9-Volt-Batterie mit Arduino an Transistor-Steuer-LEDs angeschlossen

Ich versuche, meinem Desktop-Gaming-Computer ein benutzerdefiniertes LED-Beleuchtungssetup hinzuzufügen. In diesem Setup möchte ich, dass kleine LED-Sätze getrennt von anderen Sätzen eingeschaltet werden können. Auf diese Weise kann ich verschiedene Sets zu unterschiedlichen Zeiten einschalten, um eine "Lichtshow" zu erstellen.

Ich verwende die digitalen E / A-Pins eines Arduino , um einen Transistor (BC547B) zu steuern, der die LEDs von einer 9-Volt-Batterie mit Strom versorgt. Die LEDs haben eine Nennspannung von 1,9 V und ich habe mehrere Sätze von 5 LEDs (5 * 1,9 = 9,5 - kein Widerstand erforderlich ... richtig?), Die in Reihe geschaltet sind, und diese "Mehrfachsätze" müssen parallel geschaltet werden.

Aufgrund eines einfachen Mangels an Transistoren verbinde ich jedoch temperamentvoll (bis ich mehr Transistoren bekomme) 2 Sätze der 5 LEDs pro Transistor. Verwirrt? Lassen Sie mich dies in einem Schema mit nur 1 Transistor zusammenfassen (in der endgültigen Version wird es mehr geben):

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Grundsätzlich besteht das Problem darin, dass die LEDs nicht leuchten , wenn ich Pin 5 an meinem Arduino einschalte. Warum ist das? . Ich mache hier vielleicht etwas falsch, aber wenn ich es bin, kann ich es nicht herausfinden.

Hier ist der temporäre Code für das Arduino, das ich verwende, nur für den Fall, dass jemand es sehen möchte:

void setup() {
    pinMode(5, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(5, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(5, LOW);
    delay(1000);
}

Alles, was es tut, ist Pin 5 einzuschalten, eine Sekunde zu warten, es auszuschalten, eine Sekunde zu warten und zu wiederholen.

Danke im Voraus.

PS Entschuldigung für den unangenehmen Titel.

BEARBEITEN:

Ich sollte auch beachten, dass ich sehr neu in solchen Sachen bin. Ich mache das für eine Art Lernprojekt (und damit mein Computer cool aussehen kann).

Zunächst einmal wird das ganze "5 * 1,9 V = 9,5 V -> kein Widerstand erforderlich" nicht funktionieren. Die Durchlassspannung ist nicht genau und Ihre 9V auch nicht. Hier ist eine Erklärung, warum Durchlassspannung == Versorgungsspannung ein Problem ist . Außerdem wird es an Ihrem Transistor zu einem Spannungsabfall kommen.

Ihre Schaltung hat viele Probleme.

1. Um den Transistor einzuschalten, müsste der Arduino 5 * 1,9 V + ~ 0,7 V = ~ 10,2 V ausgeben. Die Arduino-Pins geben 5 V ab, das ist also ein Kinderspiel. Wenn Sie den Emitter erden und die LEDs an den Kollektor anschließen, funktioniert dies mit größerer Wahrscheinlichkeit.

2. Ihr Transistor benötigt einen Basiswiderstand, um den Strom durch ihn zu begrenzen. Sie riskieren eine Beschädigung Ihres Arduino und Ihres Transistors. Wenn Sie den Transistor sättigen (was Sie tun möchten, damit er wie ein Schalter funktioniert), liegt die Basis bei ~ 0,7 V. Ohne Basiswiderstand treibt der Arduino-Pin diese auf 5 V an, und es fließt viel Strom in die Basis, wodurch das arme Arduino verbrannt wird. Daher ist ein Basiswiderstand erforderlich; Sein Wert hängt davon ab, wie viel Strom Sie durch die LEDs und die Stromverstärkung des Transistors benötigen. Ohne die Berechnung ist wahrscheinlich etwas zwischen 220 Ω und 1 kΩ gut.

3. $\frac{V_s-nV_f}{I_f} = R$$V_s$$n$$V_f, I_f$

4. Wenn Sie dies zum Laufen bringen, ist Ihre 9-V-Batterie wahrscheinlich nicht ausreichend (9-V-Batterien haben eine sehr geringe Kapazität und eine geringe Stromstärke). Eine 9V Wandwarze oder ähnliches wäre viel geeigneter. Außerdem ist dieser Transistor nur für einen Kollektorstrom von maximal 100 mA ausgelegt. Ein paar LED-Stränge werden das überschreiten und Ihr Transistor wird geröstet. Ein größerer Transistor oder noch besser ein schöner, kräftiger MOSFET sorgt dafür, dass Sie viele LEDs sicher schalten können. Für einen oder vielleicht zwei Stränge ist dieser Transistor in Ordnung. Wenn Sie ein 12-V-PC-Netzteil verwenden, ist das in Ordnung. Berechnen Sie einfach Ihre Strombegrenzungswiderstände mit 12 V anstelle von 9 V.

Verwenden Sie also vier in Reihe geschaltete LEDs und einen geeigneten Strombegrenzungswiderstand, ändern Sie die Anschlüsse des Transistors und fügen Sie einen Basiswiderstand hinzu. Damit sollten Sie zumindest loslegen.