Forum

Hätte mal eine Frage, was das Schalten von LED's an einem Transistor betrifft. Warum kann man eigentlich keine LED ohne Vorwiderstand an einem Transistor schalten? Der Transistor würde doch schon den Strom begrenzen oder nicht?
Also ich Stelle mir jetzt einfach mal einen simplen Schaltplan vor, wo ich einen NPN Transistor eine LED im Laststromkreis habe (die LED an Kollektor) und im Steuerstromkreis einfach einen Vorwiderstand, der einen Strom von einem 20/150 mA durchlässt (da Gleichstromverstärkung max. 150 beim BC547...

Gruß Sebastian

» ... Der Transistor würde doch schon den Strom begrenzen
» oder nicht?
Nein, warum sollte er? Jedenfalls nicht, wenn er im Schaltbetrieb betrieben wird.

» und im Steuerstromkreis einfach einen Vorwiderstand, der einen Strom von
» einem 20/150 mA durchlässt (da Gleichstromverstärkung max. 150 beim
» BC547...

Theoretisch auf dem Papier geht das. Auch schonmal nachgesehen, in welchem Bereich das B streut?
Außerdem geht das einfacher und genauer: An die Basis eine definierte Spannung und in den Emitter einen Widerstand. Die LED in den Kollektorkreis. Dann hast du eine Konstantstromquelle. I= (Ub-0,7V)/Re

hws

» » ... Der Transistor würde doch schon den Strom begrenzen
» » oder nicht?
» Nein, warum sollte er? Jedenfalls nicht, wenn er im Schaltbetrieb
» betrieben wird.
Wenn ich das richtig sehe wäre den Betrieb denn ich in meinem Beispiel genannt habe, aber kein Schaltbetrieb oder?
Schließlich bringe ich ihn ja nicht in die Sättigung, oder ich irre mich.

Gruß Sebastian

» Wenn ich das richtig sehe wäre den Betrieb denn ich in meinem Beispiel
» genannt habe, aber kein Schaltbetrieb oder?

Das wäre Murks. Funktioniert nur unter klinisch sauberen Bedingungen, der Transistor, Spannung und Widerstand müsste individuell gemessen/berechnet werden. Und die Temperatur dürfte sich auch nicht ändern. Auch nicht durch die Eigenerwärmung wg. dem LED Strom.

Wenn du magst, probier es. Kostet dich maximal eine LED. Dann hast du an Erfahrung gewonnen.

hws

Hallo,

der BC547 hat mit Anhängsel C eine deutlich höhere maximale Verstärkung Selbst bei A sind so um die 200..

Du könntest eventueller Weise eine Kollektorschaltung benÜtzen.. und gibst über 100k der Basis 2...2.4V(0.6-0.8 gehen drauf zwecks Basisdiode) für ne rote LED(lc) testweise. Könnte man ja mal ausprobieren.

In Emitterschaltung dürfte das wohl nur in Konstellation mit ner KSQ möglich, wobei du hier ja nen Emitterwiderstand(wie hws schon andeutete) hast.

Gruß Esel

--
Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an

» Hallo,
»
» der BC547 hat mit Anhängsel C eine deutlich höhere maximale Verstärkung
» Selbst bei A sind so um die 200..
»
» Du könntest eventueller Weise eine Kollektorschaltung benÜtzen.. und gibst
» über 100k der Basis 2...2.4V(0.6-0.8 gehen drauf zwecks Basisdiode) für ne
» rote LED(lc) testweise.
Ganz folgen kann ich dir nicht Ub - 0,7 (0,8)?
Woher kommen deine 0,6? das wäre laut rechnung 0,6 - 0,8 = -0,2 und das geht kaum...?! ub ist auch zweideutig, war jetzt mit Ub Betriebsspannung oder mit Ub Basisspannung gemeint, die beträgt nämlich ca. 0,7 V und Betriebsspannung ca. 5 V also. Für den Vorwidertand (Ubb - Ub - Ue) = Uvorwiderstand

» » Wenn ich das richtig sehe wäre den Betrieb denn ich in meinem Beispiel
» » genannt habe, aber kein Schaltbetrieb oder?
»
» Das wäre Murks. Funktioniert nur unter klinisch sauberen Bedingungen, der
» Transistor, Spannung und Widerstand müsste individuell gemessen/berechnet
» werden. Und die Temperatur dürfte sich auch nicht ändern. Auch nicht durch
» die Eigenerwärmung wg. dem LED Strom.
»
» Wenn du magst, probier es. Kostet dich maximal eine LED. Dann hast du an
» Erfahrung gewonnen.
»
» hws
Naja, habe es in LTSpice ausprobiert und dort hat es geklappt, allerdings vermute ich mal, dass es sehr ideal war in der Simulation.... falls simulationen immer ideal sind.

Eine Frage zur KSQ...
Wie ist die funktionionsweise dieser Schaltung?
Sollte sich der Widerstand (in dem Fall die LED) ändern wird je nachdem die Spannung sich zwischen U_CE ändern, sprich sinkt die Spannung an LED steigt sie an U_CE um den Strom kosntant zu halten? und wenn die Spannung an LED steigt sinkt sie an U_CE?

» Naja, habe es in LTSpice ausprobiert und dort hat es geklappt, allerdings
» vermute ich mal, dass es sehr ideal war in der Simulation.... falls
» simulationen immer ideal sind.
#################
Hast du die LED rauchen gesehen?

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

Hallo,

schau dir mal eine Kollektorschaltung an(aber nicht die für WsSpg).

