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Thema: Suche Bauteil um 30 LEDs mit ATmega8 über PWM zu schalten

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von MB12
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    Frage Suche Bauteil um 30 LEDs mit ATmega8 über PWM zu schalten

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    Hey,

    ich möchte mit einem Ausgang eines Atmega8 ein LED Panel mit 30 weißen LEDs (25 mA, 2,8 ... 3,8 V) anschließen und dieses über ein PWM Signal ansteuern können.

    Da der ATmega8 selbst laut Internet max 20mA zur Verfügung stellt bin ich nach einiger Suche auf die Möglichkeit mittels eines Transistors zu schalten gekommen.
    Ist ein Transistor denn generell geeignet über ein PWM Signal zu schalten und wenn ja reicht der Transistor allein oder wird zusätzlich ein Relais benötigt? Leider werde ich aus den (teils widersprüchlichen) Angaben auf diversen Internetseiten nicht schlau. In einigen Diskussionen war auch von MOSFETs die Rede, allerdings wurden die nie in Verbindung mit PWM Signalen erwähnt...

    Ich hoffe Ihr könnt meine Fragen beantwortet und mir eine Möglichkeit (und eventuell sogar ein konkretes Bauteil) empfehlen.

    Schonmal vielen Dank für eure Hilfe!!

    Gruß,
    Marius

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo und willkommen im Roboternetz,
    für diese Anwendung ist sowohl ein Transistor als auch ein MOSFET einsetzbar.
    Ein Relais wird nicht benötigt, dieses schaltet sowieso viel zu langsam (0,05 Sekunden), sodass es für PWM ungeeignet ist (LEDs würden sichtbar flackern).
    Als Transistor kannst du z.B. einen BC635,BC637 verwenden. Dieser kann bis zu 1A schalten und ist relativ klein und günstig.
    Einen Basisvorwiderstand braucht er auch noch (habe etwa 180 Ohm ausgerechnet bei 25mA Basisstrom und 5V am ATmega und 0,6V UBE).
    Mit welcher Spannung möchtest du die LEDs versorgen? Sollen die in Reihe oder parallel verschaltet werden? Denke auch an die Vorwiderstände der LEDs. In Reihe schalten macht die Sache einfacher, weil der Strom niedriger wird. Allerdings ist dann natürlich auch eine höhere Spannung für die LEDs erforderlich (z.B. an 12V kann man die LEDs in Dreiergruppen in Reihe schalten...). Wie wird denn die Schaltung versorgt?
    Grüße,
    Bernhard
    "Im Leben geht es nicht darum, gute Karten zu haben, sondern auch mit einem schlechten Blatt gut zu spielen." R.L. Stevenson

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von MB12
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    Hallo,
    zunächst vielen Dank für die schnelle und hilfreiche Antwort!
    Die LEDs sollen tatsächlich an 12V betrieben werden, daher hatte ich bereits überlegt Sie in 3er Gruppen in Reihe zu schalten.

    Gruß,
    Marius

    - - - Aktualisiert - - -

    Noch eine Frage: Wie hast du die 180 Ohm ausgerechnet? Ich möchte es gerne verstehen, damit ich es beim nächsten mal selbst rechnen kann

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Einen Basis Widerstand berechnet man ähnlich wie den Vorwiderstand einer Led.
    Wenn man den Transistor als Schalter verwenden will berechnet man zuerst den benötigten Basisstrom (Strom von B zu E), dazu benötigt man den Kollektor Strom (Strom von C zu E, also Laststrom) und den Verstärkungsfaktor (steht im Datenblatt des Transistor) . Da wählt man den minimalen Verstärkungsfaktor aus.
    Ib=basisstrom, Ic=Kollektorstrom, Bmin=minimaler Verstärkungsfaktor
    Ib = Ic/Bmin

    Danach nimmt man Ib und überteuert diesen damit der Transistor sicher durchschaltet (2-10fachen Ib)
    Ib=ÜxIb

    Danach kann man wie bei der Led den Vorwiderstand berechnen
    U=Signal Spannung (bei dir die 5V vom Controller) , Ube=Basis-Emitter Spannung des Transistor (steht im Datenblatt), Uv=spannung am Vorwiderstand)
    Uv=U-Ube

    Danach den Widerstand berechnen (ohmsches Gesetz)
    Rv=Uv/Ib

    BMS hat geschrieben das er mit 25mA basisstrom gerechnet hat. Ich würde eher weiter runter gehen (auf ca. 15mA). Wenn es möglich ist und schauen ob es funktioniert (Basiswiderstand etwas vergrößern) .

    MfG Hannes
    Geändert von 021aet04 (27.07.2015 um 10:30 Uhr)

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von MB12
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    Vielen Dank! Ihr habt mir sehr geholfen!

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von MB12
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    Hallo,

    die Bauteile sind heute angekommen und ich habe mich auch sofort daran gemacht die Schaltung (zunächst auf dem Steckbrett) aufzubauen.
    Nun habe ich allerdings das Problem, dass der Transistor (BC635 und BC637) immer durchschaltet, also Strom vom Kollektor zum Emitter fließen lässt, egal ob an der Basis 0 oder 1 anliegt. Selbst wenn ich die Basis direkt oder mittels Widerstand an GND schalte oder dort gar nichts anlege schaltet der Transistor durch. Mit einem 2N 2222 Transistor funktioniert es. Weiß jemand woran das liegen könnte?

    Gruß,
    Marius

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    2 Möglichkeiten, entweder falsch angeschlossen (beim 2N2222 sind die Anschlüsse EBC und beim BC635 ECB) oder die BC635 sind defekt. Ich würde einmal die Anschlüsse kontrollieren.

    MfG Hannes

  8. #8
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von MB12
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    Ich war davon ausgegangen die Anschlüsse wären gleich Danke für die Hilfe!

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