Stimmt diese einfache Schaltung?

Pete schrieb:
> LED Rot soll 2,2V, Grün 3,4V, Blau 3,3V bei je 20mA haben.
Was hast du für schlechte LEDs?
Ich habe seit ein paar Jahren keine LED mehr mit 20mA betrieben. Zudem 
erscheinen mir die Durchlassspannungen allesamt viel zu hoch. 
Insbesondere die grüne LED im Vergleich zur blauen ist sehr seltsam. 
Woher hast du diese Werte?

> Stimmt die Schaltung so?
Nimm eine Emitterschaltung wie der Rest der Welt auch. Denn mit der 
Kollektorschaltung verlierst du mindestens Ube...

du musst mit dem Transistor die Masseseite schalten

+------ + LED - ---------Widerstand-------C|E------GND
                                           B

Lattice User schrieb:
ierst du mindestens Ube...
>
> Wenn es RGB Leds sind, haben sie oft eine gemeinsame Kathode oder Anode,
> dann ist man nicht mehr so frei in der Ansteuerung.

Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.

Daniel V. schrieb:
> Lattice User schrieb:

>> Wenn es RGB Leds sind, haben sie oft eine gemeinsame Kathode oder Anode,
>> dann ist man nicht mehr so frei in der Ansteuerung.
>
> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.

Und wundert sich dann, warum die nie ausgehen, wenn man versucht mit 
einem 3.3V GPIO die 5V Spannung zu schalten.

Leute, das ist ein Anfänger! Würdet ihr euch BITTE mal zurückhalten, 
ihm nichtfunktionierende  Ideen vorzuschlagen?

cn schrieb:
> woher nimmst du auf einmal 5V?
>
> PNP ist schon der richtige Weg

Bezweifle ich. Was Axel da schrieb stimmt wohl schon. Die Annahme beruht 
darauf, dass laut TO alleine die Grüne LED 3,4V braucht, also sind 3V3 
auszuschliessen. Nächste logische Spannung wäre dann 5V.

cn schrieb:
> woher nimmst du auf einmal 5V?
>
> PNP ist schon der richtige Weg

Ach und wie willst du eine 3,4V Led plus Transistor, plus Vorwiderstand 
mit 3,3V bestromen?
Vor jede Led einen Aufwärtswandler als Stromquelle? Perfekte 
Anfängeschaltung.
Ich kann Axel nur zustimmen. Jeder der hier postet sollte erst mal seine 
Augen benutzen und LESEN um was es geht und dann sein Hirn benutzen 
BEVOR er etwas postet.
Vieleicht kann ja ein Admin die völlig falschen Antworten löschen.

Udo Schmitt schrieb:
> Vieleicht kann ja ein Admin die völlig falschen Antworten löschen.

Naja, das ist nicht unsere Aufgabe.  Gelöscht werden sollten nur
Beiträge, die gegen die Forenregeln verstoßen.  Fachliche Fehler werden
in der Diskussion korrigiert, und das ist ja erfolgt.

Nun, der TO nimmt die 5V vom Pin 2.

Kurz: die zuoberst gepostete Kollektorschlatung funktioniert nicht, weil 
von den 3,3V am uC Pin nur noch 2,7V am Emitter bleiben. Also wird es 
durch die Wahl der LED jetzt recht aufwändig:

1

                  5V    5V

2

                   |     |

3

                  10k    |

4

                   |     |

5

                   |   |<

6

                   o---|

7

                   |   |\

8

                   1k    '-----RV----LED--.

9

                   |                      |

10

                 |/                      GND

11

  RPi-Pin --1k---|

12

                 |>

13

                   |

14

                  GND

Axel Schwenke schrieb:
> Daniel V. schrieb:
>> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.
>
> Und wundert sich dann, warum die nie ausgehen, wenn man versucht mit
> einem 3.3V GPIO die 5V Spannung zu schalten.
>
> Leute, das ist ein Anfänger! Würdet ihr euch BITTE mal zurückhalten,
> ihm nichtfunktionierende  Ideen vorzuschlagen?

