Hallo ich möchte gerne 18 Ultrahelle LEDs mit meinen ATmega18 ansteuern.
If = 20mA
worst-case (18*20mA = 360mA --> also ne ganze Menge)
von Reichelt: LED5-2200 BL 0,23€
Mir ist klar, dass ich das über Transistoren machen muss. Hat jemand
eine passende Schaltung vielleicht auf die Schnelle parat? Welcher
Transistor? (auch reichelt)
Brauche ich hierfür dann auch 18 Transistoren? Das ganze soll ohne
Multiplexing gelöst werden, also jede LED bekommt sozusagen wirklich
einen ATmega-Pin ab...
Vielen DANK schon einmal.
Soweit erst einmal.
PS: Könnte man hierbei vielleicht sogar eine I2C-Bus-Lösung schaffen,
bei der man vielleicht jeweils 6 LEDs zusammen fasst, und den
entstehenden 3 Gruppen einfach mitteilt, was sie anzeigen sollen? (würde
jedenfalls sehr viel Pin sparender werden)
Transistor: z.B. BC550C, gibt es bei Reichelt für ca 0.03EUR. Für alles
mögliche zu gebrauchen.
Schaltung: uC-Portpin an die Basis, Kollektor and Plus und LED mit
passendem Vorwiderstand zwischen E des Transistors und GND.
Nachtrag: Wozu I2C, irgendwo müssen die Pins ja bei den LEDs ankommen?
:-)
Und extra I2C-Portexpander sind auch nicht billiger als ein ATMega, und
bedeuten eher zusätzlichen Verdrahtungsaufwand.
Und, ja, man braucht 18 Transistoren, evtl. könnte man 5 oder so
einsparen wenn man den vom AVR zur Verfügung stehenden Strom ausreizt.
Aber das wäre irgendwie ziemlich häßlich.
>Schaltung: uC-Portpin an die Basis, Kollektor and Plus und LED mit>passendem Vorwiderstand zwischen E des Transistors und GND.
Wenn schon Transistor, dann aber richtig:
Vcc - Rv - LED - Collector - Emitter an Masse.
Jiro wrote:
> pack dir doch paar ULN2001 auf die platine dann muste nicht mit> einzelnen transistoren arbeiten
Blaue LEDs brauchen über 4V, düfte daher mit Darlingtons nicht gehen.
Peter
> >Schaltung: uC-Portpin an die Basis, Kollektor and Plus und LED mit> >passendem Vorwiderstand zwischen E des Transistors und GND.> Wenn schon Transistor, dann aber richtig:> Vcc - Rv - LED - Collector - Emitter an Masse.
Ähhh, wie bitte??
Mein Emitterfolger ist schon so richtig. Was Du baust belastet den AVR
sowie den Transistor mit einer Menge Strom über die BE-Strecke und ist
FALSCH.
Habe mir gerade das Datenblatt zum ULN2001A angesehen. Die Lösung
gefällt mir sehr gut. Kann ich denn dann einfach mit den ATmega Pins auf
die IN´s des ULN2001A gehen und an den OUT´s kann ich bedenkenlos den
gefprderten Strom treiben? Würde wirklich sehr viel Platz sparen auf der
Platine...
>Danke, wenn ich jetzt den BC550C nehme, welchen genauen Widerstandswert>brauche ich da von dem uC Pin hinein in die Basis?
1 - 10 kOhm für Emitterschaltung (E an GND).
Die Emitterschaltung mit einem einfachen Transistor (kein Darlington).
Die LED braucht laut Reichelt-Datenblatt 3.3V typ, 3.6V max. Da wird bei
5V schon die Luft dünn. Zusätzliche 0.6V verschenken in einer
Kollektorschaltung oder einem Darlington lasst weniger Spannung für den
Vorwiderstand übrig.
Wäre mal ein Blick ins Datenblatt des ATmega wert, ob die Ports nicht
auch alleine 20mA treiben können.
Hallo,
wenn es eine komplette Schaltung mit Spannungsregler ist, wäre es eine
Überlegung wert, bei den ULN2xxx die LED mit passendem Vorwiderstand an
die höhere Spannung vor dem Regler zu hängen. Schafft die nötige
Spannungsreserve für die LED und entlastet den Regler.
Gruß aus Berlin
Michael
> Die LED braucht laut Reichelt-Datenblatt 3.3V typ, 3.6V max. Da wird bei> 5V schon die Luft dünn. Zusätzliche 0.6V verschenken in einer> Kollektorschaltung oder einem Darlington lasst weniger Spannung für den> Vorwiderstand übrig.
Macht man den Widerstand halt kleiner. Meine blauen und weissen LEDs
funktionieren wunderbar mit 5V und Emitterfolger und haben auch den
passenden Strom. Außerdem spare ich so einen Widerstand, und anscheinend
ist es ja von Interesse in diesem Kontext, daß Bauteile eingespart
werden.
LED an den Kollektor funktioniert natürlich auch, aber da braucht's
einen Basiswiderstand, von dem in J. Brauns Post nicht die Rede war.
Ich sehe immer noch nicht, was da falsch ist!
Noch ein paar Nachträge:
- R bei mir und Emitterfolger 60Ohm für weiße LED an 5V. Gibt so 16mA
bei Raumtemperatur, wenn ich mich recht entsinne.
Nochmal an J. Braun: Interessanterweise wird in Deinem
Transistortutorial (2. Link) der Emitterfolger zuerst als Schalter
besprochen, in der von mir genannten Konfiguration.
>Wäre mal ein Blick ins Datenblatt des ATmega wert, ob die Ports nicht> auch alleine 20mA treiben können.
