PNP Transistor als Schalter

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Autor
PNP Transistor als Schalter
Suche nach: transistor (12283) schalter (25781)

    







BID = 613253

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14
 

  


Liebe Leute,

Mir stellt sich folgendes Problem:

Ich arbeite mit einem LED-Treiber (MAX6954) und möchte damit LEDs ansteuern, die ich jedoch aufgrund eines nicht beeinflussbaren hohen Vorwiderstandes (~ 100 Ohm) mit einer weitaus höheren Spannung versorgen muss, als mir der LED Treiber liefern kann.

Aufgrund dieser Situation möchte ich die LEDs über einen zweiten Stromkreis und mit Hilfe von Transistoren versorgen. Der LED Treiber steuert 64 LEDs in Form einer LED Matrix an, wobei die Spalten der Matrix als Anode dienen, und die jeweils aktive Zeilen als Kathode geschalten wird.
Um eine separate Stromversorgung verwenden zu können habe ich nun an die Ausgänge des Treibers für die Spalten 8 NPN Transistoren geschalten.
So weit so gut!

Da nun der LED-Treiber mit Multiplexing arbeitet, werden die Zeilen dadurch ausgeschalten, dass an den Ausgängen für die Zeilen, die gerade NICHT leuchten sollen, Spannung angelegt wird. Aus diesem Grund kann ich hier keine NPN Transistoren verwenden. Ich möchte daher gerne PNP Transistoren einsetzen, jedoch stellt sich hier das Problem, dass die Spannung des LED-Treibers nicht ausreicht um den PNP zu sperren.

Der LED-Treiber liefert uns etwa 3.3 V, der zweite Stromkreis soll mit 7,4 V betrieben werden.

Wie kann ich einen PNP-Transistor schalten, wenn ich als Spannung zum Schalten der Basis nur 3.3 V statt der nötigen 7.4 V zur Verfügung habe?

Könnte man z.B. mit Hilfe eines NPN-Transistors den Steuerstrom so verstärken, dass er zum Schalten des PNP ausreicht? Wie müsste die Schaltung dann aussehen? (Ich habe das bis jetzt nicht hinbekommen)

Bin für jeden Hinweis dankbar!!

Liebe Grüße!

BID = 613268

Murray

Inventar



Beiträge: 4858

 

  

Betreibsspannung 8 Volt?
Sind die stabilisiert?
Dann könntest du zwischen Basiswiderstand und IC-Ausgang eine Z-Diode schalten (=> 4,7V ca.)

BID = 613276

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14


Zitat :
Murray hat am  9 Jun 2009 14:23 geschrieben :

Betreibsspannung 8 Volt?


Die Betriebsspannung liegt bei 7,4 V aus zwei LiPo Zellen.


Zitat :

Sind die stabilisiert?


Nein, wäre das in diesem Kontext wichtig?


Zitat :

Dann könntest du zwischen Basiswiderstand und IC-Ausgang eine Z-Diode schalten (=> 4,7V ca.)


Was würde eine Z-Diode zwischen IC-Ausgang und Basiswiderstand des PNP bezwecken? Damit bekomme ich die Spannung ja trotzdem nicht auf die 7,4 V, oder?


BID = 613281

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Die Betriebsspannung liegt bei 7,4 V aus zwei LiPo Zellen.
D.h. sie liegt in Wirklichkeit zwischen 5 und 8,4V.
Sieh dich mal nach High Side Drivern um.

BID = 613295

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14

@perl: ja, da hast du recht, die spannung schwankt je nach ladezustand, sollte aber bei einem kurzen testen des prinzips nicht stören. Den treiber würde ich verwenden, da er einige andere vorteile besitzt.

ich habe hier eine beschreibung gefunden, die genau mein problem lösen würde. Dabei wird ein PNP an den ausgang des ICs gehängt der bei output low durchgängig wird, jedoch schaffe ich es wiederum nicht den PNP (BC 327) zu sperren.

Folgende Werte habe ich verwendet:
supply voltage = 7,4 V
load resistance 150 Ohm
max IC current = 5mA
hFE = 100

Als ergebnis habe ich einen Rb mit 1.4K Ohm bekommen. Jedoch leuchtet meine diode egal in welchem zustand.

Könnte eurer meinung nach solch eine schaltung funktionieren?




[ Diese Nachricht wurde geändert von: electronicNewbie am  9 Jun 2009 16:17 ]

BID = 613300

Murray

Inventar



Beiträge: 4858


Zitat :
electronicNewbie hat am  9 Jun 2009 14:50 geschrieben :

Was würde eine Z-Diode zwischen IC-Ausgang und Basiswiderstand des PNP bezwecken? Damit bekomme ich die Spannung ja trotzdem nicht auf die 7,4 V, oder?


