LEDS mit einem externen 12V Netzteil beschalten

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Hallo,
ich habe einige Taster mit LED (12V) Beleuchtung, diese ich gerne mit Arduino und einem externen 12V Netzteil beschalten möchte.
Mit der Software Kicad habe ich mir dazu einen Schaltplan erstellt um 8 LEDS zu beschalten und das ganze später mit einer CNC Fräse gefräst.

Die Schaltung funktioniert eigentlich, nur haben die Anschlüsse etwas an Volt Zahl drauf, obwohl der Transistor noch nicht auf HIGH geschaltet wurde, ist das normal?
LED Anschluss 1: 0,06V
LED Anschluss 2: 0,3V
LED Anschluss 3: 4V
LED Anschluss 4: 0,8V
LED Anschluss 5: 3V
LED Anschluss 6: 1,8V
LED Anschluss 7: 0,15V
LED Anschluss 8: 0,03V

Die Werte Schwanken, oft habe ich 9 Volt drauf stehen auf meinem Multimeter und es sinkt dann etwas ab.
Wenn ich den Transistor dann auf HIGH schalte, dann habe ich ca. 11,3 Volt und das ist OK, da ja noch ca. 0,7 Volt abfällt.

Als Transistor verwende ich (TIP120).

Im Anhang habe ich meinen Schaltplan hochgeladen und ich wäre euch sehr dankbar, wenn da einer nachsehen könnte, ob eventuell Fehler vorhanden sind.

Der 5V Anschluss im Schaltplan ist für den Taster, und die 2 Ground Anschlüsse (von Arduino und 12 Volt Netzteil) habe ich mit einander verbunden, da ansonsten das Signal Kabel am Transistor keine Wirkung hat.

Jeder Anschluss hat 4 Pins, 2 für den Taster und 2 für die LED.
Da ich bei Arduino den Pullup Widerstand aktiviere, brauche ich für den Taster nicht extra einen Widerstand mit dran zu hängen.

Ich bedanke mich schon mal im Voraus für die Hilfe.

Gruss

Schaltplan.png
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Da ich bei Arduino den Pullup Widerstand aktiviere, brauche ich für den Taster nicht extra einen Widerstand mit dran zu hängen.

Wenn Du Pullupwiderstände verwenden willst, dann mußt Du die Taster zwischen Eingang und Masse und nicht 5V schalten.

Die Schaltung scheint richtig zu sein.
Ich verstehe nicht wo Du diese Spannungen mißt.

Statt der viele Transistoren kannst Du auch einen ULN2803 nehmen. Da brauchst Du keine Basiswiderstände.

Grüße Uwe

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Vielen Dank für die schnelle Antwort.

uwefed:
Wenn Du Pullupwiderstände verwenden willst, dann mußt Du die Taster zwischen Eingang und Masse und nicht 5V schalten.

Misst, das habe ich noch nicht angeschlossen, aber Danke für den Hinweis.

uwefed:
Ich verstehe nicht wo Du diese Spannungen mißt.

Ich habe einfach mal an den 2 Pins, dort wo die LED angeschlossen wird, auf Volt gemessen.

uwefed:
Statt der viele Transistoren kannst Du auch einen ULN2803 nehmen. Da brauchst Du keine Basiswiderstände.

Das werde ich mir dann mal genauer ansehen und vielen Dank für den Tipp.

Gruss

4

Hi,

meiner Meinung nach ist der Schaltplan OK, ich gehe davon aus, daß dort Leistungs-LEDs angeschlossen werden.
Hier einfach die Spannung am LED-Anschluss zu messen dürfte relativ wenig aussagen, außer daß die TIP120 leichte Toleranzen beim Sperrstrom haben. Es gibt keine "idealen" Bauelemente, und so hat auch der TIP120 lt. Datenblatt bis zu 0,5mA Sperrstrom auf der C-E-Strecke. Mit einem Spannungsmessgerät welche meist ~ 10MOhm Eingangswiderstand haben, misst man dann eben eine Spannung ähnlich wie an einem hochohmigen Spannungsteiler.
Wenn Du im nicht geschaltenen Zustand den Strom misst solltest dieser unter besagten 0,5mA sein, dann ist alles i.O.

