Bausatz: LED mit Steuereingang

Bekanntlich ist eine LED zweipolig (auch mit Vorwiderstand). Das ist dahingehend nachteilig, weil man sich beim Beschalten immer Gedanken machen muss, wie herum sie gepolt werden muss und ob man sie gegen VCC oder GND schaltet. Außerdem hat man oft Schaltungen oder Module mit digitalen Ausgängen, die man bevorzugt mit einem digitalen Eingang beschaltet. Die Idee dieser Schaltung ist, dass man eine Leuchtdiode hat, die über einen digitalen Steuereingang verfügt.
Bei dieser Schaltung handelt es sich eigentlich um einen Transistor als Schalter. Genauer gesagt ist es ein MOSFET, der eine Leuchtdiode schaltet.

Bauteile

• 1 x 2-polige Klemmleiste KF301, blau
• 1 x 3-polige Klemmleiste KF301, schwarz

• MOSFET1: N-Kanal-MOSFET, BS170
• LED1: Leuchtdiode, rot, grün, oder gelb
• R1: Metallfilm-Widerstand, 470 Ohm (Gelb-Violett-Schwarz-Schwarz-Braun)
• R2: Metallfilm-Widerstand, 100 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Orange-Braun)

Alternativen:

• R1: Widerstand zwischen 330 Ohm und 1 kOhm
• R2: Widerstand zwischen 10 kOhm und 100 kOhm

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• Widerstand
• Leuchtdiode (LED)
• MOSFET
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Eine Leuchtdiode dient in einer elektrischen Schaltung typischerweise der Darstellung von Zuständen in oder an Ausgängen von Schaltungen. In der Regel schaltet man eine Leuchtdiode mit einem Vorwiderstand gegen VCC oder GND, um den Zustand anzuzeigen.

Bei Schaltungen mit einem digitalen Ausgang ist es jedoch besser die LED nicht direkt am Ausgang anzuschließen, sondern über einen Transistor zu schalten. Auf diese Weise hat die Leuchtdiode einen Steuereingang.

• Taster mit Widerstand

Bei diesem Experiment verbinden wir den Taster mit Widerstand so, dass der Widerstand als Pullup-Widerstand mit VCC verbunden ist und der Taster mit GND. Der Verbindungspunkt von Taster und Widerstand wird mit dem Steuereingang verbunden.

Im Grundzustand (Taster offen) leuchtet die Leuchtdiode. Wird der Taster gedrückt, dann geht die Leuchtdiode aus.

Bei diesem Experiment verbinden wir den Taster mit Widerstand so, dass der Widerstand als Pulldown-Widerstand mit GND verbunden ist und der Taster mit VCC. Der Verbindungspunkt von Taster und Widerstand wird mit dem Steuereingang verbunden.

Im Grundzustand (Taster offen) leuchtet die Leuchtdiode nicht. Wird der Taster gedrückt, dann geht die Leuchtdiode an.