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Topic: Beginner braucht ein wenig Hilfe ... (Read 2138 times) previous topic - next topic

Tobiii112

Hey Leute,

ich hoffe ihr könnt mir ein wenig helfen. Ich habe vor mir den Arduino Uno zu kaufen und daraus eine Ampelschaltung zu bauen. Nun meine Fragen:
1. Wie kann ich errechnen welchen Wiederstand ich brauche um eine LED zu betreiben?
2. Wäre es möglich zwei LED's über einen Output zu betreiben? Also die Ampel "verdoppeln" (Andere Seite der Straße) Wäre klasse, wenn mir jemand hierzu eine kleine Skizze anfertigen kann!

Nützliche Links sind immer willkommen (:

Vielen Dank für eure Hilfe!

Tobi

blubb113

#1
Jan 22, 2013, 07:09 am Last Edit: Jan 22, 2013, 07:22 am by blubb113 Reason: 1
Hallo Toni,

ersteinmal eine kurze Warnung, ich selbst kann mich da auch nicht besonders gut aus, ich v., Tjasuche es trotzdem mal:

Grundsätzlich gilt ja bei Gleichstrom
U=R*I
Uvielleicht auch vom Datenblatt?)ung
R: widerstand
I: Stromstärke
Die benötigte Stromstärke sollte im Datenblatt der LED vermerkt sein, in der Regel beträgt die ca. 20mA.
So, und jetzt weiss ich nimmer weiter woher cdu die Spannung nehmen sollst(vielleicht auch vom Datenblatt?)

Gruss Luca

Edit: Kleine Korrektur, 1. Die Spannung sollte tatsächlich im Datenblatt stehen und 2. wäre die Rechnung obsolet, falls du nicht die ca 5V Spannung des Ports minus die Betriebsspannung der Led nehmen würdest, also R=(U1-Uled)/Iled

sth77

Ein wichtiger Punkt bzw. Begriff darf hier nicht vergessen werden: Es handelt sich hierbei prinzipiell um eine Reihenschaltung. Daher gilt Uges = ULED + UWiderstand.
Und erst aus dieser Formel ergibt sich zusammen mit dem Ohmschen Gesetz die Gleichung für den Vorwiderstand.

R = (Uges-ULED)/I
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

uwefed

Die Spannung des LEDs ist abhängig von seine Farbe. Diese kannst Du aus dem Datenblatt der LED entnehmen (UF)oder annehmen:
infrarot: 1,4V
rot 1,6V
gelb-grün 1,8V
blau-weiß 3,4V bis 4,2V

Den LED-Strom solltest Du 10mA wählen, da Du ansonsten den Arduino überlastest.
Du kannst auch einen ULN2803 ( 8 Transistoren) verwenden um die LED anzusteuern. Der kann mehr Strom schalten. Die LED werden zwischen den Ausgängen des ULN2803 und +5V geschaltet. In diesem Fall kann jede LED mit 20mA angesteuert werden.

Grüße Uwe


Doc_Arduino

Hallo,

es gibt auch sogenannte low current led's schon seit ein paar Jahren, die nehme ich immer für solche Experimente. Mit 4mA leuchten die schon voll. Für mehr schalte ich immer einen Transistor dazwischen, Sicherheitshalber. Die meisten µC können nur 5mA Dauerstrom je Pin liefern auf allen Ausgängen gleichzeitig.

Ansonsten ziehste bei Reihenschaltung beider LEDs von der anliegenden Spannung beide Teilspannungen der LEDs ab und teilst sie durch den gemeinsamen Strom der fließen soll.
(5V -1,8V -1,8V ) / 4mA = 350 Ohm (immer den nächst größeren Wert nehmen)

Normalerweise betreibt man LEDs jedoch parallel, damit alle gleich hell leuchten oder wie vielleicht bei Dir wenn die Verdrahtung der Ampel dadurch einfache wird.
Dann bekommt jede LED ihren eigenen Vorwiderstand, damit liegen alle Vorwiderstände mit ihren LEDs parallel.
(5V -1,8 ) / 4mA = 800 Ohm (immer den nächst größeren Wert nehmen)






Tschau
Doc Arduino

Tobiii112

Hey Leute,

erstmal vielen Dank für die ganzen Antworten. Aus dem ganzen lerne ich, dass ich nochmal mein physikalisches Verständniss auffrischen muss :D
Also ich habe das gerade mal versucht auszurechnen.
Ich gehe mal einfach von einer roten LED aus mit 1,6V.
R = Uges - 3,2V / I
Quote
Den LED-Strom solltest Du 10mA wählen, da Du ansonsten den Arduino überlastest.
-> Danach müsste I=10mA sein?

