www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3W RGB-LED an ATmega8 mit PWM


Autor: Steffen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe eine RGB-LED mit 3W Gesamtleistung, also jede Farbe hat in etwa 
1W. Rot benötigt 2,5V bei 350mA, blau und grün jeweils 3,5V bei 350mA.
Ich würde das Ganze gerne mit einem ATmega8 und PWM (bei min 1khz) 
dimmen. Da der µC diese LEDs selbstverständlich nicht direkt treiben 
kann brauche ich irgendeine Treiberstufe. Ich habe mir bereits den 
MOSFET-Artikel angeschaut, sowie die MOSFET-Übersicht, da ich mich 
jedoch mit der Materie recht wenig auskenne weiß ich nicht welche 
Spezifikationen da jetzt gut sind, bzw. welcher MOSFET von Vorteil für 
das Vorhaben ist.
Habt ihr irgendwelche Vorschläge (der MOSFET sollte nach Möglichkeit bei 
reichelt zu haben sein)?
Verwende ich ja einen MOSFET dann brauche ich bei den hohen Frequenzen 
der PWM doch auch noch eine "Treiberstufe" für den MOSFET um dessen 
Gate-Kapazität umzuschalten, wenn ich das richtig verstanden habe...

Wäre es dann nicht besser gleich einen einfachen Leistungstransistor zu 
verwenden?

Eine andere Möglichkeit wäre auch ein Konstantstromquellen-IC wie der 
MAX16801, der dann eben mit einer PWM gefüttert wird und so das Dimmen 
ermöglicht...

Gibt es noch andere Möglichkeiten, bzw. welche wäre für mein Vorhaben 
sehr gut geeignet?


Vielen Dank schon einmal im Voraus.
Gruß, Steffen

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Steffen,

guck Dir mal den LM3405 von National an (Gibt's aber wohl noch nicht bei 
Angelika).

Autor: Z8 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Wäre es dann nicht besser gleich einen einfachen Leistungstransistor zu
>verwenden?

BC328-40 / BC338-40

650mW/0,8A/TO92

Autor: Steffen O. (derelektroniker) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sodele, jetzt angemeldet (vergess ich immer ;-))...

Stefan Wimmer wrote:
> guck Dir mal den LM3405 von National an

Hmmm, der sieht wirklich nicht schlecht aus....weil zwar auch ein 
bisschen Aussenbeschaltung, aber die hält sich ja in Grenzen.

> (Gibt's aber wohl noch nicht bei Angelika).

Ich glaube das ist aber das Ausscheidearguemnt für dieses IC, da ich 
eigentlich gerne alles bei einem Shop auf einmal bestellen würde.


Z8 wrote:
> BC328-40 / BC338-40

Das wäre wirklich die einfachste Methode, bei Reichelt erhältlich und 
vom Gehäuse her auch ok. Behalte ich mal im Hinterkopf ;-)



Vielen Dank schon einmal für die schnellen Antworten!
Gruß, Steffen

Autor: Michael P. (protactinium)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Baue auch gerade an einem DMX Ambilight Projekt rum. Habe meinen ersten 
Schaltungsprototypen gerade fertig.
Ein paar Daten:

- 3W RGB-Led von Prolight
- 3 Schaltregler mit dem ZXLD1350 von Zetex als Treiberschaltung
- ATTiny2313 für das PWM und die DMX-Kommunikation

Autor: Epoxyd Harzkleber (fr4)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Baue auch gerade an einem DMX Ambilight Projekt rum. Habe meinen ersten
> Schaltungsprototypen gerade fertig.

Hört sich ja interessant an. Kannst du dazu einen Schaltplan posten?
Sitze auch gerade an einem ähnlichen Projekt (LED-Strobe mit DMX)

Autor: Michael P. (protactinium)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moin,

hier der Schaltplan zur Platine.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Michael P. (protactinium)

>Dateianhang: rgb.jpg (209,7 KB, 2 Downloads)

Und mal wieder ein Fall für Dr. Bildformate.

