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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Werte für Bauteile korrekt?


Autor: Der Micha (steinadler)
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Hab gestern mal für meine Schaltung bisschen gerechnet...
könnten die Werte in etwa hinkommen?
VCC = 5V

LED-Vorwiderstände:   170 Ohm
BC237-Basis-R:        3 kOhm   (IC = ca. 75mA)
Pullup am Reset-Pin:  4,7 kOhm (Atmega8)
Kond. zw. XTAL1/2 u. GND:   20 pF
Kond. zw. VCC und GND:      10 nF

Grüße
Steinadler

Autor: Fan (Gast)
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>Kond. zw. VCC und GND:      10 nF

Gern genommen wird hier eher 100 nF.

Autor: Der Micha (steinadler)
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Fan wrote:
> Gern genommen wird hier eher 100 nF.

Was bezweckt der eigentlich?
Eigentlich ist der doch für die Stabilisierung da, oder?

Kann man denn da nicht auch einen im mü-Bereich nehmen?

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Micha R. wrote:
> Fan wrote:
>> Gern genommen wird hier eher 100 nF.
>
> Was bezweckt der eigentlich?
> Eigentlich ist der doch für die Stabilisierung da, oder?
>
> Kann man denn da nicht auch einen im mü-Bereich nehmen?
Die 100nF sind ein Wert, der für wenig Geld erhältlich ist und auf der 
Platine noch recht wenig Platz beansprucht. Wenn Du einen 
Keramik-Kondensator im "µ-Bereich" für einen ansprechenden Preis findest 
und genug Platz auf Deiner Leiterplatte hast, kannst Du im Prinzip gerne 
einen größeren nehmen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Micha R. wrote:
> Fan wrote:
>> Gern genommen wird hier eher 100 nF.
>
> Was bezweckt der eigentlich?
> Eigentlich ist der doch für die Stabilisierung da, oder?

Ja. Er soll kurze Spannunsgspitzen auffangen und
ausgleichen.

>
> Kann man denn da nicht auch einen im mü-Bereich nehmen?

Zu langsam.


Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Micha R. wrote:
> Hab gestern mal für meine Schaltung bisschen gerechnet...
> könnten die Werte in etwa hinkommen?
> VCC = 5V
>
> LED-Vorwiderstände:   170 Ohm

Da pack ich bei meinen stinknormalen LED
pauschal einfach 220 Ohm rein. Das gibt
so um die 15-17mA (bei roten LEDS) und
die LEDs leuchten schön.

> BC237-Basis-R:        3 kOhm   (IC = ca. 75mA)

Mit 1K überforderst du den µC Pin noch nicht
und treibst den Transistor schön in die Sättigung.

> Pullup am Reset-Pin:  4,7 kOhm (Atmega8)

10K tuns auch und entlasten den ISP Programmer,
der ja gegen diesen Widerstand den Reset Pin
auf Masse ziehen muss.

Autor: Der Micha (steinadler)
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Gut okay... also 100 nF

Was ist mit den anderen Werten?

Autor: Schlumpf (Gast)
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Beim Schalten deines uC treten Stromspitzen auf, die über die 
Kondensatoren "abgefangen" werden müssen.
Diese sind in der Regel sehr kurz, und daher muss der Kondensator die 
Ladung schnell "nachschieben" können.
Daher muss der Kondensator einen geringen ESR aufweisen und sollte auch 
eine kleine Induktivität aufweisen (kurze Anschlüsse)
Meist geht mit einer großen Kapatität auch der ESR nach oben.
Daher sind Kondensatoren im uF (wenn es nicht spezielle Low-ESR-Typen 
sind) genauso wirkungsvoll, wie gar kein Kondensator.

Autor: Schlumpf (Gast)
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170 Ohm für die LED erscheint mir etwas klein.
Kommt auf die LED an, aber normalerweise leuchten gängige LEDs bei 5mA 
schon ganz passabel. Angenommen: Uf ca. 2V

(5V-2V) / 5mA = 600 Ohm

aber da musst mal in´s Datenblatt für die LED schauen.

Ich denke mit 470 Ohm bist gut beraten

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Schlumpf wrote:
> ...
> Meist geht mit einer großen Kapatität auch der ESR nach oben.
> Daher sind Kondensatoren im uF (wenn es nicht spezielle Low-ESR-Typen
> sind) genauso wirkungsvoll, wie gar kein Kondensator.
Es hängt aber auch vom Typ ab. Keramik-Kondensatoren haben einen 
deutlich niedrigeren ESR als Elkos. Elkos sind deshalb für solche Zwecke 
ungeeignet. Man nimmt als Pufferkondensator i.d.R. Keramikkondensatoren, 
weil die bei einem niedrigen ESR recht preisgünstig sind. Die geringe 
Genauigkeit der Kapazitätswerte und der Temperaturgang dieser Typen sind 
bei Pufferanwendungen wurscht. Keramikkondensatoren im µF-Bereich sind 
(sofern überhaupt erhältlich) erstens recht voluminös und zweitens 
ziemlich teuer.

Autor: nop(); (Gast)
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Ich lass nie mehr als 1-2mA durch eine LED, mehr ist Stromverschwendung 
und bringt nicht viel mehr. Beachte, dass das Auge eh logarithmisch 
arbeitet.

Autor: Der Micha (steinadler)
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Schlumpf wrote:
> 170 Ohm für die LED erscheint mir etwas klein.
> Kommt auf die LED an, aber normalerweise leuchten gängige LEDs bei 5mA
> schon ganz passabel. Angenommen: Uf ca. 2V

Hm... ich hab die LEDs mal ausgelötet... da ists eng mit nem Datenblatt.

Das sind 3mm, gelbe LEDs.

