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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 6V 30mA aus 5V erzeugen


Autor: Hallo (Gast)
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Hallo,
ich benötige für die Hintergrundbeleuchtung eines LCD 5,6V. Jedoch 
stehen mir für die ganze Schaltung nur die 5V aus einer 
USB-Schnittstelle zur verfügung.
Wie erzeuge ich mit einfachen Mitteln die benötigte spannung von 5,6V.

Mfg
Hallo

Autor: mhh (Gast)
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Wenn das LEDs mit Vorwiderstand sind, sollte es auch bei 5V laufen. 
Fehlt der Vorwiderstand und die Flussspannung ist in Summe 5,6V, 
brauchst Du eine höhere Spannung oder gleich einen LED-Treiber, der 
StepUp macht.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Hallo Herr "Hallo",

da es keine LED gibt, die 5,6 Volt Flussspannung hat wäre es wirklich 
(wie mein Vorredner schon andeutete) das sinnvollste, mal 
herauszufinden,
wie das ganze intern verkabelt ist. wenn da wirklich LED's in serie 
sind, kann man das durch nen kleinen patch evt. beheben.

Gruss Klaus

Autor: Hallo (Gast)
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Hi,
habe das Display gerade mal mit dem Ohmmeter durchgemessen. Auf dem 
Display ist definitiv kein Vorwiderstand verbaut.
Ich muss also die Spannung irgendwie erhöhen doch weis ich nicht wie ich 
das am besten mit handelsüblichen Bauteilen bewerkstellige.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Ich nehme an, die Schaltung enthält einen Mikrocontroller? Wenn da noch 
ein PWM-Ausgang frei ist, den du mit einigen kHz befeuern kannst, lässt 
sich dafür ein Aufwärtswandler sehr einfach bauen:

                 +5V
                  o
                  |
               L |#|
                 |#|
                  |  LED
                  o--->|------|
                  |           |
          R       |           |
         __      |/           |
 PWM o--|__|-----|  BC546     |
                 |>           |
                  |           |
        GND o-----o-----------|

Die Werte für R und L sind von deiner PWM-Frequenz abhängig. Den 
Bipolartransistor müsstest du allenfalls noch durch einen kleinen MOSFET 
ersetzen, evtl. kriegst du den nicht ausreichend schnell gesperrt. Wenn 
die +5V halbwegs konstant sind (Bei USB kann man darüber streiten...), 
passt das mit einem festen Taktverhältnis. Die Spule (1mH z.B.) dürfte 
bereits >10R Gleichstromwiderstand haben, wodurch der ganze Aufbau etwas 
"weicher" wird. Freilaufdiode ist auch nicht nötig, das machen die LEDs.

Gruss,
Philipp

Autor: Kirk (Gast)
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Mit nem Step up regler ?
MC 33063 AP1  z.b. bei reichelt :)

Autor: Hallo (Gast)
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Wie is eig. mit diesen Step-Up reglern mit Störungen da auf der Platine 
ein DCF77 Empfänger sitzt der danach eigentlich noch funktionieren 
sollte?

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Bei DCF77 ist sowas nicht sehr günstig. Da hilft neben Abschirmung vor 
Allem Eines: Abstand! Noch besser wär's allerdings, du synchronisierst 
nur bei ausgeschaltetem Display auf die Uhrzeit. 0300 oder sowas hat 
sich da eigentlich bewährt, normalerweise wird das Gerät zu diesem 
Zeitpunkt nicht benutzt, folglich darf das Display gerne dunkel sein ;)

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Hallo Herr "Hallo",

du schreibst:
> habe das Display gerade mal mit dem Ohmmeter durchgemessen. Auf dem
> Display ist definitiv kein Vorwiderstand verbaut.
> Ich muss also die Spannung irgendwie erhöhen doch weis ich nicht wie ich
> das am besten mit handelsüblichen Bauteilen bewerkstellige.

Mir scheint, dass du das Problem nicht verstanden hast.
.. nochmal -> es gibt keine LED für 5.6Volt

evt. sind bei dir 2 dioden in Serie.
dieses Prob könnte man durch eine kleine Änderung am Layout einfach 
ändern.

Schick Foto vom Board! .. und es geht weiter.

Eine Wandlung macht keinen Sinn und verschwendet haufenweise Energie.

Gruss K.

p.s.

mit einem Ohmmeter kann man LED nicht messen.
.. deshalb : speise 9 Volt über 100 Ohm ein.. und finde die Anschlüsse 
für die Dioden

Autor: oszi40 (Gast)
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>Step-Up reglern mit Störungen
Sollte man vermeiden, genau wie Rechtecksignale und deren Oberwellen in 
der Nähe des DCF-Empfängers. Deshalb wird dieser gern abgesetzt 
betrieben.