Die dei Schaltregler sind unnötig. Ein normaler 5V Schaltregler würde 
reichen. Dann einfach die LEDs per Vorwiderstand anschliessen, MOSFET 
zum Dimmen, fertig.

MFG
Falk

Autor: tututack (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wo sitzt deine Kühlung für die 3W Led?

Autor: et-ler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe damals auch so ne steuerung gebaut.
mitm mega8 und treibern von infineon.

ist auch hier irgendwo im board gespeichert das projekt

Autor: et-ler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
link dazu:
Beitrag "3W RGB LED Controller mit AVR mega8"

bin der ersteller des threads weiß die zugangsdaten grad ned ;)

Autor: Michael P. (protactinium)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zur Kühlung:

Der Kühlkörper befindet sich auf der Rückseite Leiterplatte. Unterhalb 
der LED ist ein Loch von 4mm in dem sich eine Aluminiumscheibe von 1,5mm 
Dicke befindet. So bekomm ich die Wärme von der LED weg.

Zu den Schaltreglern:

Die sind aus gutem Grund drinn. Ich kann meine Schaltung von 7V - 30V 
Betriebspannung betreiben.
Jetzt nochmal über die Verlustleistung nachdenken. Bei 5V 
Betriebsspannung fallen dann für jede der 3 LED's nochmal je 1W 
Verlustleistung an. Das muss dann auch gekühlt werden. Lass die 
Betriebsspannung mal noch größer werden, dann wird mehr Energie an den 
Vorwiderständen verballert als in Licht umgesetzt.
Folge: Die Vorteile der energiesparenden Beleuchtung mit LED's sind hin!

Die Schaltung im Bild hat eine Gesamtleistungsaufnahme von ca. 3,2W und 
das einzige was nennenswert warm wird ist die LED.

Autor: Ralf82k (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nimm den IRF 7341. Das ist ein Dual Mosfet. Dann brauchst du nur 2 
stück. Sind im SO8 Gehäuse. Kistet bei Reichelt gerade mal 50 Cent. Und 
da du da ja mit nur wenigen KHz ran gehst brauchst auch keinen Treiber 
IC. Einfach das Gate an den Portpin. Einen 10k pulldown noch dran und 
fertig ist.

Autor: Steffen O. (derelektroniker) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So, jetzt lese ich hier auch mal wieder...
Vielen Dank erstmal für die zahlreichen Antworten!

Also die Methode mit den Schaltreglern ist schon irgendwie verlockend, 
einfach weil dann die Effizienz nicht so kaputt gemacht wird. Da ich 
aber keine veränderliche Eingangsspannung habe könnte ich ja z.B. auch 
einen einzigen Schaltregler nehmen der mir die Spannung auf 3,6V 
herabsetzt. Dann nehme ich pro LED eben einen MOSFET und einen 
Widerstand zur Strombegrenzung. So dürfte doch die Effizienz nicht so 
zerstört werden, da ja eigentlich fast nichts in den Widerständen 
verbraten wird....oder irre ich?

Habt ihr dann irgendwelche tollen MOSFETs, zu denen ihr mir raten 
würdet?
Der von Ralf82k sieht ja schonmal interessant aus, weil ich dann eben 
nur zwei verbauen müsste. Das SO8 Gehäuse wäre für mich auch noch 
einigermaßen lötbar...

Vielen Dank schon einmal im Voraus.

Gruß, Steffen

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Steffen O. (derelektroniker) Benutzerseite

>Widerstand zur Strombegrenzung. So dürfte doch die Effizienz nicht so
>zerstört werden, da ja eigentlich fast nichts in den Widerständen
>verbraten wird....oder irre ich?

Er irrt. Ein Vorwiderstand ist nur dann wirksam, wenn eine gewisse 
Mindestspannung über ihm abfällt. 1V sollte es mindestens sein. Macht 
bei 350mA ~350mW Verlustleistung. Mal drei ist man bei einem Watt. Naja, 
ist ein Kompromiss.

>Habt ihr dann irgendwelche tollen MOSFETs, zu denen ihr mir raten
>würdet?

