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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12V mit 5V schalten?! P-kanal MOSFET?


Autor: Mike (Gast)
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Hallo,

Ich habe folgendes Problemchen:

Ich möchte am Ausgang vom µC (5V) RGB LEDs mit common Kathode schalten. 
Sprich, die Positive Spannung muss an die einzelnen Anoden geschaltet 
werden.

Um die Sachen was einfacher zu machen sollen die LEDs mit 12V betrieben 
werden.
Also muss an den Ausgang des µC eine kleine Verstärker-schaltung mit 
Transistor oder MOSFET.
Mit P-Kanal MOSFETs wäre die sache ja ziemlich einfach. Aber die sind 
nich so einfach zu bekommen und bei Reichelt is mir Versand zu teuer...

Daher meine Frage, kann man das Problem mit N-Kanal MOSFETs oder mit 
gewöhnlichen Bipolar transistoren lösen?
Eigentlich sollte das doch gehen, oder?! allerdings funktioniert es bei 
mir einfach nicht....

Vielen Dank

Mike

Autor: Roland Praml (pram)
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sicher geht es mit einem NPN + PNP Transistor:
         +---+--- +
         |   |
         R   |
         3   |
         |   v
         +--<
         |   |
         R   R
         2   4
         |   |
µc-[R1]-<    LED
         v   |
         |   |
         +---+--- -

R1 ~ 10K
R2, R3 ~ 1K (oder weniger je nach gewünschter 
Stromstärke/Stromverstärkung)
R4 ~560 Ohm für 20mA LED

Gruß
Roland

Autor: Mike (Gast)
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ahh super, danke Roland.

bleibt noch die Frage ob das auch mit nur einem PNP Transistor geht? 
oder sind beide nötig?

Mike

Autor: Gad Zinkler (gad)
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ich benutze nur einen Transistor um vom mc aus 12V zu schalten, kommt 
aber auf die leistung an, die du schalten willst.

Autor: Mike (Gast)
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Es sollen 3 LEDs geschaltet werden, Leistung liegt also so bei 60mA

Autor: Marius (Gast)
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http://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_%28Physik%29

60mA Leistung, ja neee, is logisch :)

Autor: Gad Zinkler (gad)
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na bei 60mA und 12 V haben wir ja gerade mal 0,72W Leistung (damit sich 
nicht wieder jemand an mA=Leistung stört) :-)
Dafür sollte ein PNP locker reichen. Aber warum die 12V?

Autor: Jörg B. (manos)
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@Mike
Erklär mir doch mal bitte was die 12V einfacher machen? Wenns nur 1 RGB 
LED wäre könnte man das mit einem AVR direkt ansteuern da jeder Pin max. 
40mA schafft bzw. Jeder Port 100mA (max).
Also sind die 12V wohl für eine Reihenschaltung von LED's was aber bei 
gemeinsamer Kathode evtl. auch nicht ganz einfach wird - und für eine 
Parallelschaltung der Dioden benötigt man wiederum keine 12V, da würde 
auch 5V reichen.

Autor: Gad Zinkler (gad)
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Also wenn ich das richtig verstehe, willst du die RGB einzeln ansteuern 
vom mc.
Also kannst dir den/die Transistoren sparen.
Gehst einfach von 3 Pins vom mc über 3 Vorwiderstände auf die drei 
Anoden der LED und dann von der Kathode auf Masse.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Was hat der PNP mit Leistung zu tun? Nichts, oder?

Machs so, wie Roland es gemalt hat. Passt schon.
Den NPN vornweg brauchst Du, um die BasisEmitterSpannung des PNP wieder 
gegen NUll gehen zu lassen, damit dieser sicher sperrt. U_R3 == 
U_BE_PNP.

AxelR.

Wenn die LED Betriebsspannung == VCC, dann kannst Du den NPN weglassen.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Die Idee von " Gad Zinkler" ist gut.

         (12V)         (12V)              (12V)
           ^             ^                  ^
           |             |                  |
           |             |                  |
(Pin1)  _|/   (Pin2)  _|/      µC(Pin2)  _|/
         |\>           |\>                |\>
           |             |                  |
           |             |                  |
          ---           ---                ---
          | |           | |                | |
          | |           | |                | |
          | |           | |                | |
          ---           ---                ---
           |             |                  |
           |             |                  |
          LED_1            LED_2          LED_3
           |             |                  |
           |             |                  |
          ---            ---               ---
          (GND)          (GND)            (GND)

Zwischen der Basis und dem Pin solltest du einen 1K Ohm Widerstand 
setzen (nur wenn du den BC846C nimmst, der verstärkt den Strom um das 
450-Fache)

Ich nehme zu sowas immer SMD-NPN-Transistoren  ( BC846C Imax = 100mA )
(damit das auf der Platine nicht so auffällt ;-) )

Das ist bei mir ein NPN-Transistor:  _|/
                                      |\>
___________________________________________________________________