Diese fungiert ganz grob gesagt als Impedanzwandler beziehungsweise als Spannungsfolger..

Du gibts dem Eingang( der Transistor Basis ) eine definierte Spannung vor, diese wird im Idealfall( den es nicht gibt, nur opamps kommen dem nahe ), auf den Ausgang wiedergespiegelt, allerdings veränderst du den Ausgangswiderstand.

In deinem Falle, ist die Ausgangslast deine LED. Eine Rote LED braucht was um die 1.8V bei Ic@20mA oder LC @1mA.

Da der Transistor alles andere als Ideal ist, hängt da noch so ne dumme Basisdiode( siehe Ersatzschaltbild ) im Zweig die sich so mit 0.6-0.8 beaufschlagt ( BINDESTRICH! ) Deshalb musst du bei der reinen Kollektorschaltung, etwas mehr auf die Basis geben.

Natürlich brauchst du noch nen Basis Vorwiderstand für die Stromverstärkung, könnte man jetzt als "sichernde" Massnahme gelten lassen..

Wenn du weist das du eine LC(Low Current) LED hast, die auch schon gut leuchtet bei 1mA, und einen BC547c benÜtzt. Kannst du auf ganz Nummero sicher gehen und die maximale Verstärkung von sagen wir mal 800 nehmen. Nimmst nen 500k Widerstand beispielsweise. Ich würde aber trotzdem weiter runtergehen

Wie gesagt schau dir mal die Kollektorschaltung in Funktion eines Spannungsfolgers an.

Gruß Esel

--
Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an

» Naja, habe es in LTSpice ausprobiert und dort hat es geklappt, allerdings
» vermute ich mal, dass es sehr ideal war in der Simulation.... falls
» simulationen immer ideal sind.

Die Simulationen sind nicht immer "ideal" (wenn man weiß, wie man LTspice benutzen kann)
Du kannst durchaus bei deiner Schaltung mal den Temperaturbereich durchfahren und beobachten, was mit dem LED-Strom passiert.
Wenn du allerdings jetzt noch die Eigenerwärmung des Transistors wegen der Verluste durch den LED-Strom simulieren willst, wird es kompliziert.
Würde ich mir daher auch nicht antun, weil Aufwand zu Ergebnis nix bringt.

In der Praxis benutzt man den Transistor als Schalter (dick übersteuert) und einen Vorwiderstand.
Oder wenn man die Ein-/Ausschaltspannung für die LED halbwegs konstant hinkriegt, eben die Konstantstromquelle mir dem Emitterwiderstand.

Es gibt genügend erprobte Schaltungen (die nicht je nach Transistor, Verstärkungsfaktor und Spannung individuell berechnet werden müssen und "einfach immer funktionieren" Und die sollte man anwenden.

Tricks bei LEDs mit Knopfzellen (bei denen der Innenwiderstand der Knopfzelle mit verwendet wird) sollte man nicht mit Monozellen modifizieren. Das raucht.

Modifizieren einer Schaltung bitte nur, wenn man genügend Ahnung hat.
Oder zwecks Erwerben dieser Ahnung mal einige bauteilvernichtende Experimente machen.
Wobei es bei 22°C im Bastelkeller funktionieren kann, aber im Winter im Auto oder Sommers bei 35° im Schatten nicht mehr.
Und möglicherweise funktioniert es erstmal, nur die Lebensdauer der LED (oder anderer Bauteile) sinkt rapide.

hws

» » Naja, habe es in LTSpice ausprobiert und dort hat es geklappt,
» allerdings
» » vermute ich mal, dass es sehr ideal war in der Simulation.... falls
» » simulationen immer ideal sind.
» #################
» Hast du die LED rauchen gesehen?
Nein, da ich keine LED kenne, die bei 2,1 V und 20 mA raucht.

» Eine Frage zur KSQ...
» Wie ist die funktionionsweise dieser Schaltung?
» Sollte sich der Widerstand (in dem Fall die LED) ändern wird je nachdem
» die Spannung sich zwischen U_CE ändern, sprich sinkt die Spannung an LED
» steigt sie an U_CE um den Strom kosntant zu halten? und wenn die Spannung
» an LED steigt sinkt sie an U_CE?

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm

» Nein, da ich keine LED kenne, die bei 2,1 V und 20 mA raucht.
Aha, also nicht nur die Spannung auf 2,1V begrenzt, sondern auch den Strom aus 20mA?
Wie macht man das?
LEDs werden üblicherweise mit bestimmten Strom betrieben und die Spannung stellt sich "von selbst" ein. (je nach LED-Farbe, Typ und Temperatur. Ja, LEDs kann man auch als Temperatursensor missbrauchen - in einem Akku.Ladegerät gesehen)

hws

» » Eine Frage zur KSQ...
» » Wie ist die funktionionsweise dieser Schaltung?
» » Sollte sich der Widerstand (in dem Fall die LED) ändern wird je nachdem
» » die Spannung sich zwischen U_CE ändern, sprich sinkt die Spannung an
» LED
» » steigt sie an U_CE um den Strom kosntant zu halten? und wenn die
» Spannung
» » an LED steigt sinkt sie an U_CE?
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm

Kann ich, aber dort steht nicht, wie es funktioniert.

»
» Kann ich, aber dort steht nicht, wie es funktioniert.

Dann schau erst einmal wie die Kollektorschaltung (Auch Emitterfolger genannt) funktioniert.
Wenn du das kapiert hast, wird dir die Konstantstromquelle verständlicher.


http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm