Ich habe mich jetzt softwaremäßig ganz gut in die µController eingearbeitet und möchte jetzt gerne eine Schaltung bauen. Die Schaltung soll eine RGB-LED mittels PWM ansteuern, sowie ein Relais zur Schaltung von 230 V Netzspannung haben. Ich habe jetzt versucht eine Schaltung für den Atmega168 zusammenzustellen. Da ich Informatiker bin habe ich von Elektrotechnik nicht so die Ahnung und hoffe das ich das mit Eagle richtig umgesetzt habe. Kann das so funktionieren? Sind die Transistoren für die LEDs in Ordnung? Passen die Widerstände? ... Für die Stromversorgung wollte ich ein 7805 verwenden. Welches Netzteil kann ich passend dazu verwenden? Es wäre schön wenn es mit auf die Platine passen würde, da das ganze in einer Deckenlampe verbaut werden soll. EDIT: Bei der LED handelt es sich um diese: http://www.led1.de/shop/product_info.php?pName=prolight-power-rgb-led-3-watt-star-6pin-106-lumen-p-1032&cName=prolight-power-leds-prolight-power-rgb-leds-c-8_73&xploidID=f7f0dfe3688784bd3229e3c61c3f5937
>Für die Stromversorgung wollte ich ein 7805 verwenden. Welches Netzteil >kann ich passend dazu verwenden? Es wäre schön wenn es mit auf die >Platine passen würde, da das ganze in einer Deckenlampe verbaut werden >soll. Ruf schon mal die Feuerwehr.
holger schrieb: > Ruf schon mal die Feuerwehr. Meinst du es gibt Probleme bei der Wäremeentwicklung der LED? Die LED wird auf einem massiven Stück Aluminium verbaut. Die Deckenlampe ist mit 45 cm Durchmesser und 15 cm Höhe recht geräumig: http://www.ikea.com/de/de/catalog/products/40149400
btw schrieb: > Ich bin ja mal gespannt wie der Kk für deinen 7805 aussieht :D Aus dieser Aussage entnehme ich, dass der 7805 für diese Aufgabe wohl eher nicht geeignet ist. Was kann ich denn stattdessen verwenden?
Ein paar andere Überlegungen: - Die Bestückung mit BC337 scheint mir zu knapp genäht. Ob Du den mit einem kleineren Basiswiderstand soweit in die Sättigung bekommst, dass seine max. Verlustleistung nicht überschritten wird, musst Du nachsehen. Vom Gefühl her würde ich sagen, dass selbst das knapp wird. Ich würde auf Logic Level MOSFETs ausweichen. - Du kannst entweder die 47n an den Reset machen oder den ISP anschließen. Lass den Angstkondensator weg, denn nötig ist der nicht, und aktiviere Brownout. - Warum verzichtest Du auf Hardware-PWM? Würdest Du die LED-Treiber z.B. an OC1A, OC1B und OC0A anschließen, würde Dein Programm um einiges kleiner und zudem zeitunkritisch. Und wenn Dir die Timer-Programmierung zu kompliziert ist (ist sie nicht), kannst Du weiterhin Soft-PWM machen.
>>Ruf schon mal die Feuerwehr.<< Kann man hier in diesem Forum nicht mal freundlich sein und den Leuten vernünftige Tipps geben anstatt überheblich dumme Sprüche abzulassen? Lass dich mal nicht von den Typen hier verrückt machen. Die Mindestwärmeabfuhr steht im Datenblatt der LED und den 7805 kann man auch parallel schalten + es gibt auch 7805 mit 3A, 5V. Wenn ich das noch richtig hinbekomme sind das 15W! Also: Locker bleiben, das kriegt man schon hin.