Gruß André

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Ich glaube auch das die Spannungen Meßfehler wegen eines zu Hochohmigen Meßgerätes sind. Schalte einfach mal einen 100kOhm Widerstand paralell zu Meßgerät.

Grüße Uwe

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Vielen Dank für die Antworten.

Das scheint wohl alles in Ordnung zu sein, dennoch habe ich mir jetzt ein Paar "ULN2803A Darlington Transistor Arrays" gekauft und einen neuen Schaltplan erstellt.
Diese habe ich vorher auf einem Steckbrett getestet und danach auf einer Platine gefräst, klappt auch Wunderbar und die Platine ist jetzt auch deutlich kleiner geworden. :smiley:

Im Anhang habe ich den neuen Schaltplan und ein Bild, von (Vorher und Nachher), hochgeladen.

Die Taster werden jetzt getrennt angeschlossen, also unten die Taster und oben die LEDS.
Das hat den Vorteil, das ich so mit 1 Layer arbeiten kann und nicht wieder Brücken setzen muss, wie bei dem Bild (Vorher) und die Platine ist auch nicht mehr so in die Länge gezogen.
Wenn ich jeweils 4 Anschlüsse nebeneinander setze, wie bei dem Bild Vorher (also 2 für die LED und 2 für den Taster), dann habe ich das Problem, das einige Leiterbahnen sich kreuzen und ich so dann wieder Brücken setzen muss.

Hier ist mal ein Link, um welche Taster (mit LED Beleuchtung) es sich handelt:
Taster
Die LEDS unterstützen 12 Volt, da auch bei jeder LED einen Widerstand bereits montiert ist.

Bin zufrieden mit dem "ULN2803A Darlington Transistor Arrays" und die Schaltung scheint auch Super zu funktionieren.

Und vielen Dank noch mal.

Gruss

Platine (Vorher und Nachher).png
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Schaltplan.png
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7

Hi

entweder war die Variante 1 mit den TIP120 überdimensioniert, der TIP120 kann 5A schalten, oder jetzt ist Variante 2 unterdimensioniert, denn die ULN2803A können nur 0,5A schalten.

Gruß André

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SpaghettiCode:
Hi

entweder war die Variante 1 mit den TIP120 überdimensioniert, der TIP120 kann 5A schalten, oder jetzt ist Variante 2 unterdimensioniert, denn die ULN2803A können nur 0,5A schalten.

Gruß André

Danke.

Jede LED sollte nur 0,15 Ampere haben, laut Verkäufer.
Also dürfte es ja passen oder dürfen die 8 LEDS nicht zusammen 0,5A überschreiten?
Jede LED wird ja einzeln geschaltet, aber es kann vorkommen, das dann mal 8 LEDS auf HIGH geschaltet werden.

Gruss

9

Hi,

im ULN2803A darf jeder einzelne Kanal 0,5A schalten, also alles gut :wink:

Gruß André

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falko1985:
Danke.

Jede LED sollte nur 0,15 Ampere haben, laut Verkäufer.
Also dürfte es ja passen oder dürfen die 8 LEDS nicht zusammen 0,5A überschreiten?
Jede LED wird ja einzeln geschaltet, aber es kann vorkommen, das dann mal 8 LEDS auf HIGH geschaltet werden.

Gruss

Was fürLeds sind das ?
150mA pro Led finde ich recht viel und jede Led nimmt sich den Strom, den sie bekommt, immer begrenzt durch den Vorwiderstand, der verbaut ist.

11

Hi

In wie fern halten sich LEDs daran, was der Verkäufer so schwätzt?
Dazu muß die Beschaltung (KSQ/Vorwiderstand) entsprechend dimensioniert sein, daß Das eingehalten wird.

