www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED for Lock


Autor: Gagamel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
fuer meine Lock will ich eine LED benutzen anstelle der teuren 
veralteten Glühlampen.

Eine LED hat 3 Volt. Mein Eisenbahntrafo liefert 20 Volt Wechselstrom. 
Ich habe zwei LEDs, vorne und hinten und ich könnte sie in Reihe 
schalten. Also fallen 6 Volt an beiden LEDs ab und 14 an dem benötigten 
Vorwiderstand. Eine Lampe hat einen Strom von 0,02 Ampere. Also müsste 
der Vorwiderstand R = U/I = 14 Volt / 0,02A = 700 Ohm sein.

Jetzt hab ich leider noch ein paar Problemchen. So ein Wechselstrom 
schwingt ja nun mal. Nun gibt es ja Brückengleichrichter, die ja auch 
eine verschaltete Diode darstellen. Aber brauch ich denn überhaupt noch 
nen Gleichrichter dazwischen oder reichen mir nicht einfach die beiden 
LEDs mit Vorwiderstand aus? Ich koennte ja auch noch einen Kondensator 
dazwischen machen, ist es besser, nen Kondensator zur 
Flackerungsvermeidung parallel zu der Schaltung oder in Reihe zu der 
Schaltung anzubringen?

Wenn ich einen Kondensator parallel zu den Lampen und dem Vorwiderstand 
schalte, dann müsste der Kondensator doch eigentlich wie eine Batterie 
wirken, weil so wie ich es verstanden habe durch die Dioden ja nur eine 
Richtung von der Sinus-Schwingung durchgelassen wird, entweder der 
Höcker oberhalb von Null oder unterhalb von Null bzw. vom 
Brückengleichrichter werden beide Höcker in Höcker über Null verwandelt 
und in den Gleichstromrestkreis eingefügt. Dann muss ich ja einen 
Kondensator nehmen, damit eine "Enthöckerung" der Sinusschwingung 
stattfindet und dadurch eine etwas schönere Linie entsteht, die schon 
eher einer Gleichspannung entspricht.

Aber ich hab das alles noch nicht so richtig verstanden. Wenn ich jetzt 
nur eine Diode nehme, dann wird ja nur ein Hocker durchgelassen, der 
Rest von dem anderen Höcker nicht. Hab ich dann genaugenommen auch keine 
20 Volt Spannung mehr in diesem Fall? Weil ja die Spannung geht ja vom 
negativen Tiefpunkt des Unternullhöckers bis zum Hochpunkt des 
Übernullhöckers und wenn ich eine Diode habe, dann schwingt ja nur noch 
ein Höcker und es ist für den Rest Null, bis der nächste Höcker über 
Null kommt und bei dem Brückengleichrichter wird ja die Doppelhöcherung 
eingespeist, also habe ich da ja theoretisch doppelt so viel Energie zur 
Verfügung?

Und ich habe noch nicht so richtig begriffen - besser gesagt noch 
garnicht - worin der Unterschied liegt, ob ich einen Kondensator in 
Reihe oder parallel schalte. Bei dem einen ist der Kondensator ja ein 
weiterer Spannungsteiler, bei dem anderen teilt sich dann der Strom, 
aber sonst weis ich das nicht.

Ich möchte ja dabei auch gerne noch etwas lernen, darum möchte ich 
dieses einfache Beispiel mit den LEDs an meiner Eisenbahn gerne zum 
Anlass nehmen, meine kleinen Kenntnisse in der Elektrotechnik ein 
bißchen zu erweitern und ich würde mich sehr über Antworten von Euch 
freuen.

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gleichrichter ist gut, Kondensator, wenn entflackert werden soll auch.
Auch bei diesem LED-Projekt ist eine Konstantstromquelle ratsam - damit 
verändert sich ab einer bestimmten Geschwindigkeit die Helligkeit nicht 
mehr.


Gruß

Jobst

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gagamel schrieb:
> Und ich habe noch nicht so richtig begriffen - besser gesagt noch
> garnicht - worin der Unterschied liegt, ob ich einen Kondensator in
> Reihe oder parallel schalte. Bei dem einen ist der Kondensator ja ein
> weiterer Spannungsteiler, bei dem anderen teilt sich dann der Strom,
> aber sonst weis ich das nicht.

Also Grundsätzlich:

Beim Kondensator gilt (genau invers zum Verhalten bei Widerständen und 
eigentlich auch ganz logisch wenn man physikalisch nachdenkt):

In Serie: 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 und so weiter
Parallel: Die Gesamtkapazität = Summe der Einzelkapazitäten

Den Rest der Theorie solltest du evtl. noch genauer erklären - klingt 
interessant =) Mache dir bitte nochmals den Unterschied Kondensator vs. 
Widerstand klar ... (!)

Zum Thema Gleichrichtung empfehle ich dir den Wikipedia Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Gleichr...
Da ist es recht gut erklärt.

Gagamel schrieb:
> Eine LED hat 3 Volt.