Zur Leistung:
12V - 1V (Transistor) = 11V

Welche Spannung braucht eine rote/grüne/blaue LED ?
(Reichelt: LED RGB-5 KLAR
Vollfarb-LED, 5mm transparent-klar)
rot: 2,0V @ 20mA
grün: 2,2V @ 12mA
blau: 4,5V @ 20mA

rot: 2V @ 20mA -> 9V mit dem Widerstand verbraten
(wenn du nicht volle Leuchtkraft braucht nimm größere Widerstände)
R(rot) = 9/0,02 = 450 Ohm (470 Ohm)
R(grün) = 8,8 / 0,02 = 440 Ohm (470 Ohm)
R(blau) = 6,5/0,02 = 325 Ohm (330 Ohm)

Verlust an:
 R(blau) = 0,176W
 R(rot)  = 0,180W
 R(grün) = 0,106W

Dafür reicht jeweils ein 1/4W Widerstand aus.

- Möchtest du damit dann alle Farben darstellen ?
- Machst du das dann per PWM ?


lg
P.S.: Ist das eigentlich richtig, was ich hier geschrieben habe ?

Autor: Daniel (Gast)
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ich mach dies ähnlich wie atmega8, nur häng ich den Emitter direkt auf 
masse, und die led mit dem vorwiderstand an 24V und den Colletor, 
natürlich mit passendem vorwiderstand an der basis, falls nötig... 
funktioniert tiptop

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

@Atmega8 Atmega8: hast Du ATMega mit 12V-Ausgängen?
Deine Schaltung ist ein Spannungsfolger, die Emitterspannung ist Ub-Ube, 
also bei 5V H-Pegel vom Pin max. 4,4V. Der Rest wird am Transistor 
verheizt.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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>Zwischen der Basis und dem Pin solltest du einen 1K Ohm Widerstand
setzen (nur wenn du den BC846C nimmst, der verstärkt den Strom um das
450-Fache)

Gerade wenn die Stromverstärkung soo hoch ist, ist kein 
Basisvorwiderstand erforderlich.
wenn "hinten" 100mA fliessen sollen, dann Fliesst bei einem hfe von 450 
ein Basisstrom von lächerlichen 200µA. Wen die Stromverstärkung nur 50 
beträgt, beträgt der Basistrom 2mA. Auch kein Problem für den Portpin.

U_out = U_in - U_BE (wurde aber schon gesagt).
Einziger Vorteil : schön schnell ;-))

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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         (12V)
           ^
           |
          ---
          | |
          | |
          | |
          ---
           |
           |
          LED_1
           |
           |
(Pin_1) _|/
         |\>
           |
           |

           |
          ---
          (GND)

@  Daniel - So ist besser ...

@ Axel - Da hast du ja sowas von recht! :-)

@  Michael U.
>Deine Schaltung ist ein Spannungsfolger, die Emitterspannung ist Ub-Ube,
>also bei 5V H-Pegel vom Pin max. 4,4V. Der Rest wird am Transistor
>verheizt.
-Ich glaub das nicht so ganz. Kann mir das jemand erklären was er meint?
-Willst du sagen dass zwischen Diode und Vorwiderstand dann nur 4,4V 
abfallen ? (bei der alten Schaltung)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Atmega8 Atmega8

>-Ich glaub das nicht so ganz. Kann mir das jemand erklären was er meint?
>-Willst du sagen dass zwischen Diode und Vorwiderstand dann nur 4,4V
>abfallen ? (bei der alten Schaltung)

Kollektorschaltung und Emitterschaltung.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

MfG
Falk


Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Okay, was wichtiges gelernt!

>>Meine Schaltung Datum: (17.04.2007 13:51 ) ist zum Schalten von 12V mit 5V 
>>absolut ungeeignet!

Aber mit ihr kann man coole Dinge machen :-)

Autor: Dirk (Gast)
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Die Lösung habe ich schonmal gepostet!

Beitrag "Elektronischer Schalter"

Autor: Mike (Gast)
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Hi,

Oh man, ich bin doof!!
Jörg B. hat das schon richtig erkannt!

Ich hatte (aus welchem Grund auch immer) gedacht, ich würde immer 3 RGB 
LEDs in Reihe Schalten....
Was aber garnicht möglich ist, bei gemeinsamen Kathode!!

aber ich würde trotzdem gerne +12V mit einem Ausgang vom µC schalten...
da ich eine Art Haupt-Steuereinheit bauen will, an der ich dann alles 
mögliche anschliessen werde.(einzelfarb LEDs und RGB-LEDs).

Dann versuch ichs mal mit der Schaltung von  Roland Praml.

Danke euch allen für die Hilfe

@Atmega8: den gleichen Fehler hatte ich auch gemacht.... :)

Mike

Autor: Dirk (Gast)
Datum:

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>aber ich würde trotzdem gerne +12V mit einem Ausgang vom µC schalten...
>da ich eine Art Haupt-Steuereinheit bauen will, an der ich dann alles
>mögliche anschliessen werde.(einzelfarb LEDs und RGB-LEDs).