Udo Schmitt schrieb:
> Ich kann Axel nur zustimmen. Jeder der hier postet sollte erst mal seine
> Augen benutzen und LESEN um was es geht und dann sein Hirn benutzen
> BEVOR er etwas postet.
> Vieleicht kann ja ein Admin die völlig falschen Antworten löschen.

Lothar Miller schrieb:
> 5V    5V
>                    |     |
>                   10k    |
>                    |     |
>                    |   |<
>                    o---|
>                    |   |\
>                    1k    '-----RV----LED--.
>                    |                      |
>                  |/                      GND
>   RPi-Pin --1k---|
>                  |>
>                    |
>                   GND

Wie jetzt, sehe ich da ein PNP?

cn schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Und wundert sich dann, warum die nie ausgehen, wenn man versucht mit
>> einem 3.3V GPIO die 5V Spannung zu schalten.
>
> woher nimmst du auf einmal 5V?

Na von Pin2 des Raspberry Pi GPIO Connectors. Der TE hat doch extra 
einen Schaltplan mitgeliefert. Ist das eigentlich so schwer, sich erst 
mal die Frage durchzulesen bevor man antwortet?

Und wenn man keine Ahnung von den verwendeten Bastelobjekten hat (hier: 
dem Raspberry Pi) dann einfach mal nichts zu sagen? Muß ich denn 
immer Nuhr zitieren?

> PNP ist schon der richtige Weg

Kommt drauf an. Wenn die RGB-LEDs intern schon die Kathoden verbunden 
haben sollten, dann bleiben wohl wirklich nur pnp-Transistoren. Aber 
dann mit weiteren npn-Transistoren (oder n-FETs) als Pegelwandler.


XL

Daniel V. schrieb:
> Wie jetzt, sehe ich da ein PNP?

Stell dir vor, Ja! Es gibt allerdings einen wesentlichen Unterschied 
zwischen der Schaltung, welche Lothar da gezeichnet hat, und deinem:

Daniel V. schrieb:
> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.

Daniel V. schrieb:
> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.
Das würde gehen, wenn man sowas macht:

1

                  5V    5V

2

                   |     |

3

                  10k    |

4

                   |     |

5

                   |   |<

6

                   o---|

7

                   |   |\

8

                   1k    '-----RV----LED--.

9

                   |                      |

10

                   |                     GND

11

  RPi-Pin --|<-----'

12

            LED grün

San Lue schrieb:
> Daniel V. schrieb:
>> Wie jetzt, sehe ich da ein PNP?
>
> Stell dir vor, Ja! Es gibt allerdings einen wesentlichen Unterschied
> zwischen der Schaltung, welche Lothar da gezeichnet hat, und deinem:
>
> Daniel V. schrieb:
>> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.

Ursprünglich stand im Post:

Lattice User schrieb:
>> Nimm eine Emitterschaltung wie der Rest der Welt auch. Denn mit der
>> Kollektorschaltung verlierst du mindestens Ube...
>
> Wenn es RGB Leds sind, haben sie oft eine gemeinsame Kathode oder Anode,
> dann ist man nicht mehr so frei in der Ansteuerung.

Daraufhin kam mein "dann nimmt man halt PNP-Transistoren", dann kannst 
du dennoch deine Emitterschaltung machen, siehe:

Lothar Miller schrieb:
> Daniel V. schrieb:
>> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.
> Das würde gehen, wenn man sowas macht:                  5V    5V
>                    |     |
>                   10k    |
>                    |     |
>                    |   |<
>                    o---|
>                    |   |\
>                    1k    '-----RV----LED--.
>                    |                      |
>                    |                     GND
>   RPi-Pin --|<-----'
>             LED grün

Ich hab ja nicht gesagt, dass man in der Ursprungsschaltung einfach die 
Transistoren austauschen kann. Aber es ist ja jetzt geklärt.

Pete schrieb:GND
> Habe extra NPN gekauft, die möchte ich auch nutzen.

