Transistor Bewegungsmelder-LED Schaltung

[fischfasch]

Hi,

hat jemand die nötige Erfahrung um aus diesem Schaltplan zu ersehen welche Transistor Modelle brauchbar wären?

L I N K

Es werden allerdings 2 weiße LEDs anstatt roten verbaut. Bräuchte also etwa 3,3 Volt auf der Leitung.

Hab einfach irgendwelche verbaut weil ich überhaupt keine Ahnung habe Also schon PNP und NPN Modelle aber mit den restlichen Werten konnte ich nicht viel anfangen.
Resultat war, es funktioniert, aber nicht wirklich gut. Die LEDs werden bei Bewegung geschaltet aber ohne den gewollten "fade in/out" effekt. Außerdem flackern sie manchmal wirr vor sich hin was mich auf mich auf die wohl falsch gewählten Transistoren schließen lies.

[Achim H]

Ob der Transistor npn oder pnp ist, brauchst Du nur ablesen.
Animation gestoppt: Pfeil rein = pnp, Pfeil raus = npn.
Zusätzlich:
Mauszeiger auf den entsprechenden Transistor stellen, die Angaben stehen unten rechts.
Wo Emitter (E), Basis (B) und Kollektor (C) sind, kann man dem Schaltplan entnehmen.

Um den Strom durch die Leds zu ändern müssen die beiden Widerstände (jeweils 150R) geändert werden.


Der Widerstand berechnet sich wie folgt:

Ub - Uce - Uled
-------------------- =
Iled [in Ampere]

Bei Betrieb an 4,5V entsprechend:
4,5V - ca. 0,2V - 3,3V
---------------------------- =
0,02A

1V
-------- = 50 Ohm --> nächstgelegener Normwert = 51 Ohm (E24 Reihe)
0,02A


Rückrechnung auf den Strom:
1V
------- = 0,0196A = 19,6mA
51R

[fischfasch]

Hi,

danke für die schnelle Antwort
mhmm ja NPN und PNP das hab ich hinbekommen. Auch die Pinbelegung hatte ich gegooglt. Den passenden Widerstand für die LEDs krieg ich auch noch irgendwie hin. Nur kommen ja von den 4,5 Volt nur noch maximal 3 (vor den LED Widerständen) an. Dachte jetzt das würde an den Transistoren liegen?

Die Werte die an den Transistoren angezeigt werden ändern sich alle mehr oder weniger. Bis auf den "Beta" Wert der wohl der hfE Wert ist.
Ich schau momentan bei Conrad.de dort kann man nach Lc und Uceo filtern. Also sollte ich einen Transistor wählen der möglichst für die 4,5 Volt ausgelegt ist mit zb 35mA ?

[Borax]

Bei mir läuft da keine Animation (SeaMonkey mit aktiviertem Noscript). Wenn Du einen echten Schaltplan (also ein Bild - keinen Link zu aktiven Inhalten unbekannter Herkunft) postest, denke ich gerne drüber nach.

[fischfasch]

Hi,

ja benötigt Java und läuft auch ziemlich bescheiden bei mir.

[Borax]

Ok. Es geht also nur um einen Fadein/Fadeout Effekt? Das lässt sich ggf. auch einfacher realisieren.
Wichtig wären aber die Eckdaten:
Welche LEDs (Spannung=3.3V, Strom=?)
Sind die 4.5V von einer Batterie, einem Akku oder einem Netzteil (nur bei einem Netzteil wären es wirklich 4.5V...)?
Wie lang soll der Fadein/Fadeout Effekt sein?
Gibt es ein Datenblatt zu dem verwendeten Bewegungsmelder? Respektive wie sieht der Ausgang des Bewegungsmelders genau aus...

Außerdem flackern sie manchmal wirr vor sich hin was mich auf mich auf die wohl falsch gewählten Transistoren schließen lies.

Glaube ich nicht. Das liegt eher an einer schlechten Lötstelle (Kontaktmangel), oder einem unsauberen Signal des Bewegungsmelders.

ohne den gewollten "fade in/out" effekt

Das könnte mit den gewählten Transistoren zusammen hängen, liegt aber mehr an dem ungünstigen Schaltungsdesign (speziell für weiße LEDs bei Betrieb mit weniger als 5V Eingangsspannung).

Also schon PNP und NPN Modelle aber mit den restlichen Werten konnte ich nicht viel anfangen.