Also soweit sieht das doch für nen "Anfänger" gar nicht sooo schlecht aus! Da sind viele Sachen berücksichtigt, die schon des öffteren vergessen wurden. Aber der normale (TO220) 7805 ist zu knapp dafür. Der kann ja nur rund 1A und deine LEDs ziehen ja schon ca. 1050 mA. Ich habe mal was ganz ähnliches gebaut, und da habe ich einen 5V-Schaltregler genommen. Das ging eigentlich ganz gut. Die Bezeichnung weiß ich leider nicht mehr. Gibt es aber bei Richelt und Pollin genug. Meins war so ein 3A-Typ. Da reichte sogar ein Kronkorken als Kühler... Die BC337 kannst du problemlos für 350mA-LEDs nehmen. Bei mir hatte ich glaube ich auch 470R als Basiswiderstand drin. Die Strombegrenzung der LEDs mit nem Widerstand zu machen ist natürlich nicht seh souverän. Geht zwar, solltest dich aber nach einer anderen Lösung umsehen (gibt es ja genug -> z.B. LM317). Ja, für das Relais würde ich aber auch einen BC337 nehmen. Einfach aus dem Grund, weil du dann weniger verschiedene Bauteile brauchst. Die Kondensatoren am Quarz werden idR. mit 22pF ausgelegt. Aber 33pF sollten auch gehen, hab das Datenblatt nicht im Kopp... So, wie du das aufbauen willst wirst du aber icht lange Spaß an der Schaltung haben, weil du von außen ja nur über die ISP-Schnittstelle was verändern kannst. Ich hab sowas mit einem Taster zur Modusumschaltung und einem Poti (z.B. für Geschwindigkeitseinstellung von Blendvorgängen) gebaut. Bzgl. der Stromversorgung: so ein Spannungsregler braucht immer etwas mehr Spannung vorne, als hinten rauskommt. Für den 7805 sollten es schon so 8V sein. Meine Schaltung wurde von einem 12V 1A Netzteil versorgt. Dann kannst du die LEDs auch an die 12V anstatt an die 5V-"Schiene" hängen (Widerstände anpassen!). DANN würde auch wieder ein normaler 7805 reichen. Der wäre dann ja nur für den Controller und so... Und zu dem Relais: lass das zur Beruhigung der Leute hier erstmal weg ;) ... Gruß
Oh, und die Widerstände der LEDs passen nicht ganz. Da hast du ja die Angaben der Website genommen. Diese Angabe berücksichtigen aber nicht den Spannungsabfall an der CE-Strecke im Transistor. Der wird überschlaagsweise mit 0,7V angenommen. Genauer Wert -> Datenblatt. Die müßtest du also nochmal überprüfen...
So ich habe das nochmal angesehen und ein paar Sachen geprüft und überarbeitet. >Die BC337 kannst du problemlos für 350mA-LEDs nehmen. Bei mir hatte ich >glaube ich auch 470R als Basiswiderstand drin. Ist er auch ausreichend schnell für das geplante PWM mit 100Hz? Dann würde ich das so lassen. Die LEDs liegen jetzt an den Hardware-PWM-Ausgängen. >für das Relais würde ich aber auch einen BC337 nehmen Das Relais hat jetzt auch einen BC337, jedoch noch ohne 150Basiswiderstandswert. Wie bestimme ich die Basiswiderstände der Transistoren? Ich habe im Datenblatt keine Informationen zu h_FE gefunden. >Die Kondensatoren am Quarz werden idR. mit 22pF ausgelegt. Die 33p für den Quarz habe ich aus meinem Experimentierboard übernommen (Rumpus). >So, wie du das aufbauen willst wirst du aber icht lange Spaß an der >Schaltung haben, weil du von außen ja nur über die ISP-Schnittstelle was >verändern kannst. Die Steuerung der Schaltung soll über eine IR-Fernbedienung erfolgen. Dafür benutze ich einen TSOP1736 IR-Empfänger. Sonst wäre das ganze etwas langweilig :) >Du kannst entweder die 47n an den Reset machen oder den ISP >anschließen. Lass den Angstkondensator weg, denn nötig ist der nicht, >und aktiviere Brownout. Was bedeutet das? >Oh, und die Widerstände der LEDs passen nicht ganz. Die Widerstände habe ich an die 1,2 V Spannungsabfall der BC337 angepasst. >Die Strombegrenzung der LEDs mit nem Widerstand zu machen ist natürlich >nicht seh souverän. Geht zwar, solltest dich aber nach einer anderen >Lösung umsehen (gibt es ja genug -> z.B. LM317). Hast du ein Beispiel dafür? Fällt dann der Widerstand komplett weg? VIELEN DANK FÜR EURE HILFE :)
