Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltplan Überprüfung


von Christian K. (christiankarle)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo liebe Community,

da ich in letzter Zeit wieder etwas Zeit gefunden habe mich mit meinen 
Ideen und Eagle zu beschäftigen, ist mehr oder weniger ein neues Projekt 
entstanden.

Da ich mir nun leider etwas unsicher bin, was meinen Schaltplan angeht, 
währe es nett, wenn auch mal einer von den Profis darüber schauen würde.

Die Schaltung soll folgendes tun:

RGB-LED's mit bereits eingebautem Vorwiderstand ansteuern via SPI.


Im Schaltplan ist ein von mir eigens erarbeitetes Eaglebauteil zu sehen, 
es handelt sich dabei um dieses Bauteil:

http://www.adafruit.com/product/1429

Datenblatt des IC's:

http://www.adafruit.com/datasheets/tlc5947.pdf

Als Darlingtontransistor kommt der TIP 112 von Fairchild zum Einsatz:

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/TI/TIP110.pdf

Im Schaltplan ist dieser (da nicht in der Eagle Bibliothek vorhanden) 
durch ein alternatives Bauteil im TO220V Gehäuse ersetzt.

Der Datenbus, der vom IC wegführt verbindet jeweils die Basen der 
Transistoren mit den Ausgangspins des IC's (Out[0..23]).

Der Widerstand in der Vcc Leitung mit dem Wert null, stellt eine 
Drahtbrücke dar, die für das spätere Paltinenlayout essentiell wichtig 
ist.


Vielen Dank im Voraus,
Christian :)

von ... (Gast)


Lesenswert?

Nicht jeder hat Eagle auf dem Rechner. Ein Bild von deinem Schaltbild 
wäre besser.

von Christian Karle (Gast)


Lesenswert?

Abblockungskondensatoren sind auf dem Board von Adafruit vorhanden. Die 
eingangsspannung ist stabil und beträgt 5V.

von Kris (Gast)


Lesenswert?

... schrieb:
> Nicht jeder hat Eagle auf dem Rechner. Ein Bild von deinem Schaltbild
> wäre besser.

Hallo Christian,
Du scheinst recht resistent gegenüber sinnvollen Vorschlägen zu sein.

von Nilix N. (nilix)


Lesenswert?

Immer am IC selbst mindestens 100nF an Masse sonnst kann es Probleme 
geben, auch wenn auf dem Haptboard Kondensatoren vorhanden sind. Auch 
einen mindestens 1 - 2 Elkos zusätzlich erspart eine spätere 
Fehlersuche.

Die Widerstände an der Basis gegen Masse eher 1K.

von Christian K. (christiankarle)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Entschuldigung, war gerade damit beschäftigt heraus zu finden wie das 
geht...

Kris schrieb:
> Hallo Christian,
> Du scheinst recht resistent gegenüber sinnvollen Vorschlägen zu sein.

von Nilix N. (nilix)


Lesenswert?

Bei so vielen Transistoren wäre ein Treiber ULN2003 eventuell besser 
geeignet?

von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

Nilix Nilix schrieb:
> Bei so vielen Transistoren wäre ein Treiber ULN2003 eventuell besser
> geeignet?


Ich dachte dieser ist nicht nötig, da im Datenblatt des Boards von 
Adafruit steht, dass jeder Ausgangspin max. 38 mA treiben kann...

Das Board liegt leider auch schon hier, muss also jetzt irgendwie 
sinnvoll eingesetzt werden...

Die Sache mit den 100nF und 1 kOhm werde ich ändern.

: Bearbeitet durch User
von Kris (Gast)


Lesenswert?

Schreibe doch bitte noch die Anschlüsse der Transistoren (E,B,C) und die 
Namen der Leitungen zu Deinem Bus mit dran. Auch wäre interessant, was 
Du mit den Transistoren schalten möchtest?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Christian Karle schrieb:
> war gerade damit beschäftigt heraus zu finden wie das geht...
Man sieht an dieser Skizze ja noch nicht mal, was mit welchem Pin 
verbunden ist. Das ist aber der eigentliche Sinn eines Schaltplans...

