Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Led Dimmer - MaWins Plan


von Bastler (Gast)


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Hallo Jungs, leider finde ich den Schaltplan von MaWin nicht mehr hier 
im Forum.

Ich möchte gerne 2 LEDs mit einem Poti dimmen. Hierfür hat MaWin eine 
klasse und sehr einfache Schaltung mit einem OpAmp gemacht. Am Ausgang 
war ein Transistor.Der BD135 ist zu klein für 1400mA. Kann ich auch 
einen IRLZ34N verwenden ?

Die LED "braucht" 1400mA und hat eine Betriebsspannung vom 2.3 V. ich 
möchte um die Verluste gering zu halten 2 Stück in Reihe schalten.

Kann es sein, daß 5V nicht ausreicht ?

Könntet Ihr mir bei der Dimensionierung helfen ?

Die Schaltung die ich meine sieht so "etwa" aus.

von Bastler (Gast)


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Den Text PWM-AVR habe vergessen wegzulöschen, hat also nichts zu sagen.

Danke für Eure Hilfe

von Christoph B. (christophbudelmann) Benutzerseite


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Bastler schrieb:
> Die LED "braucht" 1400mA und hat eine Betriebsspannung vom 2.3 V. ich
> möchte um die Verluste gering zu halten 2 Stück in Reihe schalten.

Rechne mal nach: Wenn du wirklich 1,4A durch die Schaltung jagen willst, 
fallen unten 1,4V am Shunt ab. Zusammen mit den Flussspannungen der LEDs 
wärst du aber damit über 5V, du wirst die 1,4A also nie erreichen, eher 
so 0,4A. Abgesehen davon bräuchtest du bei 1 Ohm schon dicke Draht- oder 
Zementwiderstände. Also: Shunt kleiner und dann eventuell den 
Spannungsteiler am OP entsprechend anpassen (muss von 0V bis zur 
maximalen Shunt-Spannung gehen).

von Bastler (Gast)


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Der Widerstand ist mit 1 Ohm, weiss ich, ist falsch.

Wenn an der beiden Leds 4,6 V abfallen würden, wäre nur noch ca 1 Volt, 
für den Widerstand. Wenn ich mit 5,6 Volt die Schaltung speisen würde. 
Klar am Transistor fallen auch noch 0,5 Volt ab, wenn ich einen IRLZ 
nehme wahrscheinlich weniger.

Deshalb war meine Bitte mir zu helfen die Bauteile zu dimensionieren.

von Christoph B. (christophbudelmann) Benutzerseite


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Wenn die LEDs je 2,3V haben, bleiben bei 5V Speisung 0,4V für den Shunt. 
Der On-Widerstand des Mosfets liegt im unteren mOhm-Bereich, ist also 
vernachlässigbar. Dein Shunt sollte also 0,1-0,2 Ohm haben. Dann 
solltest du aber den OP entweder auch mit einer negativen Spannung 
versorgen oder, wenn es bei Masse/+5V bleiben soll, zu einem 
Rail-To-Rail-OP greifen.

von Hans W. (stampede)


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HI,

schau mal in das Datenblatt vom LT1800. Da ist die Schaltung drin.

von Bastler (Gast)


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Christoph Budelmann schrieb:
> Dann
> solltest du aber den OP entweder auch mit einer negativen Spannung
> versorgen oder, wenn es bei Masse/+5V bleiben soll, zu einem
> Rail-To-Rail-OP greifen.

?????????

Ich habe damals auf dem Steckbrett mal die Schaltung aufgebaut, habe 
einen LM324 verwendet mit +5V und eine LED mit 350mA sauber dimmen 
können. Der Transistor war ein BD135.

Jetzt wollte die Schaltung nur erweitern.

von Christoph B. (christophbudelmann) Benutzerseite


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Bastler schrieb:
> Christoph Budelmann schrieb:
>> Dann
>> solltest du aber den OP entweder auch mit einer negativen Spannung
>> versorgen oder, wenn es bei Masse/+5V bleiben soll, zu einem
>> Rail-To-Rail-OP greifen.
>
> ?????????

http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Spannungsbereich_und_Stromaufnahme

> Ich habe damals auf dem Steckbrett mal die Schaltung aufgebaut, habe
> einen LM324 verwendet mit +5V und eine LED mit 350mA sauber dimmen
> können. Der Transistor war ein BD135.
>
> Jetzt wollte die Schaltung nur erweitern.

Wenn es funktioniert, ok, wunderbar. Ich wollte nur drauf hinweisen.

von Helmut L. (helmi1)


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Christoph Budelmann schrieb:
> Der On-Widerstand des Mosfets liegt im unteren mOhm-Bereich, ist also
> vernachlässigbar.