Marcel Holle schrieb: > Ist er auch ausreichend schnell für das geplante PWM mit 100Hz? Dann > würde ich das so lassen. Die LEDs liegen jetzt an den > Hardware-PWM-Ausgängen. Ich würde für die PWMs wenigstens 150Hz veranschlagen, da es sonst sein kann, dass man im periphären Sehfeld störende Regenbogeneffekte wahrnimmt, wenn man den Kopf bewegt. Marcel Holle schrieb: > Hast du ein Beispiel dafür? Fällt dann der Widerstand komplett weg? schau mal im 317 Datenblatt die Beispielschaltungen an, da ist eine zur Stromregelung. Marcel Holle schrieb: > Die Steuerung der Schaltung soll über eine IR-Fernbedienung erfolgen. > Dafür benutze ich einen TSOP1736 IR-Empfänger. Sonst wäre das ganze > etwas langweilig :) hier kann ich dir den IRMP-Decoder empfehlen :)
Ein paar Fragen habe ich noch: >Die BC337 kannst du problemlos für 350mA-LEDs nehmen. Bei mir hatte ich >glaube ich auch 470R als Basiswiderstand drin. Ist er auch ausreichend schnell für das geplante PWM mit 100Hz? Dann würde ich das so lassen. Die LEDs liegen jetzt an den Hardware-PWM-Ausgängen. >für das Relais würde ich aber auch einen BC337 nehmen Das Relais hat jetzt auch einen BC337, jedoch noch ohne 150Basiswiderstandswert. Wie bestimme ich die Basiswiderstände der Transistoren? Ich habe im Datenblatt keine Informationen zu h_FE gefunden. >Du kannst entweder die 47n an den Reset machen oder den ISP >anschließen. Lass den Angstkondensator weg, denn nötig ist der nicht, >und aktiviere Brownout. Was bedeutet das? >Die Strombegrenzung der LEDs mit nem Widerstand zu machen ist natürlich >nicht seh souverän. Geht zwar, solltest dich aber nach einer anderen >Lösung umsehen (gibt es ja genug -> z.B. LM317). Ist das ein großes Problem? Ich verstehe die Schaltungen mit LM317 irgendwie nicht so recht :/
Also wie schnell der BC337 ist kann ich gar nicht so genau sagen, in meinem Datenblatt von Fairchild find ich dazu nix. Aber du kannst davon ausgehen, daß fast jeder Transistor 150 Hz schafft... das ist eigentlich eine Größenordnung, bei der man sich wirklich keine Sorgen machen muß. Anders wird es, wenn du mit IGBTs 1kA bei 10kHz schalten willst. Da muß man sich schon ein paar mehr Gedanken machen ;) ... Zum Basiswiderstand für das Relais: da würd ich bei der Denkweise anders vorgehen. Der Bastler will es ja einfach haben, also Annahme: mit 470 Ohm kannst du für 350 mA voll durchschalten und dein Relais braucht <= 350 mA. D.h., daß du doch eingentlich stumpf den gleichen Widerstand wie bei den LEDs nehmen könntest =) . Wenn dein Datenblatt keine Auskunft über h_fe gibt, dann schmeiß es weg. Das DB von Vishai scheint ganz ok zu sein. Bzgl. Brownout: Datenblatt des Controllers aufmachen, da steht das drin =) Bzgl. Strombegrenzung: man kann das mit einem Vorwiderstand machen. Aber was, wenn du dich verrechnet hast? Der Transistor hin ist? Oder deine Schaltung eine schlechte Aura hat? Dann sind deine LEDs kurz an, und dann für immer aus. Die Konstantstromquellenschaltung mit dem LM317 ist wirklich SOWAS VON einfach: zwei Bauteile, eine Formel mit einer Unbekannten. Also da würde ich vorschlagen, daß du dich da nochmal versuchst rein zu arbeiten. Das ist echt nicht schwierig. Und nimm nicht das DB für den LM317 von ST, da ist ne falsche Skizze drin...
Du hast deine LEDs ja immer noch an VCC (5V?) hängen! Wie schon gesagt wurde ist das bei einem "normalen" 7805 nicht zu empfehlen!