Welche genau? Ich kann Dir die Schaltung schon so anpassen, dass sie zu Deinen vorhandenen Transistoren passt

[fischfasch]

Hab mir schon gedacht das es wohl etwas komplizierter wird

Ok. Es geht also nur um einen Fadein/Fadeout Effekt?

Im Prinzip ja. Der Bewegunsmelder fungiert ja eigentlich nur als besserer Schalter.
Die genauen Daten kann ich dir leider nicht mehr geben, die LEDs liegen schon ein paar Jahre im Schreibtisch. Meine aber 35mA.

Die 4,5 Volt kommen von einem stabilisiertem Netzteil. Es sind auch 3, 5, 6, 9 und 12 Volt einstellbar.

Wie lang soll der Fadein/Fadeout Effekt sein?

Das ist gar nicht so wichtig. 2,3 Sekunden etwa.

Gibt es ein Datenblatt zu dem verwendeten Bewegungsmelder?

Ja, hier
http://www.mpja.com/download/31227sc.pdf

Welche genau? Ich kann Dir die Schaltung schon so anpassen, dass sie zu Deinen vorhandenen Transistoren passt

Wirklich? Das geht? Naja selbst wenn nicht, das sind ja Cent-Artikel.

Also der PNP ist ein "BC557B"
-45V
(mehr Daten habe ich dazu leider nicht)

Und die NPN "2N2369A"
UCEO = 20 V
IC = 200 mA
Ptot = 1,0 W
fT >500 MHz
hFE = 40 ... 120

[Borax]

Die 4,5 Volt kommen von einem stabilisiertem Netzteil.

Sehr gut. Dann ist das schon mal gesichert.
Datenblatt passt. Bei den LEDs rechnen wir mal mit 25mA. Wenn es Standard 20mA Typen sind, werden sie mit 5mA mehr noch nicht wirklich überlastet und wenn sie 35mA vertragen sollten, dann schaden 10mA weniger auch nicht. Wenn Du es heller haben willst, dann besser mehr davon verwenden. Wenn es richtig hell sein soll, dann besser gleich High-Power LEDs nehmen (dann braucht es allerdings einen anderen Transistor... Mosfet).
Der PNP Transistor "BC557B" passt prima.
Hast Du auch noch andere NPN-Transistoren? Die 2N2369A haben nur eine recht schwache Stromverstärkung. Reicht aber zur Not schon auch... (mit einem etwas größeren Kondensator).

[fischfasch]

Bin grad über euer Post mit Fade in/out Schaltung gestolpert, der Schaltplan schaut ja schon mal wesentlich simpler aus.

Ne ne muss gar nicht so hell sein, das kann ich ja später auch mit den LED Widerständen so stellen wie ich das mag.

Hast Du auch noch andere NPN-Transistoren?

Mhmm nein, nur die. Dafür nen ganzen Gurt^^ Wenn du mir einen empfehlen kannst bestell ich mir gleich welche Kondensatoren hab ich nämlich auch nur die in der Schaltung aufgeführten.
Mir ist zwar gestern das PC Netzteil verreckt, aber hab keine Ahnung ob ich da was brauchbares raus holen könnte.

Danke für die Hilfe

[Borax]

Mir ist zwar gestern das PC Netzteil verreckt, aber hab keine Ahnung ob ich da was brauchbares raus holen könnte.

Klar. Kondensatoren gibt es da reichlich. Standard-Transistoren aber eher weniger. Geeignet wären z.B. BC546 oder BC547 in B oder besser C...

Bin grad über euer Post mit Fade in/out Schaltung gestolpert, der Schaltplan schaut ja schon mal wesentlich simpler aus.

Ja. Das Problem bei der Schaltung mit dem Bewegungsmelder ist der 3.3V Ausgang. Wäre der = Eingangsspannung, könnte man sich den linken Teil der Schaltung (10K Widerstände+1NPN+1PNP Transistor) sparen. So geht das aber nicht.

[fischfasch]

Hätte gedacht die 3,3V kommen gelegen da es die Spannung ist die ich für die LEDs brauche

Alles klar habe jetzt ein paar BC547C bestellt.

Brauche ich noch etwas was nicht im ursprünglichen Schaltplan auftaucht?

[Borax]

Hätte gedacht die 3,3V kommen gelegen da es die Spannung ist die ich für die LEDs brauche

Rein theoretisch ja. Wenn die Leistung dann auch hoch genug wäre. Die liegt aber im einstelligen mA Bereich. Also muss diese Spannung eine Fade-Schaltung steuern. Diese wiederum braucht etwas mehr Spannung als die LEDs selbst brauchen. Mit nur einem Transistor kann aber die Schaltung damit nicht gesteuert werden, sonst wäre das Signal invertiert (also die LEDs an, wenn der Bewegungsmelder aus ist). Also 2 Transistoren (ein NPN und ein PNP).

