www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zetex mit mehreren LED-Strängen


Autor: Andy (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo alle miteinander,
Mich beschäftigt zur Zeit eine Frage:
Kann man an einem Zetex LED-Treiber (ZXLD1356) mehrere LED-Stränge 
abwechselnd betreiben (siehe Skizze)? Und zwar, wenn an einem Strang 
z.B. 6 LEDs (Vf=3,2V) und am anderen nur eine davon hat? Was würde da 
passieren - würde der Baustein bzw. die Spule das aushalten? Außerdem 
sollte das ganze so schnell abwechselnd durchgeschaltet werden, dass dem 
Betrachter ein gleichzeitiges Leuchten der LEDs vorgegaukelt wird. Was 
passiert bei diesen schnellen Lastwechsel? Außerdem sollten beide 
LED-Stränge unabhängig voneinander gedimmt werden können (Vadj).
Glaubt ihr, geht das?

Bin gespannt auf eure Antworten...

lg Andy

: Verschoben durch Admin
Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eine Frage fällt mir noch ein: Welche Transistoren müsste man dazu 
nehmen, da ich ja GND vom uC nicht nehmen kann...

lg

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hat keiner eine Idee?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das wird ziemlich aufwändig. Nimm zwei ICs und fertig.

MFg
Falk

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
Sicher wäre es mit 2 ICs leichter, aber es würde Platz und Kosten 
sparen, wenn man es auf einen optimiert. Und außerdem habe ich nichts 
gegen Herausforderungen. Nur wollte ich einmal wissen, ob das 
prinzipiell überhaupt möglich ist, bevor ich beginne.

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sonst noch jemand eine Idee?

Autor: Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja. Nimm zwei ICs.

1. Du kannst die Transistoren so nicht schalten. Der Aufwand, um die 
anzusteuern - schnell genug - dürfte den eingesparten Platz locker 
zunichte machen.
2. Du kannst die LEDs nur mit halber Helligkeit leuchten lassen, wenn 
beide Stränge abwechselnd an sein sollen. Den Strom zu erhöhen ist bei 
weissen LEDs keine gute Idee.
3. Die Spule kannst du nur für 1 oder 6 LEDs optimieren.
4. Wenn Du auf ADJ eine PWM von einigen 100 Hz gibst, wann willst Du 
dann noch umschalten, ohne dass das merklich flimmert?

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke Sven für deine Antwort.

zu 1)
vielleicht könnte ich für die Ansteuerung auch Optokoppler nehmen (wenn 
es sowas wie "Leistungs-Optokoppler" gibt) - oder ein anderes Bauteil, 
dass diese Ansteuerung ermöglicht!

zu 2)
Ich will keine weißen LEDs betreiben, sondern farbige (rot, blau). Die 
sollten sich (gepulst) überbestromen lassen.

zu 3)
Das ist mein Hauptproblem bzw. meine Hauptfrage: Hält das die Spule aus? 
Ich habe kein Problem damit, wenn sie nicht optimiert ist - mir gehts 
nur darum zu zeigen, dass es prinzipiell funktioniert.

zu 4)
Ich glaube, wenn ich es schaffe, dass ich die LEDs schnell genug 
wechsle, dann kann ich mit einer Frequenz im Hundert-Hertz-Bereich schon 
dimmen, oder mach ich da einen Denkfehler?

Vielen Dank für eure Hilfe!

lg
Andy

Autor: Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
zu 1) zu langsam, wenn schnell dann zu aufwendig

zu 2) rot ja, blau nein, die sind sehr empfindlich gegen Überstrom

zu 3) die Spule hält das aus, aber der Wirkungsgrad sind rapide

zu 4) ja, Du machst da einen Denkfehler

Damit es für den Betrachter gleichmäßig aussieht, musst Du die mit min 
100 Hz umschalten. Kann man bei Bewegung des Kopfes / der LEDs trotzdem 
als Flimmern wahrnehmen. Also ist jeder Strang 5 ms an und 5 ms aus.

Jetzt soll da noch ne PWM rein. Sagen wir, die geht mit 1:100, also ist 
der kleinste PWM-Puls 50µs, das sind 20 kHz. Geht mit nem normalen AVR 
in Hardware-PWM gerade so. Der Zetex muss den Strom in dieser Zeit 
nachregeln. Der Zetex läuft mit 350 kHz, da sind das 17 Zyklen für den 
PWM-Puls, könnte knapp werden. Dann muss der AVR die Umschaltung mit der 
PWM synchronisieren. Die PWM sieben und dem Zetex eine Steuerspanung 
anbieten geht nicht, weil der Tiefpass nicht schnell genug umzuschalten 
geht...

