Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEDs mit Transistor schalten


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von Dominik J. (ditoran)


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Hallo alle zusammen,

ich versuche mithilfe eines 2222A NPN Transistors, der von einem uC 
geschaltet wird, ein LED-Panel, bestehend aus 48 LEDs, zu versorgen. Die 
Schaltung wird mit einer Spannung von 12V versorgt, der uC durch ein 
LM1117 mit 5V.

Näheres im schnell zusammengeklickten Schaltplan.

Wenn ich jetzt die Spannung am Transistor messe, gehen nur ca. 4,7V 
durch. Die LEDs bleiben aus. Beim Anschluss direkt an die 12V 
funktioniert alles. Wie kommt der extreme Spannungsabfall zustande und 
wo ist mein Denkfehler?

Vielen Dank schonmal für eure Antworten.

Grüße
Dominik

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von g457 (Gast)


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> Näheres im schnell zusammengeklickten Schaltplan.

Dort fehlen die wichtigsten Informationen: Wo und wie ist Gnd verbunden? 
Wo ist der Vorwiderstand für die LEDs? Ist der Transistor richtig rum 
verbaut? Wie sieht der Rest des Aufbaus aus? Wird PD2 auf Output/High 
geschaltet oder auf Input/Pullup?

von g457 (Gast)


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..achja und warum so ein riesiger Basiswiderstand? Versuchs mal mit grob 
220R.

von klabunde (Gast)


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Dominik J. schrieb:
> Wenn ich jetzt die Spannung am Transistor messe, gehen nur ca. 4,7V
> durch. Die LEDs bleiben aus. Beim Anschluss direkt an die 12V

Spannung geht nicht durch sondern liegt an. zB zwischen GND und 
Kollektor?
Der Basiswiderstand kommt mir recht hoch vor. Tippe auf Emitter und 
Kollektor vertauscht. Schließe mich g457 sonst an.

von Dominik J. (ditoran)


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Die 48 LEDs des Panels sind immer drei in Reihe geschaltet, die jeweils 
mit 150 Ohm abgesichert sind.

Den Transistor habe ich auch schon testweise anders herum eingebaut und 
durch andere Exemplare ausgetauscht. Immer das gleiche Ergebnis.

Die GNDs aller Elemente (Mikrocontroller, LM1117, 12V) sind miteinander 
verbunden.

PD2 wird auf OUTPUT HIGH geschaltet.

: Bearbeitet durch User
von Dominik J. (ditoran)


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Ok scheinbar habe ich mich doch beim Basiswiderstand vertan. Vielen Dank 
euch beiden und den Tip mit denn 220R.

von HildeK (Gast)


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Dominik J. schrieb:
> Die 48 LEDs des Panels sind immer drei in Reihe geschaltet, die jeweils
> mit 150 Ohm abgesichert sind.

Abgesichert?
Wenn ich es richtig verstehe, dann hast du 16 Stränge an dem einen 
Transistor. Jeder Strang hat 3 LEDs mit 150Ω Vorwiderstand an 12V. 
Also fließen 16*(12V-3*2V)/150Ω ≈ 600mA und nicht 160mA.
Beim 2N2222 solltest du dann 30...50mA Basisstrom spendieren - das geht 
nicht mit 5V und 3k9 Basisvorwiderstand - da bist du erst bei 1mA.
Den wirklich notwendigen Strom kann der ATMega sowieso nicht liefern - 
warum nimmst du nicht einen nMOSFET statt des 2N2222?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dominik J. schrieb:
> PD2 wird auf OUTPUT HIGH geschaltet.

Dann messe mal die Spannung an PD2 und an der Basis.
Wenn das alles stimmt, ist vielleicht R1 statt 3k9 vielleicht 39k?

Dominik J. schrieb:
> Ok scheinbar habe ich mich doch beim Basiswiderstand vertan.

Habe ich doch richtig geraten ;-)

Und -wie Klabunde schon sagte- R1 ist zu groß, allerdings müssten die 
LEDs auch damit zumindest etwas schwach funzeln.

Dominik J. schrieb:
> Tip mit denn 220R

Das ist aber unnötig klein. Der 2N2222 sollte auch im Schaltbetrieb eine 
Verstärkung mehr als 10 haben. Ich schlage mal 470R vor ;-)

Gruß Dietrich

von Minimalist (Gast)


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Das heißt,16 Stränge zu 10mA.
Also nur rund 1.5V drop an den Vorwiderständen. Das ist wenig Fleisch, 
wenn am Transistor nur 0.7V Abfallen, hast du schon nur noch halben 
Strom durch die Led. Bei dem Großen Basiswiderstand fällt eher noch mehr 
ab.
Versuchs mal mit nem kleinen LogicLevel Mosfet. Der ist genauso einfach 
zu verwenden und Produziert viel weniger Spannungsabfall.

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