Hallo zusammen, bin neu hier und muss sagen ist ein klasse Forum. Doch zurück zu meinem Problem. Ich habe mir eine Batteriebetriebene LED-Lichterkette geholt. Diese hat nur einen ON/OFF Schalter, die LED´s. Ich will jedoch die Lichterkette mit einer Transistorschaltung modifizieren. Mit Hilfe eines Transistors und eines LDR möchte ich, dass sich die Lichterkette selbständig dimmt (NICHT ausgeht). Hierzu habe ich schonmal einen Schaltplan entworfen und die Widerstände berechnet. Infos zur Schaltung: Batteriespannung: 3V Transistor: BCY 59 (NPN) R1 am Spannungsteiler 46 Ohm Mein Problem hierbei ist, dass die LED´s zu dunkel sind. Also wenn der Transistor voll durchschaltet kann man die LED kaum beim leuchten sehen. Es ist alles sehr dunkel. Ich möchte jedoch, dass die LED´s sehr hell leuchten Muss ich einen anderen Transistor verwenden? Falls ja welchen könnt ihr mir empfehlen? Wo habe ich den Fehler in der Schaltung? Über eine Antwort bin ich sehr dankbar.
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Ganz so einfach kann es nicht funktionieren. Denn der Basis-Strom des Transistors muss (entsprechend dem Verstärkungsfaktor des Transistors) hoch genug sein. Dann jedoch ist der Widerstand vor der Basis so klein, dass der Fotowiderstand seinen Zweck nicht mehr erfüllt. Nimm zwei Transistoren in der Darlington Schaltung. Der rechte Transistor benötigt einen Kühlkörper (also auch ein dazu geeignetes Gehäuse), denn er wird heiß werden, während er dimmt. LED's brauchen 1,6 - 2,4 Volt. Zwei in Reihe brauchen mindestens 3,2 Volt. Das passt nicht zur Batteriespannung von 3V. Außerden sinkt die Batteriespannung ab während sie verbraucht wird. Mit vier Batterien wird es besser gehen.
Wie hoch sind denn die Vorwiderstände bei den LEDs? Du hast wirklich 46 Ohm von der Basis des Transistors zum Pluspol der Batterie? Welchen Wert hat denn dein LDR (hell und dunkel)? Welchen Strom durch die LEDs hast du denn geplant? Wie viele LED-Reihen sind nun wirklich parallel gechaltet? Der Transistor kann 200mA maximal, das sind 10 Reihen zu 20mA - ich würde da eher schon bei 8 Reihen aufhören. Bei 3V und 2 LEDs in Reihe werden die nicht heller, du brauchst eine höhere Spannung, musst dann aber die Widerstände vor dem LEDs anpassen. Und erst ausrechnen, zeichen, hier posten - sonst brutzeln dir die LEDs durch :-)
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Vielen Dank für die Antworten. Also bei der Lichterkette handelt es sich um ein fertiges Produkt. Hier kann man sie sehen. Ist die identische http://www.hemashop.com/de/shop/Haus-und-Deko/Weihnachten/Weihnachts-Beleuchtung/led-lichterkette-fur-den-innenbereich-20-lampchen-(25500107) Diese leuchtet auch extrem hell. (Bevor ich diese auseinander genommen habe :-) ) Es ist von mir lediglich eine Vermutung, dass die LED´s so geschaltet sind. Leider kann man dies nicht so gut erkennen. Habe noch einige Bilder geschossen. Vlt. erkennt ihr ja das besser als ich. Die Widerstände bei den LED´s sind 240 Ohm. Diese sind schon fest verbaut. Zu der LDR habe ich leider kein Datenblatt. R1 habe ich mit der Formel : R= (U-0,7)/ Ib ausgerechnet. 46 Ohm hat mich auch verwundert, war jedoch das Ergebnis. (Ib= 50 mA)
Im Linearbetrieb verbrutzelst du beim Dimmen nur unnötig deine Batterieenergie am Transistor. Ich würde zur Ansteuerung deines Transistors noch nen astabilen 555CP zur PWM-Steuerung vorsehen, bei dem der Lade- und Entladepfad am Kondensator durch Dioden getrennt sind. Dann kannst du über den LDR im Ladepfad die On-Zeit des Transistors verringern und verlustarm dimmen, weil er im Schaltbetrieb arbeitet.