1

Kein Problem:

2

   +5V---RRRRR---+---LED---+---GND

3

                 |         |

4

                 +---C E---+

5

                      B

6

                      |

7

                      R

8

                      R

9

                      R

10

                      |

Brauchst dafür nun aber einen T pro LED, statt einen pro Farbe.

Pete schrieb:
> Daniel V. schrieb:
>> Dann nimmt man halt PNP-Transistoren.
>
> Habe extra NPN gekauft, die möchte ich auch nutzen.
Die FlußSpannungen deiner LEDs sind etwa shoch.

Dann kannst du höchstens hier den PNP mit einem NPN ersetzten:

Lothar Miller schrieb:
> 5V    5V
>               |    |     |
>              10k  10k    |
>               |    |     |
>               |    |   |/
>               |    o---|
>               |    |   |>
>               |    1k    '-----RV----LED--.
>               |    |                      |
>               |  |/                      GND
>   RPi-Pin --1k---|
>                  |>
>                    |
>                   GND
                  T1      T2

Und an der Basis von T1 ein PullUp spendieren.
Evnentuell leuchten deine LEDs dann in gewünschter Helligkeit.

A. K. schrieb:
> Pete schrieb:GND
>> Habe extra NPN gekauft, die möchte ich auch nutzen.
>
> Kein Problem:
>    +5V---RRRRR---+---LED---+---GND
>                  |         |
>                  +---C E---+
>                       B
>                       |
>                       R
>                       R
>                       R
>                       |
>
> Brauchst dafür nun aber einen T pro LED, statt einen pro Farbe.

Hat aber den Nachteil, dass die LEDs leuchten sobald Spannung anliegt 
und der µC noch hochfährt.

Hm.. bei meiner Schaltung könnte es auch kurz blitzen.

Pete schrieb:
> Das geht nicht, da die RGB in einer Diode sind und eine gemeinsame
> Kathode haben.

Pete schrieb:
> Habe extra NPN gekauft, die möchte ich auch nutzen.

Man sollte sich halt vorher überlegen was man tun will, bevor man kauft.
Ansonsten hat man suboptimale oder aufwändigere Schaltungen, wie die von 
A.K. oder Lothar.
Heutzutage kann man schliesslich aller erst mal simulieren.
Hättest du RGB Leds mit gemeinsamer Anode dann wäre es einfach.
Was vieleicht auch gehen würde WENN deine 3,3V und die 5V Versorgung 
galvanisch getrennt sind:
Du verbindest die beiden positiven Pole, allerdings haben dann deine 
Massen unterschiedliches Potential!
Dann kannst du wieder Emitterfolger (=Kollektorschaltung) nutzen.

EIne Variante mit einem T pro Farbe, aber etwas mehr Strom:
   +5V---RRR---+---RRR---LED---+---GND
               |               |
               +---RRR---LED---+
               |               |
               +------C E------+
                       B
                       |
                       R
                       R
                       R
                       |

Udo Schmitt schrieb:
> Was vieleicht auch gehen würde WENN deine 3,3V und die 5V Versorgung
> galvanisch getrennt sind:

An dem Schaltplan im Eröffnungspost kann man wohl ablesen, dass du KEINE 
galvanisch getrennten 3,3V und 5V hast. Also geht mein Vorschlag nicht.

Pete schrieb:
> An die anderen, stimmt diese Schaltung?
Die Schaltung funktioniert, ist aber ein energetischer Witz!!!
Denn wenn die Lampe AUS ist, braucht sie am meisten Strom!

Pete schrieb:
> Wie dimensioniere ich die Widerstände?
Den Vorwiderstand kannst du ja schon ausrechnen. Und für den 
Basiswiderstand nimmst du 470 Ohm. Und wenn du shcon die Widerstände 
einkaufst, dann kauf noch ein paar PNP Transistoren ein...

Pete schrieb:
> A. K. schrieb:
>> EIne Variante mit einem T pro Farbe, aber etwas mehr Strom:
>>    +5V---RRR---+---RRR---LED---+---GND
>>                |               |
>>                +---RRR---LED---+
>>                |               |
>>                +------C E------+
>>                        B
>>                        |
>>                        R
>>                        R
>>                        R
>>                        |
>
> Wie dimensioniere ich die Widerstände?