Aber wo genau bekomme ich Uges her?

Gruß
Tobi

mkl0815

Uges ist die Gesamtspannung die anliegt. bei einem Arduino-Pin sind das 5V.

MaFu

Das ist die verwendete Betriebsspannung, also in Deinem Fall 5V.
_______
Manfred

Tobiii112

Also wäre R = 5V - 3,2V / 10mA richtig?

mkl0815

Wenn Du beide LEDs in Reihe schaltest, ja.

sth77


Also wäre R = 5V - 3,2V / 10mA richtig?

Nein. :D Nicht die Klammern vergessen!
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

Tobiii112

#11
Jan 22, 2013, 04:36 pm Last Edit: Jan 22, 2013, 04:49 pm by Tobiii112 Reason: 1
Wo kommen denn die klammern rein?
Bei dem Post oben, wo ich mir die Formel geklaut habe, waren keine...

mkl0815

Das war ein kleiner Hinweis auf "Punkt- vor Strich-Rechnung"

Mathematisch betrachtet ist
R = 5V - 3,2V / 10mA
nicht das gleiche wie
R = (5V - 3,2V) / 10mA

Beim ersten wird ja 3,2V/10mA gerechnet und das dann von 5V abgezogen. Das führt dann zu  einem unsinnigen Wert von 4,68, während bei der zweiten Gleichung erst (5V - 3,2V) = 1,8V gerechnet wird, was dann durch die 10mA geteilt gleich 180Ohm ergibt und damit ein "sinnvolles" Ergebnis.

michael_x

Ich würde übrigens nicht 3,2 V sondern eher 3,6 V bei 2 roten LED mit 10 mA annehmen,
aber im Bereich 10mA ist alles nicht wirklich kritisch:
140 (bei angenommenen 2*1.8V),  180 (bei angenommenen 2*1.6V) heisst eigentlich: irgendwas zwischen 100 und 220 Ohm.

Für Beginner ist es lehrreich, den folgenden Schaltkreis :
5V -- 100 Ohm Widerstand -- 10k Poti (--) GND  
Poti-Mitte -- LED1 -- LED2 -- GND
aufzubauen und die Spannungen zu messen.

Die Spannung am 100 Ohm Widerstand kann man leicht in mA umrechnen um den gesamten Strom zu sehen. (1V / 10mA)

Dass die Spannung an den LED sich wenig ändert sobald sie erstmal leuchten, ist beeindruckend finde ich.
Dass der Helligkeitseindruck sich bei doppeltem Strom nicht verdoppelt, sollte einem auch auffallen.

(--) Beobachte, was diese Verbindung bei weit runtergedrehtem Poti bewirkt. ( und warum ? )

Wenn du unterschiedliche LED Typen hast (ultrabright, low current, 3mm, 5mm ) wirst du auch diese Unterschiede sehen.

Solange du mindestens einen 100 Ohm Widerstand zwischen 5 V und GND hast, sollte nicht viel kaputt gehen,
wenn du zur Not eine LED verschmerzen kannst ;)

Tobiii112

Okay also muss ich mir merken: R = (Uges - ULED) / I
Vielen Dank!

Dann muss ich mir nur immer daran denken, dass ich mA in A ausrechne, damit ich ein richtiges Ergebnis bekomme :D

@michael_x: Ich denke das werde ich von der LED abhängig machen, aber danke für den Tipp.
Ich werde mal den von dir beschriebenen Schaltkreis ausprobieren!

Tobi

PS: Jetzt wollte ich das ganze gerade mal mit Fritzing zeichnen.. Leider finde ich keine 180 Ohm bei dem Resistor?

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