Wenn genügend kräftige Rechtecksignale durch 555 od. uC erzeugt werden 
können, könnte man evtl. auch an eine Spannungsverdopplerschaltung 
denken, obwohl es oben sparsamere Lösungen gibt.

Autor: Hallo (Gast)
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Hier ein Bild habs nur ein wenig verkleinert hoffe alles ist zu 
erkennen. Ich habe nur den wiederstand von der Anschlussleiste zu den 
Pads A und K gemessen also nich die LEDS selbst

Autor: Hallo (Gast)
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Hallo schrieb:
> Ich habe nur den wiederstand

Widerstand natürlich ohne ie

Der DCF Empfänger soll leider mit auf die Platine ich habe keine 
Möglichkeit diesen Abzusetzen.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Hallo "Hallo",
das passt doch !( das was ich auf dem Bild sehe)

Da  steht auf dem Board ja auch rechts und links jeweils ein
grosses K und ein grosses A.


ich checke das mal gerade weiter durch, um dann zu antworten.

Eine frage am Rande wäre, ob du Widerstände im Hause hast ?

gruss K.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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wenn du jetzt auch noch das Datenblatt herausrückst,
kannst du gleich die Beleuchtung mit weniger als 3 Volt
(oder auch mit 5V) betreiben.


an welchen Pins werden die 5,6 Volt verlangt ?

Autor: MaWin (Gast)
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Aber Hallo


> habe das Display gerade mal mit dem Ohmmeter durchgemessen.
> Auf dem Display ist definitiv kein Vorwiderstand verbaut.

> Hier ein Bild habs nur ein wenig verkleinert hoffe alles ist zu
> erkennen

Ja, sehr gut, R9 und R190 sind keine Vorwiderstände, steht 000 drauf.

Trotzdem sind 5.6V extrem unwahrscheinlich als vorgesehene 
Betriebsspannung der Hintergrundbeleuchtung.

Vermutlich braucht die Hintergrundbeleuchtung (für volle Helligkeit) 
einen bestimmten Strom, oft sind das 60mA oder so. Die Spannung stellt 
sich dann passend ein (und du hast dafür zu sorgen, DASS die sich 
einstellen kann). Eventuell werden 5.6V dabei als mögliche Flussspannung 
der Dioden angesehen, aber LEDs mit 2.8V sind eher selten.

Schau also einfach ins Datenblatt.

Ein guter Tip iost es immer, A und K polrichtig über einen guten 
Vorwiderstand (z.B. 150 Ohm) an ein regelbares Netzteil anzuschliessen 
und langsam hochzudrehen, bis die Helligkeit befriedigend ist, dann kann 
man den Strom ablesen und für die vorhandene Spannung den passenden 
Vorwiderstand ausrechnen.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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@  MaWin

ich weiss nicht warum und..
ich weiss nicht , ob es unhöflich ist
... aber du nervst...

... da du jetzt wieder vollkommenen unfug redest

gruss K.

Autor: Hallo (Gast)
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Also das mit dem direkt an A und K Spannung anlegen werde ich probieren.
Hier das Datenblatt von Pollin kein anderes konnte ich leider noch nicht 
finden.

http://www.pollin.de/shop/downloads/D120519D.PDF

Autor: Hallo (Gast)
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Also ich habs probiert das Display beginnt erst ca. 5,6V zu leuchten.
Kann man das Display vlt. öffnen und an dem LED-Modul was ändern? Ich 
hab schon ein Gehäuse gebaut deshalb möchte ich nicht auf ein anderes 
Display umsteigen.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Bleiben wir bei der "Gesamtaufgabe".
Gefragt wurde nach Spannungserhöhung von 5V(USB) nach 6V.
nach Datenblatt mit max.30mA (Danke fürs Datenblatt im immerhin 17.Post)

Wurdest Du schon gefragt, ob ein µC Teil deiner Gesamtschaltung ist?
wurdest Du, glaube ich.
Wurdest Du schon gefragt, ob ein PWM-Pin frei ist?
wurdest Du.

Möchstest Du uns deine (Gesamt)Schaltung posten?