Dann solltest du meinen Link folgen und Dir die Zeichnung mit offenen 
Augen anschaun.

Autor: dieter (Gast)
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Atmega8 Atmega 8 "malte" dies:
        (12V)
           ^
           |
          ---
          | |
          | |
          | |
          ---
           |
           |
          LED_1
           |
           |
(Pin_1) _|/
         |\>
           |
           |

           |
          ---
          (GND)

 und das geht super, mt Mosfets statt Transen gehts auch:

        (12V)
           ^
           |
          ---
          | |
          | |
          | |
          ---
           |
           |
          LED_1
           |
           |
(Pin_1) _||'-_
         ||'-^
           |
           |

           |
          ---
          (GND)


dieter

Autor: Mike (Gast)
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Hab ich gemacht und funzt super! :)
Danke!!!
Deine Schaltung is ja im Prinzip die gleiche wie die von Roland.
Hab jetzt auch verstanden wieso und weshalb es so klappt.

Also nochma Danke an alle!!

Mike

Autor: Mike (Gast)
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@Dieter
Das is ja schön und gut, hilft mir aber nicht!! :)

Es ging ja darum mit den 5V vom µC +12 Volt zu schalten!
Die schaltung von Atmega8 schaltet ja GND an die LED und die +12V liegen 
immer an!

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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dieter wrote:
>  und das geht super mit Mosfets:
>
>         (12V)
>            ^
>            |
>           ---
>           | |
>           | |
>           | |
>           ---
>            |
>            |
>           LED_1
>            |
>            |
> (Pin_1) _||'-_
>          ||'-^
>            |
>            |
>
>            |
>           ---
>           (GND)
>
> dieter

Das geht doch so. Weshalb sollte das nicht gehen ?
Und die selbe Schaltung mit einem NPN-Transistor müsste eigentlich auch 
so funktionieren.

MosFET ist natürlich viel, viel besser :-)




Autor: Roland Praml (pram)
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Du könntest auch eine gemeinsame + Leitung machen und ein Netzteil, dass 
dann logischerweise -5V und -12V erzeugt:

0V  ----+------------+
        |            |
   -----------       |
  |     +     |      v
  | Atmega 8  |--R1-<
  |     -     |      \
   -----------       |
        |            |
-5V ----+            o

                     o
                     |
-12V ----------------+

Mann muss aber bei solchen Schaltungen ziemlich "ums Eck" denken können.
Keine gemeinsame Masse mit Programmer etc...

Gruß
Roland

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Beitrag "Re: 12V mit 5V schalten?! P-kanal MOSFET?"
Beitrag "Re: Elektronischer Schalter"

Es sind funktionierende Lösungen genannt worden, reichen die?

Autor: Mike B. (dolulob)
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Ja Problem ist gelöst!

Die beiden Schaltungen die du nochmal verlinkt hast (vom Prinzip sind 
sie gleich) funktionieren!

Die anderen (von atmega8 und Dieter) lösen das Anfangsproblem NICHT! da 
die + Leitung geschaltet werden muss!

Nochmals Danke an alle!

Mike

Autor: Mike B. (dolulob)
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Hallo Leute,

der Post ist zwar schon alt, aber ich bin auf eine neues problem 
gestoßen!!
Es ging ja darum +12V mit den 5V aus dem µC zu schalten

Die obige Schlatung mit dem NPN vor einem PNP hat super funktioniert, 
und tut es auch weiterhin....

AABER jetzt soll der Strom der vom PNP geschaltet wird höher (max 
10A)sein, und das funktioniert nicht so ganz...

erstmal erreicht der Strom eine Art Grenze, und zweitens sinkt die 
Spannung am Ausgang.

Woran kann das liegen? funktioniert das mit einem P-Kanal Mosfet besser? 
gibt es überhaupt welche dafür? die sind so schwer zu bekommen.

ich abreite im moment mit BC337-25 als NPN und BD438 als PNP.
Sind die vielleicht dafür ungeeignet?

Das ganze ist ein cotroller der LEDs mittels PWM dimmt, und wenn ich 
halt zu viele LEDs dranhänge, treten die beschriebenen Probleme auf.

Danke im Voraus

Mike

ach ja, nur zum klarstellen ich MUSS die +12V schalten, da ich common 
Kathode LEDs habe. Das nur, um Posts wie 'benutz doch einfach nen BUZ11' 
zu vermeiden :)

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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>der Strom der vom PNP geschaltet wird höher (max.10A)sein...

>ich abreite im moment mit BC337-25 als NPN und BD438 als PNP.
>Sind die vielleicht dafür ungeeignet?

http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/B/D...

Der BC438 ist absolut ungeeignet. Der Kollektorstrom ist mit 4 Ampere 
angegeben. Die Stromverstärkung fällt bei 4A auf 40 zurück.
Eine geeignete Schaltung findest Du im Anhang...

