RGB LED ansteuern

RGB ansteuern leicht gemacht

Man benötigt nur eine RGB-LED und man kann eine Menge verschiedener Farben erzeugen.

Wofür braucht man das? Nun ja, eine LED kann in Schaltungen etwas anzeigen, ohne dass man ein Display verbauen muss. Zum Beispiel steht eine rote LED oft für ein Fehlersignal oder Ähnliches. Eine grüne LED kann z. B. anzeigen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert. Und dank einer RGB benötigt man nur eine Leuchte und diese kann die unterschiedlichsten Farben anzeigen. Somit spart man sich wieder Platz.

Wenn der Platz für ein Display oder mehrere LED’s nicht ausreicht, bietet sich die RGB Leuchte wirklich an. Nehmen wir mal an, wir haben einen Gleichstrommotor in unserer Schaltung.

Bedeutung der Farben als Beispiel:

  • grün–>Motor kann gestartet werden
  • rot–>Batterie zu schwach
  • gelb–>Motor läuft mit einer Leistung von 25 %
  • orange–>Motor läuft mit 50 %
  • blau–>Motor läuft mit 100%

Bei meinem Projekt benutze ich die RGB’s für eine Hintergrundbeleuchtung. Natürlich kann ich sowas schon fertig  kaufen, aber mir war es wichtig die Schaltung selbst aufzubauen. Außerdem kann man bestimmen, was die Schaltung machen soll. Das geht bei den handelsüblichen RGB-Lichtern nicht. Dort steckt in den meisten Fällen eine festgelegte Routine dahinter.

Die RGB Leuchten haben 4 Pins. 3 davon stehen für die einzelnen Farben rot, grün und blau. Es gibt 2 verschiedene Arten. Entweder haben die Leuchten alle den gleichen Pluspol oder den gleichen Minuspol. Mein Beispiel bezieht sich auf die RGB mit gleicher Anode (+). Bei gleicher Kathode (-) benötigt ihr 3 PNP- Transitoren, anstatt NPN-Transistoren. In der Programmierung ändert die sich die Ansteuerung der RGB’s 0 steht für HIGH und 255 für LOW.

Teileliste

Hier erst einmal das Schaltbild

Aufbau RGB

Jeder Pluspol der RGB wird mit 5 V verbunden. Die anderen Pins der RGB haben jeweils einen Widerstand von 220 Ohm davor geschaltet. Jeder Transistor hat einen 4,7 kOhm Widerstand vor der Basis. Es können auch andere Pins für die RGB verwendet werden. Wichtig die Pins müssen PWM unterstützen. Ansonsten ist die Schaltung recht einfach.

Programmcode

RGB

Hier ist ein einfacher Zustandsautomat mit 9 Zuständen. Ein Klick wechselt in den nächsten Zustand. Ist der letzte Zustand erreicht, geht es wieder vorn los.

  • Zustand 1-7 sind verschiedene festgelegte Farben
  • 8. Zustand: Farbwechsel
  • und 9 aus

Damit der Taster ohne Störungen funktioniert, habe ich die OneButton Bibliothek verwendet.

Gehäuse

Mit meiner neuen Errungenschaft, den Anycubic Chiron 3 D Drucker, habe ich bereits ein Teil ausgedruckt. Leider fehlte mir bis jetzt die Zeit die restlichen Teile vom Gehäuse auszudrucken, aber das hole ich auf jeden Fall nach und zeige euch das fertige Projekt. Da die Schaltung funktioniert und man als Gehäuse auch fertige Behälter verwenden kann, stelle ich jetzt schon die Schaltung vor.

Hier ein paar Bilder von der fertigen Schaltung mit der bereits ausgedruckten Oberplatte für die LED’s.

Falls ihr einen 3 D Drucker habt, sind hier die Vorlagen für das Gehäuse.

Mittelplatte RGB, oberplatte rgb, Unterplatte

Zum Schluss gibt es noch ein Video von der Schaltung. Viel Spaß beim Nachbauen und wenn es fragen gibt, schreibt mich ruhig an.

Nachtrag:

Das Gehäuse habe ich ausgedruckt und nun ist die Beleuchtung komplett. Hier das Bild dazu

 

6 Gedanken zu „RGB LED ansteuern“

  1. Hallo, sehr interessante und nützliche Schaltung! Kannst Du, um es uns etwas zu erleichtern, Beispiele für NPN- bzw. PNP-Transistoren nennen, die bei z.B. 20mA Strom durch die LEDs günstig und geeignet sind. Evtl. sogar das Schaltbild für gemeinsame Kathode, wenn das nicht zu frech ist.
    Vielen Dank und viele Grüße,
    Peter

    1. Hallo und vielen Dank für deinen Kommentar. Möchte man eine LED über einen Arduino steuern (maxiaml 20 mA), dann benötigt man keinen Transistor. Das schafft der Arduino ohne Probleme. Werden die Lasten größer als 20 mA, sollte man einen Transistor verwenden, um den Arduino nicht zu beschädigen.
      Der NPN Transistor BC547 kann 100 mA schalten und einen Schaltplan als Beispiel habe ich in meinen anderen Beiträgen https://schaltungen-mit-arduino.de/2018/05/21/powerbank-schaltet-automatisch-ab/
      Ich hoffe, ich konnte dir damit weiterhelfen.

  2. Das was hier als „Schaltbild“ bezeichnet wird ist ein Verdrahtungsschema für ein Steckbrett. Ein echter Schaltplan wäre schon hilfreich, damit man es nicht aus der Verdrahtung erstellen muß. Die „Schaltbilder“1-6 sind Fotos von Lötigeln.

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