Brauche ich noch etwas was nicht im ursprünglichen Schaltplan auftaucht?

Diverse Widerstände. Teilweise kann man die natürlich auch aus anderen Werten zusammensetzen.
Schaltplan1 (sehr ähnlich wie der obige, aber mit wesentlich verbessertem Fade-Verhalten):

Bewegungsmelder-Fade_Trans4_5V.png (14.76 KiB) 12739 mal betrachtet

Unten siehst Du die Simulation... Fade-in ist knapp 2 Sekunden, Fade-out etwa 3 Sekunden.
Es geht aber höchstwahrscheinlich auch einfacher... Der PIR Sensor hat laut Schaltplan einen Ausgangswiderstand von 1 KOhm. Wenn der Chip nicht auch noch einen Ausgangswiderstand von mehr als ein paar hundert Ohm dazu hat, reicht es um den Kondensator zu laden. Dann vereinfacht sich die Schaltung schon stark:

Bewegungsmelder-Fade_Trans4_5V_einfach.png (6.42 KiB) 12739 mal betrachtet

Einfach ausprobieren. Kaputt gehen tut so sicher nichts. Außer Du verwechselst Plus und Minus o.ä.

[fischfasch]

Super, probier ich aus sobald ich alles da habe und melde dann wie es geklappt hat Danke

[Borax]

Falls Du öfter was elektronisches bauen willst, lohnt sich ggf. ein Widerstandssortiment... So was:
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=119272& ... tAodwrMJQA

[fischfasch]

Falls Du öfter was elektronisches bauen willst, lohnt sich ggf. ein Widerstandssortiment... So was:
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=119272& ... tAodwrMJQA

Ja so hab ich es diesmal auch gemacht. Gleich ein Sortiment bestellt.

Mhm nur zum Verständnis, die LEDs werden hier also praktisch ohne Vorwiderstand angeschlossen?

[Borax]

Gleich ein Sortiment bestellt.

Gute Idee. Weil u.U. ist die Simulation nicht 100% richtig. Macht aber auch (fast) nichts. Weil das kann man durch Ändern der Widerstände auf jeden Fall so hinkriegen, dass es passt. Die Simulation verwendet ja idealisierte Bauteile. In der Realität haben die aber Toleranzen....

nur zum Verständnis, die LEDs werden hier also praktisch ohne Vorwiderstand angeschlossen?

Nein. Der Vorwiderstand in den obigen Schaltungen ist R5 (18 Ohm). Der hat aber in dieser Schaltung nicht nur die Aufgabe, den Strom für die LEDs zu begrenzen, sondern ist auch teilweise für den Fade-Effekt nötig. Er lässt sich aber durchaus anpassen. Nur halt nicht auf weniger als ca. 5 Ohm, sonst klappt es mit dem Fade-Effekt nicht mehr so gut (je nach Strom).

[fischfasch]

Alles klar Hatte den Vorwiderstand immer an den Plus Pol gehangen deswegen war ich verwundert.

Habe den zweiten Schaltplan (den vereinfachten) jetzt soweit verlötet. Ist die Diode 1N4148 am 3,3V Ausgang zwingend notwendig bzw. kann ich sie irgendwie ersetzen? Ist zwar bestellt aber leider als einziges heute nicht angekommen.

[Borax]

Hatte den Vorwiderstand immer an den Plus Pol gehangen deswegen war ich verwundert.

Das macht man aus 'Konventionsgründen' auch üblicherweise so. Ist bei einem reinen Vorwiderstand + LED Schaltkreis aber völlig egal wo der Vorwiderstand sitzt (1. Kirchhoffsches Gesetz vereinfacht: Im unverzweigten Stromkreis ist die Stromstärke überall gleich groß). Hier in dieser Schaltung ist es aber nicht egal, weil ja der Transistor dazwischen ist.

Ist die Diode 1N4148 am 3,3V Ausgang zwingend notwendig bzw. kann ich sie irgendwie ersetzen?

Ja und ja. Du kannst einen Transistor nehmen und als Diode 'zweckentfremden' (das geht aber so nicht immer! Nur hier ist die Spannung und der Strom sehr klein, so dass man keinen Sorge um den Transistor haben muss). Nimm einen der BC547C und hänge den PIR-Ausgang an die Basis. Emitter kommt an den 1.5K Widerstand. Kollektor wird nicht angeschlossen.
Viel Erfolg!