Sei mir nicht böse aber nein. Wenn dann ist das die Betriebsspannung die 
durch die Dotierung bestimmt wird. Sie hat keine 3 Volt - ich will nicht 
klugscheißen ich weiß auch, dass du die Betriebsspannung meinst. Man 
muss präzise formulieren (lernen). Ansonsten kann man anderen nicht klar 
machen was man meint und in diesem Forum gibt es keine Gnade =)

Zu den Betriebsparametern gehört auch der max. Betriebsstrom. Woher hast 
du denn die 3V ? Hängt maßgeblich von der verwendeten Farbe respektive 
Dotierung ab.

Gagamel schrieb:
> Eine Lampe hat einen Strom von 0,02 Ampere. Also müsste
> der Vorwiderstand R = U/I = 14 Volt / 0,02A = 700 Ohm sein.

Reden wir von einer LED oder von einem Glühbirnchen / Lampe ?

Gagamel schrieb:
> Mein Eisenbahntrafo liefert 20 Volt Wechselstrom.

Nachdem du offensichtlich eine analoge Anlage hast (?!) = keine Dekoder
Bedenke, dass du nicht immer mit Vollgas durch die Gegend fährst. Der 
Wert von 20 V AC kommt mir sowieso komisch vor. Ich kann nur von Märklin 
Wechselstromanlagen reden (mir wäre aber auch nichts anderes bekannt):
Fahrspannung: 0-18V
Umschaltspannung: 24V

Solltest du Dekoder eingebaut haben, dann hat sich die Gleichrichtung 
und Spannungsregelung so und so erledigt. Das übernimmt ja schon der 
Dekoder.

Ich möchte dir mal ein Stichwort geben: Zenerdiode. Diese könnte 
möglicherweise gut geeignet sein (in Kombination mit einem 
Vorwiderstand).
Ich kann dir nur sagen, dass die 50 Hz leider ziemlich störend sind. Ich 
habe eine LED Beleuchtung (weiße LEDs in einer Straßenlaterne verbaut) 
und die macht ein recht unangenehm flackerndes Licht. Darum evtl. 
wirklich einen kleinen Brückengleichrichter verwenden, stabilisieren 
(Elko), dirty Lösung Zenerdiode / Vorwiderstand. Alternativ 
Festspannungsregler und Konstantstromquelle.

Viel Erfolg

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Leuchtdioden sind keine normalen Dioden. Die Sperrspannung ist bei einer 
LED kaum größer als die Durchlassspannung. Mit wechselspnnung betrieben 
gehen die schneller kaputt, als dir lieb ist. Deswegen Gleichrichter. Da 
reicht auch eine Diode in Reihe und parallel zu den LEDs ein Elko.

Gagamel schrieb:
> dann schwingt ja nur noch
>
> ein Höcker und es ist für den Rest Null, bis der nächste Höcker über

Das sind Amplituden. Kamele haben Höcker.

Gagamel schrieb:
> Null kommt und bei dem Brückengleichrichter wird ja die Doppelhöcherung
>
> eingespeist, also habe ich da ja theoretisch doppelt so viel Energie zur
>
> Verfügung?
Also 20 V Wechselspannung bedeutet 20 V effektiv, bei billigen 
Multimetern Mittelwert, aber das ist ein anderes Thema.
Der Spitzenwert einer Sinusamplitude ist um den Faktor 1,414 höher. Bei 
einer Gleichrichtung wird mit 1 Diode nur eine Halbwelle durchgelassen, 
das nennt man dann Einweggleichrichtung.
Bei einem Brückengleichrichter wird die zweite, die negative, sozusagen 
nach oben gebogen, sodaß man dann die volle Wechselspannung, besser die 
volle Energie, zur Vefügung hat. Dabei ist unbedingt zu beachten, daß 
die Massen der Wechselspannung und die der Gleichspannung jetzt 
unterschied-lich sind!
Bei einer Einweggleichrichtung ist das nicht so. Für eine Märklin-Bahn 
evtl. ratsamer.

Die Spannung dieser pulsierenden Gleichspannung beträgt bei einem 
Brückengleichrichter 20 V - 1,2 V effektiv. Die 1,2 V fallen an jeweils 
2 der Dioden im Gleichrichter ab. Also 18,8 V. Bei der 
Einweggleichrichtung sind das 19,4 V.
Schaltet man jetzt einen Kondensator, den Ladekondensator, an die 
Gleichspannung wird dieser während der Amplitude aufgeladen und hält 
während der "Lücken" die Spannung. Jedenfalls weitestgehend. Eine 
Rest-welligkeit bleibt unter Last bestehen. Aber das ist auch wieder ein 
anderes Thema.
Die Spannung im Leerlauf beträgt jetzt 18,8 V * 1,414.
Kannst du selber ausrechnen.

mfg.

Autor: ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also:

1. "Lock" schreibt man "Lok"!
2. "Grundsätzlich" schreibt man klein!
3. "wechselspnnung" schreibt man auch ganz anders!

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lehrmann Michael schrieb:
> Alternativ Festspannungsregler und Konstantstromquelle.

Beides? Der Festspannungsregler ist über.

Hier ist genau das, was Du (auch) brauchst:
Beitrag "Re: Festspannungsregler mit variabler Ausgangsspannung"


Gruß

Jobst

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.