Mit Aduino & BC337 Transistor eine 12V LED ansteuern.

[schoeda]

Hallo Forum,
nach einigen Tagen erfolgloser Suche und bastelei seid ihr nun meine letzte Rettung.

Ich versuche über einen BC337-40 Transistor eine Signalleuchte anzusteuern (diese hier: http://www.conrad.de/ce/de/product/140390/LED-Signallampe-29-mm-AD16-22DS12VG-Gruen-Betriebsspannung-12-V-DCAC/SHOP_AREA_17318&promotionareaSearchDetail=005). Ich geh davon aus, dass ich alles richtig angeschlossen habe, denn mit einer normalen LED funktioniert das ganze tadellos.

Weiß jemand was genau ich falsch machen könnte?

Danke schon einmal!

[markbee]

Wie betreibst Du das denn mit 12V und wie sind die angeschlossen? Die LED hast Du doch sicherlich nicht mit 12V betrieben, oder?
Am besten zeigst Du mal den Schaltplan.

[schoeda]

Hallo Markbee!

Das Arduino Ethernet Board und die LED sind ja für 12V ausgelegt, also nutze ich diese auch direkt. Ich schaue mal mit welchem Programm ich einen Schaltplan erstellen kann und stelle einen rein.

[schoeda]

Hier nun der rudimentäre Schaltplan. Ich hab es schon mit diversen Vorwiderständen an der Basis probiert (90 kOhm und 30 kOhm). Aber wie gesagt, wenn ich eine "normale" 12V LED anhänge, wird diese geschaltet. Kann es sein, dass die Signalleuchte (die ich verlinkt habe) nicht passend ist?

[markbee]

Ähm wie kommst Du denn auf 90k Ohm, um die Basis anzusteuern? Welche Werte hast Du denn da zugrunde gelegt? Der BC 337 hat ein hfE von 100 - 600 bei 100mA. Bei 90k Ohm steuerst Du die Basis mit 47µA an. Bei einem hfE von 100 dürften da gerade mal 4,7mA rauskommen (wenn überhaupt).
Miss doch mal mit einem Multimeter den Stromfluß zwischen Emitter und LED. Mal sehen was dabei rauskommt. Vorgesehen ist der Betrieb der LED ja mit 20 mA.

[schoeda]

Also im Datenblatt des BC337-40 (http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/155918-da-01-en-BC337.pdf) steht was von hfE 250-600. Ehrlich gesagt habe ich aber nicht wirklich Ahnung von dem ganzen, deshalb ja die Frage was genau ich falsch mache. Ein Messgerät hab ich gerad nicht zur Hand, da muss ich Morgen noch einmal nachsehen.

Kannst du mir sagen was für einen Vorwiderstand ich nutzen muss?

[markbee]

Guck Dir doch mal das hier an, das ist eine sehr schöne Einführung in das Thema Transistoren:

http://www.youtube.com/watch?v=8DMZSxS-xVc

Pauschal einen Widerstandswert zu nennen ist immer so eine Sache, das wirst Du nach dem Video sicher verstehen. Ich würde zur Sicherheit übrigens u.U. auch einen Widerstand in Reihe mit der LED schalten, wenn Du Widerstände an der Basis ausprobierst, auch wenn es sich um eine 12-V LED handelt. Taste Dich doch mal mit 20, 10 und 4,7k Ohm ran und guck, was passiert. Wie immer auf eigene Gefahr

[uwefed]

Ich nehme mal an die Signalleuchte ist ein Lämpchen oder eine LED mit eingebauten Vorwiderstand und Gleichrichtung für 12V damit sie auch mit 12V AC funktioniert.

Deine Schaltung mit dem Transistor ist falsch.

Der Transistor gehört zwischen Leuchte und Masse.



Der Vorwiderstand R2 330 Ohm in serie LEd brauchst Du bei Deiner Leuchte nicht da dieser bereits drin ist.
Der Widerstand R3 100kOhm ist dazu da den Transistor sicher zu sperren falls kein Signal vom Arduino kommt zB wenn das Pin als Eingang deklariert ist.
Der Basiswiderstand R1 kann zwischen 4,7kOhm und 470 Ohm sein.

Grüße Uwe

[schoeda]

Hm, alles klar, dann werd ich mich mal genauer in das Thema einarbeiten. Schon einmal danke dafür!

[schoeda]

Guten Morgen uwefed,
ist es nicht egal ob die LED vor oder nach dem Transistor angeschlossen wird? Der Stromkreis verläuft doch eh über den Collector und Emitter, oder nicht?

Viele Grüße!

[uwefed]

NEin.
Der Transistor braucht wenigstens 0,7V zwischen Basis und Emittor damit ein Basisstrom fließt. Wenn der Emittor auf Masse liegt dann genügen 5V das Arduino dafür (mit Basiswiderstand um den Strom zu begrenzen).

Wenn Du eine LED mit Vorwiderstand zwischen Emittor und Masse schaltest dann erhöhst Du das Potenzial am Emittor um die Durchlaßspannung des LED. Bei einem blauen oder weißen LED kann die Durchlaßspannung bis zu 4,2V betragen, Darum mußt Du auf die Basis dann mindestens 4,9V geben damit ein Basisstrom fließt. Der Vorwiderstand hat auch einen Spannungsabfall je nach LED-Strom. Der kommt erschwerend dazu.

Grüße Uwe

[thradtke]

Kleiner Tipp: LTSpice ist ein sehr schönes Tool, um auf die Schnelle zu zeichnen und virtuell zu messen, was Du da gezeichnet hast ;-). Dein NPN ist als Definition sogar im Download schon drin. Die Theorie der Transistor-Elektronik zu lernen macht damit Spaß :-).

[guntherb]

ist es nicht egal ob die LED vor oder nach dem Transistor angeschlossen wird? Der Stromkreis verläuft doch eh über den Collector und Emitter, oder nicht?

Was du gebaut hast ist klassischer Emitter-Spannungsfolger.
Deine Schaltung sorgt dafür, dass am Emitter des Transistors, also an der Signalleuchte, immer die Spannung herrscht, die du an die Basis anlegst, minus 0,7V.

Ich habe dir in dein Bild mal die Spannungen eingetragen.


Da von Arduino 5V kommen, bleiben an der LED ca. 4,3V. Was auch erklärt, warum eine normale LED funktioniert, aber deine Signalleuchte mit eingebautem Vorwiderstand nicht.

In der Schaltung von Uwe hingegen schaltet der Transistor auf Masse, an der Leuchte liegen 12V an.

Du hast in sofern recht, als es EIN Stromkreis ist. Der Strom, der oben durch den Kollektor fliesst, fliesst auch unten am Emitter (fast jedenfalls).
In der Schaltung ist aber der die Stromhöhe bestimmende Widerstand der interne Widerstand deiner Signalleuchte. In nehme mal an, dass diese Signalleuchte aus einer LED besteht, mit ca. 3,5V Durchlassspannung und eine Vorwiderstand von 470 Ohm.

Dann fallen von den 4,3V, die an der Leuchte anliegen, 3,5V an der LED ab, am Widerstand liegen 0,8V an, was einen Stromfluß von 1,7mA erzeugt.
Zu wenig, um die LED sichtbar zum Leuchten zu bringen. Bei völliger Dunkelkeit hättest du vielleicht sogar was gesehen.

Klar?

Gunther

[schoeda]

Nachdem ich mir das Video und die Beschreibung von Gunther durchgelesen habe, ist alles klar. Dann werde ich noch einmal alles durchrechnen und hoffentlich alles zum laufen bringen! Danke euch allen vielmals!!

Schöne Tag dann noch.