Der grüne Strich rechts neben D1 schließt die D1 (und K1) kurz. Also den Kurzschluss noch raus machen. Ich würde vom Relais-Kontakt auch den Schließer mit auf eine 3-Polige Klemme nehmen, ist mehr Flexibel (und mann kann immer noch eine 2-Polige Klemme einlöten) Die freien Port-Pins würde ich zum Teil auf eine RM2,54 Stiftleiste legen, dann kann man später noch was erweitern (mit GND und VCC)
Nur mal so als Anregung. Schau mal im Inet beim CCC nach der moodlamp. Hier z.B.: http://wiki.muc.ccc.de/moodlamp_30 Das ist eine erprobte Schaltung die mit MOSFETs arbeitet und sehr gut als Anregung für dein Projekt dienen kann. Auch was die LED betrifft.
Es ist viel Zeit vergangen, da ich mich mit anderen Projekten beschäftigen musste. Jetzt habe ich den Schaltplan nochmal überarbeitet. Als Stromversorgung nutze ich jetzt ein 9V/2A Netzteil. Die Spannung für den µC und Relais wird durch den 7805 bereitgestellt, die LED's werden jetzt jeweils über ein LM317 versorgt (R = 3,57 Ohm für 350 mA der LEDs). Fallen euch jetzt noch Sachen auf, oder kann ich das ganze so aufbauen?
Die Stromquellenschaltung mit dem LM317 ist ungewöhnlich. Warum nicht die normale: http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Grundschaltung
Alexander Schmidt schrieb: > Die Stromquellenschaltung mit dem LM317 ist ungewöhnlich. Warum nicht > die normale: Ich dachte die habe ich umgesetzt. Was ist denn anders?
Wenn ich zwei Widerstände Parallel schalte ist das nicht das gleiche wie ein Widerstand? (Nach dem Gesetz: 1/R = 1/R1 + 1/R2)
Warum verbrätst Du unnötig Energie? Nimm als Spannungsquelle direkt ein 5V-Schaltnetzteil, die gibt es klein und sparsam.
Würde das hier gehen? http://www.conrad.de/ce/de/product/511634/MINI-FESTSPANNUNGSNETZTEIL-SPS-2500-5/2110120 Kann ich dann den 7805, sowie die LM317 weglassen? Würde dann ein Vorwiderstand bei den LEDs reichen?
Ja. Ja und ja. Ja, aber Du kannst den LED auch gern eine mit der PWM getaktete Konstantstomquelle aus je 2 Transis und 2 Widerständen anbieten. Der Transi T2 muss dabei was Kräftigeres sein, kein BC337, und einen Kühlkörper bekommen.
Hallo Marcel, dein stabilisiertes 5V Netzteil reicht. Ich würde auf der Platine noch ~100µF zum puffern verwenden, sonst schwankt die Spannung stark durch die Zuleitung. Das Netzteil ist bei Conrad übrigens sehr teuer, realistisch sind 3€. verwend einfach logic level FETs an Stelle der BC337. Die haben einen sehr geringen Widerstand und werden deswegen thermisch nicht belastet. Ein IRF7401 reicht problemlos aus und kann im Prinzip direkt an einen portpin. Wenn man nett sein möchte spendiert man noch einen Gatevorwiderstand von 120Ω um den Ladestrom zu begrenzen; dieser Widerstand erzeugt aber kaum Verlustleistung. Die Info habe ich aus http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht#N-Kanal_MOSFET , da schaue ich immer nach wenn ich gerade einen FET suche. Falls du Platz sparen möchtest kannst du auch FET-Paare aus der selben Webseite auswählen. Bei geregelten 5V reicht IMO ein Vorwiderstand als Konstantstromquelle aus, deswegen ist das mit dem LM317 nicht nötig. Der Hintergrund ist, dass die Spannung von LEDs bei Erwärmung sinkt mit ungefähr -3mV/K. Die geringere Spannung in Verbindung mit dem festen Widerstand führt zu einem größeren Strom, deswegen braucht man eigentlich eine richtige Konstantstromquelle. Die Stromerhöhung ist hier aber nicht so groß und du musst eh etwas Abstand zum Durchbrennen lassen ;) Ansonsten nicht entmutigen lassen. Du bist auf dem richtigen Weg.