AxelR.

Autor: Roland Praml (pram)
Datum:

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der BD438 geht nur bis 4 A.
Du könntest einen IRF9Z34 + NPN-Transitor nehmen.  S an +12V zwischen 
S+G einen Widerstand von ca 1K. von G einen Widerstand ca 100 Ohm auf C 
vom Transitor. E vom Transistor auf GND. B über Vorwiderstand in den 
Controller.

Wenn du das Ganze kurzschluss und Überlastfest machen möchtest, könntest 
auch einen Profet von Infineon verwenden.

Gruß
Roland

Autor: Roland Praml (pram)
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Sollte vielleicht dazu schreiben, dass meine Schaltung (im Gegensatz zu 
der von Axel) hohe Umschaltverluste hat und deshalb für schnelle PWM's 
eher ungeeignet ist.

Autor: Mike B. (dolulob)
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Hi,

Also der BD438 ist noch nich ausgelastet. Die Probleme entstehen schon 
bei ca 1A. Kennt jemand nen geeigneteren PNP, oder nen Darlington 
Transistor den ich dafür nehmen könnte?!

Werd auch ma versuchen den IRF9Z34 aufzutreiben. kennt jemand da ne 
quelle?

Mike

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Den IRF4905 gibt es bei Reichelt. Warum willst Du einen IRF9Z34 
einsetzen?

Wenn dein BD438 bereits bei 1A warm wird, reicht a)der Basisstrom nicht 
aus oder/und b)die Schaltverluste sind zu hoch, da die Ladungsträger aus 
der Basis nicht schnell genug ausgeräumt werden. Bei 1A ist die 
Stromverstärkung ca. 150, 100mA Basisstrom sollten es aber schon sein, 
um die Restspannung am PNP auf ein Minimum zu senken. Kleiner 0.2V 
wird's aber nicht. 100mA Basisstrom + 1Ampere Kollektorstrom macht im 
besten Fall (0.1Ax0.7V)+(1Ax0.2V)=270mWatt.
Das sollte eigentlich, statisch betrachtet, erstmal nichts groß warm 
werden.

Welche Werte haben deine Widerstände in der vorhandenen Schaltung? Mit 
welcher PWM-Frequenz steuerst Du alles an? Wie sieht dein Aufbau aus?

So ganz trivial ist das alles nicht...

AxelR.

Autor: Mike B. (dolulob)
Datum:
Angehängte Dateien:

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HI,

danke für die hilfe erstmal.

ALso die schaltung ist wie im Anhang.
Die PWM-Frequenz ist so 100 HZ denk ich mal.

An den Ausgang vom PNP werden dann LEDs parallel mit eigenem 
Vorwiederstand angeschlossen und dann über den µC gepulst.

Das ganze dann 4 mal, um RGB LEDs und UV LEDs anzusteuern. aber das ist 
wohl uninteressant für mein Problem.

Im moment sind so 50 LEDs dran, und dabei sinkt die Spannung am Ausgang 
schon.

Mike

Autor: Hans Jelt (step_up_mosfet)
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Hi Mike B.

Gute Schaltung (von oben), funktioniert:

>         (12V)
>            ^
>            |
>           ---
>           | |
>           | |
>           | |
>           ---
>            |
>            |
>           LED_1
>            |
>            |
> (Pin_1) _||'-_
>          ||'-^
>            |
>            |
>
>            |
>           ---
>           (GND)

(ich mach das auch so, allerdings ohne Widerstand, ich nutze dafür noch 
eine Spule und eine Diode)

Bei mir kommt da noch ein Treiber aus eintweder 2 NPN + Diode oder 1NPN 
+ 1PNP an den µC Ausgang.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

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@Hans

Mike MUSS den Plus durchschalten...

@Mike

100Hz, denkst Du oder weist Du?

Nimm mal den 10K Ohm vom uC ab und lege an den Vorwiderstand mal 5Volt 
an.

Jetzt messen (unter Last 1A ->10-15Ohm Lastwiderstand oder 12Watt 
Glühlampe):
Wie hoch ist die Spannung zwischen Emitter und Kollektor des BC337?
Wie hoch ist die Spannung zwischen Emitter und Kollektor des BD438?
Bitte DIRKET an den Anschlüssen der Transistoren messen...

Mir erscheinen die 10K zu hoch. Aber miss erstmal.
Hast Du ein Ostziehloskop?
AxelR.

Autor: Mike B. (dolulob)
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Hi Axel,

genau, ich muss die PLUS!! 12Volt schalten.

Also ich hab mal gemacht was du gesagt hast....

Hab erst die LEDs direkt an 12V angeschlossen, es floss ein Strom von 
860mA, was ja dann einen Wiederstand von ca 13 ohm bedeutet.

