8 Vollfarb-LEDs schalten,Hilfe!!

[Carmelo]

Hallo,

ich habe folgende Problemstellung:
In der Schule arbeiten wir an einem Projekt, wo wir die Landebahnbefeuerung eines Flughafens nachbauen. Wie einige von euch vielleicht wissen, gibt es am Beginn der Landebahn jeweils rechts und links 4 Lampen, die dem Piloten durch Farben (rot/weiß) signalisieren, ob sich das Flugzeug zu hoch, zu tief oder genau richtig im Anflug befindet. In unserem Projekt benutzen wir daher Vollfarb LED's, jedoch nicht rot/weiß, sondern rot(2V) und blau(4,5V).
Ich habe nun (für eine LED) mich für eine Schaltung mit Transistor als Schalter entschieden, die von einem Mikrocontroller gesteuert werden soll(Ub=5V). Vor die Diode (am Kollektor) habe ich einen Widerstand von 100Ohm angeschlossen. Nun habe ich zwei konkrete Fragen:

1. Wie berechne ich den Basisvorwiderstand?
2. Wie kriege ich jetzt 3 weitere LED's in die Schaltung hineingebaut?Parallel- oder Reihenschaltung?

Hoffe es kann mir geholfen werden

Gruß Marian

[anders]

Wozu brauchst du denn da einen Mikrocontroller und willst etwas schalten ?
Das VASIS ist ein rein optisches System und lebt nur von der korrekten Justierung der Scheinwerfer.

[Carmelo]

Wozu brauchst du denn da einen Mikrocontroller und willst etwas schalten ?
Das VASIS ist ein rein optisches System und lebt nur von der korrekten Justierung der Scheinwerfer.

Der Mikrocontroller dient uns als einziges Steuerglied...und wir wollen ja jeweils rote bzw. blaue LEDs schalten. Zuvor haben wir natürlich einen Höhensensor der die Höhe des Flugzeuges beim Anflug erfasst, dieser gibt ein Signal an den uC ab und der wiederum soll die LEDs dann der Farbe entsprechend schalten. (Hinweis: Ist der Flieger zu hoch, leuchten alle LEDs blau, ist er zu tief, dann rot...ist er perfekt im Anflug, dann sollen die beiden äusseren LEDs blau und die beiden inneren rot leuchten)!

Hoffe es ist jetzt verständlicher

[anders]

So funktioniert das im Original aber nicht.
Den Lampen ist es völlig egal, ob und wo da ein Flugzeug ist, sie leuchten einfach in eine genau bestimmte Richtung.
Lediglich sieht der Pilot dann, je nach Abweichung vom Gleitpfad, nur eine bestimmte Farbe.

Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/VASI

[Carmelo]

So funktioniert das im Original aber nicht.
Den Lampen ist es völlig egal, ob und wo da ein Flugzeug ist, sie leuchten einfach in eine genau bestimmte Richtung.
Lediglich sieht der Pilot dann, je nach Abweichung vom Gleitpfad, nur eine bestimmte Farbe.

Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/VASI

Wir wollen das auch nicht originalgetreu nachbauen

EInfach so wie ich es beschrieben habe

[anders]

Na, wenn das sooo ist ...
Hoffentlich landet dann nicht mal eine Formation aus drei Fliegern.
Dein System kann nur einen bedienen und führt den genau zum Aufsetzpunkt.
Die beiden anderen erhalten ebenfalls rot weiss und weil einer zu hoch, der andere zu tief war, überschiesst einer die
runway und der andere bohrt sich vor der Piste in den Acker.

Wie berechne ich den Basisvorwiderstand?

So, daß einerseits der Portpin des µC nicht überlastet wird und andrerseits der Transistor sauber durchschaltet. Weil er dabei kaum noch Kollektorspannung hat, ist seine Verstärkung ziemlich gering, rechne mal mit nicht mehr als 30 für einen BC337.

Die üblichen LEDs haben einen Betriebsstrom von 20mA und wenn der Transistor vier davon antreiben soll, braucht man einen Basisstrom von 80/30 = 2,7mA.
Das schaffen die meisten µC problemlos und man kann den Spannungsabfall am p-FET im µC getrost vernachlässigen (z.B. 50 Ohm * 3mA =150mV).
Nicht vernachlässigen sollte man aber den Spannungsbedarf der BE-Diode des Transistors, der bei etwa 700mV liegt.
Damit errechnet sich der Basisvorwiderstand zu (5 - 0,7)/0,0027 = 1,6 kOhm.
Man kann also sicherlich irgendeinen Wert zwischen 1k und 2,2k einbauen.

Wie kriege ich jetzt 3 weitere LED's in die Schaltung hineingebaut?Parallel- oder Reihenschaltung?

Parallel und jede bekommt ihren eigenen Vorwiderstand.

Den hast du übrigens falsch berechnet:
Die Flussspannung der roten LED wird eher bei 1,8V liegen, die der blauen LED bei etwa 3V.
Der Spannungsabfall am Schaltransistor wird bei etwa 200mV liegen.
Damit ergibt sich für 20mA bei der roten LED ein Vorwiderstand von (5 - 1,8 -0,2)/0,02 = 150 Ohm und bei der blauen (5 - 3 -0,2)/0,02 = 90 Ohm.