multiholle schrieb: > Würde das hier gehen? > http://www.conrad.de/ce/de/product/511634/MINI-FES... > > Kann ich dann den 7805, sowie die LM317 weglassen? Würde dann ein > Vorwiderstand bei den LEDs reichen? Das Netzteil ist volkommen ausreichend. Aber die LM317 oder eine andere Stromquelle würde ich schon einbauen. Die Sache mit den Widerständen geht zwar begrenzt gut, aber bei solchen LED's würde ich schon zu einer Stromquelle tendieren. Denn wer weiß, wie die Temperatur der LED's aussieht. Mit Stromquelle bleibt der Strom immer bei den 350mA, egal wie die Spannung schwankt oder die Erwärmung der LED ist. multiholle schrieb: > Wenn ich zwei Widerstände Parallel schalte ist das nicht das gleiche wie > ein Widerstand? (Nach dem Gesetz: 1/R = 1/R1 + 1/R2) Das ist vollkommen in Ordnung, wenn Du auf einen bestimmten Wert kommen willst, der nicht in einer E-Reihe zu bekommen ist. Frank
Bei einem 9V Netzteil täte es auch: LED 350mA 9V --|>|--+ | uC ------|< BD135 (ja, ohne Basisvorwiderstand) |E 12 Ohm/2W | Masse aber ein 5V Netzteil und Sven's Schaltung ist natürlich klüger.
Kurze Rechnung: I_soll = 350mA U_F = 3,4V @25°C Tk = -4mV / K (ungünstige Annahme) U = 5V -> U = R * I <-> R = U / I = (5V - 3.4V) / 350mA = 4,57Ω und jetzt bei 125°C (maximale Die temperatur) U_F_125C = U_F + Tk * Delta(T) = 3,4V + -4mV/ K * 100K = 3V der resultierende Strom: I = U / R = (5V - 3V) / 4.57Ω = 438mA also +25% gegenüber dem normalen Strom. Das ist eine worst case Rechnung, die Auswirkung muss jeder selbst abschätzen.
Vielen Dank für die zahlreichen Tipps. Ich habe mich jetzt mal an Svens Schaltung gehalten. Für R2 erhalte ich dann 0,7 V / 0,35 A = 2 Ohm. Die anderen nicht benötigten Sachen habe ich alle wieder rausgeworfen und die Schaltung sieht jetzt so aus wie im Anhang. Ich hoffe das sie jetzt so in Ordnung ist :) Wo kaufe ich denn am Besten die ganzen Teile, wenn Conrad zu teuer ist? Reichelt hat z. B. den Atmega 168 nicht :/
vorsicht, beim routen: die wiederstände R1, R3, R6 scheinen überbrückt zu sein. Ich würde für die entlastung vom festspannungsregler die versorgung von µC und LEDs trennen. momentan sind beide auf VCC.
Schaltplan nochmal etwas korrigiert. > Ich würde für die entlastung vom festspannungsregler die versorgung von > µC und LEDs trennen. momentan sind beide auf VCC. Wie soll ich das machen? Ich will doch nur ein 5V Schaltnetzteil verwenden. Wo kaufe ich denn am Besten die ganzen Teile, wenn Conrad zu teuer ist? Reichelt hat z. B. den Atmega 168 nicht :/
Conrad ist echt teuer. Für alle Teile inklusive Versand komme ich auf 25 € :/ Die LED habe ich schon.
Es gibt hier einen Artikel Elektronikversender. Von Farnell gibt es auch einen privaten Ableger. CSD oder RS-components versendet versandkostenfrei, ich weiß nicht mehr welcher von beiden. Du kannst auf Atmega48 oder Atmega88 ausweichen, wenn dir der Speicher reicht. Die Versionen mit angehängtem "PA" sind neuer und stromsparender.