[Ironie]
Die hast du doch sicherlich auch schon gekauft?
[:-)]

Bei dieser Variante sollte dir klar sein, dass du eine riesen 
Verlustleistung produzierst. Und zwar wenn die LED aus ist. Das würde 
ich mal durchrechnen. Sowohl für den Transistor als auch für die 
Widerstände.

Lothar Miller schrieb:
> Pete schrieb:
>> Wie dimensioniere ich die Widerstände?
> Den Vorwiderstand kannst du ja schon ausrechnen. Und für den
> Basiswiderstand nimmst du 470 Ohm. Und wenn du shcon die Widerstände
> einkaufst, dann kauf noch ein paar PNP Transistoren ein...

Da sind aber drei Widerstände an den LEDs.... ;-)

Pete schrieb:
> Welche Schaltung verbraucht wenig/keinen Strom wenn keine LED an ist und
> kommt mit einem oder mehreren NPN-Transistoren aus?

die hier?
Beitrag "Re: Stimmt diese einfache Schaltung?"

Vielleicht kannst du uns noch verraten, was für Transistoren du hast?

Daniel V. schrieb:
> Bei dieser Variante sollte dir klar sein, dass du eine riesen
> Verlustleistung produzierst. Und zwar wenn die LED aus ist.

Bringt noch etwas mehr Rot. Durch glühende Widerstände. ;-)

Daniel V. schrieb:
> Und an der Basis von T1 ein PullUp spendieren.
Wenn, dann einen Pull-Down. Das ist aber idR. bei uCs unnötig. Wobei es 
ja durchaus länger dauert, bis der RPi gebootet hat und das endgültige 
Programm läuft...

Lothar Miller schrieb:
> Daniel V. schrieb:
>> Und an der Basis von T1 ein PullUp spendieren.
> Wenn, dann einen Pull-Down. Das ist aber idR. bei uCs unnötig. Wobei es
> ja durchaus länger dauert, bis der RPi gebootet hat und das endgültige
> Programm läuft...

Ich will doch, dass die LED erstmal aus ist...

Pete schrieb:
> Sicher: BC55.

BC55 gibts nicht.

Pete schrieb:
> Tut mir den Gefallen und entscheidet euch, was nun richtig ist.

Interessanter Ansatz. Wir sollen uns also erst einmal einig werden und 
dann mit einer Stimme sprechend für dich entscheiden?

A. K. schrieb:
> BC55 gibts nicht.
Und was ist damit?
http://www.nxp.com/products/automotive/discretes/general_purpose_transistors/medium_power_transistors/BC55-10PA.html#documentation

Max H. schrieb:
>> BC55 gibts nicht.
> Und was ist damit?

Ok, dann nehm ich das zurück. Für den BC55PA im SOT1061 Gehäuse. ;-)

Pete schrieb:
> Lothar Miller schrieb:
>> Bei dieser Variante sollte dir klar sein, dass du eine riesen
>> Verlustleistung produzierst. Und zwar wenn die LED aus ist. Das würde
>> ich mal durchrechnen. Sowohl für den Transistor als auch für die
>> Widerstände.
>
> Ich habe es gerade simuliert. Ist der GPIO auf 0V liegen danach über
> beiden Zweigen 5V an.

Und was sagt die Simulation über die Verlustleistung? Wie hoch ist die?

Pete schrieb:
> Daniel V. schrieb:
>> Pete schrieb:
>>> Lothar Miller schrieb:
>>>> Bei dieser Variante sollte dir klar sein, dass du eine riesen
>>>> Verlustleistung produzierst. Und zwar wenn die LED aus ist. Das würde
>>>> ich mal durchrechnen. Sowohl für den Transistor als auch für die
>>>> Widerstände.
>>>
>>> Ich habe es gerade simuliert. Ist der GPIO auf 0V liegen danach über
>>> beiden Zweigen 5V an.
>>
>> Und was sagt die Simulation über die Verlustleistung? Wie hoch ist die?
>
> Wie simulierst du die in QUCS?

