Steuern Sie RGB-LED ohne Mikrocontroller

Ich habe eine RGB-LED, die ich von grün auf rot ändern möchte, wenn eine Schaltung abgeschlossen ist. Obwohl ich weiß, dass dies mit Tools wie einem Arduino sehr einfach ist, würde ich gerne keinen Mikrocontroller verwenden. Wäre es möglich, grundlegende Komponenten (die sicherlich Transistoren, Dioden oder sogar gängige ICs wie einen 555-Timer umfassen können) zu verwenden, um dies zu erreichen? Wenn ja - wie würde ich die Komponenten anschließen?

Erläuterung: Ich verwende eine RGB-LED mit gemeinsamer Anode (eine Leitung für jede Farbe plus Masse - insgesamt vier). Ich möchte, dass es grün ist, wenn irgendwo im Stromkreis ein Schalter offen (nicht angeschlossen) ist, und rot, wenn der Schalter geschlossen ist. Der Schalter ist mit nichts anderem verbunden.

Wie sind die LEDs intern verbunden?
Und was bedeutet "wenn eine Schaltung abgeschlossen ist"? Sie meinen, Sie haben einen Schließer oder einen Open-Collector-Ausgang oder was? Wenn der Knopf gedrückt wird, möchten Sie grün, und wenn er nicht gedrückt wird, möchten Sie rot? Oder möchten Sie, dass die LED beim Drücken der Taste rot und einige Zeit später grün leuchtet? Ihre Frage enthält viele Unklarheiten, die eine Beantwortung erschweren.
@PhilFrost Zur Verdeutlichung versuche ich, dass eine RGB-LED grün ist, wenn ein Schalter irgendwo im Stromkreis offen ist, und rot wird, sobald dieser Schalter geschlossen ist.
@mbeasley Wenn Sie Ihre Frage bearbeiten, um dies zu verdeutlichen, wird sie in die Warteschlange zum erneuten Öffnen aufgenommen. Sie müssen auch angeben, welche Art von RGB-LED Sie haben. Ist es eine gemeinsame Kathode? Gemeinsame Anode? Jeder Emitter einzeln erhältlich (sechs Leitungen)? Ist der Schalter mit irgendetwas anderem verbunden?

Antworten (3)

Dies ist die einfachste Schaltung, die ich mir vorstellen kann (2 Teile): -

schematisch

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Eingang = 5 V Rot Eingang = 0 Grün

Die Schaltung funktioniert, weil die v F einer roten LED ist im Allgemeinen viel weniger als die v F einer grünen oder blauen LED.

Hier ist ein typisches RGB-LED- Datenblatt :

Und hier sind die typischen Plots von v F vs. Strom:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn der Transistor "aus" ist, hat die grüne LED eine Durchlassspannung von etwa 3,0 V bei 10 mA. Wenn der Transistor eingeschaltet ist, hat die rote LED eine Durchlassspannung von weniger als 1,9 V. Unter Bezugnahme auf das Blau/Grün-Diagramm fließt bei dieser Durchlassspannung wenig Strom durch die grüne LED.

Diese spezielle Anordnung zeigt eine Anordnung mit gemeinsamer Kathode, sie könnte jedoch umgedreht und ein ähnlicher P-Kanal-MOSFET verwendet werden. In diesem Fall würde 0 V die rote LED auswählen und +V in würde die grüne LED auswählen.

Sind Sie auf eine höhere Vf angewiesen, damit die grüne LED sie ausschaltet?
Ja das ist richtig.
Ich mag diese Schaltung, wenn die grüne LED vollständig (oder fast genug) ausgeschaltet werden kann. Vielleicht wäre eine weitere Erklärung einschließlich der LED-Auswahl angebracht.
Ich habe mir gerade eine Kingbright RGB-LED angesehen , die einen ziemlich großen Vf-Unterschied zu haben scheint. +1 ... clevere Schaltung!
Möglicherweise ist es einfacher, M1 durch einen BJT zu ersetzen, da die Suche nach einem MOSFET mit einer ausreichend niedrigen Schwellenspannung etwas mehr Arbeit erfordert, als den ersten aus der Teileschublade zu holen.
@Tut, der Unterschied in der Durchlassspannung zwischen roten und grünen LEDs hat etwas mit der Physik der Herstellung von roten und grünen Photonen zu tun und sollte je nach Auswahl der LED nicht stark variieren.
@PhilFrost Meine ursprüngliche Sorge begann, als ich anfing, die Reichweite in verschiedenen einzelnen LEDs zu betrachten. Wenn Sie hier schauen und das "Super Red" mit dem "High Efficiency Green" vergleichen, ist der Vf für die rote LED tatsächlich höher angegeben (obwohl erheblich heller, also kein wirklich fairer Vergleich). Jedenfalls waren viele der genannten Unterschiede gar nicht so groß. Ich habe festgestellt, dass sie für die oben erwähnte Kingbright RGB-LED > 1 V sind .
@ Tut. Erklärung hinzugefügt. Ein BJT würde nur ein weiteres Teil beinhalten und wäre auch eine gute Wahl.
@SpehroPefhany Das ist ausgezeichnet. Ich habe einen 2N7000 anstelle des von Ihnen aufgelisteten MOSFET verwendet, aber es hat einwandfrei funktioniert. Würde es irgendwelche Bedenken geben, diesen MOSFET zu verwenden und stattdessen eine 3,3-V-Knopfzelle zu verwenden?
Der 2N7000 wird normalerweise funktionieren, aber der von mir vorgeschlagene hat garantiert eine niedrigere Schwellenspannung. Schön, dass es bei dir funktioniert!
PS 3,3 V funktionieren mit dieser Schaltung nicht so gut.
@SpehroPefhany Habe das durch Experimentieren herausgefunden. Davon abgesehen wechselte ich zu einem BJT und es funktionierte hervorragend mit einer 3,3-V-Knopfzelle.

Vielleicht so etwas?

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Es wäre normal, Strombegrenzungswiderstände für LEDs und für BJT-Basen zu haben.
Verzeihung. Hab das irgendwie vermutet. Du hast Recht.
R5 wird nicht benötigt. Sie können Q2 auch mit der LED-Kathode am Emitter, Kollektor auf GND invertieren und dann auch R4 entfernen.
@alexan_e Wenn du die Frage beantwortest, solltest du diese Dinge auf jeden Fall tun.
Ich bin mir nicht sicher, warum Sie sich aufregen, ich habe nur einen Vorschlag gemacht, die Anzahl der Komponenten zu reduzieren. Wenn ein Widerstand an den Emitter angeschlossen ist, ist kein Basiswiderstand erforderlich. Wenn Sie ihn trotzdem verwenden möchten, tun Sie dies.
@alexan_e Meine Schuld - schlechte Formulierung von meiner Seite. Nicht sauer. Ich schlage lediglich vor, dass Sie OP einen anderen Weg zur Verfügung stellen könnten, wenn Sie einen anderen Weg haben. Es ist alles gut. Ich schätze Ihren Kommentar.

NUR für diesen speziellen Fall gibt es verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun

Digitale Gate-ICs, Flip-Flop, EIN/AUS-Transistorkonfiguration usw. abhängig von Ihrer tatsächlichen Konfiguration

Unter der Annahme einer gemeinsamen Anode RGB wurde eine Beispielschaltung mit Transistoren angeschlossen

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