Ich habe das Buch "Arduino - Physical Computing für Baslter, Designer & Geeks" und bin beim ersten LED "Workshop" angekommen. Auf Seite 89 gibt es eine Abblidung, die 2 an das Arduino angeschlossene LEDs zeigt. LED1 ist mit der Anode an PIN13 angeschlossen, LED2 an PIN12. Beide LEDs haben einen eigenen Widerstand, die beide im GND stecken.
Warum braucht es in dieser Schaltung 2 Widerstande?
Was ändert sind denn, wenn man nur einen Widerstand dafür benutzen würde?
Vermutlich schockierend.. aber ich frage trotzdem: Ist das eine Parallelschaltung?
Ich habe es auch so gemacht aber ich verstehe nicht warum :-/
Wo ist denn der Unterschied zur P-Schaltung, obwohl dort auch jede LED ihren eigenen Vorwiderstand haben muss?
Der Widerstand begrenzt den Strom durch die LED. Jeder Ausgang ist unabhängig von den anderen.
Stell Dir einen Ausgang als Batterie vor die einmal 0V hat einmal 5V.
Wenn der Ausgang 5V schaltet dann fließt ein Strom vom Ausgang über die LED und den Widerstand zu Masse. Das ist unabhängig vom Ausgang nebenan.
Ich hab zwar das Buch nicht, kann Dir aber sagen, daß es keine Paralellschaltung ist. Von Paralellschaltung redet man wenn etwas paralell geschaltet ist und am gleichen Ausgang oder Spannungsquelle angeschlöossen ist.
Beispiel: Angenommen wenn Du und Dein Bruder eine Brille braucht damit Ihr gut seht, dann siehst Du schlech, wenn Du keine Brille hast, unabhängig ob Dein Buder eine Brille auf hat oder nicht. Ihr braucht beide Eure Brille um gut zu sehen.
Beim Arduino sind die Ströme nicht ganz unabhängig, sondern der amximale Strom ist begrenzt, ansonsten geht der Controller kaput.
Jeder Ausgang kann maximal 40 mA liefern und alle Ausgänge zusammen dürfen maximal 200mA geben ( der Strom der beim Ausgang herausfließt muß ja irgendwo hineinfließen und dieser Anschluß verträgt maximal 200mA ).
Wenn Du mehr Strom braucht, brauchst Du einen Transistor oder einen Treiber.
Theoretisch könnte ich fünf Leds parallel schalten. Jede 3V 20 mA.
Benutze nur einen Vorwiederstand für 3V und 100mA.
Wenn im Laufe der Zeit jedoch eine Led kaputt geht, dann verteilen sich die 100mA auf die restlichen 4 Leds. Was dazu führt das die restlichen Leds ebenfalls kaputt gehen ! Weil diese nun jeweils zuviel mA bekommen !
Deshalb benötigt man grundsätzlich für jede Led einen eigenen Vorwiederstand !
Ich habe LED-Leuchtmittel für einen hallogen Seilzug...
Interessanterweise fallen in der Lampe die LEDs immer in 3er Grüppchen aus.
Ob sich da drinn immer 3 einen Widerstand teilen?
Hallo
@ nocheinAndi
Könnten auch 3 LED in serie mit einem Vorwiderstand sein. Wenn Du das LED-Band mit 12V versorgst, ist das sehr wahrscheinlich.
@ Megaionstorm
Weil die LED sich durch Produktionsstreuung in der Durchlaßspannung leicht unterscheiden (es genügen einige Zehnerpotenzen von mV) sind die Ströme durch die LED's bei Paralellschaltung mit nur einem Widerstand stark verschieden. Das beschriebene Problem mit Überstron durch einzelne LED tritt schon bei allen funktionierenden LED's auf und nicht erst wenn eine LED ausfällt.
Grüße Uwe
@berlin1109
Na ja, so ein System bei dem zwei stromführende Kabel parallel zwischen zwei Wänden gespannt werden, und dazwischen hängt man dann die Lampen rein
Interessanterweise fallen in der Lampe die LEDs immer in 3er Grüppchen aus.
Geht tatsächlich mit 12V...
Mit den 12V kann man auch sehr gut die besagten 3er Gruppen incl. Vorwiderstand mit Strom versorgen !
Der Vorwiderstand bringt die Spannung von 12V auf 9V runter und versorgt 3 in Reihe geschaltete Leds.
Geht eine der Leds kaputt bleiben für die restlichen 2 jeweils 4,5V übrig, das gibt dehnen dann auch den Rest. Zulässige maximal Spannung pro Led vermutlich 3,6V.
Hallo Megaionstorm
entschuldige, ich muß Dich berichtigen.
Ein Widerstand ist kein Spannungstabilisator. Der Spannungsabfall ist proportional zum Strom der durchfließt. Den Strom kannst Du nach dem Ohmschen Gesetz berechenen : U = R * I.
Im Beispiel nehmen wir mal an es sind weiße Leds mit Uf = 3,2V ( Datenblatt zb nennt 2,8 bis 3,6V) bei If = 20 mA (LEDs in anderen Farben haben andere Durchflußspannungen Uf). Daraus ergibt sich, daß, wenn durch 3 in Reihe geschaltene LEDs 20 mA fließt, 3*3,2V = 9,6V abfällt. Auf 12V fehlen dann 2,4V. Diese Spannung muß der Spannungsabfall über den Vorwiderstand sein.
Jetzt haben wir den Strom und die Spannung und können so den Widerstandswert berechnen R= U/I =2,4V/20mA = 120 Ohm.
Wenn jetzt eine LED ausfällt gibt es 2 Möglichkeiten: Die LED wird unterbrochen oder geht in Kurzschluß.
offen: Es fließt kein Strom meht durch die anderen 2 LEDs und darum leuchten sie nicht mehr. (wahrscheinlichster Fall)
Kurzschluß: Die Spannung über die kaputte LED ist 0V. Es bleiben über die restlichen LEDs 2 x 3,2V = 6,4V. Dann bleiben noch 5,6V über den Widerstand. Bei 120 Ohm fließen dann 45mA. Da bei einem höheren Strom die Durchflußspannung höher ist, wird der effektive Strom geringer sein, sagen wir Uf geht auf 3,8V, dann fließt ein Strom von 36mA.
Dieser Strom genügt nicht damit die 2 restlichen LEds sofort kaputtgehen. Sie werden heller leuchten und nach einiger Zeit wegen Überhitzung kaputgehen, Zuerst eine und dann wenn diese in Kurzschluß gegangen ist wesentlich schneller die andere.