[fischfasch]

Mhmm tut sich bei beiden Schaltungen nicht sonderlich viel. Werd wohl irgendwo einen Fehler gemacht haben. Multimeter zeigt auch nur 2,94Volt beim Sensor Ausgang an, falls das einen Unterschied macht?

[Borax]

Mhmm tut sich bei beiden Schaltungen nicht sonderlich viel.

Kannst Du das ein wenig genauer sagen? So kann ich Dir nicht helfen. Ein Foto hilft ggf. auch...

Multimeter zeigt auch nur 2,94Volt beim Sensor Ausgang an, falls das einen Unterschied macht?

Das ist (bei der einfacheren Schaltung) normal. Eigentlich sollte es direkt nach dem Einschalten sogar nur etwa 2.4V sein, die dann im Laufe der Fade-In Zeit (ca. 2 Sekunden) auf die knapp 3V steigen. Bei der ersten Schaltung sollten es aber knapp 3.3V sein.

[fischfasch]

Kannst Du das ein wenig genauer sagen? So kann ich Dir nicht helfen. Ein Foto hilft ggf. auch...

Sorry, war gestern Nacht bedient Hatte alle 3 Schaltungen nacheinander zusammen gelötet gehabt.
Deswegen ist jetzt auch nur die Ursprüngliche übrig, also praktisch die, mit der ich mich hier gemeldet hatte.




Ich finde es schwer da die Übersicht zu behalten deshalb habe ich nach dem fotografieren die Unterseite gespiegelt.
Die Leiterplatten sind auch etwas ungünstig von der Form her, hab für den nächsten versuch andere bestellt^^

Jedenfalls tut sich eigentlich gar nichts. Ein sehr schwaches glimmen wenn ich das Plus Beinchen der LED berühre, mehr aber nicht.

[Borax]

Ok. Sehr gut erkennen kann ich das auch nicht... Auf den ersten Blick bin ich mir nur bei der Verbindung des 4.7K Widerstands mit dem Kondensator nicht sicher - sieht für mich so aus als ob da einen Verbindung fehlt.
Und was geht jetzt eigentlich nicht? Dass Dimmverhalten dieser Schaltung ist nicht ideal... Aber prinzipiell sollte es trotzdem gehen.
Noch was: Bitte Bilder direkt hier im Forum ablegen. Links auf andere Seiten 'verschwinden' gerne mal. Und wenn das hier in ein paar Jahren jemand liest ohne dass die Bilder noch da sind, wird es schwieriger dem Thread zu folgen...

[fischfasch]

Wollte ich ja eigentlich auch hier anhängen, aber Datei war zu groß also hab ich auf die schnelle einen Bilderhoster benutzt. Aber ja, hast recht, hat mich auch schon oft genervt

Naja es funktioniert irgendwie überhaupt nicht. Immerhin fängts auch nicht an zu stinken das ist ja schon mal was. Hab die Schaltung nochmal nachgezeichnet damit man durch steigt.

4,5V kommen beim Sensor Modul an, und 3,3V schickt er auch raus bei dieser Schaltung. Bei der LED kommen dann aber nur 0,2V an

[Borax]

aber Datei war zu groß

Ist doch genauso schnell 'verkleinert' (z.B. mit Irfanview) wie auf einen Bilderhoster verschoben

Schaltplan scheint zu stimmen. Erster Messpunkt:
Verbindung C vom ersten NPN Transistor (erster links) und den zwei 10K Widerständen. Wenn die 3.3V vom Sensor anliegen sollte hier eine Spannung von nahezu 0V zu messen sein, ohne die 3.3V sollten es rund 4.5V sein.
Zweiter Messpunkt: Verbindung von 4,7K mit Kondensator. Ohne die 3.3V vom Sensor sollten hier nahezu 0V sein, mit 3.3V vom Sensor sollte die Spannung langsam auf ca. 0.7V steigen. Falls nicht, hat der PNP-Transistor wohl einen Schuss. Wenn ja (0.7V vorhanden), liegt es eher am NPN danach...

[fischfasch]

Erster Messpunkt bringt ca.0,23V egal ob die 3,3V anliegen oder nicht.
Zweiter Messpunkt liegt 0 an. Auch egal ob die 3,3V anliegen oder nicht.

Also mal am besten mal alle 3 Transistoren auswechseln ?