IRF 7401, siehe Mosfet-Übersicht

MfG
Falk

Autor: et-ler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei mir auf dem Board sind folgende Treiber: 
http://www.rutronik.com/index.php?id=685

Laufen sehr zuverlässig produzieren aber reichlich Abwärme. Und sind 
glaube Ich ein bisschen teurer. Aber ne kleine email an den Vertrieb und 
man bekommt auch welche Gratis =)

So sähe das Board aus: 
http://img135.imageshack.us/img135/7329/dsc00376cy9.jpg

Autor: Guido Körber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lineare Stromquellen für High Brightness LEDs sind Heizungen, nicht gut.

Vorwiderstände sind auch keine gute Idee.

Ein Schaltregler pro LED-Strang ist die richtige Lösung, damit hat man 
einen hohen Wirkungsgrad, was auch in weniger Abwärme resultiert, die 
man loswerden muss.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
...die LM3405 schenkt Dir www.National.com als Muster (meine sind gerade 
angekommen), wenn Du Dich dort (mit Deinem Ing.-Büro ;-) ) anmeldest.

Autor: Steffen O. (derelektroniker) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan Wimmer schrieb:
> ...die LM3405 schenkt Dir www.National.com als Muster (meine sind gerade
> angekommen), wenn Du Dich dort (mit Deinem Ing.-Büro ;-) ) anmeldest.

Ok, das klingt schonmal sehr gut^^
Wenn das mit dem Samplen nicht klappt bekomm ich den z.B. auch bei 
Farnell oder so....

Was ich mich eben gerade frage ist folgendes: Bei meiner RGB-LED sind 
die drei Chips in einem Gehäuse und sind alle an der selben Anode, d.h. 
die LED hat nur 4 Pins. Funktioniert dann das IC auch noch?

Vielen Dank, Steffen

Autor: LP85 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Michael P oder jemand der das sonst noch aufgebaut hat

Das Datenblatt des ZXLD1350 schreibt auf Seite 21 "possibe dimming range 
(approx. 100:1). Was ich sonst in anderen Beiträgen gelesen habe ist, 
dass man bei einer 8bit PWM noch keine gleichmäßigen Farbübergänge 
hinbekommt. Wie sieht es dann damit aus? Oder habe ich die Angabe völlig 
falsch verstanden?

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

habe auch ein Ambilight gebastelt mit dem Xmega 128 A1.
VGA Rein und fast beliebig viele DMX Kanäle an eine LED Leiste vom Typ 
American DJ 
http://www.hn-sound.de/Licht/LED-Produkte/LED-Wash... 
wieder raus. Macht Spass und es sind momentan 8 Leisten a 27 Kanäle in 
einem Frame (60 Hz) ansteuerbar. Der relativ schnelle AD Wandler des 
Xmega macht es möglich. man kann natürlich auch jede andere LED DMX 
Lichtquelle verwenden. Wozu noch ewig Leistungsteile basteln. Das gibt 
es doch "zuhauf" und relativ preiswert

Autor: LP85 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wo gibt es denn eine fertige Endstufe?

Autor: Michael P. (protactinium)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@gast
Ist dir mal aufgefallen das deine 8 LED - Leisten von dem Link nur 2384€ 
Kosten. Das sprengt jedes Budget eines Hobbybastlers. Außerdem: Der Weg 
ist das Ziel.

@LP85
Wenn du 8Bit PWM pro Farbe machst sind das etwa 16,7Millionen Farben die 
dann möglich sind. Also ein sauberer Übergang ist möglich. Der Wert 
100:1 gibt an, das der IC nicht mehr als 100 Stufen auflösen kann, bei 
einer PWM - Frequenz von weniger als 500Hz.

Selbst bei 100 Schritten, was etwa 6,5Bit PWM entspricht. Das sind etwa 
740000 Farben. Für Beleuchtungszwecke immernoch mehr als ausreichend. 
Ich habe das gelöst, indem ich die Augenkennlinie für 100 Schritte 
erstellt (Artikel: LED-Fading) habe und über Lookuptables mir den 
passenden Wert für mein 8Bit PWM hole und ausgebe.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.