Schieberegister schaltet Transistor für LED-Cluster ein

Suchen Sie den Spannungsabfall an einer Ihrer LEDs bei angemessenem Strom und multiplizieren Sie ihn dann mit 5. Das ist die Spannung, die beim Aufleuchten an der LED-Kette anliegt.

Ich weiß nicht, welche Art von LEDs Sie verwenden, aber 5 von ihnen benötigen mehr Spannung als der 5-V-Logikausgang des oberen Schieberegisters. Da der oberste Transistor ein Emitterfolger ist, braucht man ca. 700 mV mehr. Stellen Sie dann 200 mV für Q2 in Sättigung und 2 V über den Widerstand ein (unter der Annahme eines gewünschten LED-Stroms von 20 mA). Insgesamt benötigen Sie im eingeschalteten Zustand etwa 3 V mehr als die LED-Kette.

Nehmen wir zum Beispiel an, dies sind typische grüne LEDs mit einem Vorwärtsabfall von 2,1 V bei 20 mA. Das bedeutet, dass nur an den LEDs 10,5 V anliegen. Von oben bedeutet dies, dass Sie etwa 13,5 V in der Basis von Q1 benötigen, um die LED-Kette zu beleuchten.

Die einfachste Lösung besteht darin, den High-Side-Schalter zu einem PNP zu machen und einen anderen Transistor zu verwenden, um diesen aus dem Logiksignal zu treiben.

Damit sich ein NPN-Transistor einschaltet, sollte die Spannung an der Basis größer sein als (um 0,7 V für Siliziumtransistoren) die Spannung am Emitter. Die Spannung an der Basis von Q1 sollte größer sein als der Abfall über LEDs + Spannung über Q2 (0,2 V) + Abfall über 100$\Omega$Widerstand.

Wenn also der Abfall an Ihrer LED etwa 1 V beträgt (normalerweise einige Volt), dann reichen 5 V nicht aus, um den Transistor einzuschalten. Ich denke, dass dies in Ihrem Fall der Fall ist.

Wie andere bereits angemerkt haben, besteht das Problem darin, dass Ihr Top-Treiber ein Source-Follower ist und daher nicht mehr als etwa 4,3 V (5 V minus eins) ausgeben kann$V_{BE}$tropfen).

Die einfachste Lösung besteht darin, einen 8-Kanal-Quelltreiber an Ihren oberen HC595 zu hängen. Leider sind die alten jetzt ziemlich veraltet, insbesondere im DIP-Paket, aber sie können gefunden werden .

Wenn Sie eine Platine mit SMT-Teilen herstellen, ist eine andere Lösung ein vorgespannter dualer PNP/NPN-Transistor in einem SOT-23-6, der als 1/8 eines UDN2981 fungiert – alles, was Sie brauchen, sind acht davon, nein zusätzliche Teile erforderlich.