Dann 5Volt an den Vorwiederstand der Basis des BC337.
Gemessene Werte:
UCE vom BC337 = 0,07V
UCE vom BD438 = 0,62V

Weiß zwar nicht genau was mir diese Werte sagen sollen?! Aber hoffe du 
kannst mir damit mal weiterhelfen...

Ansonsten hab ich heute bei Ebay, ein paar P-kanal MOSFETs bestellt. 
Wenn ichs mit den bipolar nicht hinkrieg versuch ichs damit. Aber würd 
mich schon interessieren wieso es nicht klappt.

Achso... Die Messung mit dem Oszilloskop hat ne PWM frequenz von ca 
180Hz ergeben. Weiß leider nicht wie genau das Ergebnis ist, da das 
Oszilloskop wahrscheinlich schon älter ist als ich :)

Gute Nacht

Mike

Autor: Ralf W. (Gast)
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Hallo

Der Spannungsteiler für den BD438 ist nicht optimal. Die 
Teilerwiderstände würde ich bis ca. 100r verkleinern. Dann müssten ca. 
100mA Basisstrom
für den BD438 fliessen. Der absolut maximale Basisstrom beträgt 1A. 
Damit wärst du noch weit unter der Spezifikation.
Der Fehler wird sein, das der Basisstrom von ca 20mA, so wie er im 
Moment ist,
grad so ausreicht um knapp 1A zu schalten. Wenn du über die maximale 
Last gehst muss die die Spannung zusammenbrechen.


Autor: Mike B. (dolulob)
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Oh oh.....

hab grad nochmal alles gemessen.... möglicherweise ist mein Netzteil 
nich ganz so stabil wie ich gedacht hatte.....

Verwende ein PC Netzteil, und hab gerade festgestellt, dass wenn die 
Last am 5V ausgang nicht sehr hoch ist, das ganze ding nicht wirklich 
Stabil läuft...
Hab zwar schon ne Festplatte als last dran, aber denke mal die reicht 
nicht.

Werd das morgen alles nochmal richtig überprüfen...

Falls es am Netzteil liegt, kennt jemand ne andere billige 12V Quelle 
die mir ein paar Ampere liefern kann?

Mike

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hallo,
die 0.62V lassen schonmal darauf schließen, das der BC438 nicht richtig 
durchsteuert.
Wenn Du jetzt die beiden 470 Ohm Widerstände auf - wie schon 
vorgeschlagen - 100 Ohm verringerst, wirst Du aller Wahrscheinlichkeit 
nach auch den 10K kleiner machen müssen.
Die 0.07V überm BC337 sehen jedenfalls gut aus. Wenn die etwas 
ansteigen, ist das nicht weiter soo schlimm, von der etwas erhöhten 
Verlustleistung des BC337 mal abgesehen.

Mach also mal aus den beiden 470R 100R und aus dem 10K einen 1K.
die beiden 100 Ohm werden dann etwas warm:-)) drann denken.

Zum PC-Netzteil möchte ich nichts weiter ausführen. Das halte ich für 
solche Experimente einfach für ungeeignet:

a) ist die Regelung auf die 5Volt bezogen
b) lieferts (wenns denn mal läuft)soo viel Strom, das bei einem Fehler
   in deiner Schaltung gleich alles wegglüht.

Man kann die Regelung auch auf die 12V Schiene legen, diese Information 
hast Du aber nicht von mir! (Mach da blos nichts auf ;-)) )

AxelR.

Autor: Maik (Gast)
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Hallo,

Könnte ihr mir sagen wie man vorgeht bei der auswahl des transistors und 
der wiederstände?

Ich bekomme zur ansteuerung der lichter 5v mit max 20mA, die lampen 
brauchen 12v und 400mA pro farbe (rgb led lichtstreifen)


Bin schon eine weile dabei, aber komme einfach nicht vorran. Entweder 
hab ich an der basis zu viel strom oder der transistor geht mir durch 
und wird gehimmelt.

Die leds haben einen gemeinsamen plus pol

Reicht ein transistor und ein vorwiederstand, oder brauch ich auch einen 
pull down widerstand?

Lg maik
Danke im vorraus

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Mit welchem Transistor willst du denn was schalten?
Den Transistor wählt man in erster Linie nach der Last. Wieviel Strom 
sie benötigt, wieviel Spannung geschaltet werden muss und wie schnell 
geschaltet werden muss. In zweiter Linie kommt dann die Baugröße, wie 
hoch die Verlustleistung sein darf usw.
Wenn man das dann erstmal weis kann man weiter mit der Auslegung der 
Widerstände fortfahren.

