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Topic: Strombegrenzung Pinout LED rot Vorwiderstand (Read 7603 times) previous topic - next topic

Chris72622

Is alles gut, da teilweise interessant. Vielleicht erniedrigt sich ja trotzdem Einer mir meine bescheidene letzte Frage zu beantworten. :P

Gruß Chris
Bilnk wtiohut daley.

Schachmann


Vielleicht erniedrigt sich ja trotzdem Einer mir meine bescheidene letzte Frage zu beantworten. :P


Logo! Ich würde 270 Ohm nehmen. Ich glaube nicht, dass Du da in der Helligkeit einen großen Unterschied feststellen wirst.

Gruß,
Ralf

guntherb

Du wirst mit 6 LEDs mit 200R Vorwiderstand keine Probleme bekommen.

Selbst wenn du alle extrem ungeschickt anschliessen solltest:
VF LED: min 2V
Fällt am Widerstand ab: 5V - 2V = 3V
ILED: 3V/200R = 15mA

Für alle 6 LEDs:90mA

Deine LED sind alle mit 20mA spezifiziert, meist sinkt bei größeren Strömen die Effizient deutlich, es macht also keinen Sinn an die obere Spezifikationsgrenze zu gehen.

Trotzdem muß man sagen: ein µC ist zum Rechnen da. Strom treiben ist nicht seine beste Disziplin, und verursacht gehörigen zusätzlichen Stress, was zu frühzeitiger Alterung führen kann.

Besser sind immer externe Leistungstreiber.
Grüße
Gunther

Serenifly

#18
Oct 11, 2013, 02:31 pm Last Edit: Oct 11, 2013, 02:33 pm by Serenifly Reason: 1

Scheinbar wird diese Leistung von vier Ports

Port != Pin

Ein Port sind 8 Pins zusammengefasst Zum Beispiel Port A oder Port B. Jeder Port hat dann 8 Pins, die mit Nummern bezeichnet werden, also PA1 oder PB5.

Das ist leider die größte Stelle, wo die Arduino IDE die Sache zu sehr vereinfacht und die Details vor dem Benutzer versteckt.

uwefed

#19
Oct 11, 2013, 06:59 pm Last Edit: Oct 11, 2013, 07:02 pm by uwefed Reason: 1


Tut mir leid Du schreibst Blödsinn.


Ich hoffe nur, dass Dir das wirklich leid tut und Du das nicht nur einfach so schreibst  ;)
...
Die Verlustleistung im Transistor ist ungefähr Uce * Ic. Die maximale Verlustleistung Ptot tritt ungefähr bei Uce / 2 auf.

Oder befinde ich mich da auch wieder irgendwo auf dem Holzweg?

Hallo Schachmann
Nein, es bereitet mir keine Freude darzulegen, daß jemand etwas falsch geschrieben hat. Darum ist das ehrlich gemeint.

Die Verlustleistung für Normale NPN oder PNP Transistor ist ca IC* UCE genaugesagt IC* UCE + IB*0,7V.
Bei Darlington ist sie etwas mehr da 2 Transsistoren in Reihe geschaltet sind und damit ca  IC* UCE + IB*1,4V. Wegen der hohen Stromverstärkung ist der Basissterom aber vernachlässigbar.
Zur Vollständigkeit bei MOSFETs ist die Verlustleistung ziemlich genau ID*UDS.

Bezüglich Holzweg:
Quote
Die maximale Verlustleistung Ptot tritt ungefähr bei Uce / 2 auf.

Etwas knapp geschrieben.
Wir gebrauchen die Transistoren fast ausschließlich als Schalter und darum sperren sie (es fließt kein Strom) oder sind Voll durchgeschaltet und darum UCE bzw UDS sehr klein.

