Strom der 5V Versorgung und Transistoren

Hallo, ich will mit Hilfe von Transistoren den Strom für LEDs verstärken. Da ich noch nie wirklich mit Transistoren gearbeitet habe bin ich mir nicht sicher ob ich den richtigen rausgesucht habe.

Was ich will: Über einen Pin will ich 4 LEDs ansteuern. Dafür brauche ich den Transistor. Aussehen wird es wie hier beschrieben: http://et-tutorials.de/6715/arduino-lernen-versta%CC%88rkung-mit-einem-transistor/

Benutzen wollte ich dafür diesen Transistor (eigentlich der gleiche wie im Video): http://www.conrad.de/ce/de/product/155012/Bipolar-Standard-Leistungstransistor-Diotec-BC547B-NPN-Gehaeuseart-TO-92-IC-200-mA-Emitter-Sperrspannung-UCEO-45-V?queryFromSuggest=true

Hoffe ihr könnt mir bestätigen das es die richtige Wahl ist.

Das zweite betrifft die Stromversorgung. Im Video werden die LEDs über den Transistor an den 5V Anschluss des Arduino geschlossen. Da ich ingesamt 12 LEDs habe (also 3x4 LEDs) wird maximal ein Strom von 240mA fliesen. Wieviel kann ich denn aus dem 5V Anschluss rausholen? In der Konstruktion habe ich noch ein Netzteil mit 12V verbaut um Kühler und den Arduino anzutreiben. Kann ich, wenn der 5V Anschluss nicht genug liefert, auch das 12V Netzteil an die Transistoren anschliesen? (Natürlich werden die LEDs dann anders geschaltet oder sogar mehr genommen)

Grüße Felix

Wenn du den Arduino mit 12V über die Buchse versorgst, dann bis du mit 100mA aus der 5V schon an der Grenze.

Es ist immer besser, wenn du externe Lasten aus externen Versorgungen betreibst. Der BC547B ist ok, aber wenn du 4 LEDs treiben willst, solltest du mit dem Strom pro LED etwas runter gehen. 4*20mA=80mA ist fast an der Grenze des Transistors (100mA), ausserdem brauchst du für eine LED keine 20mA, 10mA reichen meist völlig aus.

Jede LED braucht einen eigenen Vorwiderstand 1k, der Transistor einen Basisvorwiderstand von 470R.

Kauf Dir den BC337/40. Der hat einen höheren max Kollektorstrom. Später wirst Du darum froh sein. Du kannst die LED natürlich auch auf 12V betreiben. Schalte darum mehrere LED in serie und berechne dementsprechend den Vorwiderstand. Je nach Farbe bzw Vorwäerzspannung kannst Du 4 LED in Serie an 12V betreiben (im Bild sind MOSFETs verwendet; Du kannst aber auch NPN Transistoren nehmen. Braucht halt einen Basiswiderstand.

Grüße Uwe

Natürlich! ist eine Reihenschaltung der LEDs besser! vor den Kopf schlag Manchmal bin ich einfach wie vernagelt.

Aber der BC337 braucht einen relativ hohen Sättigungsstrom (IBsat 50mA) da ist der BC547 besser (IBsat 5mA) Und bei Reihenschaltung der LEDs ist IC eh kein Problem.

guntherb: Natürlich! ist eine Reihenschaltung der LEDs besser! vor den Kopf schlag Manchmal bin ich einfach wie vernagelt.

Aber der BC337 braucht einen relativ hohen Sättigungsstrom (IBsat 50mA) da ist der BC547 besser (IBsat 5mA) Und bei Reihenschaltung der LEDs ist IC eh kein Problem.

Da rechnest Du falsch. Der Sättigungsstrom hängt einzig von der Stromverstärkung und vom Kollektorstrom ab nicht vom max zulässigen Kollektorstrom. Bei gleichem Kollektorstrom und gleicher Verstärkung ist der minimum-SättignsBasistrom bei verschiedenen Transistoren gleich. Nur wenn man absolut schaut (der eine Transistor vertägt 100mA Kollektorstrom der andere 800/1000mA) da ist der Sättigungsbasisstrom bei max Kolektorstrom anders. Grüße Uwe

Hallo,

passt zwar nur am Rande zu diesem Thema: Aber zur Berechnung von LEDs habe ich diesen schönen Online-Rechner entdeckt: http://www.spaceflakes.de/led-rechner/.

Vielleicht kennt der eine oder andere den ja noch nicht und der Rechner kann ihm irgendwie hilfreich sein.

Gruß, Ralf

uwefed:

guntherb:
Natürlich! ist eine Reihenschaltung der LEDs besser! vor den Kopf schlag
Manchmal bin ich einfach wie vernagelt.