MfG

12

SpaghettiCode:
Hi,

im ULN2803A darf jeder einzelne Kanal 0,5A schalten, also alles gut :wink:
Gruß André

Nicht so ganz.
Ein Kanal kann zwar 0,5A schalten aber wenn mehrere Ausgänge gleichzeitig aktiv sind reduziert sich der Strom durch einen Kanal wegen der Verlustwärme.
Bei 8 Aktiven Kanälen gleichzeitig sind das max 150mA.
siehe Diagramm 14 von https://www.st.com/resource/en/datasheet/uln2803a.pdf
oder

Grüße Uwe

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SpaghettiCode:
im ULN2803A darf jeder einzelne Kanal 0,5A schalten, also alles gut :wink:

Ich nehme an das Augenzwinkern heißt dass du weißt was du da unterschlägst

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Hi,

da der TO LEDs mit je 150mA treiben will passt es ja tatsächlich.
Und ansonsten haben das Datenblatt von TI und von ST durchaus gewisse Unterschiede. Ich habe halt ins TI geschaut.

Gruß André

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SpaghettiCode:
Hi,

da der TO LEDs mit je 150mA treiben will passt es ja tatsächlich.
Und ansonsten haben das Datenblatt von TI und von ST durchaus gewisse Unterschiede. Ich habe halt ins TI geschaut.

Gruß André

Ja, es gibt für den ULN2803 verschiedene Datenblätter. Ein ausführliches und eines zusammengefaßtes.
grüße Uwe

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Hallo,

SpaghettiCode:
Hi,

da der TO LEDs mit je 150mA treiben will passt es ja tatsächlich.
Und ansonsten haben das Datenblatt von TI und von ST durchaus gewisse Unterschiede. Ich habe halt ins TI geschaut.

Gruß André

Danke.

HotSystems:
Was fürLeds sind das ?
150mA pro Led finde ich recht viel und jede Led nimmt sich den Strom, den sie bekommt, immer begrenzt durch den Vorwiderstand, der verbaut ist.

Im Anhang habe ich 1 Bild von der LED hochgeladen.
Leider weiß ich nicht, wie viel Ampere die LED jetzt tatsächlich verbraucht.
Wie kann ich das denn herausfinden?

Vielen Dank im Voraus.

Gruss

LED.png
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falko1985:
Leider weiß ich nicht, wie viel Ampere die LED jetzt tatsächlich verbraucht.

Hi,
das ist leider die falsche Antwort :wink:

So etwas steht im Datenblatt, oder zumindest bei den Angaben zum Produkt beim Verkäufer.
Eine normale 5mm LED darf meistens mit 20mA bestromt werden, dafür musst aber Du selbst sorgen, z.Bsp.
mit einem Vorwiderstand oder mit einer Konstantstromquelle. Du solltest den Link (klickbar) hier angeben,
oder dort selber schauen, und die 150mA bestätigen, Uf, also die Betriebsspanung wird auch gebraucht 3..4..5..6 Volt.

Gruß André

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Ok

Das ist eine LED mit bereits verbautem Vorwiderstand.
Dann sollte zu dem Einbau-Ort bekannt sein, welche Spannung man Da anlegen darf.
Drüber: LED kaputt (oder macht sich auf den Weg dahin)
Drunter: LED dunkler (bis ganz aus)

MfG

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falko1985:
Hallo,Danke.
Im Anhang habe ich 1 Bild von der LED hochgeladen.
Leider weiß ich nicht, wie viel Ampere die LED jetzt tatsächlich verbraucht.
Wie kann ich das denn herausfinden?

Vielen Dank im Voraus.

Gruss

Ehrlich, das fragst du ?
Wie wäre es mit messen ?

Einfach mal den Strom mit einem Vielfachmessgerät messen.

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LED.png
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Leider erkennt man die Farben des Widerstandes nicht genau. Gelb, violett, braun und Gold vieleicht? dann sind es 270 470 Ohm. Bei 12V dann je nach LED Farbe 38mA bis 29mA 22 bis 18 mA, also richtig zuviel.Ich würde sagen dieser Vorwiderstand ist nicht für 12V ausgelegt sondern für 5V.

Grüße Uwe