Autor: maik (Gast)
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das ist der link zur steuerung meiner lampen
http://www.youritronics.com/shop/20-band-audio-spe...

auf der schaltung ist ein atmel verbaut und angegeben sind 8mhz.ist das 
dann auch die frequenz in der die ausgänge geschaltet werden?

normalerweise ist an dieser schaltung eine platine mit led´s mit je 
20mA.
Ich brauche jedoch eine verstärkerschaltung die mir die signale der 
ausgänge (atmel) so verstärkt das ich 12v und 1,5A schalten kann mit 
einer max freq von 8mhz.

wie könnte diese schaltung aussehen?

lg maik

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Maik (Gast)

>Die leds haben einen gemeinsamen plus pol

>Reicht ein transistor und ein vorwiederstand, oder brauch ich auch einen
>pull down widerstand?


>das ist der link zur steuerung meiner lampen
>http://www.youritronics.com/shop/20-band-audio-spe...

>auf der schaltung ist ein atmel verbaut und angegeben sind 8mhz.ist das
>dann auch die frequenz in der die ausgänge geschaltet werden?

Nö.

>Ich brauche jedoch eine verstärkerschaltung die mir die signale der
>ausgänge (atmel) so verstärkt das ich 12v und 1,5A schalten kann mit
>einer max freq von 8mhz.

Naja, 8 Mhz sicher nicht, das ist bestenfalls PWM mit ein paar hunder 
Hz. Nimm ein paar IRLZ34N und pack sie an die Steuerung, das passt. Dazu 
noch ein kleiner Pull-Down am Gate, sagen wir 10K. Fertig.

>wie könnte diese schaltung aussehen?

So wie hier, wenn gleich die Relais durch deine LEDs + Vorwiderstand 
ersetzt werden.

Relais mit Logik ansteuern.

Autor: maik (Gast)
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würde jeder N-Kanal MOSFET (IRL) der den strom aushält gehen? also zb 
der IRL510 ?

lg maik

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  maik (Gast)

>würde jeder N-Kanal MOSFET (IRL) der den strom aushält gehen?

Nein, es muss ein Logic Level Typ sein, der mit 5V schon voll 
durchsteuert.

> also zb  der IRL510 ?

Der ist zu hochohmig.

Autor: maik (Gast)
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hallo,

hab den IRLZ34N getestet unt klappt super vielen dank.

Das ganze muss ich jetzt auch noch bauen für die + seite der LED´s, also 
12v min 1,5A und ansteuerbar wieder durch PWM 5V.

hab schon einige stunden verbracht im netzt ein passenden MOSFET P-Kanal 
zu finden aber es heisst die sind ehr selten da sie schwer herzustellen 
sind.

habt ihr ne Idee?

Lg maik

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  maik (Gast)

>Das ganze muss ich jetzt auch noch bauen für die + seite der LED´s, also
>12v min 1,5A und ansteuerbar wieder durch PWM 5V.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor...

>hab schon einige stunden verbracht im netzt ein passenden MOSFET P-Kanal
>zu finden

Und nix gefunden?

MOSFET-Übersicht

> aber es heisst die sind ehr selten da sie schwer herzustellen
>sind.

Nein. Die sind häufig und leicht herstellbar.

Autor: maik (Gast)
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ja, die liste hab ich auch gesehen ,nur sagte man mir das ich einen 
mosfet mit logik brauche also für GND den IRLZ34N für +12V hab ich 
keinen passenden gefunden dabei.

lg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  maik (Gast)

>ja, die liste hab ich auch gesehen ,nur sagte man mir das ich einen
>mosfet mit logik brauche also für GND den IRLZ34N für +12V hab ich
>keinen passenden gefunden dabei.

Da reicht ein normaler. Du brauchst sowieso einen Pegelwandler, der 
kann dann auch 12V schalten.

Autor: B.A. (Gast)
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@  Mike (Gast)
Was reden die hier von LogicLevel?
Lass dich nicht verwirren.

Der IRLZ34N ist ein N-Kanal Typ.

Willst du von deiner LED nun die Masse wegnehmen (N-kanal) oder die 
Versorgungsspannung ausknipsen (P-Kanal) ?



Bei deinem P-Kanal MosFET:
Source an +12V
Drain an deine LED oder deren Vorwiderstand
Gate mit einem 100k Widerstand gegen Source schalten

An deinem I/O-Pin dann einen Widerstand, der geht zu einem 
NPN-Transistor BC847C, dieser zieht das Gate nach Masse wenn er 
durchschaltet, das


         +-----------+--- +12V
         |           |
         R           |
         3           |
         |       |---Source
         +--Gate-|
         |       |---Drain
         R          |
         2          |
         |         ---
µc-[R1]-<  BC547   \ /  LED
         v         ---
         |          |
         |          R4
         |          |
         +----------+---GND

R1 = 1 bis 10k
R2 und R3 = Spannungsteiler, auf 1/ der maximal zulässigen Gate Spannung 
dimensionieren
R4 = dein Vorwiderstand

Autor: maik (Gast)
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hey,
hab ich es dann richtig verstanden das ich mit dem IRLZ34N auch die 
"Versorgungsspannung ausknipsen" kann, indem ich dazu (wie in deiner 
schaltung) nur noch einen Transistor vorschalte?

lg

Autor: M. Köhler (sylaina)
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maik schrieb:
> hey,
> hab ich es dann richtig verstanden das ich mit dem IRLZ34N auch die
> "Versorgungsspannung ausknipsen" kann

Nein, das hast du falsch verstanden. Die Schaltung von B.A. ist 
lediglich ein P-Kanal-Mosfet mit vorgeschaltetem Pegelwandler.