Dadurch könnte die Basis nur durchsteuern wenn die Betriebsspannung über 3,3V+4,7V+0,7V=8,7V ansteigt was bei 8V nicht möglich wäre.
Das funktioniert bei dir aber nicht richtig wenn die Spannung so stark schwankt. Also das sperren schon, nur das durchsteuern nicht.

Alternativ könntest du auch jedem pnp-Transistor 2 npn-Transistoren nebst Widerständen vorschalten, einen mit Bezug zu Masse und den anderen zur Phasenumkehr.

BID = 613301

Murray

Inventar



Beiträge: 4858


Zitat :
electronicNewbie hat am  9 Jun 2009 16:15 geschrieben :

Könnte eurer meinung nach solch eine schaltung funktionieren?


Nein, so nicht.
Aber das ist doch das gleiche wie in deinem Ausgangspost

BID = 613308

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Warum steuerst du Deine Zeilen und Spalten nicht über Optokoppler an, und spendierst jeder LED einen eigenen Vorwiderstand?
Gruß Bernd

BID = 613363

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14

erst mal danke für die infos!

@der mit den kurzen Armen: ich habe mich jetzt kurz in den Optokoppler eingelesen. prinzipiell könnte es funktionieren vor allem weil ich vor jeder LED bereits einen widerstand habe, nur geht es hier um 64 LEDs und wenn es nicht sein muss würde ich den rest der schaltung doch eher gern kompakter halten. nur noch eine kurze frage zu Optokopplern: ist der wert IF ein maximalwert oder muss dieser genau erreicht werden um die fotodiode hell genug leuchten zu lassen?

@murray: Na gut, dann kann ich die einfache PNP version mal in ;
Könntest du mir vielleicht etwas genauer erklären wie eine schaltung mit zwei npn und einem pnp aussehen müsste? wenn das nämlich funktioniert wäre es es vom platzverbrauch her vielleicht gar nicht so schlecht und ich könnte meinen LED Treiber weiterhin verwenden.

BID = 613369

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

iF ist der maximalwert du brauchst übrigens nur 8 für die spalte und 8 für die zeile
Gruß Bernd

BID = 613418

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14


Zitat :
der mit den kurzen Armen hat am  9 Jun 2009 21:33 geschrieben :

iF ist der maximalwert du brauchst übrigens nur 8 für die spalte und 8 für die zeile
Gruß Bernd


Ich habe mir eine schaltung mit Optokopplern mal etwas genauer überlegt und sehe momentan eigentlich keinen unterschied zu pnp transistoren! wenn ein kleiner Strom anliegt (und die diode leuchtet) wird der "schalter" geschlossen und die spalten, die die leds mit strom versorgen wieder gut funktionieren. So jetzt schaltet aber mein Treiber die 1. Zeile auf GND (low) sodass strom fließen kann und die leds in der ersten zeile leuchten. nur wenn ich jetzt einen Optokoppler vor die zeile hänge ist bei einem LOW signal (an der zeile(GND)) der schalter des Optokopplers offen und es kann keine LED leuchten, da ja kein GND zur verfügung steht?!

Vor dem gleichen problem stehe ich bei den NPN Transistoren.


Ich hoffe ich habe irgendwas falsch verstanden!! Bitte um aufklärung!

BID = 613447

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14


Zitat :

.. keinen unterschied zu pnp transistoren! ...


sorry ich meine natürlich npn transistoren!

BID = 613469

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

ein Bild sagt mehr als 1000 Worte

Gruß Bernd



BID = 613517

Murray

Inventar



Beiträge: 4858

Zeile und Spalte sind vertauscht

Und oben rechts die +5V müßte man in +3,3V ändern wenn man dem Ausgangspost glauben darf.

Unten an den Kathoden der LEDs reichen npn-Transistoren.

Und Vorwiderstände könnten auch nicht schaden. Oder hat der IC Konstantstromausgänge?

Und verkraftet der Optokoppler den Strom?

BID = 613970

electronicNewbie

Gerade angekommen


Beiträge: 14

Danke für die schöne Schematik bin leider noch nicht dazu gekommen mir Optokoppler zu besorgen.

Jedoch habe ich es mittlerweile geschafft folgende Schaltung mit einem PNP und einem NPN zu bauen bei der sich die LED richtig ein und ausschalten lässt.

Wobei ich statt der 5V -> 3,3V und der 12V -> 7,4V verwendet habe. Und für die Widerstände folgende Werte anhand von dieser Berechnung erhalten habe:

R1 = 1,5k Ohm
R2 = 70 Ohm
R3 = 150 Ohm

Die LED habe ich einmal zwischen V2 Emitter und GND gehängt und ein anderes mal an A bzw. 7,4V mit Vorwiderstand.

Damit lässt sich die LED zwar zur richtigen Zeit ein/aus schalten, jedoch verhält sie sich kurz nach dem Einschalten etwas eigenartig indem sie zunächst hell leuchtet und sofort danach viel dunkler wird.

Hat jemand vielleicht eine Erklärung für dieses Phänomen?

lg georg


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