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Hallo,

ich würde gerne 4 LEDs gleichzeitig mit einem Arduino schalten. Die LEDs haben eine Vorwärtsspannung von typisch 2,2V und einen Strom von 200mA. Externe Spannungsquelle mit 5V und genügend Strom steht zur Verfügung. Ich hätte an einen einfachen Transistor als Schalter gedacht - aber was ist hier schaltungstechnisch die beste Variante? Ein Einzeltransistor als Low Side Switch der 2 Parallelstränge mit jeweils 2 LEDs in Serie gegen 5 V mit einem gemeinsamen Vorwiderstand schaltet? 2x2 Leds parallel sollte sich ausgehen mit einem Vorwiderstand (die Verlustleistung muss natürlich berücksichtigt werden).

Oder ist es besser, in beiden Zweigen je einen eigenen Vorwiderstand zu verwenden?

Oder ist es garnicht empfehlenswert, 2 serielle LEDs parallel zu schalten und sollten dafür doch besser mehrere Transistoren verwendet werden?

Danke!

Hallo!

» 4 LEDs, 2,2V und einen Strom von 200mA.
» Spannungsquelle 5V

Am technisch sinnvollsten sind alle vier LEDs parallel zu betreiben,
jede mit ihrem eigenen Vorwiderstand. Geschaltet werden sie gegen
Masse mit einem einzigen Transistor.
Das ist die sicherste Lösung, produziert aber am meisten Verlustleistung.

Mit einer stabilen 5V Quelle kannst Du auch wie vorgesehen 2 Stränge
mit jeweils 2 LEDs in Reihe schalten, natürlich jeder Strang mit seinem
eigenen Vorwiderstand..
Problem ist die geringe Spannungsdifferenz zwischen benötigter Spannung
(2x 2,2V + Sättigungsspannung des Transistors ca. 0,3V = 4,5V) und
zur Verfügung stehender (5V).
Das ist nur ein halbes Volt, das zudem noch stark temperaturabhängig ist.
Somit kann der Strom auch ganz leicht über die zulässigen 200mA steigen.

Als Transistor würde ich einen BD241, BD675 oder was ähnliches vorsehen.

Mikee

» Als Transistor würde ich einen BD241, BD675 oder was ähnliches vorsehen.

Seit Jahrzehnten nicht mehr sinnvoll.

Gängig und billig wären IRLZ14, /24, /34, /44.

Einen 100kOhm Widerstand zwischen Gate und Source nicht vergessen.

» » Als Transistor würde ich einen BD241, BD675 oder was ähnliches vorsehen.
»
» Seit Jahrzehnten nicht mehr sinnvoll.
»
» Gängig und billig wären IRLZ14, /24, /34, /44.
»
» Einen 100kOhm Widerstand zwischen Gate und Source nicht vergessen.

OK, alles klar, danke euch beiden!

Warum ist ein MOSFET in dem Fall besser als ein Bipolar? Wegen der Verlustleistung?

Warum ist es technisch gesehen besser, die 4 LEDs parallel zu schalten? geht es hier um die Toleranzen in der Vorwärtsspannung, die sich dann in der Serienschaltung aufsummieren und für unterschiedliche Helligkeiten sorgen?

» Warum ist ein MOSFET in dem Fall besser als ein Bipolar? Wegen der
» Verlustleistung?

Ein bipolarer Transistor ist stromgesteuert, der erforderliche Basisstrom ist <Collektorstrom/Stromverstärkung>. Da kommt der Arduino schnell an seine Grenzen. Ein MOSFET ist spannungsgesteuert, und die von xy geannten Typen sind speziell für die Ansteuerung mit 3,3V entwickelt worden.

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Es ist unter der Würde eines Technikers, die Gebrauchsanweisung zu lesen!

» » Warum ist ein MOSFET in dem Fall besser als ein Bipolar? Wegen der
» » Verlustleistung?
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» Ein bipolarer Transistor ist stromgesteuert, der erforderliche Basisstrom
» ist <Collektorstrom/Stromverstärkung>. Da kommt der Arduino schnell an
» seine Grenzen. Ein MOSFET ist spannungsgesteuert, und die von xy geannten
» Typen sind speziell für die Ansteuerung mit 3,3V entwickelt worden.

OK danke - verständlich, obwohl die Basisströme recht klein sind, aber OK, wenn man mehrere Stufen verwendet ist das ein Argument...

Kann die zweite Frage eventuell noch jemand bestätigen / korrigieren?

Danke!

» » » Warum ist ein MOSFET in dem Fall besser als ein Bipolar? Wegen der
» » » Verlustleistung?
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» » Ein bipolarer Transistor ist stromgesteuert, der erforderliche
» Basisstrom
» » ist <Collektorstrom/Stromverstärkung>. Da kommt der Arduino schnell an
» » seine Grenzen. Ein MOSFET ist spannungsgesteuert, und die von xy
» geannten
» » Typen sind speziell für die Ansteuerung mit 3,3V entwickelt worden.
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» OK danke - verständlich, obwohl die Basisströme recht klein sind, aber OK,
» wenn man mehrere Stufen verwendet ist das ein Argument...
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» Kann die zweite Frage eventuell noch jemand bestätigen / korrigieren?
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Die hohen Stromverstärkungsfaktoren von vielleicht 500 findet man bei kleinen Transistoren und da bei relativ kleinen Strömen. Bei Strömen im Amperebereich ist die Stromverstärkung oft nur bei 10 oder 20. Die Sättigungsspannung ist dann 0.3 bis 1V. Bei einem Mosfet ist 10mOhm durchaus machbar.

» Ein bipolarer Transistor ist stromgesteuert, der erforderliche Basisstrom
» ist <Collektorstrom/Stromverstärkung>. Da kommt der Arduino schnell an
» seine Grenzen. Ein MOSFET ist spannungsgesteuert, und die von xy geannten
» Typen sind speziell für die Ansteuerung mit 3,3V entwickelt worden.

Für 3,3V wären andere sinnvoller, aber das meiste Arduinozeug läuft ja eh mit 5V.