Autor: B.A. (Gast)
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Mit der P-Kanal Schaltung kannst du die Versorgungsspanung der 
eingezeichneten LED abschalten.

Eigentlich brauchst du hier im Forum oder den Artikeln nur etwas zu 
suchen, da findest du alles mögliche, für fast jeden Anwendungsfall.

Autor: maik (Gast)
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...also ersetzt der transistor quasi die "logik" die ich benötige damit 
ich mit meiner pwm den mosfet ganz durchschalten kann?

vielen dank für eure tolle hilfe !!!!!!!!!!!!!

lg maik

Autor: maik (Gast)
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nachtrag !!


hatte n kleinen denkfehler...ich hab ja einen positiven ausgang der 
Steuerung und an einem P-Kanal mosfet brauche ich am Gate ja eine 
negative spannung.

:-)

Autor: B.A. (Gast)
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maik schrieb:
> nachtrag !!
>
>
> hatte n kleinen denkfehler...ich hab ja einen positiven ausgang der
> Steuerung und an einem P-Kanal mosfet brauche ich am Gate ja eine
> negative spannung.

Das stimmt, aber nur negativ zu Source. Da ändert sich zwar die 
Pfeilrichtig, aber Source hängt an +12V und das Gate an 0V und somit 
passt das.

0V - +12V = -12V Ugs

Autor: maik (Gast)
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ok,
noch eine frage zum wiederstand. bei dem N-Kanal mosfet sagte man mir 
das ich einen kleinen Gate/Source wiederstand brauche (IRLZ34N). muss 
ich bei dem p-Kanal mosfet jetzt auch drauf achten wie groß der 
wiederstandswert da ist oder ist das nicht so wichtig ?
Welchen könnte ich verwenden bei einem Source/Drain strom von min 2A?

lg Maik

Autor: Bernd K. (bmk)
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maik schrieb:
> ok,
> noch eine frage zum wiederstand.

Antwort aus dem Horizontalgewerbe:
"Und sie fummelte an dem Ding, bis er wieder stand"

Antwort aus der Elektrotechnik:
"Der elektrische Widerstand ist ein Maß dafür, welche elektrische 
Spannung erforderlich ist, um einen bestimmten elektrischen Strom durch 
einen elektrischen Leiter (Widerstand) fließen zu lassen."

sorry, musste jetzt sein.

Autor: maik (Gast)
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...also "wie das Bienchen und Blümchen" der Elektrotechnik :D

lg

Autor: B.A. (Gast)
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Der Widestand ist eigentlich nur dann erforderlich wenn du mehrere 
MosFETs parallel schaltest. (die können in Schwingungen geraten)

Pro MosFET nutze ich einen 3 bis 10 Ohm Widerstand.

Autor: Torben (Gast)
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Hallo,

hat es einen tieferen Sinn, dass es umbedingt ein teurer Mosfet sein 
muss oder warum geht kein PNP Transistor?

Autor: B.A. (Gast)
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Torben schrieb:
> hat es einen tieferen Sinn, dass es umbedingt ein teurer Mosfet sein
> muss oder warum geht kein PNP Transistor?

Es geht genau so, man kann damit aber die Verluste am Transistor senken.

Wenn er die 20mA pro LED nach Masse schalten will kann er auch NPN 
Transistoren (wie z.B. BC847) nehmen.

Wenn er die Versorgungsspannung mit 1.5A schalten möchte sind das bei 
einem PNP-Transistor 0.2V * 1.5A = 0.3W an Verlustleistung.

Bei einem kleinen MosFET mit einem Innenwiderstand von 60mOhm liegt 
diese Verlustleistung bei 0.135W.

Autor: maik (Gast)
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Ja ich mus die Versorgungsspannung (12V) schalten da ich hier LED 
Streifen anschließen will wo je 3 LED´s in reihe parageschaltet sind.

lg maik

Autor: B.A. (Gast)
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Kannst du mal eine kleine Skizze von dem malen was du hast (Netzteil, 
LED)?

Dann kann man dir eine Hilfestellung geben wie du sie am besten 
verschaltest, wie du den Strom begrenzt und an welcher Stelle die 
Schalter angebracjht werden können.

Autor: Maik (Gast)
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Ja klar mach ich die tage.

