Raspberry Pi: LED's via Transistor schalten - richtig dimensioniert?

[Sascha B. (cc_aero)]

Hallo liebe Leute,

ich habe hier zwei weiße LED's die ich über einen GPIO-PIN meines 
Raspberry PI über einen NPN-Transistor schalten möchte.

Bei den LED handelt es sich um folgende: 
https://www.conrad.at/de/led-bedrahtet-warm-weiss-rund-5-mm-140-70-ma-34-v-nichia-nsdl570gs-k1-405626.html
Als Transistor verwende ich einen BC337-40: 
https://www.conrad.at/de/led-bedrahtet-warm-weiss-rund-5-mm-140-70-ma-34-v-nichia-nsdl570gs-k1-405626.html

Die beiden LED habe ich parallel geschalten und an 5V angeschlossen, 
wobei die LED's jeweils noch einen eigenen 270Ohm Widerstand 
vorgeschaltet haben.

Am Kollektor des Transistors hängen beide Minus-Pole der LD's. Der 
Emitter geht gegen GND.

Die Basis hängt über einen Basiswiderstand am GPIO-PIN des Raspberry's

So und jetzt zum Problem:
Ich habe mit einem Basiswiderstand von 2kOhm bekommen. Allerdings 
leuchten die LEDs bei weitem nicht so hell, wie direkt (ohne Transistor 
und Raspberry) geschalten.
Ich habe dann den Basiswiderstand auf 1kOhm verringert. Es wird zwar 
schon um einiges besser, aber die LED's sind dennoch noch nicht so hell 
wie direkt geschalten.

Habe ich für meine Anwendung einen falschen Transistor ausgesucht? 
Kann/soll ich den Basiswiderstand noch weiter verringern, (Hab noch 
einen 330Ohm Widerstand da) oder kann ich dann meinen PI beschädigen?

[H. E. (hobby_elektroniker)]

Sascha B. schrieb:
> Am Kollektor des Transistors hängen beide Minus-Pole der LD's. Der
> Emitter geht gegen GND.

> Die Basis hängt über einen Basiswiderstand am GPIO-PIN des Raspberry's
Das ist korrekt.

> Die beiden LED habe ich parallel geschalten und an 5V angeschlossen,
> wobei die LED's jeweils noch einen eigenen 270Ohm Widerstand
> vorgeschaltet haben.
>
Ich vermute, du solltest besser für jede LED einen eigenen Transistor 
verwenden. Vielleicht kann dir ein fachkundigerer dazu mehr sagen. Ich 
würde das jedenfalls so nicht machen. Ich würde für jede LED einen 
eigenen Transistor verwenden.

>
> So und jetzt zum Problem:
> Ich habe mit einem Basiswiderstand von 2kOhm bekommen. Allerdings
> leuchten die LEDs bei weitem nicht so hell, wie direkt (ohne Transistor
> und Raspberry) geschalten.
> Ich habe dann den Basiswiderstand auf 1kOhm verringert. Es wird zwar
> schon um einiges besser, aber die LED's sind dennoch noch nicht so hell
> wie direkt geschalten.
>
> Habe ich für meine Anwendung einen falschen Transistor ausgesucht?
> Kann/soll ich den Basiswiderstand noch weiter verringern, (Hab noch
> einen 330Ohm Widerstand da) oder kann ich dann meinen PI beschädigen?

https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

Fasse alle Daten zusammen und versuche den Widerstand zu berechnen. 
Gezwungenermaßen wirst du dazu das ein oder andere dazulernen. ;)

Hast du uns idealerweise ein Bild von deinem Aufbau?

[Sascha B. (cc_aero)]

H. E. schrieb:
> Ich vermute, du solltest besser für jede LED einen eigenen Transistor
> verwenden. Vielleicht kann dir ein fachkundigerer dazu mehr sagen. Ich
> würde das jedenfalls so nicht machen. Ich würde für jede LED einen
> eigenen Transistor verwenden.

Lt. Datenblatt kann der Transistor 800mA über den Kollektor. Eine der 
beiden LED's benötigt 70mA, in Summe also 140mA. Somit dacht ich mir das 
ein Transistor reicht :/

H. E. schrieb:
> Fasse alle Daten zusammen und versuche den Widerstand zu berechnen.
> Gezwungenermaßen wirst du dazu das ein oder andere dazulernen. ;)

Das hab ich schon versucht, aber irgendwie komme ich auf keinen grünen 
Zweig. Im speziellen, was die Stromverstärkung im Sättigungsbetrieb 
betrifft (HFESAT) - ich weiß nicht woher ich den Wert nehmen / bestimmen 
soll.

H. E. schrieb:
> Hast du uns idealerweise ein Bild von deinem Aufbau?

Ich habe einen einfachen Schaltplan mal in den Anhang getan.

[Andrew T. (marsufant)]

Sascha B. schrieb:
> Ich habe mit einem Basiswiderstand von 2kOhm bekommen. Allerdings
> leuchten die LEDs bei weitem nicht so hell, wie direkt (ohne Transistor
> und Raspberry) geschalten.
> Ich habe dann den Basiswiderstand auf 1kOhm verringert. Es wird zwar
> schon um einiges besser, aber die LED's sind dennoch noch nicht so hell
> wie direkt geschalten.
>
> Habe ich für meine Anwendung einen falschen Transistor ausgesucht?

Der Transistor ist vollkommen ok.

Es fließen je Diode ca. 10mA, macht 20mA  im Kollektorkreis (weiße LED).
Bzw. 30 mA bei 2x rote LED wie oben gezeichnet.
An der Basis sollten daher (Stromverstärkung ist mind. 100)  ca. 
200...300 uA genügen.

Da bei 1k als Basis vor Widerstand rund 4 mA bei 5V  bzw. ca. 2,5mA bei 
3,3V : in die Basis fließen: Da ist entweder C und E vertauscht (kann 
z.B. ein BC337 mit anderem Pinout sein), oder irrtümlich ein 
fehlerhafter Transistor.


Prüfe bitte:
1.  1k widerstand am GPIO abhängne und direkt an +5V:
2. Spannung nun zw. Cu nd E messen. Solle kleiner 0.2 V sein.

edit wegen Schaltplan.

[H. E. (hobby_elektroniker)]

Andrew T. schrieb:
> Es fließen je Diode ca. 10mA, macht 20mA  im Kollektorkreis (weiße LED).

Nicht ganz. Ich weiß nicht, ab wann die anfängt zu leuchten. Es handelt 
sich aber um eine Hochstrom-LED die ca. 70mA benötigt.

80mA sind laut Datenblatt als Maximumwert deklariert.

Ich vermute, mit 10-20mA wird sie sehr schwach leuchten.


> Da ist entweder C und E vertauscht (kann
> z.B. ein BC337 mit anderem Pinout sein), oder irrtümlich ein
> fehlerhafter Transistor.

Guter Einwand.

Deshalb @cc_aero: Bitte ein Foto von deinem Breadboard-Aufbau. Das ist 
noch viel interessanter. ;)

Hast du ein Multimeter, mit dem du den HFE Wert ermitteln kannst?

Mich würde aber auch interessieren, wo man den HFE-Wert in diesem 
Datenblatt entnehmen kann.

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/BC327_28_BC337_38-CDIL.pdf

DC Current Gain BC337  = 100-600 ? Was nimmt man da jetzt als hFe Wert 
um es in die Formel einzusetzen?

[Stefan K. (stefan64)]

Deine R1 und R2 sind viel zu hochohmig.
Über den Leds fallen 3.4V ab. Über Uce geschätzte 0,5V. Dann rechnet 
sich R1 und R2:

5V - 3.4V - 0.5V        1.1V
----------------   =  -------  =  15,7 Ohm  --> 18 Ohm
     70mA               70mA


Wieviel Strom kann Dein Raspi-Pin liefern? Bei 10mA sind 330Ohm möglich. 
Das sollte aber keinen grossen Unterschied mehr machen.

Gruß, Stefan

[Andrew T. (marsufant)]

H. E. schrieb:
> DC Current Gain BC337  = 100-600 ? Was nimmt man da jetzt als hFe Wert
> um es in die Formel einzusetzen?

Den kleinsten, damit die Schaltung unter allen (Streu-) Umständen sicher 
funktioniert.

[Viktor (Gast)]

Da es bei dem Transistor um die Gruppe 40 handelt, ist die 
Stromverstärkung mindestens 250 (Group-40: hFE = 250-600).

[Mikro 7. (mikro77)]

Sascha B. schrieb:
> So und jetzt zum Problem:
> Ich habe mit einem Basiswiderstand von 2kOhm bekommen. Allerdings
> leuchten die LEDs bei weitem nicht so hell, wie direkt (ohne Transistor
> und Raspberry) geschalten.

Wie schon oben angedeutet: Über die Collecter-Emitter Strecke deines 
Transistors hast du einen Spannungsabfall, den du berücksichtigen musst.

[H. E. (hobby_elektroniker)]

Viktor schrieb:
> Da es bei dem Transistor um die Gruppe 40 handelt, ist die
> Stromverstärkung mindestens 250 (Group-40: hFE = 250-600).

Woran identifiziert man die Gruppe?