Wir haben hier eine lineare Anwendung da ist der ON-Widerstand 
vollkommen uninteressant. Der ist nur beim Schalterbetrieb massgebend.

von Christoph B. (christophbudelmann) Benutzerseite


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Helmut Lenzen schrieb:
> Wir haben hier eine lineare Anwendung da ist der ON-Widerstand
> vollkommen uninteressant. Der ist nur beim Schalterbetrieb massgebend.

Klar, hatte ich irgendwie beim Schreiben nicht mehr im Kopf (dafür 
allerdings das AVR-PWM im Schaltplan...).

von Bastler (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Anwendung da ist der ON-Widerstand
> vollkommen uninteressant.

Was ist in der Schaltung der ON-Widerstand ?

Kriege ich mit dem LM324 den Mosfet sauber angesteuert ? Habe leider 
wenig Erfahrung mit Analogtechnik.

Da ich noch genügend LMs rumfahreen habe wollte ich die Schaltung so 
einfach wie möglich aufbauen, sonst muss ich einen Atmega nehmen, mit 
ADC Wert PWM steuern. Deshalb die Analoge Variante bevorzugt.

von MaWin (Gast)


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> Der BD135 ist zu klein für 1400mA. Kann ich auch einen IRLZ34N
> verwenden ?

Nicht ganz. Der IRLZ ist zwar sogar ein LogicLevel Typ, aber der LM324 
als OpAmp liefert typ nut 3.8V wenn er mit 5V versorgt wird. Das reicht 
laut Datenblatt nicht für den MOSFET (natürlich typische Werte, kann im 
Einzelfall trotzdem gehen). ENTWEDER also einen OpAmp der näher an 5V 
kommt, wie der TS914, ODER ein MOSFET der mit weniger angesteuert werden 
kann, wie der IRF7401.

> Die LED "braucht" 1400mA und hat eine Betriebsspannung vom 2.3 V.
> ich möchte um die Verluste gering zu halten 2 Stück in Reihe schalten.
> Kann es sein, daß 5V nicht ausreicht ?

Das wird nicht ausreichen.

Denn erstens braucht eine LED nicht 2.3V, sondern eine Spannung
von .. bis.

Bei 2.3V nominell kann von ... bis durchaus über 2.5V gehen, dann ist 
nichts mehr übrig. Ausserdem sind 5V nicht genau 5V sondern meist 4.75V 
bis 5.25V.

Das alles ist also zu knapp.

Schau noch mal genau ins Datenblatt deiner LEDs und nimm die maximal 
mögliche Spannung bei 1.4A und schau genau ins Datenblatt deiner 
Spannungsquelle und nimm die minimal mögliche gelieferte Spannung,
dann rechnen wir noch mal nach.

Mit einer LED funktioniert die Schaltung aber, wenn auch uneffektiv, den 
shunt würde ich aber auf 0.22 Ohm reduzieren damit maximal 0.43 Watt an 
ihm abfallen, und dann R2 auf 15k festlegen und der MOSFET ist zu kühlen
3.5 Watt)

von Bastler (Gast)


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Hallo MaWin, ich weiss auf Dich ist verlass !!

Also das Datenblatt von der LED

http://www.reichelt.de/LED-High-Power-Module/LED-H5WMA-RT/index.html?;ACTION=3;LA=5000;GROUP=A535;GROUPID=3031;ARTICLE=96860;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=12Tjaf2H8AAAIAAAryMfI5264e84f046c0f26a864eaa7907ee893

Die Spannungen welche ich habe ( diese LED Dimmer Schaltung ist ein Teil 
von der grossen Wohnzimmer Steuerung , Rest ist soweit fertig ) 5,5 V 
oder 24 V von einem Schaltnetzteil .

Notfalls wenn ich "nur" 1200 mA bekomme, würden die 2 LEDs immernoch 
hell genug sein ...

Andere Lösung wäre auch denkbar, der LM hat 4 Opamps, also könnte ich 
die Schaltung 2 mal aufbauen, aber habe nur einen Poti Platz im Gehäuse 
(  Mono Poti )

von Bastler (Gast)


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Könnte ich den BD135 als treiber nehmen für den IRLZ34 ?

( Diese Bauteile habe ich da )

von Helmut L. (helmi1)


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Bastler schrieb:
> Was ist in der Schaltung der ON-Widerstand ?

Das ist dere Widerstand beim MOSFET wenn er ganz durchgesteuert ist. Ist 
aber nur im Schalterbetrieb von interesse.

MaWin schrieb:
> Der IRLZ ist zwar sogar ein LogicLevel Typ, aber der LM324
> als OpAmp liefert typ nut 3.8V wenn er mit 5V versorgt wird.

Eventuell einen Widerstand vom Ausgang nach + Versorgung schalten.

Bastler schrieb:
> Könnte ich den BD135 als treiber nehmen für den IRLZ34 ?