Autor: maik (Gast)
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sorry das es etwas länger gedauert hat aber mit kam immer wieder was 
dazwischen. :)

Dann versuch ich mal mein vorhaben zu erklären.
Ich hab mir bei einem online Shop eine Steuerung namens "Spektrum 
Analycer" gekauft. Diese Schaltung hat einen Atmel der ein Audiosignal 
in einzelne Frequenzbereiche aufteilt und sie mit Hilfe von LED Balken 
darstellt.
Diese LED´s werden in einer Matrix angesteuert, und zwar 20Pins 
horizontal für die Spalten(GND) und 20Pins horizontal für jede einzelne 
Reihe(VCC)
insgesamt also 400 LED´s.

Diese LED´s will ich durch je 10cm RGB-Streifen mit je 3LED´s in reihe 
ersetzen und ansteuern.

jetzt wird´s kompiziert ^^

Da ich RGB-LED´s auf diesen Streifen habe will ich natürlich auch mit 
einem Steuergerät die gewünschte Farbe aussuchen können.
Dazu habe ich bereits eine Schaltung gebaut mit der ich 10A pro Farbe 
(rot,grün,blau) ausgeben kann.(siehe Bild)



Was ich jetzt noch benötige sind zwei kleine Verstärkerschaltungen mit 
der ich mit Hilfe des Controlers...

1.die einzelnen Farben (GND, ca5A) und
2.die einzelnen 12V (VCC, ca.5A)

...zu den LED-Streifen durchschalten kann.


Ich hoffe ich konnte es einigermaßen gut erklären :)


LG MAik

Autor: maik (Gast)
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...hier die Bilder der RGB-Steuerung.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  maik (Gast)

>      RGB_Steuerung.JPG
>      3,2 MB, 2 Downloads

Darauf hat die Welt gewartet. Siehe Bildformate.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Falk Brunner schrieb:
> Darauf hat die Welt gewartet.

Zumindest befand sich die Schärfenebene im Bild. ;-)

Hmm, irgendwie scheint der Webserver meine Anforderung, das Bild zu
verkleinern, nun gleich zweimal ausgeführt zu haben. :-o

Autor: Mike J. (emjey)
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maik schrieb:
> Was ich jetzt noch benötige sind zwei kleine Verstärkerschaltungen mit
> der ich mit Hilfe des Controlers...
>
> 1.die einzelnen Farben (GND, ca5A) und
> 2.die einzelnen 12V (VCC, ca.5A)
>
> ...zu den LED-Streifen durchschalten kann.

Jetzt musst du noch zwei Platinen mit je aufbauen, eine mit je 20 N und 
eine mit 20 P-Kanal MosFETs, und alles so verbinden dass es dann wie 
eine Matrix aussieht.

Artikel: LED-Matrix

Wie befestigst du die LEDs?
Nutzt du ein Brett/Acrylglasplatte wo du die RGB-Streifen aufklebst?

@ Jörg
Das mit den Bildern passt so, man sieht alles.

Autor: maik (Gast)
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Huu Huu,

ja stimmt soweit bis auf das ich insgesamt 60 N MOSFETS brauche (20 
Reihen mit je 3Farben)
Genau dafür brauche ich eine passende Schaltung.

Die RGB-Streifen haben ein Doppelseitiges Klebeband auf der Rückseite 
und kommen auf eine Holzplatte die gefräßt wird und dann vertifungen hat 
das die led´s mit der Oberfläche bündig sind.

Gerne versorge ich euch gegen sachliche Kretik und Hilfe mit weiteren 
Fotos :D


LG MAik

Autor: maik (Gast)
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...demnächst gehts wieder weiter mit dem Projekt ;-)

LG Maik

Autor: Martina (Gast)
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Huhu

habe die Schaltung von Roland Prahl (2. oberster Eintrag) nachgebaut um 
eine LED über einen uC via PWM anzusteuern. Die LED leuchtet, es liegen 
immer schön 12V an (Spannungsfolger..).
Jedoch würde ich gerne die Intensität variieren. Dazu lese ich den 
Analogwert eines Potis ein, mape den Wert auf einen Wert von 0 bis 255 
(0 LED aus, 255 voll gas Leuchten) und regle so mein PWM Signal. Nur, es 
passiert nichts.... die LED leuchtet immer gleich hell.

npn: MPSA06G
pnp: MPSA56G

Mein Verständnis für Transistoren ist leider noch sehr beschränkt. Ist 
es grundsätzlich mit dieser Schaltung garnicht möglich die, Intensität 
via PWM zu regeln weil sich die Spannung eh auf Vcc regelt? Ich dachte 
schon dass dies möglich sein sollte. Oder habe ich mit dem 
Widerstandsverhältnis noch nicht das Optimum umgesetzt? (habe eins zu 
eins die selben Werte wie oben vorgeschlagen genommen)

Ansonsten werde ich wohl sonst ein (Überlegungs-)Fehler gemacht haben. 
Aber um wenigstens zu wissen, dass es mit dieser Schaltung theoretisch 
möglich sein sollte die LED in der Intensität zu regeln wäre schon sehr 
hilfreich.

Danke für jeden Tip!

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