OK. Ich habe jetzt den Atmega 88 genommen. Der Flash sollte für eine einfache PWM steuerung mittels IR Empfänger reichen oder? Beim BC337 war ich mir nicht sicher. Soll ich den 337-16/25/40 nehmen? Als Netzteil habe ich jetzt den USB-Lader mit 5V/2A genommen: http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=104111;PROVID=2402 Hier ist die Liste, bei Reichelt: http://www.reichelt.de/?ACTION=20;AWKID=320999;PROVID=2084
Marcel Holle schrieb: > Beim BC337 war ich mir nicht sicher. Soll ich den 337-16/25/40 nehmen? Ist dir denn der Unterschied klar? Die Nummern dahinter bezeichnen die Sperrspannung, d.h. bis wieviel Volt der Transistor einsetzbar ist. Du solltest allerdings nicht immer das niedrigste verwenden: Da du auch Reservebauteile bestellst und immer welche übrig hast, wird sich mit der Zeit einiges ansammeln. Deswegen kannst du ruhig Bauteile kaufen, die sich "oft" verwenden lassen, also ein Spannungsbereich in dem du dich oft bewegst.
Oh Sorry, ich nehme alles zurück! Die -25, -40 beziehen sich anscheinend auf den HFE. Die Aussage mit der Spannung ist falsch.
Die Schaltung von Sven funktioniert nicht. Ich habe die Schaltung aufgebaut mit 2 Ohm für R2, aber es tut sich gar nichts :/ Ich habe alle Leitungen mehrfach kontrolliert!
>Die Schaltung von Sven funktioniert nicht. Ich habe die Schaltung >aufgebaut mit 2 Ohm für R2, aber es tut sich gar nichts :/ Ich habe alle >Leitungen mehrfach kontrolliert! Das ist doch klar. Schau dir die Schaltung von Sven genau an? Fällt dir ein kleiner aber feiner Unterschied auf? Nicht??? Es kann gar nicht funktionieren, die Transistoren T2, T4, T8 sind falschherum und die LED1 und LED5 ebenfalls. Bei so wenig Grundlagenkenntinssen willst mit einem Mikrocontroller rumspielen? Ich vermisse die alten Zeiten, damals haben sich nur Leute an die µC getraut, die auch was davon verstanden haben. Aber laß dich von meinem Gerede nicht entmutigen, du versuchts gerade bildlich gesprochen, "ohne Auto fahren zu können, bei einem Rennen mitzumachen". Vielleicht wirds doch was.
Verstehe auch nicht warum Leute uC programmieren die 0 Ahnung von den Sachen aussen rum haben. Ich finde das gehört zusammen - vor allem zuerst das aussen rum, dann der Controller.
Es ist geschafft! Die erste Grundversion meiner Lampe steht und funktioniert :) Vielen Dank an alle, die mich bis hierhin unterstützt haben. Das Ergebnis kann man hier sehen: http://www.youtube.com/watch?v=ZzZWV2iDcIw Die Lampe lässt sich per IR-Fernbedienung steuern. Momentan werden alle Farben im HSV-Farbkreis durchlaufen. Durch eine Unterteilung in lediglich 32 Helligkeitsstufen sind die Übergänge leider nicht ganz ruckelfrei.
Marcel Holle schrieb: > Es ist geschafft! Gratuliere! :-) > Die Lampe lässt sich per IR-Fernbedienung steuern. Benutzt Du dafür IRMP? Gruß, Frank
> Benutzt Du dafür IRMP?
Ja, macht sich wunderbar. Einfacher geht es nicht :)
Ich habe jetzt auch auf Soft-PWM umgestellt. Damit sind die Übergänge
jetzt wesentlich fließender :)
Marcel Holle schrieb: >> Benutzt Du dafür IRMP? > Ja, macht sich wunderbar. Einfacher geht es nicht :) Hast Du da eine Projektseite, die man im IRMP-Artikel unter http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP#Hardware_.2F_IRMP-Projekte verlinken könnte? Wenn nicht, könnte man zumindest diesen Thread dort eintragen.... ;-)
Ich kann das ganze bei Gelegenheit ja dokumentieren. Dann kannst du es dort verlinken :) Wo kann ich eine Projektseite anlegen?
Marcel Holle schrieb: > Ich kann das ganze bei Gelegenheit ja dokumentieren. Dann kannst du es > dort verlinken :) Wo kann ich eine Projektseite anlegen? Mach doch einfach hier eine Artikelseite - so wie beim IRMP der Fall.
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