Ansonsten, aufbauen und ausprobieren. Umschalten kannst Du mit 2 
Transistoren pro Strang, einen NPN als Open-Collector an den AVR, der 
steuert einen PNP auf. Da die in Sättigung arbeiten, könnte das 
eventuell zu langsam sein.

Simulier es mit LTspice oder so.

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für deine Antwort - leuchtet mir alles ein.
Was wäre, wenn ich die PWM am Adj-Pin vergesse und diesen dauerhaft auf 
100% ansteuere und ich die Helligkeit mit dem Zu-/Wegschalten der 
Stränge am Ausgang regle. Müsste doch auch funktionieren, oder?

lg

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
noch jemand eine Idee?

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
Ich habe noch eine Frage zum ersten Punkt: Wie könnte ich da einen 
"schnellen Schalter" realisieren? Ich habe nun ausführlich nach 
Solid-State-Relays  und ähnlichem recherchiert und auch einige gefunden. 
Jedoch sind die Schaltzeiten dieser Bauteile zu langsam (100µs - 5ms). 
Was würdet ihr vorschlagen?

lg

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hat keiner einen Tip für mich?

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
2 ZXLD1356 nehmen, funktioniert ordentlich und kommt billiger als Dein 
Ansatz. Wie schon oben gesagt, oder hast Du wirklich nur einen gekauft.

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich will es nun mal mit einem versuchen - wenn das funktioniert, könnte 
man ja nicht nur einen Zetex-Teil einsparen - vielleicht kann man damit 
eine RGB-Lösung verwirklichen, die nur einen Treiber braucht. Deshalb 
hänge ich so hartnäckig an meiner Idee.
Nur brauche ich eben eine Vorrichtung, die schnell und möglichst 
verlustfrei schalten kann. Ideen?

lg

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Andy (Gast)

>eine RGB-Lösung verwirklichen, die nur einen Treiber braucht. Deshalb
>hänge ich so hartnäckig an meiner Idee.

Schon mal was von einer Sackgasse gehört? DU hast dich schlicht in die 
falsche Idee verrant.

MFG
Falk

Autor: Steffan Spule (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht kannst du ja ein Relais nehmen? Das hat wenig Verluhste!

WICKED! Steffan.

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Falk: Ich glaube nicht, dass das eine Sackgasse ist. Was sollte denn 
nicht funktionieren? Vielleicht ist es keine 100% optimierte Lösung 
(wegen den Spulen), aber unmöglich ist es sicher nicht!

lg

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Andy (Gast)

>@Falk: Ich glaube nicht, dass das eine Sackgasse ist.

Dein gute Recht. Errare humanum est. ;-)

> Was sollte denn nicht funktionieren? Vielleicht ist es keine 100% >optimierte 
Lösung
>(wegen den Spulen), aber unmöglich ist es sicher nicht!

Darum geht es doch gar nicht. Die Frage ist, was ist vom Platz, den 
Kosten und Aufwand sinvoll. Und das sind IMO einfach zwei Regler zu 
nutzen.
Technisch machbar ist es, aber eben mit viel Aufwand und Platz. Mensch, 
das Ding selber hat nur ein SOT 23 Gehäuse!!!

MfG
Falk

Autor: Andy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du hast schon recht, dass es sich bei 2 Treibern noch nicht auszahlt, 
aber bei mehreren dann schon (wenns funktioniert).
Egal, ich werds mal versuchen - nur dazu würde ich eben besagten Hinweis 
brauchen. Was könnte ich da nehmen? MOSFET, Halbleiterrelais... ?

lg


PS: Bitte versucht nicht, mir das auszureden. Ich weiß schon, dass es 
eine Herausforderung sein wird und dieser will ich mich stellen... :)

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die einzige funktionirende Anwendung mit nur einem LED-Treiber und 3 
einzeln helligkeitsgesteuerten LED die ich kenne funktioniert nur mit in 
Reihe geschalteten LED. Wobei jede LED mit einem FET überbrückt werden 
konnte.
Gab es als Demo auf einer Messe zusehen, ich glaube war bei National.

Bei den geringen Preis/Grösse der ZXLD1356 lohnt der Aufwand für Deine 
Idee wirklich nicht, zumal sich die Timing-Probleme bei mehr LEDs 
vergrössern (siehe Oben) daher macht das auch niemand. Da macht es mehr 
Sinn gleich die ganze LED-Steuerung nur mit dem ATMega zu machen. 
Beispiele dafür gibt es zuhauf.