Problem ist hier, daß es um 18 LEDs geht. Da ist dann der Summenstrom
für den AVR überschritten.
Natürlich kann man mit höherer Spannung und größerem Widerstand den
Effekt der Diodenspannungen minimieren und so eine bessere
Stromeinstellung bewirken. Aber ist das hier denn gefragt??
Ein Gast wrote:
> Nochmal an J. Braun: Interessanterweise wird in Deinem> Transistortutorial (2. Link) der Emitterfolger zuerst als Schalter> besprochen, in der von mir genannten Konfiguration.
Das ist vermutlich ein Fehler. Das erste Kapitel sollte nicht "Beispiel:
Transistor als Schalter" heißen, sondern eher als "Verstärker".
In dem Kapitel dadrunter (mit eben der gleichen Überschrift) stehts
richtig. Und die Version, die du erzählt hast ist dort nicht
aufgelistet.
Etwas weiter unten steht außerdem:
> PNP/NPN als Schalter, wohin mit der Last?>Für viele einfache Anwendungen kann man sich merken: Bei Schaltanwendungen>darf der Basisstrom nicht durch die Last fließen>Normalerweise kommt dabei die Emitterschaltung zum Einsatz, die Last kommt>also an den Kollektor.
Ok, ich bin jetzt mal ein bisschen hartnäckig, sorry, aber WO GENAU
liegt das Problem beim Emitterfolger für diesen Einsatz?
Jede Schaltung hat Vor- und Nachteile, und soweit ich sehe, sind mir
auch alle bekannt (siehe Postings oben). Ganz blöd bin ich ja nun auch
nicht.
Vorteile Emitterfolger: Geringste Anzahl Bauteile
Vorteile Kollektorfolger (und evtl. Vbat statt Vcc): Bessere Einstellung
des Stroms
Um noch eine mögliche Beschwerde vorwegzunehmen: 'Emitterfolger
ineffizient als Schalter'. JA. Aber die LED hat sowieso einen
Vorwiderstand und irgendwo muß der Rest von (Uirgendwas-Uled)*I_led
verbraten werden, wenn man nicht einen Schaltregler nimmt um
Uirgendwas==Uled zu machen. Und 0.65V*20mA im Transistor, ja und?
Der reine Schalterbetrieb ist hier nicht erforderlich, also ist auch ein
Emitterfolger ok.
Also, bitte, vielleicht bin ich ja unendlich blöd, aber kann mal jemand
hier spezifischer werden? Die Tutorials klären mich nicht auf und ich
habe es schon mehrfach so gemacht wie beschrieben und es hat auch 1A
funktioniert und alle Bauteile befanden sich in ihrer
Safe-Operating-Area. Also? Jack Braun, was genau bitte habe ich an den
elementaren Transistorschaltungen nicht verstanden?
> Vorteile Emitterfolger: Geringste Anzahl Bauteile> Vorteile Kollektorfolger (und evtl. Vbat statt Vcc): Bessere Einstellung> des Stroms
Was ist denn bitte ein Kollektorfolger??
Die Emitterschaltung sicher nicht, denn der Kollektor folgt der Basis
nicht, im Gegenteil, er macht das Entgegengesetzte.
Dagegen folgt bei der Kollektorschaltung der Emitter der Basis (mit
einer Diodenschwelle Versatz), daher Emitterfolger...
Nun zum Vorteil der Emitterschaltung in diesem speziellen Fall.
Die Flussspannung (Spannungsabfall) von LEDs ist stark
temperaturabhängig. Um LEDs (ohne Konstantstromquelle) mit halbwegs
konstantem Strom zu betreiben, schaltet man einen Widerstand in Reihe.
Der Spannungsabfall am Widerstand bestimmt (nach Onkel Ohm) den Strom.
Ist der Spannungsabfall sehr klein, weil aufgrund einer
Kollektorschaltung (Emitterfolger) weitere 0,65V verschenkt werden, so
muss der Widerstand niederohmiger ausgelegt werden, was zur Folge hat,
dass Temperaturschwankungen (also Schwankungen des Spannungsabfalls über
der LED) den Strom stärker beeinflussen. Daher tut man gut daran, die
Emitterschaltung einzusetzen, das macht rund 0,65V mehr am Widerstand,
woraus ein gleichmäßigerer Strom bei Temperaturänderungen und
Schwankungen der Versorgungsspannung resultiert.
Bei roten und gelben LEDs kein Thema, aber bei blauen und weißen LEDs
ist der Spannungsabfall (die Flussspannung) so hoch, dass ich da ungerne
noch weitere 0,65V über dem Transiator verschenken würde.
...
man kann es sich auch schwer machen :P
ich würde es mit einem uln machen must nur nachschauen welchen typ du
nimmst und verwendest die schaltung im anhang.
man spart sich nicht nur ne menge einzelner transistoren oder fet´s
sondern auch noch ne handvoll widerstände.
Dass diese Darlington hier nicht geeignet sind, hatten wir weiter oben
schon erarbeitet. Grund: Die zu hohe UCE im eingeschalteten Zustand im
Verbindung mit der ebenfalls hohe UF der LED.
Mit den 820 Ohm kommst Du auch nie auf 20 mA.
Ach, und in deinem Schaltplan ist wohl eine rote LED drin, wie? Ich
würd' jedenfalls auch einen Transistor in Emitterschaltung empfehlen.
Funktioniert doch prima. Und in SMD kriegt man das auch schon ordentlich
klein hin.
3 mal darfste raten warum das wort prinzip auftaucht von
(prinzip_uln2004.GIF) @tom zumal er mit keinem wort die betriebsspannung
genannt hat. und selbst wenn es 5V sind dann las es halt ne uce von
0,65V sein is doch schnuppe