[npn (Gast)]

H. E. schrieb:
> Woran identifiziert man die Gruppe?

An der angehängten "-40" :-))

Sascha B. schrieb:
> Als Transistor verwende ich einen BC337-40:

[H. E. (hobby_elektroniker)]

Andrew T. schrieb:
> H. E. schrieb:
>> DC Current Gain BC337  = 100-600 ? Was nimmt man da jetzt als hFe Wert
>> um es in die Formel einzusetzen?
>
> Den kleinsten, damit die Schaltung unter allen (Streu-) Umständen sicher
> funktioniert.

> h_{FE} ist 100 (Datenblatt), gerechnet wird jedoch
> mit einer abgeschätzten Stromverstärkung in Sättigung
> von \frac{h_{FE}}{3.3} = 30 (Erfahrungswert oder nachgemessen).
Was hat es jetzt noch mit den 3.3 auf sich?


Abgeschätzte Stromverstärkung: 250 / 3.3 = 75
Verbraucher wäre für mich jetzt bei 2 LEDs, 140mA

Daraus folgt:  Ib = (170mA) / 75 = 2,267

Rb = (3.3V - 0.5V) / 0,002267 A
Rb = 1235,112483458 Ohm

Das Basisstrom wäre also 1,2 KOhm


Korrekt?

[H. E. (hobby_elektroniker)]

npn schrieb:
> H. E. schrieb:
>> Woran identifiziert man die Gruppe?
>
> An der angehängten "-40" :-))
>
> Sascha B. schrieb:
>> Als Transistor verwende ich einen BC337-40:

Kopf->Tisch. Vielen Dank! :)

[npn (Gast)]

H. E. schrieb:
> npn schrieb:
>> H. E. schrieb:
>>> Woran identifiziert man die Gruppe?
>>
>> An der angehängten "-40" :-))
>>
>> Sascha B. schrieb:
>>> Als Transistor verwende ich einen BC337-40:
>
> Kopf->Tisch. Vielen Dank! :)

:)

[jz23 (Gast)]

Dunkler werden die LEDs bei dir wahrscheinlich weil sie nicht mehr an 
"vollen" 5V hängen. Auch wenn ein Transistor voll durchgesteuert ist, 
fällt an ihm eine Spannung ab, meist ca. 1V (Vce-sat, bei dir 0.7V). 
Also hängen deine LEDs nicht mehr an 5V sondern an 4,3.

[Sascha B. (cc_aero)]

Andrew T. schrieb:
> Es fließen je Diode ca. 10mA, macht 20mA  im Kollektorkreis (weiße LED).
> Bzw. 30 mA bei 2x rote LED wie oben gezeichnet.
> An der Basis sollten daher (Stromverstärkung ist mind. 100)  ca.
> 200...300 uA genügen.

Sorry, hab in den Schaltplan einfach schnell einfach Komponenten 
reingeschoben. Die LED's sind hochstrom-LED's (70mA).

Andrew T. schrieb:
> Prüfe bitte:
> 1.  1k widerstand am GPIO abhängne und direkt an +5V:
> 2. Spannung nun zw. Cu nd E messen. Solle kleiner 0.2 V sein.

Kann ich die Basis direkt an +5V hängen, ohne das der Transistor Schaden 
nimmt? Die Messung wird ich dann mal ausprobieren.

H. E. schrieb:
> Deshalb @cc_aero: Bitte ein Foto von deinem Breadboard-Aufbau. Das ist
> noch viel interessanter. ;)

Glaub mit dem Foto fangt ihr nicht viel an. Die LED-Schaltung ist nur 
ein kleiner Teils des Aufbaus. Ist sind noch 4 Relais (mit Transistoren 
geschalten), ein Spannungswandler, 4 Taster, 2 Reed-Kontakte, und 1 ADC 
mit Fotowiderstand drauf, sowie ein Display via I2C angeschlossen.

H. E. schrieb:
> Hast du ein Multimeter, mit dem du den HFE Wert ermitteln kannst?

Ja, hab ich - kann ich von den Wert dann HFE in der Sättigung ermitteln?

Stefan K. schrieb:
> Deine R1 und R2 sind viel zu hochohmig.
> Über den Leds fallen 3.4V ab. Über Uce geschätzte 0,5V. Dann rechnet
> sich R1 und R2:
>
> 5V - 3.4V - 0.5V        1.1V
> ----------------   =  -------  =  15,7 Ohm  --> 18 Ohm
>      70mA               70mA

Mikro 7. schrieb:
> Wie schon oben angedeutet: Über die Collecter-Emitter Strecke deines
> Transistors hast du einen Spannungsabfall, den du berücksichtigen musst.