Wenn der Transistor als Verstärker verwendet wird und dieser mit einen Spannungsteiler mit der Last an einer konstanten Spannung hängt ist die Max Verlustleistung durch die Charakteristik der Last gegeben. Motore und Glühlampen sind keine konstanten Widerstände. Heizungen aber schon. Spulen wie Ventile und Relais sind etwas dazwischen und Lautsprecher werden höchstselten mit Gleichspannung betrieben.
Nehmen wir den einfachsten Fall: Die Last ist eine Heizung mit konstanten Widerstand R uns die Versorgungsspannung ist U.
Da ist die Verlustleistung am Transistor Ptot =(U-R*IC )*IC oder umgeformt Ptot =(U*IC)-(R*IC^2 ) . Um den Maximalwert zu erhalten müßte man die erste Ableitung bilden und damit den Scheitelpunkt (Steigung =0) finden. Meine Differenzialrechnungskünste sind etwas eingerostet.
Ich versuchs mal nach IC zu differnzieren und einen Blödsinn zu reskieren:
Ptot' = (U)-(2 R*IC )
das wird null wenn
(U)-(2 R*IC )  =0;
U/IC =2R
Jetzt geb ichs auf; Wenn man weiterrechnet müßte 
Uce = U/ 2 herauskommen.

Grüße Uwe

Schachmann


Darum ist das ehrlich gemeint.


Mach Dir keine Sorgen, meine Frage war eher scherzhafter Natur. Ich bin ja froh, dass ich von Dir auf meinen Fehler aufmerksam gemacht worden bin. Dadurch konnte ich was Neues lernen und das ist eine gute Sache für mich. Deshalb nochmals besten Dank für die Erklärung.

Wegen Deiner unvollendeten Differenzialrechnung glaube ich, dass wir uns auf Ptot bei ca. Uce/2 einigen können, oder?

Gruß,
Ralf

uwefed

Sagen wir UCE = 0,5*U ( Hälfte der Versogungspannung.)
Grüße Uwe

TERWI

To young to die - never to old for rock'n roll

Schachmann

#23
Oct 12, 2013, 12:32 pm Last Edit: Oct 12, 2013, 12:36 pm by Schachmann Reason: 1

Sagen wir UCE = 0,5*U ( Hälfte der Versogungspannung.)


Hallo,

ich habe unten anhängende Schaltung simuliert und sehe in der Ausgabe, dass Ptot(max) nicht bei 6V liegt, sondern bei ca. 6,5V.

Außerdem:

Quote
Ein Transistor kennt nicht nur den maximalen Kollektorstrom (IC) und die maximale Spannung (UCB/UCE) als Grenzwerte, sondern auch noch die maximale Verlustleistung (Ptot). Diese berechnet sich wie folgt: P = UCE * IC und sollte nicht dauerhaft über bzw. im Bereich von Ptot liegen.


Ganzer Artikel: http://www.tech-ecke.de/index_quereinstieg.htm?/elektronik/transistor.htm

Lt. dieser Angabe wird Ptot mit Uce, nicht mit U, berechnet. Warum sollte dann Ptot(max) mit U/2 berechnet werden und nicht mit Uce/2?

Gruß,
Ralf


[Edit:] Es muss nicht heißen "Blau = I", sondern "Blau = Ic" - sorry dafür.

uwefed

Quote
ich habe unten anhängende Schaltung simuliert und sehe in der Ausgabe, dass Ptot(max) nicht bei 6V liegt, sondern bei ca. 6,5V.

Bitte plotte auch die Verlustleistung (UCE*IC)und nicht nur die Spannungen bzw den Strom.

Quote
Lt. dieser Angabe wird Ptot mit Uce, nicht mit U, berechnet. Warum sollte dann Ptot(max) mit U/2 berechnet werden und nicht mit Uce/2?

