Hallo zusammen,
ich habe ein Verständnisproblem bei der Wahl des notwendigen
Basiswiderstandes für die beigefügte Schaltung und hoffe mir kann jemand
weiterhelfen.
Das Ziel ist die Hintergrundbeleuchtung eines LCD Panels anzusteuern
(ergo: ein-/auszuschalten) per uC. Der Plan ist, dass der uC den
Transistor durchgängig schaltet und so die vom Potentiometer angepasste
Spannung <5V das Backlight (im Schaltplan als LED angezeichnet)
"betreibt".
Klappt (testweise -auf Steckbrett-) OHNE Basiswiderstand (R1) super.
Nach Recherche und (eher erfolglosen) eigenen Rechenversuchen wende ich
mich an euch. Einige empfehlen einfach pauschal 1k Ohm Widerstände bei
Verwendung als Schalter. Nur dann fließt garnix. Der Transistor schaltet
nicht.
Andere Rechnung gehen immer höher (1,5k ; 3k ... usw.). Da passiert dann
logischerweise auch nix.
Aus Frust hab ich es zuletzt mit einem 330 Ohm Widerstand getestet,
daraufhin schaltete der Transistor zumindest begrenzt durchgängig.
Technische Daten des Backlights:
Voltage: 5.0V (+- 0.15V)
Forward Current: 72mA
Wo steckt jetzt mein Denkfehler?
Oder hab ich bei der Schaltung was verpennt?
Ich muss dazu sagen, dass ich das rein als Hobby betreibe, meine
Fachkenntnis also bei weitem nicht perfekt ist.
Mit freundlichen Grüßen,
David
David schrieb:> ich habe ein Verständnisproblem bei der Wahl des notwendigen> Basiswiderstandes für die beigefügte Schaltung und hoffe mir kann jemand> weiterhelfen.
Bei so einer verknoteten Schaltung habe ich auch ein Verständnisproblem.
Entweder, du willst einen stabilen Strom, dann kommt der Shunt in die
Emitterleitung oder du willst nur an und ab schalten, dann kommt die LED
mit Vorwiderstand zwischen Kollektor und +5V
Was soll das da links mit dem Poti, wenn das BAcklight doch angeblich
genau Voltage: 5.0V (+- 0.15V) haben will?
Ansonsten mach es doch so wie sonst üblich: Last kommt in die
Kollektorleitung, und nicht Emitter (dort stattdessen Masse), weil am
Emitter nie die 5V ankommen.
Deine Schaltung krankt schon dadurch, weil Du dieses komische Poti da am
C dran hast, was den Strom auf für uns undefinierte Art und Weise
begrenzt. Und wenn der Strom dadurch zu sehr begrenzt wird, geht Uce
gegen Null, und der Basiststrom übernimmt irgendwann gleich den
Emitterstrom mit. Mit hochohmigerem Basiswiderstand bekommst Du den
Transistor zwar auch noch durchgesteuert im Rahmen dessen, was das Poti
so zuläßt, aber jetzt kann der Basisstrom nicht den ganzen Emitterstrom
übernehmen, bzw. reicht nicht aus, um das Licht erleuchten zu lassen.
Man könnte andersrum sagen, daß das Licht vom µC über die B-E-Stecke mit
Strom versorgt wird, und nicht über die C-E-Strecke, da ja da das Poti
zu sehr begrenzend wirkt.
Ich schliesse mich den Vorrednern an. Die Beleuchtung mit plus direkt an
5 Volt und mit minus an den Kollektor. Emitter des Transistors an Masse.
Wenn der uC 5 Volt ausgibt, dann hast du 4,3 Volt über dem
Basiswiderstand. Diesen so auslegen, dass ca ein hundertstel des
Laststroms in die Basis fließt. Ohne Berechnung sollte es mit 4,7 oder
10 kOhm gehen. Hat das Backlight denn eine eigene
Stromregelung/Begrenzung? Eine derart enge Spannungstoleranz ist
ungewöhnlich. Alternativ ein 10kOhm Poti als Basiswiderstand und
ausprobieren.
1.: Deine Schaltung ist eine Kollektorschaltung und die Spannung ist
max. so groß wie die Eingangsspannung der Schaltung Strecke Basis-Masse
(irgendwie nicht gut).
2. Solltest du mit drm Poti die Versorgungsspg. der Transistorschaltung
einstellen wollen, ist das eher suboptimal, in wirklichkeit stellst
damit den max. Strom für die LED ein.
Wenn deine LED im Display nicht mit beiden Anschlüssen nach außen
geführt ist (wovon ich ausgehe).. und die LED hart mit GND verdrahtet
ist, nimm einen PNP Transistor und betreibe diesen in Emitterschaltung
>Die LED würde ich vor dem Kollektor setzen. Also erst der Widerstand,>dann die LED und dann der NPN.
Das ist aber nur im Schaltplan eine LED, als Ersatzsymbol für das
5V-Backlight.
Aber egal, die Last (Backlight) gehört an den Kollektor, Emitter an
Masse, und dann kannste einen etwas hochohmigeren Basis-R nehmen (paar
kOhm).
Wenn ich euch richtig verstehe, müsste die Schaltung damit man
vernünftig damit arbeiten kann also so aussehen? (Anhang).
Irgendwie krieg ich das Verhalten von Transistoren nicht in meinem
begrenztes Verständnis von Elektrotechnik unter...
Vielen Dank für den Hinweis auf die Erklärungen.