Uuuhhh... war ne rethorische Frage, weil deine Antwort nicht zu meinem 
Vorschlag gepasst hat. QUCS kenne ich nicht, aber:

U = R*I
P = U*I

Daniel V. schrieb:
> U = R*I
> P = U*I

Ohne Simulator ist das heutigen Fachkräften nicht mehr zumutbar. ;-)

Pete schrieb:
> Habe das mal simuliert, siehe Anhang. Irgendwas stimmt da nicht, Pr1
> zeigt - egal was ich als RV verwende 5V an. Ansonsten:
>
> Ist RV_rot = (5V-0,7V-2,2V)/0,02A ?
>
> (Legende: 0,7V über der Diode von T2, 2,2V Spannung der roten LED und I
> = 20mA = 0,02A)

Kannst du mal noch was zu deinem Backround sagen? Schüler, Student, 
etc..??
In deiner Simulation fehlt die LED. Jetzt kannst du mal überlegen warum.

Pete schrieb:
> QUCS hat keine LED. Nur Dioden.

Dann nimm eine Diode und pass die Flussspannung an?

Pete schrieb:
> Habe das mal simuliert, siehe Anhang. Irgendwas stimmt da nicht, Pr1
> zeigt - egal was ich als RV verwende 5V an.
Multimeter, theoretisch unendlichen Innenwiderstand, kein Strom durch 
R4, kein Spannungsabfall an R4, 5V am Multimeter.

> Ist RV_rot = (5V-0,7V-2,2V)/0,02A ?
>
> (Legende: 0,7V über der Diode von T2, 2,2V Spannung der roten LED und I
> = 20mA = 0,02A)
Am Transistor fallen nur wenige hundert mV Vce(sat) und nicht 700mV ab.

San Lue schrieb:
> Pete schrieb:
>> QUCS hat keine LED. Nur Dioden.
> Dann nimm eine Diode und pass die Flussspannung an?
Oder schalte 4 Dioden hintereinander...

Pete schrieb:
> Nochmal: Kann nicht einfach mal einer eine Lösung veröffentlichen, die
> ich auch verwenden kann?

Ist doch längst passiert, sogar von mehreren. ;-)

> Versetzt euch erstmal in meine Position hinein bevor ihr antwortet!

Jetzt mal halblang. Das ist ein öffentliches kostenloses 
Diskussions-Forum, keine bezahlte Support-Hotline!

PS: Nicht jeder Beitrag ist gleich der Stein der Weisen. Das liegt in 
der Natur solcher Foren. Da kanns auch mal passieren - und ist hier 
passiert - dass jemand ohne Rücksicht auf Verluste auf den ersten Betrag 
antwortet und die ganzen übrigen Antworten ausser Acht lässt. Und es 
kann auch passieren, dass jemand eine falsche Antwort liefert. Damit 
musst du leben.

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               |    1k    '-----RV----LED--.
               |    |                      |
               |  |/                      GND
   RPi-Pin --1k---|
                  |>
                    |
                   GND


Lieber Pete,

"bevor" man Bauteile einkauft, sollte immer(!) der Schaltplan fertig und 
durchdacht sein. Mit einem anderen Ansatz schmeißt man im Endeffekt nur 
Geld aus dem Fenster.
Du hast nun leider zueinander etwas unpassende Bauteile gekauft (LEDs + 
Transistoren).
An dieser Stelle würde ich dir raten, die oben gezeigte Schaltung zu 
verwenden. Etwas einfacheres wirst du kaum finden. Und das beste ist, 
die Schaltung funktioniert sogar!
Springe über deinen Schatten und kaufe dir ein paar BC549 und BC559 und 
die Welt ist in Ordnung. Mehr als 2€ wirst du für diese Neuanschaffung 
wohl nicht investieren müssen. Das sollte verschmerzbar sein. ;)