Und ein TIP112 ist ein Transistor mit E, B und C. Da gibt es kein Vi, Vo 
und GND...

: Bearbeitet durch Moderator
von Nilix N. (nilix)


Lesenswert?

Es kommt darauf an was du am Ausgang schalten willst.

Wenn du nur einen anderen Chip ansteuern willst benötigst du keinen 
Treiber.

Wenn du einen Darlington verwendest muss von einer Last ausgegangen 
werden. Dann ist ein ULN2003 einfacher und platzsparender.

Bei geschalteren Lasten entstehen Störungen die wieder auf den Baustein 
wirken deswegen auch die 100nF.

von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

Der Emitter ist der Ausgang des Transitor's nach GND. Basis ist der 
Anschluss der auf den Bus führt und der Collector der Anschluss zum 
Stecker. Angeschlossen werden RGB-LED's mit eingebautem Vorwiderstand 
(benötigen ca. 5V).

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Kris schrieb:
> Schreibe doch bitte noch die Anschlüsse der Transistoren (E,B,C)

GND=Basis
VI=Emitter
VO=Kollektor

von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> GND=Basis
> VI=Emitter
> VO=Kollektor

Danke :)

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Nilix Nilix schrieb:
> Dann ist ein ULN2003 einfacher und platzsparender.

Und ausserdem ist ein TIP112 mit 2 A völlig überdimensioniert für 
RGB-LEDs.

Christian Karle schrieb:
> Das Board liegt leider auch schon hier, muss also jetzt irgendwie
> sinnvoll eingesetzt werden...

Wenn du das Wort "sinnvoll" streichst, kann man den Satz akzeptieren.

Georg

von Nilix N. (nilix)


Lesenswert?

Also wenn die Summe der Ströme der LED's (siehe Datenblatt LED) nicht 
übersteigt können Sie direkt getrieben werden, ansonst Treiber.

von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

Georg schrieb:
> Und ausserdem ist ein TIP112 mit 2 A völlig überdimensioniert für
> RGB-LEDs.

Ich bin billig an die Teile gekommen. Wurden in der Firma eines 
Bekannten weggeworfen.

Georg schrieb:
> Wenn du das Wort "sinnvoll" streichst, kann man den Satz akzeptieren.

Kannst Du mir dann bitte auch erklären, wieso das nicht sinnvoll sein 
sollte? Also bitte begründet, da ich Deinen Einwand nicht verstehe...

: Bearbeitet durch User
von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

Nilix Nilix schrieb:
> Also wenn die Summe der Ströme der LED's (siehe Datenblatt LED) nicht
> übersteigt können Sie direkt getrieben werden, ansonst Treiber.

Die Summe der LED's übersteigt den maximal zulässigen Strom des IC's, 
deshalb die Darlingtons.

von Kris (Gast)


Lesenswert?

Mir scheint, Du gibst direkt 5V auf die Basis der Transistoren. Ein 
passend dimensionierter Vorwiderstand würde helfe, dass sie das 
überleben.

Haben alle LEDs eines Steckers den eingezeichneten Widerstand als 
Vorwiderstand? Das würde nur Sinn machen, wenn sie alle die gleiche 
Farbe hätten und immer nur eine LED eines Steckers eingeschaltet ist. In 
allen anderen Fällen benötigen sie eigene Vorwiderstände.

von Nilix N. (nilix)


Lesenswert?

Nimm einen ULN2003 das ist am einfachsten, zumal auch der Vorwiederstand 
und Ableitwiderstand bei manchen schon drin ist (unbedingt 
unterschiedliche Typen beachten). oder ein Feldeffekt Transistor FET 
Array.

Auch der spätere Aufbau und Diagnose ist einfacher.

von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

Kris schrieb:
> Haben alle LEDs eines Steckers den eingezeichneten Widerstand als
> Vorwiderstand? Das würde nur Sinn machen, wenn sie alle die gleiche
> Farbe hätten und immer nur eine LED eines Steckers eingeschaltet ist. In
> allen anderen Fällen benötigen sie eigene Vorwiderstände.

