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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Blinkschaltung mit 30 LEDs


Autor: G. Brownie (brownie)
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Hallo!

Habe eine kurze Frage. Ich habe vor einer Woche schon mal einen 
ähnlichen Beitrag gepostet. Ich würde jetzt aber gaaaaanz dringend eine 
Schaltung benötigen die meine 30 Leds zum blinken oder blitzen bringt.

Meine LEDs:          LED SMD Bauform 1206 weiß 720mcd - 10 Stück
                     LED SMD Bauform 1206 blau 100mcd - 10 Stück
                     LED SMD Bauform 1206 rot 220mcd - 10 Stück

Auf http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm habe ich 
ja bereits dieses Variante mit einem NE555 entdeckt, doch welche Last 
kann ich da anschließen und vorallem wie? Ich dachte ja daran, da es ja 
sowieso nur blinken oder blitzen soll könnte ich die LEDs ja alle 
parallel schalten??..

Bitte helft mir, brauche ganz dringend so eine Schaltung...

lg

Autor: Andy N. (Gast)
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Indem du nach dem N555 auf einen OPAMP gehst, welcher z.b. einen 
N-Mosfet als LowSide Schalter treibt. Ich würde an deiner Stelle, je 
nach dem wie hoch deine Vcc ist, 5 LEDs in Reihe schalten und diese 
Kombination dann 6xparallel. Zudem in jedem der 6 Zweige einen 10ohm 
Widerstand in Reihe um Produktionsabweichungen der LEDs zu 
kompensieren(Vf)

mfg

Autor: Gast123 (Gast)
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Hi,

ich versteh nicht ganz, was Du mit dem Operationsverstärker bezwecken 
möchtest. Und sind 10 Ohm nicht etwas wenig als Vorwiderstand.. ?

Grüße
Christian

Autor: Andy N. (Gast)
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Ob man den OP braucht, oder nicht hängt von der Schaltfrequenz und der 
Gatekapazität des MOSFET ab. U.u. kann man auch einen fertigen MOSFET 
Treiber IC hernehmen.
Das mit den 10ohm ist nur ein Schuß ins Blaue. Hierbei kommt es auf 
deinen Strom durch den einzelnen Zweig und deine Spannungsversorung an. 
Umso größer du den Vorwiderstand machst, desto größer wird auch deine 
Verlustleistung.

Autor: G. Brownie (brownie)
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Die Variante mit eine Mos-Fet habe ich mir auch schon gedacht. Als 
Versorgungsspannung hätte ich an eine 9V Block Batterie oder auch an 
eine Flachbatterie gedacht.

lg

Autor: T. C. (tripplex)
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Findet Ihr nicht das es ein wenig perplex ist einen OpAmp hinter
einen NE555 zu Schalten obwohl der NE555 eine bessere Ausgangstufe hat?
( Ok aber nur die Biopolare und nicht die CMOS Version )
Für den Fall würde ich eher die Biopolare Version nehmen und mir
die Treiberstufe sparen.

Autor: T. C. (tripplex)
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P.S:

Von einern 9V Block würde ich dir abraten da dieser sehr schnell
leergelutscht ist da dieser nur ungefähr 200mAh hat, eine Flachbatterie
wäre da schon besser. Und wenn du 9V brauchst kannst du auch ganz 
einfach
2 in Reihe Schalten.

Autor: ... (Gast)
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> nur blinken oder blitzen soll könnte ich die LEDs ja alleparallel schalten??

Parallel schalten kannst du vergessen, da die unterschiedlichen Farben 
unterschiedliche Flussspannungen haben. Höchstenfalls kannst du die mit 
der gleichen Farbe parallel schalten, eigentlich sollte man das aber 
auch nicht machen.

Autor: ... (Gast)
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hier mal eine Schaltung mit der du es versuchen kannst.

Autor: Noob (Gast)
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NE555 + 1 PNP-Transistor, der VCC an die LED-Ketten schaltet?

Autor: Guter Rat (Gast)
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Nimm einfach nen Mikrocontroller :-)

Mal im Ernst. Die Schaltung ist ja nicht der Rede wert. Es gibt ungefähr

lim x-->0 = 1/x

Möglichkeiten um das Problem sauber zu lösen. Ob mit NE555 oder 
astabilem Mutlivibrator. Da kannste dann irgendnen Treiber hinhängen, 
als Anfänger ne Transistorstufe, von mir aus auch nen OpAmp oder nen 
Mosfet (Warum der Aufwand verstehe ich allerdings nicht). Eventuell 
reichen sogar die 200mA aus dem NE555.