Ich bin von 1,6V u. 20mA ausgegangen.
Ist wahrscheinlich zu hoch.

Für den Transistor:
Wie kommt Karl-Heinz denn auf die 1 kOhm?

Ich habe mit folgenden Werten gerechnet:

       3,8V
--------------------   = 3280 Ohm
(0,075 / 150) * 2,5

Wo ist denn da mein Fehler???

Autor: Andreas K. (a-k)
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> Wenn Du einen Keramik-Kondensator im "µ-Bereich" für einen
> ansprechenden Preis findest und genug Platz auf Deiner
> Leiterplatte hast, kannst Du im Prinzip gerne einen
> größeren nehmen.

Kondensatoren haben eine Grenzfrequenz, ab der sie ihre Funktion 
einbüssen. Und die ist u.A. direkt abhängig von der Kapazität (denk dir 
den Kondensator als Schwingkreis, dank parasitärer Induktivität). Folge: 
Kerkos grosser Kapazität kommen mit sehr steilen Stromtransienten 
schlechter zurecht als kleine.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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@Andreas:
Richtig, aber immer noch besser als Elkos...

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Micha R. wrote:
> Schlumpf wrote:
>> 170 Ohm für die LED erscheint mir etwas klein.
>> Kommt auf die LED an, aber normalerweise leuchten gängige LEDs bei 5mA
>> schon ganz passabel. Angenommen: Uf ca. 2V
>
> Hm... ich hab die LEDs mal ausgelötet... da ists eng mit nem Datenblatt.
>
> Das sind 3mm, gelbe LEDs.
>
> Ich bin von 1,6V u. 20mA ausgegangen.
> Ist wahrscheinlich zu hoch.

Naja, das ganze ist relativ untragisch. Es wurden schon ein paar 
Widerstandsvorschläge hier gemacht, die sollten eigentlich alle gehen. 
Die LED braucht zwar offiziell 20mA, läuft aber auch mit 5mA mit fast 
gleicher Helligkeit. Musst du also selber entscheiden.

> Für den Transistor:
> Wie kommt Karl-Heinz denn auf die 1 kOhm?
>
> Ich habe mit folgenden Werten gerechnet:
>
>        3,8V
> --------------------   = 3280 Ohm
> (0,075 / 150) * 2,5
>
> Wo ist denn da mein Fehler???

Hier gilt ebenfalls: Untragisch. Karl Heinz schlug 1kOhm vor, da man 
sowas in der Regel in der Bastelkiste rumfliegen hat. Außerdem geht (wie 
schon von ihm gesagt) der Transistor in die Sättigung. Heißt: Der 
Transistor kann zu dem Zeitpunkt viel mehr Strom durch C-E durchlassen, 
als du mit I(basis) * Verstärkungsfaktor "festgelegt" hast. Hat einige 
Vorteile (zB Einen geringeren Spannungsabfall in der C-E Strecke - 
glaube ich jedenfalls).

Mein Vorschlag: Wenn du grad dabei bist dein "Labor" auszustatten, kauf 
einfach die gängigen Widerstände (1k, 10k, 470 Ohm, usw..)

PS: Von 100nF (Keramik)Kondensatoren kann man nie genug haben :-)

Autor: Der Micha (steinadler)
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Achso... gut... danke
Jetzt versteh ich das besser.

Autor: Schlumpf (Gast)
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Ja Johannes, Elkos sind natürlich völlig untauglich für sowas...

Allerdings gibt es auch hier z.B. Aluminium-Polymer Elkos, die können 
selbst bei großer Kapazität ganz "flott" sein.

Aber ich denke, in so nem Fall etwas übertrieben, da nicht gerade 
günstig :-)

also 100nF Keramik rein und gut ist.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Achso kleiner Fehler oben von mir:

> Heißt: Der Transistor kann zu dem Zeitpunkt viel mehr Strom durch C-E
> durchlassen, als du mit I(basis) * Verstärkungsfaktor "festgelegt" hast.

Das ist natürlich quark.

Meinte: Der Transistor kann (dank größzügiger I(basis-emitter) 
bemessung) eine gewisse Menge Strom durch die C-E Strecke fließen 
lassen. Wenn du aber nur einen Teil dieser Menge "brauchst", ist der 
Transistor in der Sättigung. Hat also quasi noch "Reserven".

PS: Nachteil der Sättigung ist, dass der Transistor etwas "träger" ist. 
Macht aber bei einer Schalt-Anwendung, wie du sie hast absolut nichts 
aus.

Autor: Gast (Gast)
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Der BC237 hat eine Garantierte Stromverstärkung (hFE) von 120 (laut 
Philips).
Somit ergibt sich ein Basisstrom von 83µA (10mA LED Strom (worst Case).
RBase = U/I = 4,4V/83µA=53KOhm, genommen wird ein 22KOhm Widerstand. 
Alles andere ist Stromverschwendung.

Autor: Der Micha (steinadler)
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Gast wrote:
> Der BC237 hat eine Garantierte Stromverstärkung (hFE) von 120 (laut
> Philips).
> Somit ergibt sich ein Basisstrom von 83µA (10mA LED Strom (worst Case).
> RBase = U/I = 4,4V/83µA=53KOhm, genommen wird ein 22KOhm Widerstand.
> Alles andere ist Stromverschwendung.

Nur, dass damit keine 10mA, sondern 75mA geschaltet werden sollen.

Ich rechne allerdings immer mit dem 2,5-fachen Basisstrom.
Hab das mal wo gelesen.

Autor: nop(); (Gast)
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Die Stromverstaerkung ist am hoechsten bei kleinen Stroemen und nimmt zu 
hoeheren Stromen hin ab. Eine LCD Backlight LED, spezifiziert mit 70mA 
leuchtet auch schon ordentlich mit 10mA.

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