Hilfe bei bipolaren LEDs und Transistoren

Lassen Sie mich zuerst sagen, dass ich neu in der Elektronik bin. :) Also, meine Frage ist, wird diese Schaltung funktionieren? Ich versuche, eine bipolare 2-Leiter-LED mit 2 Pins auf einem Mikrocontroller zum Leuchten zu bringen.

Meine Theorie ist, wenn der MCU-Pin 1 hoch ist, ist Q1 gesättigt und gibt Spannung, und wenn Pin 2 niedrig ist, ist Q4 gesättigt, verbindet den Stromkreis mit Masse und lässt LED1 leuchten. Und LED2 leuchtet, wenn Pin 1 niedrig und Pin 2 hoch ist.

Bin ich auf dem richtigen Weg? Oder mache ich mir das sogar zu kompliziert? das mache ich oft :)

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Also, was Sie gerade erstellt haben ... ist eine H-Brücke. Fügen Sie zwei Transistoren hinzu und Sie könnten es mit einem einzigen Pin steuern.
@Passerby stimmt, aber Sie können sie nicht gleichzeitig ausschalten.

Antworten (2)

In Ihrem Schaltplan müssen sich die PNPs auf der hohen Seite und die NPNs auf der niedrigen Seite befinden, alle in der entsprechenden Richtung (+ → -). Aber du überdenkst es; Wenn Sie die Standard- Push-Pull-Ausgänge der MCU (die Sie in Ihrem Schaltplan fast rekonstruiert haben) mit entgegengesetzten Pegeln verwenden, leuchtet die LED auf, vorausgesetzt, die Ausgangsspannung ist hoch genug für die LEDs, und Sie können abwechselnde Polaritäten verwenden, um sie in die kombinierte Farbe umzuwandeln .

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Der „Keep it simple“-Standard.
  • Wenn Sie Basiswiderstände (4 Stück) für alle Transistoren hinzufügen, funktioniert es möglicherweise nur , aber es wird am Rand sein;
  • Sie benötigen nur einen einzigen Vorwiderstand für beide LEDs, wenn Sie ihn in den rechten Zweig verschieben, in dem sich die LEDs verbinden.

Mit dieser Schaltung verlassen Sie sich darauf, dass Ihre MCU tatsächlich in der Lage sein wird, ihren Ausgang ganz nach oben auf Vcc (mit 10k Last!) Und ganz nach unten auf GND zu ziehen. Dies ist oft nicht der Fall , Sie sollten das Datenblatt Ihrer MCU dafür überprüfen.

Links ist das, was Sie meiner Meinung nach zu tun versuchen, was darauf beruht, dass der Controller seinen Ausgang bis zu Vcc und GND zieht. rechts ist ein alternativer Ansatz, der funktionieren könnte:

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Beachten Sie bei der linken Halbbrücke, dass sich die Spannung an der Basis der beiden Transistoren erheblich unterscheidet. Die Basisspannung für den unteren Transistor variiert bestenfalls zwischen 0 und 0,7 V, während der obere Transistor bestenfalls zwischen 4,7 und 5 V variiert.

Über Technik

Überprüfen Sie beim Überprüfen des MCU-Datenblatts einfach, ob die MCU genug Strom liefern/senken kann, um die LEDs (mit einem Vorwiderstand) direkt anzusteuern. Viele Mikrocontroller können das. Siehe auch die Antwort von @ Ignacio Vazquez-Abrams.

Warum zwei einzelne Widerstände in der Basis der Transistoren verwenden, anstatt einen einzigen, der beide ansteuert?
Ich hatte den Eindruck, dass der Strom den Weg des geringsten Widerstands nimmt? Wenn Pin 1 niedrig ist, würde der PNP ausgelöst, indem er über die 10k auf GND gesenkt wird. Und wenn Pin 1 hoch ist, wird der NPN ausgelöst, wobei die Verbindung zu GND aufgrund des Widerstands im Grunde umgangen wird. Und die MCU muss nur als Transistoren auslösen und nicht die LED mit Strom versorgen, oder?
@alexan_e Wenn Sie die beiden Basen in der linken Halbbrücke miteinander verbinden, steigt die Basisspannung des unteren Transistors niemals über 0,7 V. Das bedeutet, dass der obere Transistor niemals abschaltet. Tatsächlich sind in diesem Fall zwischen den Stromschienen zwei BE-Dioden in Reihe geschaltet.
@bwoogie Wie im obigen Kommentar beträgt die Basis-Emitter-Spannung immer 0,7 V oder weniger. Die Spannung an Ihrer unteren Basis kann niemals niedrig genug werden, um diesen Transistor abzuschalten. Sie werden beide gleichzeitig leiten und überhitzen.
@bwoogie: Die Aussage "Strom nimmt den Weg des geringsten Widerstands" ist etwas irreführend, da manche Leute damit meinen, dass der Strom nur auf dem Weg des geringsten Widerstands fließt. Strom fließt auf allen möglichen Wegen - dem größten Strom fließt in dem Pfad mit dem geringsten Widerstand, aber etwas Strom fließt in anderen Pfaden umgekehrt proportional zu ihren Widerständen.
@jippie mein Fehler, ich habe die linke Seite falsch gelesen und dachte, es sei eine Totempfahl-Konfiguration mit angeschlossenen Emittern (wie die Topologie auf der rechten Seite) und die beiden Widerstände machten keinen Sinn. Fürs Protokoll, ich denke, die Konfiguration auf der rechten Seite wird gut funktionieren
Abgesehen von der Ausgangsspannung Ihres Controllers werden für jede zusätzliche Halbbrücke 0,7 V abfallen. Seien Sie sich dessen bewusst. Bei 5V Spannungsversorgung ist das nicht unbedingt ein Problem, aber Sie müssen Ihren LED-Vorwiderstand entsprechend berechnen.
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