LEDs und Transistoren

Besser gleich darauf hinweisen als zum Schluß wieder ein "is not a bug, is a feature" zu haben. :wink: :wink: :wink:
Grüße Uwe

Dem bin ich auch sehr dankbar, also so ein tolles Forenverhalten wie hier gibt es selten. Also ein echtes Lob bisher an alle die dieses Forum nutzen und helfen!

Hallo Forum,
ich möchte immer noch mehrere LEDs an einen PIN des Arduino anschließen, nun habe ich mich ein wenig in die Materie eingearbeitet und wirklich viel Spaß mit Fritzing (kann ich da auch Draht zeichnen ohne das ich ein Steckbrett nutze?) entwickelt.
Mein Schaltplan für die LED-Schaltung sieht dabei wie folgt aus:

kann ich das so machen oder gibt es da Probleme?

mfg
Balli

Wenn die Pins des Transistors richtig sind, dann ist der Schaltplan richtig. Die Pins sind von unten nach oben Basis, Kollektor Emittor.
Grüße Uwe

Jetzt muss ich doch noch eine vermutlich doofe Frage stellen, meine LEDs besitzen ja bereits einen Widerstand, aber welchen muss ich für den Transistor verwenden?Bzw. welche Gleichung muss ich da anwenden und was spielt da an Werten rein?
mfg
Balli

hatten wir das noch nicht weiter oben geklärt? :wink: Wenn du ins Datenblatt schaust, ist der Verstärkungsfaktor hfe die wichtigste Angabe. Das ist das Verhältnis aus Kollektorstrom (der beim BC337 dauerhaft max. 500mA betragen kann) und Basisstrom. hfe liegt bei diesem Typ bei etwa 100, der Basisstrom kann also auf ein 1/100 des Maximalstroms gebracht werden. Das wären dann 5mA bei Maximalbelastung, die wir entsprechend deiner Lastangaben sowieso nicht erreichen. Damit ist sichergestellt, dass wir den den Transistor nicht mehr im Proportionalbereich betreiben, er geht in Sättigung.
Nun haben wir die 5mA errechnet und Wissen, dass der Arduino an seinem Ausgang 5V liefert. Nehmen wir das Ohmsche Gesetz heran: R=U/I=5V/0,005A=1000Ohm. Ein Basiswiderstand 1k sollte seinen Dienst gut verrichten.

Also laut Datenblatt für den BC337 ist der Basisanschluss in der Mitte und nicht an der Seite.

Wenn Du den Transistor als Schalter verwendest, muß der Strom der von der Basis (Arduino-Pin zum Transistor) ein Strom fliessen, der groß genug ist, das der Transistor komplett durchsteuert. Das bedeutet, das der Widerstand zwischen Collector und Emitter den kleinstmöglichen Wert erreicht. Eine weitere Erhöhung des Basis-Stroms würde dann keine Änderung mehr bringen. Der BC337 hat einen Verstärkungsfaktor (Hfe) von mind. 100 (hängt von vielen Parametern ab), meist sogar deutlich mehr.
Durch die Collector-Emitter Strecke fliessen maximal 500mA (bei Dir sogar deutlich weniger). 500mA / 100 (Hfe) macht 5mA. Das ist der Strom der vom Arduino über die Basis zum Emitter fliesst. Bei 5V und nach dem Ohmschen Gesetzt R = U / I -> R = 5 V / 0.005A = 1000 Ohm, also 1 kOhm. Da wir aber mit maximalem Strom und der Mindestverstärkung gerechnet haben, sollten auch ohne Probleme 2,2kOhm oder sogar 4,7kOhm (wie im früher verlinkten Beispiel) reichen.

okay und nun meine (hoffentlich) abschließende Frage kann ich bei meinen Vorhandenen 12V LEDs diesen einfach einen zusätzlich oder neuen Widerstand verpassen und dann arbeiten die mit 5V auch am Arduino?

