Die Treiberstufe
Mit diesem Teil habe ich lustige Erfahrungen gemacht. Aber der Reihe nach:
Die acht Ausgänge unseres Schieberegisters sind in der Lage, eine normale
LED zum Leuchten
zu bringen. Fließen ja auch nur ein paar mA. Hier sollen nun von jedem
Ausgang vier
ultrahelle LED getrieben werden - wir reden also von 80-120mA. Keine Chance
für das
Register, also müssen wir die Ströme über einen Transistor ranholen.
Meine Wahl fiel auf einen BD135. Der sollte die benötigten Ströme
völlig problemlos
schalten können, ohne dabei Wärme zu produzieren.
Mein erster Entwurf sah so aus:
Einer der Ausgänge des Registers wird an die Basis des Transistors geklemmt.
Geht der
Ausgang des Registers auf Hi-Pegel (5 Volt), wird der Transistor aufgerissen
und es kann
ein Strom vom Kollektor zum Emitter - und somit zu unserer LED - fließen.
So hatte ich dann auch die LED-Leiste konstruiert: 5V kommen an die Transistoren,
die
dann durchschalten und Strom zu den LED fließen lassen. Alle 8 Leitungen
von der LED-Leiste
gehen dann an Masse zurück.
Ich konnte es nicht glauben - aber das ganze funktioniert nicht. Tagelang habe
ich herumgebastelt und den Fehler gesucht. Ohne Erfolg. Erst mein Dad hatte
die zündende Idee:
Damit ein (bipolarer) Transistor leitend wird, muß zwischen Basis und
Emitter eine Spannung von Ube ~ 0.7V liegen. Die Basis bekommt vom Schieberegister
5V, an der blauen LED bleiben 3.2 V stehen. Die Differenz ist also 5V-3.2V =
1.8V - mehr als genug. Trotzdem wollte die LED einfach nicht angehen. Ergo mußte
Ube zu niedrig sein.
Schuld war das Schieberegister: Da kamen man gerade eben 3.6V aus dem Ausgang
heraus - mir
ein Rätsel, warum, aber isso. Die grünen LED auf dem Prototypen hatten
übrigens keinen
Einfluß darauf, auch ohne sie waren es 3.6V. Tja... 3.6V-3.2V = 0.4V für
Ube, das ist
tatsächlich zu wenig. Ich mußte die Schaltung also etwas umändern:
Nun liegt der Emitter auf Masse, und solange das Schieberegister mindestens
0.7V am
Ausgang produziert (Mindestanforderung für einen Hi-Pegel sind 3V), schaltet
mein
Transistor. Der Strom fließt nun erst durch die LED, dann den Transistor.
Zu blöd, das ich das ganze schon aufgebaut hatte. Nun durfte ich das alles
wieder abreissen
und neu verkabeln. Noch schlimmer war, das die LED-Leiste ebenfalls umkonstruiert
werden
musste. Nun gehen 5V direkt an die LED, hinter ihnen geht es zurück zu
den Transistoren
und von denen aus gegen Masse. War eine Heidenarbeit, zumal es auf den Leisten
recht
eng zugeht.
Und so sieht das ganze dann fertig aus:
Weiter mit: Montage/Endergebnis
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