Sorry, da ist mir Tippfehler passiert -> R1 & R2 (LED Vorwiderstand) 
haben natürlich einen Widerstandswert von 27Ohm (nächste größe nach 
22Ohm), nicht 270Ohm.
Okay, den Spannungsabfall über Uce hatte ich nicht bedacht - muss ich 
einmal nachmessen. Jedoch dachte ich, das der Spannungsabfall in der 
Sättigung eh zu vernachlässigen ist.

H. E. schrieb:
> Abgeschätzte Stromverstärkung: 250 / 3.3 = 75
> Verbraucher wäre für mich jetzt bei 2 LEDs, 140mA
>
> Daraus folgt:  Ib = (170mA) / 75 = 2,267
>
> Rb = (3.3V - 0.5V) / 0,002267 A
> Rb = 1235,112483458 Ohm
>
> Das Basisstrom wäre also 1,2 KOhm
>
> Korrekt?

In dem Fall wäre ich mit meinem 1 KOhm Basiswiderstand nicht so verkehrt 
dran, oder?

[Sascha B. (cc_aero)]

jz23 schrieb:
> Dunkler werden die LEDs bei dir wahrscheinlich weil sie nicht mehr
> an
> "vollen" 5V hängen. Auch wenn ein Transistor voll durchgesteuert ist,
> fällt an ihm eine Spannung ab, meist ca. 1V (Vce-sat, bei dir 0.7V).
> Also hängen deine LEDs nicht mehr an 5V sondern an 4,3.

Ahhh okay, das könnte das natürlich erklären.
Also "VCEsat" ist der Spannungsabfall am Transistor, wenn er voll 
durchgesteuert ist?

[Andrew T. (marsufant)]

Sascha B. schrieb:
> Kann ich die Basis direkt an +5V hängen, ohne das der Transistor Schaden
> nimmt? Die Messung wird ich dann mal ausprobieren.


Nun, das wäre dann das letzte Mal das der BC337 etwas tut, danach ist er 
tot.

D.h. die 1k Basiswiderstand sind immer drin.

Und, ja, Du liegst damit richtig  (unter deinem Nachtrag, das Du 2x 70mA 
im Kollektorkreis fließen läßt)

[Andrew T. (marsufant)]

Sascha B. schrieb:
>> fällt an ihm eine Spannung ab, meist ca. 1V (Vce-sat, bei dir 0.7V).
>> Also hängen deine LEDs nicht mehr an 5V sondern an 4,3.
>
> Ahhh okay, das könnte das natürlich erklären.
> Also "VCEsat" ist der Spannungsabfall am Transistor, wenn er voll
> durchgesteuert ist?

Ja, das exakt ist der Spannungsfall.

nimm
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC337-D.PDF

dort das Diagramm fig. 4,

Du liegst zw. 100 und 300 mA,

und da liest man Diagramm: Es sind ca. 0,2 V Vce zu erwarten.

Bau es bitte mal auf und miss nach, dann kriegst du schnell ein Gefühl 
für diese Werte.

[Jörg R. (solar77)]

Sascha B. schrieb:
> Kann ich die Basis direkt an +5V hängen, ohne das der Transistor Schaden
> nimmt? Die Messung wird ich dann mal ausprobieren.

Nein, dann ist der Transistor hin.


Sascha B. schrieb:
> Sorry, da ist mir Tippfehler passiert -> R1 & R2 (LED Vorwiderstand)
> haben natürlich einen Widerstandswert von 27Oh

Im Idealfall fließen ca. 5 mA durch die Leds, bei 270R Vorwiderstand.
Idealfall heißt der Transistor würde verlustfrei durchschalten, was er 
natürlich nicht macht.

Hast Du die Pinbelegung so wie auf dem Bild gemacht? Das passt nicht zum 
DB des BC337.

[Possetitjel (Gast)]

Sascha B. schrieb:

> Andrew T. schrieb:
>> Prüfe bitte:
>> 1.  1k widerstand am GPIO abhängne und direkt an +5V:
>> 2. Spannung nun zw. Cu nd E messen. Solle kleiner 0.2 V sein.
>
> Kann ich die Basis direkt an +5V hängen,

NEIN!
Das bringt ihn um.

> ohne das der Transistor Schaden nimmt? Die Messung wird
> ich dann mal ausprobieren.

Du sollst nicht die BASIS direkt an +5V schalten, sondern
den BASISVORWIDERSTAND.

> Ja, hab ich - kann ich von den Wert dann HFE in der
> Sättigung ermitteln?

So etwas gibt es nicht. Genausogut könntest Du nach dem
Benzinverbrauch eines Pferdes oder dem Wasserverbrauch
eines Fernsehers fragen.

In der Sättigung nimmt man, gestützt auf diverse Erfahrungen,
einfach einen Wert für Ic/Ib an. Datenblätter gehen, damit
die Kennwerte möglichst gut aussehen, häufig von Ic/Ib = 10
oder 20 aus.

