Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Widerstandsberechnung LED-Matrix


von Kaito C. (kaitocross)


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Abend :) Wie eine Widerstandsberechnung funktioniert (auch in Bezug auf 
LED's und die LED-Matrix) verstehe ich in den Grundzügen, jedoch 
verstehe ich nicht, wieso im wikieintrag LED-Matrix Ube da eine Rolle 
spielt, ich denke, dass Uce*2 in dem Falle angebracht wäre oder liege 
ich falsch? Ist Uce die Sättigungsspannung Ucesat? bezogen auf 
Datenblatt:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/163350-da-01-en-TRANSISTOR_2N_3904_TO92_FSC.pdf

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von Charly (Gast)


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Hi, Verstehe dein Problem micht ganz.

Zeichne am besten einen kompletten Stromfluss von einer LED auf. Dann 
nimm deine Versorgungsspannung und ziehe alle 
"Halbleiterdurchflussspannungen" ab icl. LED Durchlassspannung, die 
Spannung welche über bleibt verwendest du um den Strom aus dem 
Datenblatt der LED zu berechnen R=U/I fettich.

von MaWin (Gast)


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Bei DER Schaltung (da stehen 5 drin) wird an den Kathoden ein 
gesättigter Schalter (UCEsat) und an den Anoden ein Emitterfolger (Ube) 
verwendet, die zu dem jeweiligen Spannungsabfall führen, den man 
einrechnen sollte.

von Kaito C. (kaitocross)


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Jo danke für den Hinweis. Im Wiki steht zur LED-Matrix in der Formel, 
dass man u.a. die Basis-Emitter-Spannung abziehen müsse, was keinen Sinn 
meiner Meinung nach ergibt.

von Charly (Gast)


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Christian H. schrieb:
> die Basis-Emitter-Spannung abziehen müsse, was keinen Sinn
> meiner Meinung nach ergibt.

Das liegt an der Schaltungsart, hat MaWin schon geschrieben. Der 
Highside Transistor ist hier eigentlich nicht als Schalter im 
eigentlichen Sinn geschaltet. Der Highside Transistor hat auch keinen 
Basiswiderstand.

von Kaito C. (kaitocross)


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Achso okay, ich habe in meiner Schaltung an allen Transistoren 
Basiswiderstände :D Dann wäre das geklärt. Laut Datenblatt wäre bei 
100mA Last die C-E Sättigungsspannung 0.15V, wäre dass dann die 
Spannung, die abfällt?

von MaWin (Gast)


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Christian H. schrieb:
> ich habe in meiner Schaltung an allen Transistoren Basiswiderstände

Also beide Transistoren in Emitterschaltung. Na dann sind wir mal 
gespannt, woher du denn den nötigen Basisstrom aufbringen willst, um den 
Transistor durchzuschalten, denn ein uC liefert den nicht.

Christian H. schrieb:
> 0.15V, wäre dass dann die Spannung, die abfällt?

2 mal.

von Ein Elektroniker (Gast)


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Der Transistor in Emitterfolgerschaltung kann nicht in Sättigung 
geraten. Für den kann man Uce ca. 0,7V annehmen.

Eine Sättigung ist ja so definiert, daß Uce kleiner als Ube wird, und 
das kann gar nicht passieren.

von Kaito C. (kaitocross)


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MaWin schrieb:
> Christian H. schrieb:
>> ich habe in meiner Schaltung an allen Transistoren Basiswiderstände
>
> Also beide Transistoren in Emitterschaltung. Na dann sind wir mal
> gespannt, woher du denn den nötigen Basisstrom aufbringen willst, um den
> Transistor durchzuschalten, denn ein uC liefert den nicht.
>
> Christian H. schrieb:
>> 0.15V, wäre dass dann die Spannung, die abfällt?
>
> 2 mal.

d.h. ich müsste die Basiswiderstände oben herausnehmen um das ganze am 
µC anschließen zu können?

von Helge A. (besupreme)


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Kann es sein, daß ihr aneinender vorbeiredet? Stell mal ein Schema von 
dem hier rein, was du aufbauen willst. Ein LED-Kreis reicht.

von Kaito C. (kaitocross)


Angehängte Dateien:

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hier mal ein Bild davon. Frage ist nun ob Basiswiderstand Zeile/Reihe 
ja/nein und wieso, und wieso ich welche Spannung für die 
Widerstandsberechnung beachten muss. Transistormodell in der Grafik 
bitte ignorieren :D Jede Basis wird vom Atmega8 angesteuert.

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von MaWin (Gast)


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Christian H. schrieb:
> hier mal ein Bild davon.

Die Schaltung ist doch Unsinn.

Wie kommst du auf den Unsinn, wo du doch die Seite zur LED Matrix 
gelesen hast.

BC548 die nur 100mA schaffen sind ungeeignet als LED Treiber.

7 nebeneinanderliegende LED nacheinander einzeln nach Masse zu schalten 
obwohl nur 4 übereinander liegen führt zu 1:7 Multiplex statt 1:4 
Multiplex.

Wenn, dann würde man wohl die BC548 nach Masse schalten lassen und 
zwischen LED und BC548 die Vorwiderstände setzen.

Dann könnten bis 700mA pro 1 von 4 Zeilen nötig sein, die kein BC548 
mehr schalten kann, auch für einen BC368 reicht es nicht weil der ATmega 
nicht den benötigten Basisstrom liefern kann.

Also nimmt man schlauerweise P-Kanel MOSFETs wie FDS9953A von dem man 
nur 2 braucht. Dessen 0.2 Ohm sind bei 0.7A kein Problem mit einem 
Spannungsabfall von 0.14V und die Treiberleistung reicht auch und die 
Widerstände an ihm spart man sich.

von Kaito C. (kaitocross)


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Ich hab doch gesagt dass man bitte das Transistor-Modell in der Grafik 
ignorieren möge >.<
Da das ganze ein fertiges 4x7-Segment Mikrowellendisplay ist, das ich 
verwenden will, kann ich an der Matrix nichts ändern. Jede LED kommt mit 
15-20 mA und ~2V aus, Max. Pulsstrom 100mA.

: Bearbeitet durch User
von Kaito C. (kaitocross)


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Nun verstehe ich das Problem, danke :D
Kennt jemand günstige MOSFETS die auf 2.54mm Rastermaß passen?

: Bearbeitet durch User
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