Hallo zusammen, An sich sollte mein Problem kein Neues sein, zumindest mit den richtigen Bauteilen: Ich will mit einem PIC mehrere LEDs schalten und per PWM dimmen. Folgende Voraussetzungen sind dabei zu beachten für die Schalter: 1. 24V (Laptop-Steckernetzteil: 24V, 3,2A) 2. ca. 1 – 1,5A pro LED-Farbe 3. jede Farbe soll separat dimmbar sein 4. der PIC soll nach dem schalten in den Sleep-Mode gehen können/ dürfen, wenn möglich auch bei Dimmung der LEDs. 5. das ganze soll möglichst wenig Verlustleistung haben 6. das ganze sollte bei Reichelt beschafft werden können (gilt v.a. für die verwendeten Transistoren) (siehe Schaltplan-Skizze: PIC steuert 3 „noch Black-Boxes“, an denen jeweils mehrere Stränge von LEDs einer Farbe hängen). Meine Fragen/Ideen sind: 1) Kann der Schalter ein einfacher MOSFET sein (Spg, Strom und Geschwindigkeit (PWM) sind ja nicht so hoch)? Falls ja welcher -> Stichwort: möglichst geringe Verlustleistung und Beschaffbarkeit? 2) Sollte ein MOSFET nicht ausreichen: welche ICs sind dafür geeignet? 3) Die PWM-Steuerung kann der PIC machen -> d.h. der Schalter sollte so schnell sein, dass er der PWM folgen kann (ohne Unmengen Strom wegen Umladungen zu brauchen). 4) Dann wäre da noch Bedingung 4): wenn der PIC schlafen geht, was passiert mit dem MOSFET: hier brauche ich wohl noch irgendein Speicherglied (Flip-Flop) oder? Oder MOSFET gekoppelt (Bistabiler Transistorschalter?) 5) Eine ganz andere Idee wäre, die PWM-Erzeugung über analoge Bauteile zu realisieren, wobei die PWM über ein Poti gesteuert wird. Das Poti wäre dann ein digitaler Widerstand, der vom PIC eingestellt wird -> Vorteil sehe ich hier darin, dass der PIC sich auch während dem dimmen schlafen legen kann: einfach Widerstand einstellen und schlafen gehen. Die analoge Schaltung erledigt das dimmen von selbst. Nach der PWM-Schaltung kommt dann der Transistorschalter. 6) Oder gibt’s eine noch viel einfachere Lösung. (gesteuerte KSQ?) Hier noch ein paar allgemeine Infos/ Anmerkungen/ Fragen: 7) MOSFET sollten einen möglichst kleinen Rds_on und Cgate haben, damit die Verlustleistung möglichst gering ist. Liege ich da richtig in der Annahme? Welcher Kennwert ist sonst noch wichtig bei meinen Dimensionen? Auf jeder Seite wird ein anderer MOSFET angepriesen, mittlerweile weiß ich nun gar nicht mehr auf was ich achten muss, bzw. welcher für meine Dimensionen der richtige ist. Auch sollte der MOSFET logic level (5V oder weniger) haben, damit ich keinen Treiberbaustein davor brauche. Das ganze soll später per Fernbedienung steuerbar und einstellbar sein und über den PIC 18F2550 gesteuert werden. Die LEDs sind SuperFlux SingleChip und in gleicher Anzahl von rot , grün und blau vorhanden. Neben den genannten Bedingungen sollte sich das ganze kostenmäßig im Rahmen halten (also einfache Bauteile). Ggf. gibt’s aber auch fertige Schaltung, z.B. spannungsgesteuerte Dimmer, die ganz 5) ersetzen. Ich hoffe alle Infos bekannt gegeben zu haben. Falls nicht einfach nachfragen. Vielen Dank an euch Experten. Stepi
Puuh ! Ich denke mal, daß Du Dir mit dem Sleep-Modus des PICs etwas die Augen blendest. Der braucht sowieso sehr wenig Strom, verglichen mit dem Rest Deiner Aufgabe. PICs im Sleep-Modus geben die Ausgänge weiterhin aus... Ja, Du kannst MOSFETs zum Schalten nutzen. Evtl. ist es sinnvoller, über einen Schaltregler für die LEDs nachzudenken als über den Sleep-Modus für den PIC. Vergiß den analogen Kram oder gar das digitale Poti! Evtl. hilft ein 18F2431 mit 3 PWMs und schnellen ADCs, um den Strom durch die LEDs zumessen und die PWMs passend einzustellen....
Hab mal was gemalt. So kannst du die Ansteuerung machen.
moin ich nehme die Led-Warrior Schaltregler von Code Mechanaries um meine RGB LAmpe damit zu betreiben PWM über ATmega8 3 Ledwarrior mit je 750mA und fertig ist der Brei kostet allerdings ca. 10€ pro Regler.
