Arduino Transistor für 12V LED Strip?
Moin,
mein Plan ist es einen 12V LED Streifen mit einem Arduino bzw. später ESP anzusteuern und zu dimmen. Dazu möchte ich einen Transistor verwenden.
(Die LED ist hier demnach der LED Streifen)
Ich hab verschiedene Transistoren verwendet, doch wirklich funktioniert hat es bei keinem. So ganz durchblickt habe ich die Anwendung von PNP, NPN, etc. noch nicht verstanden... Bei einigen geht gar nix, da ich sie wohl falsch verkabelt habe und bei z.B dem BC337 bei obiger Verkabelung leuchtet der Streifen nur ganz dunkel und lässt sich nicht ansteuern, sprich er geht nicht an/aus und ist nícht dimmbar. Die zur Verfügung stehenden Transistoren seht ihr hier:
Welchen Transistor sollte ich verwenden und wie muss ich ihn verwenden? :/ Mosfets hab ich leider keine mehr...
Danke im Voraus!
4 Antworten
Beginnen wir beim Transistor. Um die Schaltlogik des Arduino beizubehalten, musst du einen NPN-Transistor verwenden. Weiterhin muss der Transistor zwischen Emitter und Kollektor den Strom aushalten, den du durch deinen LED-Strip leitest. Wenn du sagst, dass dein Strip nur 12 einfarbige LED besitzt, muss man mit 240mA kalkulieren. Damit verbleiben als passende Modelle aus deiner Kiste der BC337, der 2N2222 und der S8050. Zu beachten ist, dass beim BC337 die Pinbelegung von Emitter und Kollektor vertauscht ist. Willst du also auf eines der beiden anderen Modelle wechseln, musst den Transistor um 180° auf das Steckbrett einsetzen.
Desweiteren solltest du deinen LED-Strip auf der anderen Seite des Transistors einbauen. Bei dir ist die Abfolge derzeit +12V > Transistor(CE) > LED-Strip > 0V. Dadurch musst du für die Berechnung des Basiswiderstands auch noch den Spannungsabfall des LED-Strips mit in Betracht ziehen. Entsprechend müsstest du einen viel kleineren Widerstand wählen, damit genug Strom auf die Basis gelangt, um den Transistor in Sättigung zu bringen.
Viel einfacher ist es, wenn du so verkabelst: +12V > LED-Strip > Transistor(CE) > 0V. Dann einen 2k2-Widerstand an die Basis und fertig.
Meinst du so? https://i.imgur.com/acXZ2H7.png
Sorry, wenn ich mich gerade dumm anstelle ^^ So wie ich deine Nachricht interpretiere: LED Ground an Ground von 12V, Kollektor an 12V, Base mit 2k2 an Arduino Pin und Emitter an +LED
Nein, so meine ich das nicht. Leider kann ich bei Kommentaren kein Bild einfügen, deswegen erstelle ich noch einmal eine neue Antwort dafür.
BC337 = NPN Universaltransistor -> für eine LED bei 12V auf jeden Fall völlig ausreichend.
Der BC337 hat einen Kollektor, Basis und Emitteranschluss. Wie auf dem Bild abgebildet ist Kollektor links, Basis mittig und Emitter rechts.
Die Schaltung benötigt zwischen Controller und Basis einen Widerstand zwischen 2k2 und 10k . Emitter kommt an Minus. Der Plus-Zweig sieht so aus: Plus - LED - Widerstand - Kollektor. Der Widerstand im Plus-Weg ist von der LED abhängig.
- Bei 15mA = 750 Ohm 1/4 Watt
- Bei 75mA = 160 Ohm 1 Watt
So sollte es funktionieren! Anschließend solltest du die Schaltung genauer untersuchen/überprüfen/messen/etc. Und noch etwas über das Ohmische Gesetzt und die Beschaltung von LED und Transistor lernen. Dann kannst du deine Wünsche umsetzen.
Danke für die Antwort!
Die LED stellt in dem Schaltplan einen Streifen da mit insgesamt 12 LEDs. Ich messe bei 12 LEDs auf 12V 0,2A, sprich 16,6 mA/LED. Bedeutet einen Widerstand von 9k? Habe den Schaltplan nach deinen Anweisungen verändert:
https://i.imgur.com/x3aK8xJ.png
So? :)
So kann es doch gar nicht funktionieren, oder? Dient der Transistor nicht nur als eine Art Schalter?
Bitte? Eine LED = 750 Ohm, 12 LED's = 9k0. -> Ne, ne, so geht das nicht.
12 LED's in Reihe geht schon mal nicht. Wie ist den der Streifen aufgebaut? Sind die in reihe oder parallele geschaltet?
Wenn du es mit Transistoren realisieren möchtest, dann baue eine Emitter-Schaltung.
Hier wird die Emitter-Schaltung grob erklärt.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm
Und hier sind praktisch Beispiele mit LED mit Vorwiderstand und Transistoren.
Wichtige Punkte sind:
- Die LEDs benötigen unbedingt einen Vorwiderstand, wenn diese mit 9V betrieben werden sollen. Der typische Strom durch eine LED ist ca. 15-20 mA (bei Standard-LEDs, schau in das Datenblatt deiner LED). Ein Vorwiderstand von ca. 470 Ohm wäre grob richtig.
- Je mehr LEDs parallel geschaltet werden, desto höher wird der Gesamtstrom (je LED 20 mA) durch den Transistor. Ein Kleinsignal-Transistor kann typischerweise max. 100-200 mA. Der Strom könnte also kritische Werte erreichen, und dann ist der Transistor futsch! Schau in das Datenblatt des Transistor, wieviel Kollektorstrom (I c) er maximal verträgt. Beginne erst mit 1 LED, wenn es funktioniert und du das Prinzip verstanden hast, kannst du dich an mehr LEDs herantrauen.
Hier praxisnahen Beispiele (für dein Niveau gut geeignet):
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Der%20Transistor%20-%20Ein%20Tausendsassa.htm
Viel Erfolg!
Wenn du keine Mosfets mehr hast, kauf dir welche..
Und was ist das für ein Schaltplan da?
Packst du da die 12V in deinen Arduino rein?
Und das Gate ist ja garnicht verkabelt?
Setzt dir mal eine Brille auf. Der einzige Fehler der deutlich zu sehen ist, ist das es keinen Widerstand für die LED gibt. Die Blitzt einmal kurz auf und ist dann tot. Mit etwas (Un)Glück der Transistor auch.
Aber in der Theorie ist es doch mit Transistoren, gerade bei der geringen Leistung, ebenfalls möglich :/
Im Schaltplan wird der Arduino mit 12V versorgt ja. Der Arduino verfügt über einen Spannungsregler in Form eines Transistors am Vin, um ebenfalls 12V auf die benötigten 5V bzw 3,7V runterzuschrauben. Ist mit Sicherheit nicht die effizienteste Lösung, da der Transistor den überschüssigen Strom in Wärme umwandelt, aber für kurze Dauer kein Problem. Im Endprodukt wird ein Spannungsregler zwischengeschaltet.
Gate, Drain und Source sind doch verkabelt oder sehe ich das falsch?
Kleine Korrektur: Ich habe gerade auf den Produktbildern vom LED-Strip gesehen, dass immer 3 LED in Reihe geschaltet sind. Dementsprechend läge der Strom nur bei 80mA. Daher käme auch noch der C1815 und der 2N3904 in Betracht. Da du aber schreibst, dass du selbst einen Strom von 200mA gemessen hast, würde ich bei den drei anderen Modellen bleiben.