In der Praxis muss man nicht ganz so konservativ sein; hier
auf µC.net wird häufig hfe/3.3 empfohlen -- das wäre ungefähr 75.

> Sorry, da ist mir Tippfehler passiert -> R1 & R2 (LED
> Vorwiderstand) haben natürlich einen Widerstandswert von
> 27Ohm (nächste größe nach 22Ohm), nicht 270Ohm.

Sehr gut. So lassen; nicht kleiner machen.
Nicht immer alles auf Kante nähen.


> Okay, den Spannungsabfall über Uce hatte ich nicht bedacht -
> muss ich einmal nachmessen. Jedoch dachte ich, das der
> Spannungsabfall in der Sättigung eh zu vernachlässigen ist.

Jein.
Wenn Du weit genug vom Maximalstrom des Transistors weg
bleibst (also sagen wir mal kleiner Ic_max/10), kommt man
auf Uce_sat von unter 0.2V. Das ist zwar relativ wenig,
aber halt nicht immer zu vernachlässigen.

Bei höheren Kollektorströmen wird auch der Spannungsabfall
größer.

> In dem Fall wäre ich mit meinem 1 KOhm Basiswiderstand
> nicht so verkehrt dran, oder?

Ja, das passt schon ungefähr. Etwas kannst Du noch
heruntergehen, wenn Du willst; kleiner als 470 Ohm würde
ich ihn aber nicht machen. Man soll die armen Transistoren
nicht so braten.

[Jörg R. (solar77)]

Possetitjel schrieb:
> Sehr gut. So lassen; nicht kleiner machen.
> Nicht immer alles auf Kante nähen.

Davon ist er weit entfernt, die Leds vertragen 70 mA.

[Possetitjel (Gast)]

jz23 schrieb:

> Auch wenn ein Transistor voll durchgesteuert ist, fällt
> an ihm eine Spannung ab, meist ca. 1V (Vce-sat, bei dir 0.7V).

Ich weiss nicht, warum die Weltverschwörung zur Ausrottung
der Bipolartransistoren das immer wieder behauptet -- aber
bei U_ce = 1V ist der Transistor in der Regel noch NICHT
voll durchgesteuert.

Da geht noch was.

[Possetitjel (Gast)]

Jörg R. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Sehr gut. So lassen; nicht kleiner machen.
>> Nicht immer alles auf Kante nähen.
>
> Davon ist er weit entfernt, die Leds vertragen 70 mA.

Nein; Du hast nicht mitbekommen, dass der Wert des
LED-Vorwidersandes 27 Ohm (siebenundzwanzig Ohm)
beträgt.

70mA * 27 Ohm = 1.9V

[Jörg R. (solar77)]

Possetitjel schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>> Possetitjel schrieb:
>>> Sehr gut. So lassen; nicht kleiner machen.
>>> Nicht immer alles auf Kante nähen.
>>
>> Davon ist er weit entfernt, die Leds vertragen 70 mA.
>
> Nein; Du hast nicht mitbekommen, dass der Wert des
> LED-Vorwidersandes 27 Ohm (siebenundzwanzig Ohm)
> beträgt.
>
> 70mA * 27 Ohm = 1.9V

Stimmt. Ich habe das O in Ohm als "0" gelesen. Man sollte schon richtig 
lesen. Ich hätte es auch so geschrieben: 27R ?‍?

Ich hadere noch mit der Anschlussbelegung des BC337 Fritzing > DB.

[H. E. (hobby_elektroniker)]

Sascha B. schrieb:
> Glaub mit dem Foto fangt ihr nicht viel an. Die LED-Schaltung ist nur
> ein kleiner Teils des Aufbaus. Ist sind noch 4 Relais (mit Transistoren
> geschalten), ein Spannungswandler, 4 Taster, 2 Reed-Kontakte, und 1 ADC
> mit Fotowiderstand drauf, sowie ein Display via I2C angeschlossen.

Mach trotzdem! :)

[Sascha B. (cc_aero)]

Maaaann ich bin ein Idi**. Ich hab die Schaltung bzgl. den LED's gestern 
nach aufgebaut. Dabei habe ich 2 Fehler gemacht:

1) Den Transistor falsch herum eingesetzt (C & E vertauscht)
2) Einen zu hohen Basiswiderstand genommen. -> Ich dachte ich hätte 
1KOhm genommen, in wirklichkeit warns aber 7KOhm (habe nicht 
nachgemessen und auch nicht die Ringe beachtet, sondern meinen Notizen 
im Sortimentskasten vertraut).

Nun, da die Fehler behoben sind, leuchten die LED's ausreichend hell.