Bernd wrote: > Puuh ! > > Ich denke mal, daß Du Dir mit dem Sleep-Modus des PICs etwas die Augen > blendest. Der braucht sowieso sehr wenig Strom, verglichen mit dem Rest > Deiner Aufgabe. Bei dieser Aufgabe ist der Sleep-Modus nicht so wichtig. Aber in Zukunft will ich auch andere Lampen mit der Fernbedienung steuern. Da ich aber nicht für Lampe einen Steckernetzteil als Versorgung für den PIC hernehmen kann, muss der über Knopfzellen (o.ä.) betrieben werden. Wenn der PIC nicht im SleepModus wäre wenn er nichts zu tun hat, sind die Batterien nach ein paar Tagen leer. > > PICs im Sleep-Modus geben die Ausgänge weiterhin aus... > > Ja, Du kannst MOSFETs zum Schalten nutzen. Auf welche Kenndaten muss ich da achten, damit der MOSFET für mich passt? Reicht einer oder muss ich zwei koppeln? Dies war meine Hauptfrage: sehe vor lauter Bäumen den Wald nicht mehr ;-) > > Evtl. ist es sinnvoller, über einen Schaltregler für die LEDs > nachzudenken als über den Sleep-Modus für den PIC. > > Vergiß den analogen Kram oder gar das digitale Poti! Kannst du hier ein bisschen genauer werden? Wieso soll ich das vergessen? Damit wäre doch z.B. das mit dem Sleepmodus machbar oder? > > Evtl. hilft ein 18F2431 mit 3 PWMs und schnellen ADCs, um den Strom > durch die LEDs zumessen und die PWMs passend einzustellen.... Da ich am PIC auch USB brauche verwende ich den 18F2550.
>Bei dieser Aufgabe ist der Sleep-Modus nicht so wichtig. Aber in Zukunft >will ich auch andere Lampen mit der Fernbedienung steuern. Da ich aber >nicht für Lampe einen Steckernetzteil als Versorgung für den PIC >hernehmen kann, muss der über Knopfzellen (o.ä.) betrieben werden. Bahnhof? Kannst du das mal etwas besser erklären?
Matthias Lipinsky wrote:
> Hab mal was gemalt. So kannst du die Ansteuerung machen.
Hallo Matthias,
vielen Dank. Sieht ja nicht schlecht aus.
Kannst du die Schaltung noch in ein paar Worten kommentieren, was welche
Stufe/ Transistor macht.
Vielen Dank
Stepi
>in ein paar Worten kommentieren Q3 ist eine Konstantstromquelle. Liegen an der Basis 5V an, so fallen über R2 etwa 4,4V ab (Ube weniger). Dadurch fließen durch R2 gleich 4,4V/2k2 = 2mA. Diese 2mA fließen auch durch den R1 (Basisstrom ist vernachlässigbar). Dadurch fallen über dem R1 etwa 2mA *4k7 = 9,4V ab. Somit ist die Spannung "unterhalb" von R1 24-9V4 = ~ 15V. Q1&Q2 bilden eine sogenannte PushPull-Stufe. Das ergibt eine Stromverstärkung. Somit liegt am Gate (gegenüber Source) eine Spannung von -9,4V. Der FET leitet. Liegt an der Basis von Q3 Null Volt an, fließt kein Strom durch R2/R1. Über R1 fällt keine Spannung ab, die Stufe Q1&Q2 (strom)verstärkt die 24V und der FET "sieht" zwischen Gate und Source Null Volt. Der FET sperrt. Sobald die Betrtiebsspannung größer als ca 15V ist, bekommt der FET als Gatespannung immer ca 9,4V (oder Null), unabhängig vom genauen Wert der Betriebsspannung. Natürlich solange keine Grenzwerte irgendwo überschritten werden. Hinweis: EMV-Beschaltung wie Blockkondensatoren sind nicht dargestellt.
dummy wrote: >>Bei dieser Aufgabe ist der Sleep-Modus nicht so wichtig. Aber in Zukunft >>will ich auch andere Lampen mit der Fernbedienung steuern. Da ich aber >>nicht für Lampe einen Steckernetzteil als Versorgung für den PIC >>hernehmen kann, muss der über Knopfzellen (o.ä.) betrieben werden. > > Bahnhof? Kannst du das mal etwas besser erklären? ich versuchs: Ziel (irgendwann) ist, alle meine Lampen in der Wohnung per Fernbedienung zu steuern. Somti muss natürlich an jede Lampe ein (kleiner) PIC, der die IR-Befehle empfängt und die LAmpe schaltet. Die Lampe braucht 230V, der PIC 5V (bzw. ggf. 3,3V). Da ich nicht an eine Deckenlampe noch ein STeckernetzteil anbringen kann um den PIC mit 5V zu versorgen, werde ich wohl Batterien verwenden müssen. Auch wenn der PIC aber im BEtrieb wenige mA braucht so wird die Batterie (z.B. Knopfzellenbatterie) nach ein paar Tagen leer sein und müsste gewechselt werden. Somit ist das Ziel dass der PIC die Lampe zu toggelt und sich dann wieder schlafen legt. Etwas klarer?
Matthias Lipinsky wrote: >>in ein paar Worten kommentieren > > Q3 ist eine Konstantstromquelle.... hab mir das Datenblatt von dem BSP171P mal angeschaut: Spannung, Strom und Schaltzeiten würden passen. Rsd_on ist etwas hoch oder (300mOhm)? Könnte ich den BSP171P auch direkt ansteuern: laut Datenblatt ist er "logic level". Das größte Problem wird allerdings sein: das Ding ist ein SMD.. Gibts einen equivalenten für Lochrasterplatinen?
>Könnte ich den BSP171P auch direkt ansteuern: laut Datenblatt ist er >"logic level". Das Ding ist ein P-Kanal. Das heißt, um Durchzusteuern brauchst du am Gate eine Kleinere Spannung als am Source. Und das direkt geht nur, wenn Source an 5V liegt. Dann kann das Gate direkt mit 5V/0V vom µC versorgt werden. Du willst doch aber die 24V schalten. Also brauchst du einen Level-Shifter... >Rsd_on ist etwas hoch oder (300mOhm)? Bei 1A sind das etwa 0,3W... >das Ding ist ein SMD.. Ich weiß, das Ding ist ziemlich groß ;-) Nimm nen anderen P-Kanal...
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