LEDs schalten ist ja wirklich kein Problem. Natürlich kannst du auch 2-3 
LEDs in Reihe schalten, mit nem Widerstand davor. Die Ketten kannst du 
dann ganz easy parallel schalten. Aber jede Kette mit eigenem 
Widerstand!

Eigentlich gar nicht der Rede wert :-o

Autor: Guter Rat (Gast)
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Ja, Nein, Vielleicht, Danke, Bitte, Muh, Mäh?

Autor: TrippleX (Gast)
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Die Schaltung ist doch der genial Diodenkiller

Autor: ... (Gast)
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> Die Schaltung ist doch der genial Diodenkiller

ahja, du kannst deine Äußerung auch sicher begründen, oder?

Autor: Guter Rat (Gast)
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Nun die erste Mischschaltung ist ohne Widerstand eingezeichnet. Es 
werden immer drei LEDs parallel zu einer Gruppe gefasst. Drei dieser 
Gruppen sind seriell geschalten. Die letzten beiden Punkte gelten für 
alle drei Mischschaltungen.

Zum einen sollten Leuchtdioden überhaupt gar nicht ohne Widerstand 
betrieben werden. Bei der angegebenen Betriebsspannung ist das für blaue 
(und grüne, je nach Typ) LEDs jedoch noch akzeptabel. Die Optimallösung 
sieht jedoch anders aus (12V mit Vorwiderstand).

Das Parallelschalten von LEDs ohne Vorwiderstand (Was ja gleich drei Mal 
pro Mischschaltung passiert) ist auch nicht das gelbe vom Ei. Bei 
unsortierten LEDs kann es passieren, dass bis zu 60mA durch eine 
einzelne LED fließen, wenn deren Flussspannung nennenswert unter den 
Flusspannungen der anderen beiden LEDs der Parallelschaltung liegt. 
Alternative: Eine der drei LEDs bekommt aus vorher genannten Gründen so 
wenig Strom ab, dass Sie kaum oder gar nicht leichtet.

Durch die Reihenschaltung der Dreier-Gruppen kann diese Defekt-LED 
gleich dreimal pro Farbblock auftreten.

Deshalb: 12V Betriebsspannung, zum Beispiel aus 8 Mignonzellen, einen 
passenden Batteriehalter gibts bei Reichelt (und überall sonst, wo es 
Bauteile gibt). Das mag zwar weitaus mehr Platz benötigen, liefert dafür 
auch weitaus höhere Ströme und ist pro Batteriewechsel nur doppelt so 
teuer (Bei Lidl, Aldi, etc. kosten 2x9V-Block genausoviel wie 8xMignon). 
Dafür halten die Batterien aber auch fünfmal länger.

Dann werden stets drei LEDs (am besten gleicher Farbe) seriell 
geschalten und mit einem Widerstand versehen. Diese Ketten werden direkt 
an die geschaltene Betriebsspannung gelegt. Insgesamt also neun Stück.

Und geschalten wird mit einer von mir vorher beschriebenen Variante.

Nochmals zum Platzbedarf: Ich gehe davon aus, dass die Schaltung nicht 
in SMD-Bauform auf eine doppelseitige Platine gelötet wird, sondern in 
DIL/THT-Form auf Lochraster. Die Platine wird also auch so groß, wie die 
Grundfläche des Batteriehalters. Bei geringen Abweichungen kann ja auch 
noch Micro statt Mignon benutzt werden.

So Long

ein guter Rat

Autor: MaWin (Gast)
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> Bitte helft mir, brauche ganz dringend so eine Schaltung...

Vergiss den unqualifizierten Kommentar von Andy N., vergiss OpAmp und 
uC, und sag uns lieber, wie viele LEDs jeweils zur selben Zeit 
gleichzeitig blitzen sollen.

Da die LEDs 20mA brauchen (obwohl sie beim blitzen mit mehr betrieben 
werden könnten) und bis zu 3.6V, der NE555 bis 16V aushält und 200mA 
liefern kann, kannst du je 3 LEDs in Reihe und 10 Reihen parallel an den 
mit 12V betriebenen NE555 anschliessen, es reicht also für alle LEDs, 
ohne weitere Bauteile:

          weiss blau rot
        +--|<|--|<|--|<|--100Ohm-- +12V
        |
NE555|--+--|<|--|<|--|<|--100Ohm-- +12V
     3  |
        :  10 Reihen gesamt

(LEDs so rum gezeichnet dass die Pause lang ist im Vergleich zum Blitz, 
wenn du es andersrum willst, musst du die LEDs umdrehen und gegen Masse 
schalten).