Simpel schrieb: > Ich würde zur Ansteuerung deines Transistors noch nen astabilen 555CP > zur PWM-Steuerung vorsehen, ... oder einen kleinen µC. Ist ja auch µC.net. :-)
@Fo Yepp, nen Arduino im Acryl-Gehäuse als Steuerpult... dann sieht's auch nach was aus... :-)
Da war bestimmt ein Schaltwandler im Batteriekasten, hast du den ausgebaut?
Das war der Batteriehalter. Oben ist noch ein kleiner Schalter zum An- und Ausschalten. Habe die Leitung in der Mitte geschnitten und die Isolation entfernt. Wollte es an die Schaltung (die mit dem LDR und Transistor) Löten. An der Ursprünglichen Spannungsversorgung habe ich nichts verändert. Mit der Thematik zu der 555cp kenne ich mich leider überhaupt nicht aus. Ich muss auch nur eine Transistorschaltung mit dem LDR realisieren. Es darf nicht zu komplex werden. Mir ist bewusst dass eure Vorschläge sehr gut und sinnvoll sind, danke für diese vielmals. Ich soll jedoch ein LDR, einige Widerstände und ein Transistor zu der Lösung des Problems verwenden. Was wäre, wenn ich ein Darlington-Transistor wie von Stefan Us vorgeschlagen benutze? Der BC879 wird bei dem "magischen Lichtgalgen" von Conrad auch benutzt. Dieser hat ein Ic von 1 Ampere. Oder muss ich noch etwas nach größerem suchen?
Sieht aus, als ob jede LED einen eigenen Widerstand hat und einfach alle parallel liegen. Die 240 Ohm geben an 3V Batterie dann knapp 6 mA Strom pro LED, bei angenommennen 20 LEDs ergibt das 120mA und ist immer noch OK für den zuerst genannten Transistor - zumindest im Schaltbetrieb. Am BCY59 fallen laut Datenblatt bei 100mA Kollektorstrom und 2,5mA Basisstrom ca. 0.4 bis 0.7 V ab. Das verrringert den Strom durch die LEDs auf 3 bis 4 mA. Welche Farbe haben denn die LEDs? Rote haben um die 1,6V (womit ich auch die oben genannten Ströme berechnet habe) aber andere Farben liegen teils deutlich darüber - also geht noch weniger Strom durch die 240 Ohm. (3V - 1,6V Spannungsabfall an der LED = 1,4V / 240 Ohm = 5,8mA) Probier doch mal einen Widerstand für 5mA Basistrom aus, möglicherweise bricht durch den relativ fetten Basisstrom schon deine Batteriespannung zusammen. Mess halt mal nach :-) Und lass testweise mal den LDR weg.
Sigfried M. schrieb: > Hierzu habe ich schonmal einen Schaltplan entworfen Um so dunkler es wird, um so heller werden die LEDs ? Na ich weiss ja nicht. Ausserdem spart die Schaltung kaum Energie, sondern verheizt den überflüssigen Rest im Transistor. Na ja, da gibt es schlauere Lösungen. Da man aber prinzipiell alles mit so wenig Bauteilen wie möglich aufbauen will, wird es wohl nie für eine bessere Lösung reichen.
Harri schrieb: > Welche Farbe haben denn die LEDs? Sieht man doch in der 1. Zeichnung: LED RED und sogar mit Angabe der Wellenlänge.