Nein, der eingezeichnete Widerstand in Vcc stellt lediglich eine 
Drahtbrücke dar, deswegen Wert=0 Ohm. Die LED's besitzen für jeweils 
jede Farbe einen eigenen Vorwiderstand.

Mir scheint, Du gibst direkt 5V auf die Basis der Transistoren. Ein
passend dimensionierter Vorwiderstand würde helfe, dass sie das
überleben.

Im Datenblatt des IC's von TI steht, dass der Ausgangsstrom und die 
Spannung jedes Pins durch einen direkt an das IC angeschlossenen 
Widerstand einstellbar sind. Dieser ist auf dem Adafruitboard 
vorhanden... Habe ich hier etwas falsch verstanden?

von Christian K. (christiankarle)


Lesenswert?

Nilix Nilix schrieb:
> Nimm einen ULN2003 das ist am einfachsten, zumal auch der Vorwiederstand
> und Ableitwiderstand bei manchen schon drin ist (unbedingt
> unterschiedliche Typen beachten). oder ein Feldeffekt Transistor FET
> Array.

Irgendwie verstehe ich immer noch nicht wieso ich jetzt ein 
Transitorarray benutzen soll, wenn ich doch bereits Transitoren (TIP 
112) habe und aus dem IC ja genug Strom kommt um einen Darlington zu 
treiben...?

von Kris (Gast)


Lesenswert?

Kris schrieb:
> Mir scheint, Du gibst direkt 5V auf die Basis der Transistoren. Ein
> passend dimensionierter Vorwiderstand würde helfe, dass sie das
> überleben.

Sorry, Du schaltet offensichtlich den Ausgang nur gegen Masse. Damit 
erhalten Deine Transistoren keine Basisspannung und Deine LEDs bleiben 
immer ausgeschaltet.

von Nilix N. (nilix)


Lesenswert?

Klar kann man machen.
Dann ca 100 Ohm vom IC zum Darlinton (B) und 1K von Darlington (B) gegen 
Masse.

von Christian Karle (Gast)


Lesenswert?

> Sorry, Du schaltet offensichtlich den Ausgang nur gegen Masse. Damit
> erhalten Deine Transistoren keine Basisspannung und Deine LEDs bleiben
> immer ausgeschaltet.

?

von Kris (Gast)


Lesenswert?

Ich meinte, Der Ausgangstreiber Deines Moduls schaltet eine am Ausgang 
anliegende Spannung einfach nur auf Masse. Da bei Dir aber keine 
Spannung anliegt, sondern nur die Basis Deiner Transistoren, wird sich 
auch keine Spannung einstellen, die Deine Transistoren schalten lässt.

von Stephan H. (stephan2807)


Lesenswert?

Christian Karle schrieb:
> Im Datenblatt des IC's von TI steht, dass der Ausgangsstrom und die
> Spannung jedes Pins durch einen direkt an das IC angeschlossenen
> Widerstand einstellbar sind. Dieser ist auf dem Adafruitboard
> vorhanden... Habe ich hier etwas falsch verstanden?

Ich denke ja (falsch verstanden)...
Das IC hat 24 - einstellbar - strombegrenzte Open-Collector-Ausgänge. 
Das ist gemacht um 24 LEDs direkt anzuschließen.

Da ist nichts in der Schaltung was die Transistoren einschalten könnte. 
Die Basis liegt entweder über 10K an Masse oder noch zusätzlich über den 
OC-Ausgang.

Du kannst die 10k (für erforderlichen Basisstrom anpassen!) gegen VCC 
schalten, dann ist aber die ganze Logik des ICs umgedreht (aus=an, 
hell=dunkel). Auch nicht schön.
Alternativ PNP-Transistoren verwenden.

Stephan

von Christian Karle (Gast)


Lesenswert?

Ok, werde alles noch einmal neu aufsetzten, Danke :)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.