Aber ein anderes kleinen Problem hab ich nun:
In meinem Gesamtaufbau wird auch ein Motor gesteuert (12 DC), der Motor 
hängt im Prinzip am selben Schaltkreis (selbe Masse), die +5V für die 
elektronischen Komponenten erzeuge ich mit einem Spannungswandler.
Nun passiert folgendes:
Immer wenn der Motor im Betrieb ist, glimmen die LED's ganz leicht, auch 
wenn der der Transistor eigentlich nicht durchgeschalten sein sollte. 
Lässt sich das beheben.

Im Anhang seht ihr meinen Gesamtaufbau - Alle Teile sollen später, wenn 
alles funktioniert, auf eine Lochrasterplatine kommen.

[Ralph S. (jjflash)]

  +Ub
  o----------------+
                   |
                   |
                   #
                   #  R_leds
                   #
                   #
                   |
                   |
            +------+------+
            |             |
            |             |
            |    ^^       |   ^^
           ---  //       --- //
           \ /           \ /
            Y             Y
           ---           ---
            |             |
            |             |
            |             |
            +------+------+
                   |
                   |
                   |
                   |
  In               |
                  /
  o-----####-----|    BC337
         Rv       \
                   v
                   |
                   |
                   |
                  ---

Gegeben:

  Betriebsspg:  Ub = 5V
  Leuchtdiode:  If = 70 mA  Uf= 3,4V
  Transistor:   Ube = 0,7V  Uce_sat= 0,4V  Hfe = 100
  Steuerspg:    U_gpio = 3,3V

  U R_leds = Ub - Uf - Uce_sat = 5V - 3,4V - 0,4V = 1,2V

  R_leds = U R_leds / (2 * If) = 1,2V / 140mA = 8,5 Ohm
                                    gewaehlt:   8,2 Ohm


  Mindestbasisstrom:

    Ib = Ic / Hfe = 140mA / 100 = 1,4mA

  Damit der Transistor auch sicher schaltet, wird er 3 mal
  groesser gewaehlt als benoetigt:

     Ib = 4,2 mA

  ( das ist schlecht, ohne jetzt zu wissen wie gross ein
  Strom des Raspberry Pi gegen Masse werden kann glaube
  ich, dass er einen so grossen Strom an einem GPIO nicht
  kann. Gesetzt den Fall dass er es kann gilt folgende
  Rechnung)

    U_Rv = U_gpio - Ube = 3,3V - 0,7V = 2,6V

    Rv= U_Rv / Ib = 2,6V / 4,2mA = 620 Ohm

  Hier kann je nachdem 560 oder 680 Ohm gewaehlt werden

  ------------------------------------------------------

  Fuer einen BC337-40 (mit Hfe_min von 250) KANN ein
  RV 2,5 mal groesser gewaehlt werden, 1,5 kOhm waeren
  wohl passend. Hier ist es wahrscheinlicher, dass der
  Raspberry die dann noch ca. benoetigten 1,6mA treiben
  kann (ohne Gewaehr)

Sascha B. schrieb:
> Immer wenn der Motor im Betrieb ist, glimmen die LED's ganz leicht, auch
> wenn der der Transistor eigentlich nicht durchgeschalten sein sollte.
> Lässt sich das beheben.

Führe die Masse fuer die LEDs, und die für den Motor getrennt. Es ist 
möglich (eher wahrscheinlich), dass durch den Rückstrom den der Motor 
verursacht, sich eine Spannung über die Masseleitung aufbaut, die 
reicht, um die Transistoren der LEDs zu schalten.

  +12V
  o------------+
               |
  +5V          |
  o----+       |
       |       |
 100uf |       |
      ###     ### C je nach Motorstrom
      ---     ---
       |       |
       +-------+-------------------------o Masse zum Motor
       |
       |
       +---------------------------------o Masse zu LEDs

Wenn du in deiner Schaltung sowieso 12V zur Verfügung hast, solltest du
dir überlegen, die beiden LEDs in Reihe zu schalten und diese dann mit
12V zu betreiben !

[Jens G. (jensig)]

>                   |
>            +------+------+
>            |    ^^       |   ^^
...
>           ---  //       --- //
>           \ /           \ /
>            Y             Y
>           ---           ---
>            |             |
...
>            +------+------+
>                   |

Was ist denn das schon wieder für ein Unfug ...

[Ralph S. (jjflash)]

Jens G. schrieb:
> Was ist denn das schon wieder für ein Unfug ...

Funktioniert, wenn beide Leuchtdioden gleich sind und spart somit einen 
Vorwiderstand.