Der Unterschied zwischen LEDs und Glühlampen ist, daß Glühlampen auch mit ein 1/10 der Spannung noch glimmen. Das tun LEDs nicht. Miß mal die Spannung, die über Deinen Transistor abfällt. Das ist genau die Spannung die den LEDs zum vollen leuchten fehlt. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm
Vielen Dank für die Antworten. Ich habe jetzt einen stärkeren Transistor in die Schaltung verbaut. Diesmal ist es der BC637. Dieser hat ein max. Ic von 1 Ampere. Habe auch die Spannung größer dimensioniert. Dieses mal habe ich eine 9V Batterie. Das Ergebnis jedoch ist wieder das selbe. Nur die roten LED´s leuchten minimal. Die Blauen und Gelben glimmen nicht mal:-(. Ich vermute dass ich den Basisstrom falsch berechne und somit auch einen falschen Widerstandswert für R1 bekomme. Die Berechnung habe ich bisjetzt mit der Formel R= (U-0,7)/ Ib ausgerechnet. Allerdings habe ich hier schon ein Fehler meinerseits gefunden. Da ich den Transistor als Schalter benutze, muss ich ja noch den Ib mal 6 multiplizieren (Querstrom + Basisstrom). Hier ist mal meine Rechnung (9V-o,7V) / (6*1mA) = 1383,3 Ohm (Gewählt in der Schaltung 1400 Ohm) Dennoch habe ich wieder das selbe ernüchternde Ergebnis. Die Lichterkette leuchtet fast nicht. Habe mal die Lichterkette ohne die Transistorschaltung gemessen. In diesem zustand beträgt die Stromstärke 80 mA. Habe auch meinen Transistor gemessen. Am Collector jedoch kommen nur 7mA an. Wo mache ich den Fehler. Ich sehe ihn nicht. Wie würdet ihr R1 bestimmen? Hier sind nochmal alle Grenzdaten: U= 9V I last: 80mA Transistor BC637
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Hallo siegfried, ich habe folgende Schaltung seit 2 Jahren am laufen, da ich zu oft Batterien nachschieben musste. Die Schaltung läuft mit 3 x AA und mit den Widerständen 1k und 39k habe ich so lange rumprobiert, bis sich das richtige Verhalten "aus bei hell" und "ein bei dunkel" eingestellt hat. Der 1k dient dazu die Helligkeit auf ein erträgliches Maß zu reduzieren, damit die Schaltung möglichst stromsparend ist. (ich weiß zum Teufel aber nicht mehr, warum ich damals den 39k nicht direkt an die Minus gelötet habe) Aber deine Schaltung sollte prinzipiell schon in Ordnung sein. MaWin schrieb: > Ausserdem spart die Schaltung kaum Energie, sondern verheizt den > überflüssigen Rest im Transistor. Mit dem LDR wird der Stromfluss in der Lichterkette reduziert und es wird dabei nichts verbraten. Meine Lichterkette leuchtet so etwa 1/2 Jahr!
Wolfgang Kanngießer schrieb: > ich habe folgende Schaltung seit 2 Jahren am laufen, Das glaube ich nicht! Nach Bruchteilen von Sekunden ist dein Transistor kaputt. Wenn es ein fetter Leistungstransistor sein sollte, dann kann die folgende Aussage nicht sein: > Meine Lichterkette leuchtet so etwa 1/2 > Jahr! Die Batterie wäre dann nach wenigen Minuten leer. Wolfgang Kanngießer schrieb: > Mit dem LDR wird der Stromfluss in der Lichterkette reduziert und es > wird dabei nichts verbraten. Und wer reduziert den Stromfluss? Wodurch? Es soll doch wohl der Transistor sein und wie macht er das? Er erhöht quasi den Bahnwiderstand C-E, so dass zwar weniger Strom fließt aber am Transistor dadurch auch mehr Spannung abfällt. Und das nennt MaWin zu Recht: Verheizen.
Hallo Sigfried, du hast sicherlich die Anschlussbeinchen deines BC637 Transistors versehentlich falsch angeschlossen... Kannst Du das prüfen? Danke Axelr.