Weil laut meiner Annahme der Maximalwert der Verlustleistung bei UCE=U/2 liegt. Sicher ist falsch UCE zu halbieren da die Verlustleistung ca IC*UCE ist.
Grüße Uwe

Schachmann

#25
Oct 12, 2013, 04:50 pm Last Edit: Oct 12, 2013, 04:58 pm by uwefed Reason: 1

Ich denke, ich mache es in Zukunft so:

Quote
Ein beherzter Bastler rechnet jedoch nicht noch weiter rum, sondern macht folgendes: Schaltung aufbauen, Finger an den Transistor und Saft auf die Leitung... verbrennt man sich die Finger, so sollte man seine Auslegung nochmals überdenken
XD

Gruß,
Ralf

Den Aufbau kannst Du Dir sparen. Ich kann Dir sagen, daß im Proportionalbetrieb jeder Transsitor so heiß wird, daß Du Dir die Finger verbrennst. Es braucht einen angemessenen Kühlkörper und ein Termomenter da die Halbleiter innen bis tz 150 Grad heiß werden dürfen; am Kühlblech weniger aber genügend um Brandblasen hervorzurufen.
Grüße Uwe

Chris72622

Jetzt muss ich doch noch einmal was fragen.

Hab mir das Datenblatt von den LEDs noch einmal genaz genau angeschaut.

http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A500%252FSLH36GE_SLH36GN_SLH36RT%2523KIN.pdf

Meine LED ist die L-934IT.

Diese hat folgende Werte:

Forward Voltage 2-2,5V
DC Forward Current 30mA

Gehe ich recht in der Annahme, dass ich diese LED unter Verwendung eines Transistors im Idealfall nicht mit einem 200 Ohm, sondern mit einem 100 Ohm Widerstand betreibe?

Gruß Chris
Bilnk wtiohut daley.

uwefed

Welche Versorgungsspannug hast Du?
Um bei 5V 30mA zu haben brauchst Du falls Du einen NPN Transistor nimmst:
(Versorgungsspannung - UF-UCEsat)/IF  = (5V-2V-1V)/30mA=66 Ohm (68 Ohm ist ein kaufbarer Widerstand).
Bei Verwendung eines MOSFET entfällt UCEsat. Stattdessen mußt Du Ron berücksichtigen. Ron *IF ist dabei meist vernachlößigbar da dieser normalerweise unter 1 Ohm ist.
Grüße Uwe

Chris72622

Ich möchte mit dem 5V-Anschluss vom Arduino speisen.

Jede LED bekommt einen 2N222 Transistor vorgeschaltet.

Zwischen dem Transistor und dem jeweiligen Eingangspin steckt jeweils noch ein 1kOhm Widerstand.

Gruß Chris
Bilnk wtiohut daley.

guntherb

#29
Oct 15, 2013, 09:11 am Last Edit: Oct 15, 2013, 09:14 am by guntherb Reason: 1
Diese hat folgende Werte:

Forward Voltage 2-2,5V
DC Forward Current 30mA

Gehe ich recht in der Annahme, dass ich diese LED unter Verwendung eines Transistors im Idealfall nicht mit einem 200 Ohm, sondern mit einem 100 Ohm Widerstand betreibe?


Vorsicht: Die angegebenen 30mA sind angegeben unter Absolute Maximum Ratings at Ta=25°C!
Heißt, wenn du mehr als 30mA hast, oder 30mA bei höherer Tempertur, dann kann die LED zerstört werden!

Wie du dem Diagramm auf Seite 4 rechts oben entnehmen kannst, dann sinkt der maximale Strom bei 50°C Umgebungstemperatur bereits auf 20mA ab, bei 75° sind es nur noch 10mA.

Wenn du die Dioden irgendwo einbaust, dann hast du aber recht schnell eine kräftige Temperaturüberhöhung.
Ich würde auf alle Fälle unter 20mA bleiben!

Bei 20mA hat die Diode eine UF von knapp 2V.
Wenn du den Arduino über USB betreibst, dann kann die Versorgung maximal 5,25V betragen (USB-Spezifikation)
Die Spannung, die maximal am Widerstand anliegt ist Ur= 5,25V-2V=3,25V
Rmin = 3,25V / 20mA = 162 Ohm.  
Das heißt, du solltest minimal 160 Ohm nehmen, besser 180 Ohm. Deine LED wird es dir danken und länger leben.
Grüße
Gunther

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