Wo müssen bei ICs die Widerstände hin?
Bisher dachte ich immer dass man bei CMOS Logikgattern einfach an allen Eingängen inklusive an der Versorgungsspannung Widerstände haben muss, damit das Bauteil nicht verschmort. Dann habe ich dieses Video gesehen:
http://www.youtube.com/watch?v=IDf2vEcyDfs
Im Video macht er nur vor den LEDs Widerstände hin. Wieso geht das? Die Positive und Negative Versorgungsspannung sind ja ohne Widerstand verbunden, oder ist + und - getrennt voneinander? Bitte helft mir da etwas Klarheit zu verschaffen.
3 Antworten
Was sollten die Widerstände an den Versorgungsanschlüssen denn bringen? Die würden einen vom Stromverbrauch abhängigen Spannungsfall verursachen und dadurch die Betriebsspannung des IC absenken.
Und wenn da ein Widerstand zwischen Masse und Minus des IC ist, erhöht sich das Massepotential des Chips so dass Eingangssignale auch negativ werden können und dabei den Chip zerstören.
Man braucht zum Betrieb eines TTL IC keine WIderstände, im Gegenteil, Widerstände an den ICs sind unerwünscht. In dem Video dienen die WIderstände alleine zur Strombegrenzung durch die LEDs, haben mit dem IC an sich nichts zu tun.
Die ICs nehmen sich nur das, was die an Strom brauchen. Natürlich muß man bei den Ausgängen aufpassen ob die Last die man anschließen will nicht zu stark ist, also den Ausgang des IC überlastet. Da braucht man dann ggf eine Treiberstufe, also im einfachsten Fall einen Transistor oder ein Relais das den hohen STrom der Last handhabt und nzur vom IC gesteuert wird.
Bei den Ausgängen von ICs muß man aufpassen, dass man sowohl nicht den einzelnen AUsgang überlastet als auch die Versorgungspins des IC.
Beispiel, ein Mikrocontroller mit sagen wir mal 30 Ausgängen kann auf jedem Ausgang 50mA liefern, insgesamt darf der Versorgungsping aber nicht mehr als mit 1A belastet werden weil sonst die internen Stromleitungen des ICs durchbrennen. Das bedeutet, dass man zwar an jeden AUsgang 50mA Last dran machen kann, aber dann dürfen nur eine begrenzte Anzahl AUsgänge gleichzeitig an sein oder der GEsamtstrom der Ausgänge der ja durch den Versorgungspin des Mikrocontrollers läuft wird zu hoch. In diesem Fall wären das 20 Ausgänge maximal, abzüglich dem EIgenverbrauch des Mikrocontrollers.
Bei Mirocontrollern mit wenigen AUsgängen oder bei praktisch allen TTL ICs hat man dieses Problem aber nicht.
Hä??? Wieso baust du nicht einfach nach Anleitung bzw. Schaltplan?!
Ein IC hat einen + und einen - Anschluss, welches mit der Versorgungsspannung kontaktiert wird. Eine LED benötigt zur Strombegrenzung beim Einschalten einen Vorwiderstand (oder einen elektronischen Strombegrenzer). An diesem Widerstand fällt zusätzlich die Spannungsdifferenz ab, die nötig ist, die LED mit der vorgegebenen Spannung zu betreiben/Überspannung zu vermeiden.
Deine Bestrebungen dir die Elektronik anzueignen in allen Ehren, aber vielleicht solltest du mit etwas einfacheren Schaltungen anfangen und dir sukzessive die Grundlagen aneignen.
Im Netz gibt es dafür Seiten wie
loetstelle.net
strippenstrolch.de
knollep.de
oder du googelst nach "Elektronik basteln"
Gruß und viel Erfolg
Die Grundlagen der Elektronik kenn ich mehr oder weniger. Ich versuche jetzt zu verstehen wie genau man ICs einsetzt. Und glaub mir, gegoogelt hab ich stundenlang. Ich habe auch einiges gefunden, aber ich habe halt trotzdem noch Fragen. Natürlich weiss ich dass LED Vorwiderstände brauchen. Meine Frage war wo man beim IC die Vorwiederstände haben muss, da diese ja auch nur etwa max etwa 20mA vertragen und ich dachte, dass wenn man + und - ohne Widerstand anschliesst, dass es zum Kurzschluss kommt.
Falsch gedacht... man kann nicht pauschal sagen, an welchen IC-PINs man Widerstände vorschalten muss und in welcher Grössenordnung sich diese befinden müssen. Die Teile führen bestimmt Operationen aus und müssen "individuell" eingestellt werden. Jedes IC hat andere Ein- und Ausgänge, man hat noch nicht einmal die Gewissheit, dass Plus und Minus an bestimmten Positionen sind (Bsp. Operationsverstärker LM324). Derartiges geht aus den Datenblättern und oft auch aus Bauanleitungen hervor.
Eine LED benötigt zur Strombegrenzung beim Einschalten einen Vorwiderstand (oder einen elektronischen Strombegrenzer).
Nicht nur beim Einschalten, sondern dauerhaft.
An diesem Widerstand fällt zusätzlich die Spannungsdifferenz ab, die nötig ist, die LED mit der vorgegebenen Spannung zu betreiben/Überspannung zu vermeiden.
Mit dem Widerstand wird der Strom eingestellt, nicht die Spannung. Und vor Überspannung schützt der Widerstand nicht.
Nicht nur beim Einschalten, sondern dauerhaft.
Nun, in diversen Foren und auf Elektronikseiten wird beschrieben, dass man LEDs auch gänzlich ohne Widerstand betreiben kann, unter Verwendung von Konstantstromquellen stattdessen.
Mit dem Widerstand wird der Strom eingestellt, nicht die Spannung. Und vor Überspannung schützt der Widerstand nicht.
Das mag ja sein, dass der Vorwiderstand den Strom regelt, aber wer eine 2V/20mA LED bei einer Eingangsspannung von 12V mit einem Vorwiderstand kleiner 500Ohm betreibt, lässt zunächst eine Spannung grösser 2V für die LED zu und riskiert einen Defekt derselben.
Ja, die Spannung wird damit nicht geregelt, aber vorgegeben, sofern die Eingangsspannung nicht variiert und der Strom konstant ist.
Das sind höchstens Angstwiderstände, nötig sind die nicht.
Ich dachte man braucht Widerstände um die ICs vor zu hoher Stromstärke zu schützen... Aber wenn man sie gar nicht braucht ist das natürlich super! Macht die Sache um einiges einfacher. Danke!