Hallo Wolfgang, Du hast sicher den kleinen Schnitzer in deinem Stromlaufplan aus Betriebsblindheit übersehen, möchtest Du eine korrigierte Schaltung einstellen? Allgemein, ich würde mit dem LDR einen Spannungsteiler aufbauen und den Transisitor nicht im Schaltbetrieb, sondern als Impedanzwandler, als Spannungsfolger betreiben. Sicher heizt das ein wenig, aber man hat den Verstärkungsfaktor des transistors nicht mit im System. So geht es ja mehr oder weniger nur an oder aus. Oder man lässt den Transi als Schalter und überbrückt im "Aus" zustand mit einem kleinen Widerstand die CE Strecke. Dann reicht allerdings die Steilheit nicht aus, um mit einem Transistor einen vernünftiges Ergebins zu erzielen. Hier könnte sich ein zweiter Transistor mit gemeinsamem Emitterwiderstand als Schmitttrigger ganz gut machen. Aber ersteinmal einfach anfangen. der LDR ist relativ hochohmig. mit eineigenm wenigen Ohm an der Basis gegen Plus geht da nicht. da kann der LDR "nicht gegen an". Gruß Axelr. PS: Wolfgang! Sigfried heisst er. mit einem kurzen "i" :))
Du hast die Plusleitung aufgetrennt... ? man kann leider nichts auf den Bildern erkennen. Zu weit weg, komplett verblitzt - schade.
@Wolfgang K. Trainierst Du hier gerade für den nächsten Commedy Award? So kann man natürlich auch "dimmen", indem man die gesamte Versorgungsspannung unter die Schwellspannung der LEDs zieht. Bei Helligkeit mittels Quasi-Kurzschluss die Batterie belasten. Interessantes Konzept. Ich frage mich, ob da die LEDs und der LDR um die Wette "leuchten". Wo gibt's denn diese Power-LDRs, die das schaffen? Und das hält 1/2 Jahr? Aber sicher nur mit den neuen Plutonium/Cadmium-Zellen von Mallory... ;-)
§1 "Durch Feler wirt mann kluck?" $2 Ein Multimeter hilft dabei, diese Fehler schneller zu erkennen und die anliegenden Spannungen zu messen. z.B. http://www.pollin.de/shop/dt/ODg3OTYxOTk-/Messtechnik/Messtechnik/Multimeter/Digital_Multimeter_MASTECH_MS_8221_C.html 3. Datenblatt ist ein Begriff wonach man suchen kann. 4. Eine billige 9V-Batterie hat 120 mAh. Die reicht nur für wenig Rauch in der Schaltung.
Ich hatte Dir eine Darlington Schaltung empfohlen. Der BC637 ist kein Darlington Transistor. Seine Verstärkung beträgt nur 40 bis 160 (je nach Glück). Wenn der Basis Strom 1mA Beträgt, ist der Kollektorstrom um ungünstigsten Fall also nur 40mA. Du brauchst aber 80mA. Außerdem wird er beim Dimmen eventuell zu heiß. Die Verlustleistung liegt schon hart an der Grenze. Wenn er dann noch in einem Gehäuse steckt (also keine bewegte Luft drumherum) wird er nicht lange halten. Unabhängig davon vermute ich ebenfalls, dass du den Transistor falsch herum angeschlossen hast (C mit E vertauscht). Dann funktioniert er zwar, aber die Verstärkung ist sehr gering.
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Sorry, die Verbindung LDR nach Plus ist natürlich falsch. Aber von welchen Leistungen wird hier gesprochen? Im Dunklen fließen etwa 2 mA in die 20er Lichterkette und ja, sie leuchtet. Im Hellen fließen dagegen nur etwa 55 uA! Die Leistungsbilanz am Transistor: Dunkel = 0,72 mW, Hell = 0,12 mW. Also verbraten wird da nichts.
Simpel schrieb: > Wo gibt's denn diese Power-LDRs, die das schaffen? Die gibt es durchaus, z.B. Modelle, die direkt 230V-Lampen treiben können. Aber ich glaube nicht, das Sigfried ein solches Modell verwendet. M.E. ist die ganze Idee, LEDS im linearen Betrieb zu dimmen irgendwie nicht sinnvoll. Gruss Harald
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