Ansonsten ist fuer jede Leuchtdiode ein Vorwiderstand seperat 
vorzusehen. Besser ist allerdings, wie oben geschrieben, die 
Leuchtdioden in Reihe zu schalten weil dann der zu schaltende Strom 
"nur" 70mA beträgt.

Hmmmm, den Beitrag als "nicht lesenswert" zu kommentieren in dem die 
Berechnung ausführlich dargelegt ist weil 2 LEDs parallel geschaltet 
sind ist bemerkenswert.

Sicherlich stimmt, dass die LEDS unterschiedlich hell leuchten "KÖNNTEN" 
wenn die Flussspannung zu deutlich voneinander abweicht.

BTW: "Lustig" finde ich, dass das "Unfug" sein soll, weil:

in alten Nokia-Handys war das mal die Standartbeschaltung für die 
Displaybeleuchtung (allerdings mit FET geschaltet).

[Jörg R. (solar77)]

Ralph S. schrieb:
> in alten Nokia-Handys war das mal die Standartbeschaltung für die
> Displaybeleuchtung (allerdings mit FET geschaltet).

Es nervt einfach das hier wieder eine Diskussion gestartet wird wie Leds 
zu betreiben sind. 70 mA Leds würde ich nicht parallel schalten, so wie 
ich überhaupt KEINE Leds parallel schalten würde.


Ralph S. schrieb:
> Wenn du in deiner Schaltung sowieso 12V zur Verfügung hast, solltest du
> dir überlegen, die beiden LEDs in Reihe zu schalten und diese dann mit
> 12V zu betreiben

Der Vorschlag die Leds in Reihe zu schalten, und über die 12 Volt zu 
versorgen, finde ich gut. Da reicht dann auch ein Vorwiderstand?


Ralph S. schrieb:
> Hmmmm, den Beitrag als "nicht lesenswert" zu kommentieren in dem die
> Berechnung ausführlich dargelegt ist weil 2 LEDs parallel geschaltet
> sind ist bemerkenswert.

Vielleicht deshalb weil das eigentliche Problem gelöst ist. Du schreibst 
einen ellenlangen Kommentar mit Berechnung, nur um einen Widerstand 
einzusparen. Und diese Einsparung ist nicht mal sinnvoll.

Aber, wie gesagt, bitte keine Diskussion darüber wie Leds korrekt
betrieben werden?

[Possetitjel (Gast)]

Ralph S. schrieb:

> BTW: "Lustig" finde ich, dass das "Unfug" sein soll, weil:
>
> in alten Nokia-Handys war das mal die Standartbeschaltung
> für die Displaybeleuchtung (allerdings mit FET geschaltet).

Nein -- "lustig" ist, dass Du die Tatsache, dass die Industrie
eine Schaltung verwendet, als Gütemerkmal ansiehst. Warum sollte
Langlebigkeit fuer die Industrie ein Entwicklungsziel sein?

[Jörg R. (solar77)]

Sascha B. schrieb:
> Maaaann ich bin ein Idi**. Ich hab die Schaltung bzgl. den LED's gestern
> nach aufgebaut. Dabei habe ich 2 Fehler gemacht:

Jörg R. schrieb:
> Hast Du die Pinbelegung so wie auf dem Bild gemacht? Das passt nicht zum
> DB des BC337.

Den Kommentar habe ich nicht grundlos geschrieben.?


Für das "neue" Problem solltest Du das Schaltbild posten.


Sascha B. schrieb:
> Ich dachte ich hätte 1KOhm genommen, in wirklichkeit warns aber 7KOhm

7K, extra anfertigen lassen???

[H. E. (hobby_elektroniker)]

Sascha B. schrieb:
> Maaaann ich bin ein Idi**. Ich hab die Schaltung bzgl. den LED's gestern
> nach aufgebaut. Dabei habe ich 2 Fehler gemacht:

Mit einem besserem Bild wäre das schneller gegangen. Das hatte ich ja 
schon angefordert und Jörg R. hatte schon einen Verdacht, der sich ja 
sogar bestätigt hat. Deswegen liefere besser zu viel, als zu wenig. ;)

> 2) Einen zu hohen Basiswiderstand genommen. -> Ich dachte ich hätte
> 1KOhm genommen, in wirklichkeit warns aber 7KOhm (habe nicht
> nachgemessen und auch nicht die Ringe beachtet, sondern meinen Notizen
> im Sortimentskasten vertraut).