-----------

Das ein Stepup zu viele Störungen verursachen wird, denke ich auch.
Würde ich bei 30mA Laststrom aber trotzdem ersteinmal probieren.
Da wir nicht auf Lastwechsel in dem Sinne reagieren müssen (festes 
Tastverhältnis wurde oben genannt), könnte man tatsächlich eine "L-07HCP 
10M" von reichelt nehmen. Deren Innenwiderstand ist mit 24Ω so hoch, das 
allein dieser die Sache schon entschärft. Hinzu käme die hohe 
Induktivität vom 10 Millihenry, die bei (z.B.) 7.5kHz  einen Ripplestrom 
von 15-16mA bei 30mA Last generiert(30mA. min bis 45mA. max = 
15mA.Ripple). Da der Strom auf Grund des sehr unsymmetrischen Takts 
(Tastgrad ca. 0.65-0.7) nicht abreisst, halten sich die Störungen auch 
in Grenzen, denke ich.
Also an OCxn einen Vorwiderstand, Transistor hinter und Spule gegen 
Plus.
Am Kollektor abgreifen, und auch wenn die LEDen diese Aufgabe übernehmen 
könnten, ruhig mit (schneller) Diode und Kondensator gleichrichten und 
zum Display eine "ruhige" Gleichspannung hochschicken. Plus an der Spule 
dicht nach Emitter mit 100n und 10µ abblocken nicht vergessen ;)

Viele Grüße
Axelr.

Autor: Hallo (Gast)
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Hi,

also es ist ein µC in der Schaltung der noch einen PWM ausgang frei hat.
Schaltung kann ich schlecht posten da ich sie im Kopf habe und nicht auf 
papier sind aber eigentlich nur wenige Bauteile: LCD, DCF-Modul, 
Atmega8, Spannungsteiler für DCF, 7805(wird wegen usb wegfallen), Elko 
in Spannungsversorgung, Poti 10k für Kontrastspannung).

Autor: MaWin (Gast)
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> Also das mit dem direkt an A und K Spannung anlegen werde ich probieren

ÜBER EINEN VORWIDERSTAND !

> Also ich habs probiert das Display beginnt erst ca. 5,6V zu leuchten.

Und wie viel Strom floss, als er angemessen hell leuchtete und wie hoch 
war die Spannung dann ?

Nun ja, zumindest leuchtete es unter 5V nicht.
Also brauchst du einen Spannungswandler für ein paar Dutzend 
Milliampere.
Theoretisch kann man das wie von Philipp Burch gezecihnet den uC machen 
lassen, aber das ist viel Probiererei, die eventuell in kaputten 
Bauteilen endet weil er ja gar keine Schautzschaltungen vor zu viel 
Strom vorgesehen hat.

Es gibt verschiedene ICs die man verwenden könnte, manche besser 
geeignet, manche schlechter, aber der billigste der mit 5V läuft ist 
wohl der MC34063. Da es nicht total auf Effizienz ankommt, kann man ihn 
gleich den Strom regeln lassen auf den Nennstrom der Beleuchtung, die 
notwendige Spannung ergibt sich dann von alleine. Da die LEDs zumindest 
5.6V brauchen (und der MC34063 noch 2V mehr) leuchten sie bei 
ausgeschaltetem Spannungswandler nicht, falls du was abschalten willst.

                        1N4148    LED
 5V---+--1R--+--100uH--+--|>|--+--|>|--+
      |      |         |       |       |
     +-------------------+    10u      |
  +--|    MC34063        |-----(-------+
  C  +-------------------+     |       |
  |          |         |       |      40R
 -+----------+---------+-------+-------+

Natürlich kann man auch mit einem NE555 was hinmurksen, aber weniger 
Bauteile werden es deswegen nicht.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Hallo Hallo,

anbei mal ne Skizze.
Die obere Zeichnung ist das was du hast.
Die untere ist das was du willst.
Musst halt mal sehen, ob du diese Anordnung irgenwie realisieren kannst.

Das Jumperfeld (dein Foto links) hat bestimmt was damit zu tun.

Gruss K

Autor: Hallo (Gast)
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Hallo nochmal,

also ich habe mich nun getraut und das Display zerlegt.
Der Beleuchtungsteil besteht direkt aus den LEDS also nicht gelötet oder 
so man kann daran also nichts ändern. Die LEDs leuchten auch ausgebaut 
ohne die Displayplatine erst ab 5,6 Volt. Ich werde jetzt erstmal das 
Display wieder zusammenbauen und dann überlegen ob ich nicht vlt. doch 
ein anderes für dieses Vorhaben verwende.

Danke für eure Hilfe

mfg

hallo

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Hallo schrieb:
> Die LEDs leuchten auch ausgebaut
> ohne die Displayplatine erst ab 5,6 Volt.

Das werden wohl so balkenförmige Side-LEDs sein mit 2 Chips drin. 
Besorge Dir doch einfach ein paar kleine 0603-SMD-LEDs und schalte diese 
(vielleicht 4 oder 5 Stück) über je einen Vorwiderstand 33 Ohm parallel, 
da solltest Du bei weißen LEDs bereits ab 3V Licht sehen und bei roten 
und grünen deutlich darunter.

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