gast)


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Max H. schrieb:
> Durch den R Fließt nur der Strom einer LED, und es liegt 5V-Uled an.
>
> R=U/I= (5V-2.1V)/0.02A=145Ω

Ich fürchte die Spannung ist vorher am Port eingeknickt.
Laut Datenblatt bei 5V Versorgung liegt am Port bei 20mA noch mindestens 
ein Potential von 4,2V.
Am Transistor fällt auch noch bisschen was ab.

R ~ (5V-2.1V-0.8V-0.2V)/0.02A = 95 Ohm, würde also 100 Ohm nehmen, naja 
eigentlich würde ich gleich einen TreiberIC nehmen. Ohnehin bleibt für 
jede LED durchs Multiplexing nur ca. 7mA übrig.

von MaWin (Gast)


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> glaub ich einen Fehler drinn

> R=U/I
> R=(Vcc-Usat-Ube-Uf)/(Inenn*N)

Du hast 2 unterschiedliche Widerstände.

Der eine vor den LEDs

(Vcc-Usat-Uf)/Inenn*N) = (5-0.7-2.1)/(0.02*3) = 36 Ohm,

allerdings schafft dein PIC die 3*Inenn = 60mA nicht,
also kann eine LED nur mit 8.3mA betrieben werden, also

(Vcc-Usat-Uf)/Inenn*N) = (5-0.7-2.1)/(0.0083*3) = 110 Ohm,

es sei denn du baust auch dort stromverstärkende Transistoren hin

der andere an der Basis vor dem Transistor

(Vcc-Ube)/Ib mit Ib=1/20Ic mit Ic = Inenn*N

R = 4k3 oder geringer (bis 220 Ohm möglich)

von Max H. (hartl192)


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MaWin schrieb:
> allerdings schafft dein PIC die 3*Inenn = 60mA nicht,
Sein PIC ist ein ATTINY2313, der schaft es auch nicht.

: Bearbeitet durch User
von Tom (Gast)


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Mh, dass mit dem Multiplexing muss ich mir dann doch erst ncoh ein 
bisschen besser angucken.
könnte ihc das ganze denn mit diesen LED's machen?
http://www.conrad.de/ce/de/product/180651/LED-bedrahtet-Rot-Rund-3-mm-3-mcd-45-1-mA-16-V-Avago-Technologies-HLMP-K155?ref=list

von Εrnst B. (ernst)


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Borgkönigin schrieb:
> R ~ (5V-2.1V-0.8V-0.2V)/0.02A = 95 Ohm, würde also 100 Ohm nehmen,

Vorsicht, laut Schaltplan wird der (arme) Tiny mit "4 - 6 V" betrieben.
Also: Widerstände für den worst case, 6V, berechnen.

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