Lass dir das eine Lehre sein. ;)

Wie kommst du auf 7K Ohm? Hast du den Widerstand in der gesamten 
Schaltung gemessen? ;)

> Aber ein anderes kleinen Problem hab ich nun:
> In meinem Gesamtaufbau wird auch ein Motor gesteuert (12 DC), der Motor
> hängt im Prinzip am selben Schaltkreis (selbe Masse), die +5V für die
> elektronischen Komponenten erzeuge ich mit einem Spannungswandler.
> Nun passiert folgendes:
> Immer wenn der Motor im Betrieb ist, glimmen die LED's ganz leicht, auch
> wenn der der Transistor eigentlich nicht durchgeschalten sein sollte.
> Lässt sich das beheben.
>
> Im Anhang seht ihr meinen Gesamtaufbau - Alle Teile sollen später, wenn
> alles funktioniert, auf eine Lochrasterplatine kommen.
Zeig mal, ob du aus deinen Fehlern gelernt hast.

1. Bitte Schaltbild posten wie Jörg. R. schon angefordert hat
2. Lade neue Bilder hoch, ruhig auch mehrere aus verschiedenen 
Blickwinkeln
3. Lass uns nicht verdursten

[Sascha B. (cc_aero)]

Ralph S. schrieb:
> Wenn du in deiner Schaltung sowieso 12V zur Verfügung hast, solltest du
> dir überlegen, die beiden LEDs in Reihe zu schalten und diese dann mit
> 12V zu betreiben !

Ich möchte die LED's später extern von der eigentlichen Schaltung 
betreiben, die LED werden etwa 1-1,5m von einander entfernt sein. Ich 
möchte mit der Parallelschaltung verhindern, das beide LED's nicht mehr 
leuchten, wenn eine einzige nicht mehr funktioniert oder evtl. die 
Kabelverbindung unterbrochen ist.

H. E. schrieb:
> Wie kommst du auf 7K Ohm? Hast du den Widerstand in der gesamten
> Schaltung gemessen? ;)

Ich sag mal so -> Berufsgeschädigt :D :D Bin eigentlich im Controlling 
tätig, da runden wir meist auf ganze Zahlen.
Der Widerstandswert lt. den Ringen waren 6,8kOhm, gemessen knapp 6,9kOhm 
(außerhalb der Schaltung).

Jörg R. schrieb:
> Für das "neue" Problem solltest Du das Schaltbild posten.

Ehrlich gesagt habe ich kein vollständiges Schaltbild :O Habe die 
Erstentwürfe meines Projektes in einem Schaltplan dargestellt, aber 
Erweiterungen (zB die LEDs) später gleich direkt am Steckbrett ohne 
vorher zu zeichnen aufgebaut. (Schaltplan werde ich am aktualisieren).

Nochmal zum Problem mit den flackernden LED's - hier habe ich etwas 
bemerkt:
Die LEDs flackern nur dann, wenn ich den Motor verpolt betreibe (+/- 
Vertausche). Richtig herum flackert nix.

Kurz noch ein paar Worte zu meiner Motorsteuerung -> Den Motor steuere 
ich einfach mit 2 Relais, das erste (2fach Wechler) steuert die Polung 
für den Motor (um die Drehrichtung zu steuern), das 2te trennt/verbindet 
die Masseleitung zum Motor (quasi ein/aus).

Wie gesagt betreibe ich den ganzen Aufbau mit 12V, die 5V für den Pi, 
für die LED's und für die Relais erzeuge ich mit folgendem 
Spannungswandler: 
https://www.conrad.at/de/dcdc-wandler-print-recom-r-78b50-15l-5-vdc-15-a-75-w-anzahl-ausgaenge-1-x-676148.html
5V und 12V haben die gleiche Masse.

Auch wenn ich jetzt die Relais weglasse und den Motor einfach direkt an 
12 hänge, flackern die LED's (natürlich nur, wenn der Motor mit 
verdrehter Polung angeschlossen ist).

Wahrscheinlich wird der Motor somit tatsächlich Störungen auf der 
Masse-Leitung verursachen? Wie entkopple ich nun die Masse vom Motor am 
besten vor der, der LED's?

Ralph S. schrieb:
> Führe die Masse fuer die LEDs, und die für den Motor getrennt. Es ist
> möglich (eher wahrscheinlich), dass durch den Rückstrom den der Motor
> verursacht, sich eine Spannung über die Masseleitung aufbaut, die
> reicht, um die Transistoren der LEDs zu schalten.
>
>   +12V
>   o------------+
>                |
>   +5V          |
>   o----+       |
>        |       |
>  100uf |       |
>       ###     ### C je nach Motorstrom
>       ---     ---
>        |       |
>        +-------+-------------------------o Masse zum Motor
>        |
>        |
>        +---------------------------------o Masse zu LEDs

Das verstehe ich leider nicht ganz. Sehe ich richtig das ich jeweils in 
den 12V und 5V Kreis einen Kondensator integrieren muss? Wie muss ich 
den schalten (parallel/in Serie zum Verbraucher) und wie dimensioniere 
ich den am besten?