Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LEDs schalten, LED Treiber Auswahl


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von Steffen (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe ein kleines Elektronikprojekt, bei dem ich eine Reihe von LEDs 
unabhängig voneinander mit einem Mikrocontroller schalten möchte. Es 
werden wohl 12-15 LEDs werden.
Die ganze Schaltung läuft mit 3,3V.

Ich bin nun am überlegen, wie ich das am Besten umsetze. Eine 
Möglichkeit wäre, jeder LED einen Transistor zu verpassen und die LED 
entsprechend über den Transistor zu schalten.
Das wären dann natürlich eine Menge Bauteile und das Layout entsprechend 
"aufwendig".

Es gibt ja LED Treiber wie ULN2803. Da ich nur 3,3V zur Verfügung habe 
und diese Bausteine aus Darlingten Stufen aufgebaut sind, weiß ich 
nicht, ob ich diese so verwenden kann.
Gibt es sonst noch andere Treiber in dieser Art, damit man auf die 
einzelnen Transistoren verzichten könnte? Hat jemand schon Erfahrung mit 
ähnlichen Schaltungen?

Der Strom pro LED beträgt max. 20mA. Es könnte sein, dass im Betrieb 
dann auch mal alle gleichzeitg angeschaltet werden.

Gruß
Steffen

: Verschoben durch Admin
von Arthur (Gast)


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Für was die LED dienen sollen weiss ich nicht.

Wenn die LED nur der Signalisierung dienen sollen kannst du ja ultra 
helle einsetzten. Die sind bei weniger als 10mA schon sehr hell.

Dann könntest du die direkt ( mit entsprechendem Vorwiderstand ) am µC 
betreiben.

Wenn du mehr Licht/Strom brauchst nimm irgend einen kleinen Transistor 
mit Basiswiderstand und gut.

von Jörg R. (solar77)


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TLC5940, arbeitet ab 3 Volt, hat 16 Ausgänge, die Leds sind dimmbar und 
den gibt es im DIL-Gehäuse.

: Bearbeitet durch User
von Markus N. (microc2016)


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Wenn die LED´s nur an und ausgehen sollen, kann ich den Arduino NANO 
empfehlen.

(Der kann nur 6 LED´s (per PWM) dimmen)

Ich habe da an einen NANO, zu Weihnachten, einen LED Stern mit 18 roten 
LED´s angeschlossen.

Der NANO hat ein mini USB-Port, ein Batterie Anschluss, I²C Bus,….

So konnte ich die LED´s über Computer programmieren. Und auch ohne PC 
blinken lassen.

Inspiration kam von: 
http://www.sachsendreier.com/asw/projekteundexperimente/zwanzigkanallauflicht/zwanzigkanallauflicht.php

Per Software kann man auch alle LED´s ganz schnell an und ausschalten 
und so einen Dimmereffekt erzeugen.

von Arthur (Gast)


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Markus N. schrieb:
> Inspiration kam von:
> 
http://www.sachsendreier.com/asw/projekteundexperimente/zwanzigkanallauflicht/zwanzigkanallauflicht.php
>
> Per Software kann man auch alle LED´s ganz schnell an und ausschalten
> und so einen Dimmereffekt erzeugen.

Blöd ist nur, das bei der von dir vorgeschlagener Schaltung dem TO nicht 
geholfen ist.

Was passiert wohl, wer der TO nicht nur EINE LED gleichzeitig 
einschalten möchte ...
Unabhängig geschaltete LED an EINE Vorwiderstand war noch nie eine gute 
Idee.
Bei eine Lauflicht, bei dem GARANTIERT nur eine LED leuchtet mag es noch 
gehen ...

von Markus N. (microc2016)


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SORRY, total vergessen!

Ich habe jede einzelne LED per 220 Ohm Widerstand (an den jeweiligen 
Port) verbunden und auf der anderen Seite dann direkt an Masse.

Bei mir kann ich alle 18 LED´s gleichzeitig an haben, mit 5V USB 
Versorgungsspannung.

: Bearbeitet durch User
von Arthur (Gast)


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Markus N. schrieb:
> Ich habe jede einzelne LED per 220 Ohm Widerstand (an den jeweiligen
> Port) verbunden und auf der anderen Seite dann direkt an Masse.
>
> Bei mir kann ich alle LED´s gleichzeitig an haben, mit 5V USB
> Versorgungsspannung.

Ich finde es jetzt nicht im Datenblatt.
Es gab aber Obergrenzen, was der ( nicht vom TO angegebener ) Controller 
pro Pin und gesamt an Strom liefern kann.

Es gibt sicherlich auf Youtube Videos wo jemand 'ganz toll' an jedem Pin 
eine LED OHNE Widerstand betreibt und alles leuchtet.

Das geht auch solange gut, wie es braucht das Video zu drehen.

Der TO fragt aber, weil er so einen Sch*** nicht machen will ...

von Markus N. (microc2016)


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Der Stern blinkt seit Weihnachten.

von Markus N. (microc2016)


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NANO Strom 200mA max (also alle Ports)

max 40mA pro Port

Geht auch mehr, aber nur mit viel Risiko.

von Arthur (Gast)


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Markus N. schrieb:
> NANO Strom 200mA max (also alle Ports)
>
> max 40mA pro Port
>
> Geht auch mehr, aber nur mit viel Risiko.