Autor: Andreas Posch (andyp17)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
D.h. das würde so aussehen, oder? (Anhang)

Aber wie realisiere ich die Transistorschaltung am Ausgang? Ich kann das 
digitale GND doch nicht mit der Kathode des LED-Stranges verbinden...

lg Andy

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im Prinzip ja. Die Schaltung im Detail habe ich nicht gesehen, war nur 
ein Demoboard. Auf jedem Fall waren da MosFet im Spiel. Klar muss dafür 
gesorgt werden das Die Gatespannung ausreichend hoch gegenüber Source 
ist.
Möglicherweise gibt es eine Applikationsschrift dazu (Bei National, 
Linear usw. nachsehen).

Wie gesagt mir 2 ZX wird das ganze sehr viel einfacher.

Autor: Andreas Posch (andyp17)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was haltet ihr davon, wenn ich den kompletten Zetex-Teil weglasse und 
nur eine Konstanstromquelle vor die LEDs mache und ich die LEDs 
abwechselnd pulse. Dann müsste das doch funktionieren, und ich könnte 
alle 2 "Stränge" voneinander unabhängig betreiben, oder?

lg

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Steffen:

Das Überbrücken von LEDs funktioniert eigentlich recht gut: 
Beitrag "Simuliertes Kaminfeuer"
Das habe ich bei obiger Anordnung auch aus Platzgründen gemacht. 
Allerdings nicht wegen der Grösse des Zetex-Dingens, sondern wegen der 
Spule, denn die ist ja wirklich das Problem.

Hier hängt es aber stark davon ab, mit welchem Strom die LEDs betrieben 
werden sollen. Ein Schaltregler hat auch seine Verluste und macht bei 
einer "angemessenen" Versorgungsspannung und Strömen unterhalb, sagen 
wir mal, 100mA nicht viel Sinn. Sollte es sich hier um gewöhnliche LEDs 
für 20mA handeln, würde ich dazu tendieren, die Dinger direkt mit einem 
Vorwiderstand an den Controller zu hängen. Wenn es unbedingt eine 
Konstantstromquelle sein muss, lässt sich sowas ja auch ausreichend 
einfach diskret aufbauen.

Autor: Andreas Posch (andyp17)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
Also die Schaltung vom Philipp finde ich sehr interessant. Und dass 
diese auch funktioniert, bestätigt, dass meine Vermutungen richtig 
waren.
Nur stellt sich mir jetzt die Frage, ob das ganze auch mit einer 
Konstantstromquelle möglich wäre (siehe meinen letzten Beitrag). Dann 
würde sich der schaltungstechnische Aufwand noch einmal verringern...

lg

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas Posch schrieb:
>...
> Nur stellt sich mir jetzt die Frage, ob das ganze auch mit einer
> Konstantstromquelle möglich wäre (siehe meinen letzten Beitrag). Dann
> würde sich der schaltungstechnische Aufwand noch einmal verringern...

Der ZXLD ist eine Konstantstromquelle, sonst würde das ja nicht 
funktionieren. Mit einer linearen Quelle funktioniert es signalmässig 
zwar noch besser, allerdings hast du dann bei kompletter Dunkelheit die 
exakt gleiche Stromaufnahme (Und damit umgesetzte Leistung) wie bei 
Volllicht. Das ist dann halt nicht wirklich effizient.
Aber wie schon gesagt, das hängt alles schwer vom Betriebsstrom der LEDs 
ab, bei einigen wenigen mA ist das normalerweise kein Problem, bei 
Hochleistungs-LEDs mit 350mA und mehr aber schon.

Autor: Andreas Posch (andyp17)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
OK, das leuchtet mir ein, dass dann beim Dimmen die gleiche Leistung 
benötigt wird. Aber sieh dir bitte das Bild aus meinem ersten Post an! 
Wenn ich da dimme, wird der Strang ja komplett weggeschaltet - so müsste 
es auch ohne Effizienzeinbußen gehen, oder?

lg

Autor: Andreas Posch (andyp17)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hat vielleicht noch jemand Ideen dazu?

lg

Autor: Andreas Posch (andyp17)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
Ich habe das heute mit einem Zetex-Simulator probiert. Wenn ich mehrere 
LEDs anhänge, schaltet der MOS-FET brav ein und aus, wenn ich aber nur 
eine anschließe, dann fließt dauernd Strom (unabhängig vom PWM am Gate). 
Kann mir das einer erklären?
Am Gate liegen 3,3V an (PWM mit Dutycycle von 50%).

Vielen Dank!

mfg

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.