Superhelle LED an Atmega16 anschließen

**robotfreak** · 12.11.2005, 15:58

Hallo,

ich habe ein paar ganz einfache Fragen:
1. Kann ich die LED "LED 5-4500 RT" von Reichelt an einen Atmega16 anschließen? Im Datenblatt steht dass die Forward Voltage maximal 2,5 Volt sein darf und der AVR gibt ja an einem Pin 5V aus. Bei maximum Ratings steht aber wieder Reverse Voltage 5V. Geht es jetzt oder nicht?
2. Welchen Vorwiderstand muss ich nehmen? DC Forward Current darf maximal 30mA sein. Der AVR verträgt an einem Port maximal 40mA, richtig?
Oder brauche ich doch einen Transistor? Die LED soll per PWM dimmbar sein. Daher wird sie in hohen Frequenzen blinken, hält der Atmega16 das aus?

Vielleicht lerne ich ja mal irgendwann die Datenblätter richtig zu verstehen.

**SprinterSB** · 12.11.2005, 16:06

Ein AVR liefert nur 20mA. Er kann auch mehr, aber garantiert wird das nicht mehr.

Bei I_F=30mA und V_F=2.5V wäre das ein Vorwiderstand von ca 83 Ohm.
Du nimmst dir zwei Ports und an beide 160 Ohm Vorwiderstand, dann an die LED. Oder 150 Ohm und 180 Ohm.

**robotfreak** · 12.11.2005, 16:32

Ich will noch mehrere LEDs anschließen, daher kann ich nicht für jede 2 Ports nehmen.
Hibt es keine andere Möglichkeit?

**RHS** · 12.11.2005, 16:40

Du könntest einen Transitor nehmen (für eine LED) oder ein ULN2803 um mehrere LED's anzusteuern. Dann hast Du auch keine Probleme mit den AVR-Ports.

Gruß: - Reinhard -

**Ratber** · 12.11.2005, 16:41

Zitat von robotfreak

Hallo,

ich habe ein paar ganz einfache Fragen:
1. Kann ich die LED "LED 5-4500 RT" von Reichelt an einen Atmega16 anschließen? Im Datenblatt steht dass die Forward Voltage maximal 2,5 Volt sein darf und der AVR gibt ja an einem Pin 5V aus. Bei maximum Ratings steht aber wieder Reverse Voltage 5V. Geht es jetzt oder nicht?
2. Welchen Vorwiderstand muss ich nehmen? DC Forward Current darf maximal 30mA sein. Der AVR verträgt an einem Port maximal 40mA, richtig?
Oder brauche ich doch einen Transistor? Die LED soll per PWM dimmbar sein. Daher wird sie in hohen Frequenzen blinken, hält der Atmega16 das aus?

Vielleicht lerne ich ja mal irgendwann die Datenblätter richtig zu verstehen.

Also Schritt für Schritt:

Die Maximum Ratings gelten nur als absolutes Maximum mit verminderter Lebensdauer.

Nebenbei gesagt steigt zwischen 20 und 30mA die Leuchtstärke nur noch wenig an aber die LED verbrät die Leistung stark steigend in form von wärme.Lohnt also nicht.
Nominal sind 20mA und daran solltest du dich auch halten.

Dann die "Reverse Voltage" ist die Maximale Spannung die du an die LED in Sperrichtung (Anders gepolt) anlegen darfst ohne das sie durchbricht.
Hat mit der Brennspannung nix zu tun.

Der Strom ist maßgeblich und die Spannungsangaben nur in etwa angegeben (Minimum bis Maximum) also nimm den angegebenen Normalwert.
Also 1.85V
Der Vorwiderstand würde also 157.5 Ohm (Nächster Normwert 160 Ohm) mit mindestwns 0.125W (Nimm Standardwert 0.25W)

Die meisten neueren AVR liefern max 40mA pro Port aber nur Maximal 200mA für den gesammten Controller.
Also bei maximal 9 LED's a 20mA ist Ende (die Restlichen 20mA reservieren wir bitteschön für den Controller selbst)

Wenn du mehr schalten willst dann biteschön über Treiber (Einselne Transistoren oder Chip zb. ULN2803)

Zu PWM:

Denk drann das der M16 maximal 4 PWM Ausgänge in Hardware hat.
für mehr mußte das in Software-PWM realisieren.

Edit: Yo,zulange getippert.

**Luke17** · 12.11.2005, 16:43

Eine einfache möglichkeit wäre: Du schaltest einfach eine Treiberstufe (z.B ULN2803A) zwischen deinem AVR und den LED's.
Die Treiberstufe besteht aus Darlington-Transistoren die den Strom ggf. verstärkt.

mfg Lukas

**Ratber** · 12.11.2005, 16:47

Ja,Viermal ULN2803 hintereinander kann nicht verkehrt sein '-)

**SprinterSB** · 12.11.2005, 16:47

Belastbar sind die AVR-Ports bis 40mA, ohne bleibende Schäden zu verursachen. Garantiert geliefert werden aber wie gesagt nur 20mA (bei 5V). Also mal 100 oder 91 Ohm ran und gucken was passiert

Zusätzlich gibt es zahlreiche Einschränkungen an die Maximalströme am AVR insgesamt und für die einzelnen Ports.

Alternativ die LED bei 20mA betreiben, da sind die auch schon mächtig hell.
Oder nen Transi. Wenn es mehr werden sollen, ist evtl ein ULN2803 oder so platzsparender, und man muss sich keine Gedanken um die Maximalströme am AVR machen.

**robotfreak** · 12.11.2005, 17:00

Von den LEDs leuchtet immer nur eine, daher komme ich mit 20mA hin (in einer Matrix).

Aber wie komme ich an 1,85V ? Brauche ich noch einen Spannungsregler von der uA78er Serie den ich dann per Transistor mit den Ports verbinde?

**Ratber** · 12.11.2005, 17:10

Offensichtlich war mein Post dann doch zu klein

Also nochmal langsam:

5V kommen vom Port
1.85V ist die Typische Brennspanung für die LED.
20mA der Nennstrom der LED.
Folglich muß die Differenz von 5V-1.85V=3.15V irgendwo bleiben.

Gängig ist ein Widerstand.
Da bei einer Reihenschaltung der Strom überall gleich ist so ist er es auch im Vorwiderstand.
wir haben Spannung und Strom also können wir nach dem Ohmschen Gesetz den Widerstand ausrechnen.
R=U/I also 3.15V/0.02A=157.5 Ohm. (Nächster Normwert 160 Ohm)
Leistung: P=U*I also 3.15V*0.02A=0.063W oder 63mW
Ein Widerstand der 0.125W Reihe wäre ausreichend.
Einer mit 0.25W ist gängiger (Gibt es überall).

Also 160 Ohm 1/4W vor die LED und schon klappts mit dem Port.

Besser ?