Da wir über die LEDs nichts genaues wissen (die Beschreibung sieht 
danach aus als ob sie von einem der sauteuren LED-Shops und nicht von 
Reichelt stammen) wissen wir nicht, wie viel Maximalstrom sie bei kurzen 
Blitzen vertragen, daher nehme ich mal davon Abstand, sie mit 200mA für 
weniger als 10% der Zeit zu betreiben. Dann gehen sie auch kaptt, wenn 
du deine Blinkschaltung nicht richtig hinbekommst und sie aus Versehen 
dauerleuchten.

Wenn du aber sowieso 10 Gruppen mit verschieden zeitlich unabhängig 
voneinander blitzenden LEDs haben wolltest, dann kann auch jeder 
einzelne NE555 davon die 200mA ohne weitere Bauteile schalten.

Autor: MaWin (Gast)
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Guter Rat hat inzwischen dasselbe geschrieben wie ich,
und ... noch mal Murks gepostet.

Autor: Guter Rat (Gast)
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Was ist daran Murks?

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Er meint Punkt Punkt Punkt hat Murks geschrieben, hat er ja auch Dioden 
Parallel und in einem Zweig auch noch komplett ohne Vorwiderstand. Er 
verlässt sich darauf, daß die 9V Batterie genügend Innenwiderstand hat 
und die Dioden ausreichend gleich sind. Eben Murks

Autor: MaWin (Gast)
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> Was ist daran Murks?

An deinem Beitrag: Nichts. Du bist ja zur selben Zeit auf dieselbe Idee 
gekommen wie ich, ich habe getippt während du deins abgeschickt hast, 
haääte ich deins schon gelesen, hätte ich mir meins gespart.


Aber ... (Punkt Punkt Punkt) schreibt Unsinn.

Autor: Guter Rat (Gast)
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Puh, dann bin ich ja beruhigt :-)

Autor: ... (Gast)
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> Er verlässt sich darauf, daß die 9V Batterie genügend Innenwiderstand hat

Nein, er verlässt sich sich auf die Angabe des Herstellers, dass dessen 
weiße LEDs 3,2V Flussspannung haben und deshalb ist in dem Zweig bei 9V 
Versorgungsspannung kein Vorwiderstand nötig.

> und die Dioden ausreichend gleich sind

Bei der heutigen Fertigungsqualität kann man das auch annehmen.
Vor allem unter Berücksichtigung der geringen ON-Zeit in der Schaltung.

Das man LEDs in einer normalen Anwendung für Dauerbetrieb nicht so 
verschaltet ist mir auch klar und habe ich auch in meinem Beitrag davor 
geschrieben. Aber hier geht es um reinen Impulsbetrieb der LEDs.

Autor: Jens G. (jensig)
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>> und die Dioden ausreichend gleich sind

>Bei der heutigen Fertigungsqualität kann man das auch annehmen.

So so ... heutige Fertigungsqualität. Dann enhmen wir doch einfach mal 
eine heutiger Produktion: MX6AWT von Cree (ist schon ein Leistungstyp).

Uf typ. 3.3V, max. 3,5V , minimum nicht definiert - also dürfen wir 
schonmal im Extemfall mit 0,5-1V Differenz rechnen.
Nehme ich die typ. Kurve I=f(U), wo rund 300mA bei 3,3V fließen, und das 
mal mit derselben Steilheit auf eine Diode mit Uf=3,8V anwende, dann 
bekommt die praktisch gar nix mehr ab. Soviel zur "Qualität" heutiger 
Dioden ...

Autor: Jens G. (jensig)
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>Uf typ. 3.3V, max. 3,5V , minimum nicht definiert - also dürfen wir

ich glaube, gestern war es schon bißchen spät - max. Uf ist 3.8V, wenn 
ich mich recht erinnere ...

Autor: Guter Rat (Gast)
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Können wir uns einfach darauf eingen, dass man nicht an Widerständen für 
20 Cent sparen muss?

Autor: Jens G. (jensig)
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>Können wir uns einfach darauf eingen, dass man nicht an Widerständen für
>20 Cent sparen muss?

Das sind ja schon edle Widerstände ... ;-)

Autor: Guter Rat (Gast)
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Naja, ich meinte das etwa so:

3 x 3 x 0,02€ = 0,18€

Aber manche Distributoren verlangen tatsächlich 20Cent für einen 
Widerstand. Zum Beispiel in Augsburg. Eigentlich sollte der Toleranzring 
für den Preis Echtgold sein...

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