Aber der BC337 braucht einen relativ hohen Sättigungsstrom (IBsat 50mA) da ist der BC547 besser (IBsat 5mA)
Und bei Reihenschaltung der LEDs ist IC eh kein Problem.

Da rechnest Du falsch. Der Sättigungsstrom hängt einzig von der Stromverstärkung und vom Kollektorstrom ab nicht vom max zulässigen Kollektorstrom. Bei gleichem Kollektorstrom und gleicher Verstärkung ist der minimum-SättignsBasistrom bei verschiedenen Transistoren gleich. Nur wenn man absolut schaut (der eine Transistor vertägt 100mA Kollektorstrom der andere 800/1000mA) da ist der Sättigungsbasisstrom bei max Kolektorstrom anders.

Grüße Uwe

Ich glaube zwar, wie entführen gerade diesen Fred, aber da muß ich noch antworten. (Hoffentlich erwischt uns der Mod nicht! XD)
Also: die Stromverstärkung kannst du so nur im linearen Bereich anwenden. Je weiter der Transistor der in die Nähe der Sättung geht um so nichtlinearer wird das Bautei um so mehr sinkt die Verstärkung. Deshalb wird in den Datenblättern der Sättigungspunkt extra angegeben.

ich habe mal Datenblattauszüge für beide zusammengestellt:

Wie du siehst, ist der HFe im Sättigungspunkt deutlich geringer als der im Arbeitspunkt und unterschiedlich.

alphatierchen: Kann ich, wenn der 5V Anschluss nicht genug liefert, auch das 12V Netzteil an die Transistoren anschliesen?

Ja, du musst nur den Vorwiderstand der LEDs entsprechend erhöhen damit daran mehr Spannung abfällt.

Der Basiswiderstand bei Bipolar-Transistoren als Schalter ist i.d.R. 1-2kOhm. Wenn du es genau berechnen willst, hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

Wobei da sogar der BC547 mit 40mA Ic als Beispiel vorgerechnet wird: 1,8k :)

Ihr wißt daß ich manchmal etwas nicht verstehe:

Wobei da sogar der BC547 mit 40mA Ic als Beispiel vorgerechnet wird: 1,8k

wieso 40mA??? Grüße Uwe

ARG! Da habe ich habe ich auch gepostet bevor ich nachgedacht habe :frowning:

Wir wollen ja 20mA. Da kann man dann aber einfach anpassen. Ist nämlich genau das doppelte, da sich der Basisstrom auf 1mA halbiert.

Serenifly: Der Basiswiderstand bei Bipolar-Transistoren als Schalter ist i.d.R. 1-2kOhm. Wenn du es genau berechnen willst, hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

Wobei da sogar der BC547 mit 40mA Ic als Beispiel vorgerechnet wird: 1,8k :)

Wobei explizit zu sagen ist, daß dieser errechnete Wert der Maximalwert ist, den der Basiswiderstand haben darf, damit der Transistor mit gegebenen 40mA Kollektorstrom in Sättigung geht. In er Praxis muß man einen niedrigeren Wert nehmen!!! Grüße Uwe

Wenn ich mir den BC337/40 hole kann ich ja bis zu 800mA durch den Transistor schicken, liege ich da richtig? Aber irgendwie habe ich den Texten entnommen das es auch abhängig davon ist welcher Strom durch die Basis fließt.

Wenn ich eure Diskusion und die Auszüge aus dem Datenblatt richtig gedeutet habe kann der BC337/40 bei 50mA an der Basis nur 500mA durchlassen. Das heißt das durch die Begrenzung des Stromes am Arduino auch nur 400mA durch den Transistor kommen?

Demnach könnte ich durch Reihen und Parallel Schaltung über einen Transistor 80 LEDs betreiben? (wenn ich das 12V Netzteil benutze) Also ist nur ne theoretische Frage damit ich es richtig verstehe. Will max 12 Leds an einen Transistor hängen.

Du solltest einen Bipolar-Transistor nicht unbedingt am Limit betreiben, da mit steigendem Kollektorstrom auch die Stromverstärkung (Kollektorstrom Ic / Basisstrom Ib) sinkt. Wenn du soviel Strom willst nimm etwas aus der BD Serie (die machen ein paar Ampere) oder gleich einen FET. Bei FETs musst du dich bei dieser Anwendung nicht mit Basisströmen rumärgern.

Einen von denen: http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLD-024/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=41764&GROUPID=2896&artnr=IRLD+024 http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLZ-44N/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=129819&GROUPID=2896&artnr=IRLZ+44N http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLU-024N/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=90365&GROUPID=2896&artnr=IRLU+024N