@sth77: rofl hatte die Antwort parallel geschrieben nur noch nicht abgeschickt. Komme vom Kaffee-holen wieder, schicke den Post ab und lese meinen Artikel fast 1:1 nochmal. Wenigstens hab ich mich nicht verrechnet :slight_smile:

@all und cool finde ich es dennoch wie sich hier um die "Elektroniknieten" gekümmert wird. So macht das Lernen echt Spaß. Keine dummen Sprüche, nein, nett und freundlich wird einem hier alles erklärt, wenn man (=ich) es nicht rafft.
vielen lieben Dank an euch alle

Doofe Frage, aber ich möchte es jetzt einfach Wissen bevor ich etwas zerstörre. Wenn ich das ganze für 9Volt Leds mache, kann ich dann einfach den 9Volt Ausgang vom Arduino nutzen oder muss ich ausser dem Umrechnen des Transistorwiderstandes noch etwas beachten?
mfg
Balli

Die 9V kannst du vom VIN-Pin direkt entnehmen. Die Formulierung Transistorwiderstand verstehe ich jedoch nicht. Meinst du den Basiswiderstand? Der ändert sich doch nicht.

muss ich denn jetzt nicht R = U / I -> R = 9 V / 0.005A = 1800 Ohm rechnen?
mfg
Balli
p.s. ich werde mich bemühen Basiswiderstand zu schreiben

Nein, nicht für den Basiswiderstand des Transistors, der hängt doch weiter am 5V Pin des Arduino. Lediglich die 9V für die LEDs kommen aus dem Vin. Dabei jedoch aufpassen, solltest Du mal ein anderes Netzteil verwenden, liegt natürlich dessen Ausgangsspannung an Vin an. (z.B. 12V bei einem 12V Netzteil).

Okay, danke das leuchtet ein.vielen Dank.

Hallo Forum,
ich habe meine LEDs mit Transistoren nun wie beschrieben gebastelt /zusammengestellt. Leider funktioniert das ganze nicht so wie es soll (jetzt kommt der Punkt mit der Glaskugel).
Punkt 1: Ich habe meine 4 LED-Stränge zusammengelötet (also nur die LEDs und deren Widerstände und dann eben die Verkabelung)
Punkt 2: Ich habe meine Transistoren, deren Widerstände auf ein Steckbrett gesteckt
Punkt 3: 3 von 4 Strängen funktionieren
Punkt 4: bei Strang 4 ist am Steckbrett die Plaste geschmolzen und der Transistor sieht nicht mehr original aus
Punkt 5: Strang 4 an einen anderen Transistor geschaltet passiert nichts (also auch kein Licht an)

Nun meine Fragen, warum hat der Spaß angefangen so extrem heiß zu werden(1.) (die anderen Transitoren waren nicht erwärmt) und woran kann es liegen das Strang 4 kein Licht angegangen ist-fehlerhaftes Zusammenlöten schließe ich mal aus (einfach weil das ein Fehler ist, den ich mehrfach überprüft habe und nochmals werde)(2.).
Und drittens was kann ich alternativ an Stelle des Steckbrettes nehmen, etwas was die Temperaturen abkann oder noch besser gibt es für solche Transistorenschaltungen eventuell auch Shields?(ich habe nach so etwas schon gegoogelt, aber ich verwende wahrscheinlich die falschen Suchbegriffe)

mfg
Balli

Damit der Transistor heiß wird und kaputgeht und das Steckbrett schmilzt mußt Du einen Fehler in der Verdratung oder in der Auswahl der Bauteile gemacht haben. Strang 4 ist ja gleich dem Strang 3 wenn ich das richtig vom ersten Post verstanden habe. Mehr kann ich nicht erraten. Kristallkugel ist in Reinigung :wink: :wink: :wink:

Zu den 9V vom Arduino an pin Vin ist zu sagen, daß die Spannung von dem Netzteil abhängt das Du verwendest. Arduino hat eine Schutzdiode gegen Verpolen drin und die hält 1A aus.

Wenn Du eine LED mit 5V Vorwiderstand an einer anderen höheren Spannung betreiben willst dann brauchst Du einen weiteren Vorwiderstand. Der errechent sich aud der Spannungsdiffeenz gebrochen durch den LEDstrom. Wahrscheinlich ist der LEDstrom 20mA ist aber leicht zu messen. Einfach Ampermeter in Reihe zur 5V-LED schalten und an 5V anschließen.

Grüße Uwe

Ich habe extra 9 V LEDs gekauft, damit ich diese am 9V Anschluss betreiben kann. Angenommen meine LEDs sind alles richtig gepolt, wo könnte dann der Fehler bei der Verdrahtung liegen?
Kann es sein, dass meine Kabel zu lang sind?So in etwa 6Meter (also 3 Meter hin und 3 Meter zurückG)
mfg
Balli

Der Transistor geht kaput wenn keine Last sprich LED angeschlossen ist, sondern er direkt an + und Masse angeschlossen ist. Die Länge der Kabel ist egal. Kontrolliere mal ob nicht ein Kurzschluß zwischen den beiden Kabeln der LED ist.

Wenn die LED verpolt ist fließt kein Strom.
Grüße Uwe