Irgend so etwas hatte ich als maximale Werte auch im Hinterkopf.

Bei den max. 15 LED a 20mA vom TO bin ich bei 300mA.

Deswegen fragt der TO nach Treibern.

Das du mit deinen Stern, ich zähle 16 LED, mit je ca. 13mA bei 204mA 
gesamten Strom schon an der oberen Grenze bist ist dir sicherlich klar.

von Wolfgang (Gast)


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Steffen schrieb:
> Der Strom pro LED beträgt max. 20mA.

Arthur schrieb:
> Bei den max. 15 LED a 20mA vom TO bin ich bei 300mA.

Man muss es doch nicht unbedingt auf einen Augenschaden anlegen. Moderne 
LEDs leuchten auch schon mit weniger Strom ;-)

Der Summenstrom auf den Versorgungsspannungspins läßt sich halbieren, 
indem man die Hälfte der LEDs gegen VDD und die andere gegen VSS 
verschaltet. Das muss man dann nur bei der Programmierung 
berücksichtigen.

Steffen schrieb:
> Es werden wohl 12-15 LEDs werden.
> Die ganze Schaltung läuft mit 3,3V.

Dann solltest du erstmal verraten, welche Farbe die LEDs haben, genauer 
wie die Kennlinie Vf(I) aussieht. Zumindest bei weissen oder blauen LED 
dürfte sich mit 3.3V  ein Spannungsproblem ergeben, wenn noch etwas für 
einen stromregelnden Vorwiderstand und ggf. sogar für einen 
Bipolartransistor überbleiben soll.

von Markus N. (microc2016)


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Arthur schrieb:
>
> Das du mit deinen Stern, ich zähle 16 LED, mit je ca. 13mA bei 204mA
> gesamten Strom schon an der oberen Grenze bist ist dir sicherlich klar.

Es sind 18 LED´s (hinten und unten ist noch eine LED)

Habe mal eben den Strom einer LED gemessen: 10mA

Bei 18 = 180mA

passt.

Und so berechnet:

Betriebsspannung: 5V
Betriebsstrom:   10mA

Durchlassspannung (rote LED): 2,8V
Zu vernichtende Spannung: 2,2 V

R = U/I = 2,2V / 0,01A = 220Ω

Widerstandswert: 220Ω

von Steffen (Gast)


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Hallo zusammen,

das ist ja eine rege Diskussion.

Die LEDs sind grün. Diese sind in einer alten Tastaturfolie verbaut, 
welche ich mal als Restposten, ich glaube bei ebay, erstanden habe. 
Daher habe ich kein Datenblatt. Vf (20mA) liegt bei etwa 2,2V. Somit 
sollte noch etwas für einen Vorwiderstand oder für einen 
Bipolartransistor oder ähnliches übrig bleiben.

Aus den bereits oben genannten Gründen, würde ich die LEDs ungern direkt 
an die Mikrocontroller Pins anschließen.

@Jörg R.
Den TLC5940 werde ich mir mal anschauen, wobei ich die Dimmfunktion 
nicht unbedigt benötige. Vielleicht gibt es in dieser Reihe dann noch 
andere Bausteine.


Gruß
Steffen

von posti (Gast)


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Hi

Müssen denn alle LEDs gleichzeitig an sein, oder muß es nur so aussehen, 
daß Diese gleichzeitig an sind?
-> Multiplexen
Was soll angezeigt werden, wie zeitkritisch ist das Ganze?
Welcher µC und womit programmiert?

MfG

von Jörg R. (solar77)


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Steffen schrieb:
> @Jörg R.
> Den TLC5940 werde ich mir mal anschauen, wobei ich die Dimmfunktion
> nicht unbedigt benötige. Vielleicht gibt es in dieser Reihe dann noch
> andere Bausteine.

Hallo Steffen,

der TLC... kann dimmen, er muss aber nicht?

Es gibt noch weitere Bausteine wie den 5940, z.B. TLC5922.

Eine weitere Möglichkeit wären Schieberegister, z.B. 74HC595. Der 
Aufwand ist aber größer.

Gruß Jörg

von Steffen (Gast)


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Hallo,

erst einmal vielen Dank für die Antworten.
Mich hat eine Erkältung ein paar tage niedergestreckt, deswegen erst die 
späte Antwort.

Ich werde es mal mit dem von Jörg vorgeschlagenen IC versuchen, entweder 
mit dem 5940 oder dem 5922. Mal schauen. Dimmen muss zwar nicht sein, 
aber vielleicht kann man es später mal gebrauchen und jetzt schon einmal 
ein wenig damit spielen, wenn man es es schon einbaut.


Vielen Dank!


Gruß
Steffen

von Jörg R. (solar77)


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Hallo Steffen,

hier sind noch 2 Chips für vielleicht zukünftige Projekte:

MAX7219 - der ist für 64 Leds und es gibt ihn auch im DIL-Gehäuse

HT16K33 - der ist für 128 Leds, aber nur in SMD
https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/ht16K33v110.pdf

Mit beiden Chips kann man einzelne Leds ansteuern,
aber auch 7-Segmentanzeigen

Ich hoffe Du bist wieder fit, ansonsten gute Besserung ?

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User

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