Leider habe ich diese schon gelesen (ebenso das Tutorial auf
mikrocontroller.net). Ich (glaube) ich verstehe auch die grundsätzliche
Funktion, aber es hängt im Kopf mit der Umsetzung -.-
David schrieb:> Leider habe ich diese schon gelesen (ebenso das Tutorial auf> mikrocontroller.net).
Lies noch weiter, speziell die Abschnitte über den Betrieb von LEDs ...
Wo hast du denn die erste Schaltung überhaupt her?
Ralph S. schrieb:> ohne Computerzeichnung auch nicht als Ascii-Art, wei Rechner aus> ist und> ich faul auf der Couch lieg und das über das Handy geschrieben hab...
Bei PNP kann man aber die Widerstände an der Basis weglassen.
HildeK (Gast) schrfieb:
>David schrieb:>> Leider habe ich diese schon gelesen (ebenso das Tutorial auf>> mikrocontroller.net).>Lies noch weiter, speziell die Abschnitte über den Betrieb von LEDs ...
Sofern das eine einfache LED ist ...
michael_ schrieb:> Bei PNP kann man aber die Widerstände an der Basis weglassen.
... wie kommst du denn auf das schmale Brett??? Ob du einen
Basisvorwiderstand weglassen kannst oder nicht ist keine Frage von PNP
oder NPN... sondern eine Frage von Kollektor- oder Emitterschaltung.
Würdest du bei der PNP Schaltung von hier den Basisvorwiderstand
weglassen, würde die Diode der Basisemitterstrecke des PNP bei 0 Pegel
des Controllers diese an ohne Widerstand an Betriebsspannung hängen. Der
Strom wäre nur durch den I/O Pin des Cintrollers begrenzt. Das gefällt
weder dem Transistor noch dem Controller
michael_ schrieb:> Wo hast du denn die erste Schaltung überhaupt her?
Die ist von mir. (Wahrscheinlich ist sie deshalb vollkommen unbrauchbar)
Wobei die auch schrittweise entstanden ist. Zuerst war da nur das Ponti
um das Backlight leicht zu dimmen, da es mir doch sehr hell vorkam.
Dann folgte der Transistor, da mir auffiel, dass es sonst keine
Möglichkeit gibt, das Backlight abzuschalten.
Ralph S. schrieb:> michael_ schrieb:>> Bei PNP kann man aber die Widerstände an der Basis weglassen.>> ... wie kommst du denn auf das schmale Brett???
Du lernst das noch, sicher.
David schrieb:> Dann folgte der Transistor, da mir auffiel, dass es sonst keine> Möglichkeit gibt, das Backlight abzuschalten.
Du kannst dir das Poti ganz sparen, wenn du den Transistor aus dem MC
mit einer PWM speist. Damit kannst du MC-gesteuert die Helligkeit
einstellen und auch ganz abschalten.
michael_ schrieb:> Du lernst das noch, sicher.
es ist immer wieder erstaunlich, wie vehement jemand etwas absolut
falsches verteidigt!!! keine Ahnung hat und dann noch Oberlehrerhaft
(und brachial überheblich) einen wie einen kleinen Jungen behandelt.
Seit 38 Jahren ist mein Haupterwerb durch Elektronik und E-Technik
gegeben, ich habe das gelernt, einen Meister und anschließend Techniker
gemacht und bin u.a. seit über 30 Jahren auch Ausbilder (und IHK
Prüfer)... Und du bist der Meinung ich lerne das noch?????
Überlege du dir mal, wann es einen Basiswiderstands benötigt und wann
nicht und was er für eine Aufgabe in der Betriebsart "Transistor als
Schalter" hat: Er schützt den Transistor vor zu hohem Basisstrom. Zu
groß darf er nicht sein, weil sonst der Transistor evtl. nicht in die
Sättigug geht, zu klein darf er nicht sein, damit er u.a. nicht zerstört
wird. Das ein PNP Trabsistor generell keinen Vorwiderstand benötigt ist
völliger Humbug...
JEDE Emitterschaltung (egal ob PNP odrr NPN benötigt einen
Basiswiderstand... IMMER).Schau dir meine Skizze lieber noch mal genauer
an... ich bin raus...
P.S. @ matthias... PWM mit Emitterschaltung = gut dimmbare LED , daher
full ack
Ralph S. (jjflash) schrieb:
>michael_ schrieb:>> Du lernst das noch, sicher.>es ist immer wieder erstaunlich, wie vehement jemand etwas absolut>falsches verteidigt!!! keine Ahnung hat und dann noch Oberlehrerhaft>(und brachial überheblich) einen wie einen kleinen Jungen behandelt.>Seit 38 Jahren ist mein Haupterwerb durch Elektronik und E-Technik>gegeben, ich habe das gelernt, einen Meister und anschließend Techniker>gemacht und bin u.a. seit über 30 Jahren auch Ausbilder (und IHK>Prüfer)... Und du bist der Meinung ich lerne das noch?????
...
Warum erzählst Du das einem Troll - der kann damit nix anfangen.
Jens G. schrieb:> Warum erzählst Du das einem Troll - der kann damit nix anfangen.
stimmt... so gesehen hat er mich wirklich geleimt. Smile, über wad sollt
ich much jetzt ärgern? Natürlich über mich weil ich einem Troll
aufgesessen bin.
Ich möchte mich auf jeden Fall bedanken.
Ich habe meine Schaltung entsprechend angepasst / korrigiert, und sie
arbeitet tatsächlich genauso wie gewünscht.
An die Sache mit der Ansteuerung per PWM werde ich mich erst einmal
einlesen müssen, aber das ist ein anderes Thema (und ist ja auch eher
ein software Problem).
Schaltung.png
(5 KB)