Wozu? Es liegt ja nicht daran das der OP zu wenig Strom liefert fuer den 
MOSFET sonder an der Ausgangsspannung des OPs. Auch hast du hier kein 
Problem mit der Umladung des Gates. (Geschwindigkeit)

von Bastler (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Es liegt ja nicht daran das der OP zu wenig Strom liefert fuer den
> MOSFET sonder an der Ausgangsspannung des OPs.

Ich dachte an einem Emitterfolger

von Helmut L. (helmi1)


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Bastler schrieb:
> Ich dachte an einem Emitterfolger

Ein Emitterfolger hat aber nur eine Stromverstaerkung. Die 
Spannungsverstaerkung ist < 1.

von Bastler (Gast)


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Also denn wie es aussieht muss ich die Schaltung 2 mal aufbauen, wäre 
kein Thema, bloss das Problem mit einem Poti die 2 Opamps , wie steuern 
?

von Helmut L. (helmi1)


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Bastler schrieb:
> Also denn wie es aussieht muss ich die Schaltung 2 mal aufbauen, wäre
> kein Thema, bloss das Problem mit einem Poti die 2 Opamps , wie steuern
> ?

Das ist doch das geringste Problem was du hast. Einfach an das Poti die 
beiden OPs anschliessen mit ihrem (+) Eingang. Kannst du auch alle 4 
anschliessen.

von MaWin (Gast)


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> Also das Datenblatt von der LED

"typisch" 2.3V aber keine Maximal/Minimal Angaben.
Spar-Datenblatt. Chinaware.

> Eventuell einen Widerstand vom Ausgang nach + Versorgung schalten.

Gute Idee, wenn man nur einen LM324 hat und keinen TS914.

von Bastler (Gast)


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Habt Ihr es so gemeint ?

Wie gross sind die Widerstände R5 und R6 ?

von Helmut L. (helmi1)


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Bastler schrieb:
> Habt Ihr es so gemeint ?
>

Fast.  R6 bitte direkt an PIN 1 anschliessen sonst hast du da einen 
Spannungsteiler gebaut. R6 in der Groessenordnung 1 .. 5KOhm ist nicht 
besonders kritisch.

> Wie gross sind die Widerstände R5 und R6 ?

R5  = Upoti (Pin3) / ILED

Mal angnommen du willst mit 1V am Potischleifer einen Strom von 1400mA 
erreichen:

R5 = 1V / 1.4A = 0.71 Ohm

PR5 = 1V * 1.4A = 1.4W

von Bastler (Gast)


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Danke, ich werde mal auf dem Steckbrett probieren.

von Helmut L. (helmi1)


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So kommst du aber nur auf 0.56A.

Da wirst du den R2 von 10K auf 3.9K verkleinern muessen.

Maximal kann dein Poti jetzt 0.45V liefern.

von Bastler (Gast)


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Wie ist der Zusammenhang konkret R1 und R2 zum Ausgangstrom durch den 
FET ?

von MaWin (Gast)


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I = ( 5 / (R1+R2)*R1 ) / R5

> So kommst du aber nur auf 0.56A.

Nicht ganz, weil ihm vorher die Sache
wegen dem 1V an R5 verhungert.

von Luchs (Gast)


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Warum schaltest Du den Transistor nicht einfach an und aus, statt ihn in 
problematischen Bereichen der Kennlinie zu fahren ??

Rechteck PWM und Mosfet.
Damit kriegst du Schweine zum Fliegen ;-).

von Bastler (Gast)


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Luchs schrieb:
> Rechteck PWM und Mosfet.

Ich hatte schon oben beschrieben, daß die Möglichkeit mit AVR kein 
grosses Problem ist.

Mein Gedanke war, daß ich die Schaltung mit OpAmp ( mit der Hilfe ) vom 
MaWin bereits einmal aufgebaut habe, mit 350mA , was sehr gut 
funktioniert.

LM324 un Hühnerfutter habe ich genügend da, wollte ich für die Sache 
keinen ATMEL opfern.

von Luchs (Gast)


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dann nimm ne PWM mit einem NE 555 o.ä. oder auch über einen OP:

http://www.reuk.co.uk/OtherImages/ne555-pwm-dimmer-circuit.gif
http://www.mikrocontroller.net/attachment/70279/ne555-pwm-led-dimmer-circuit_6036.gif

Das ist völlig unkritisch und Google hilft Dir.
Mit einer "analogen" Ansteuerung tust Du Dir keinen Gefallen.
Das macht man SO nicht !

Du baust einen Dimmer und keine HIFI Anlage ;-).

von Butoth (Gast)


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Bastler schrieb:
> leider finde ich den Schaltplan von MaWin nicht mehr hier
> im Forum

Vielleicht tuts der hier:
Beitrag "Re: LED Dimmer PWM - Transistor / Mosfet?"

von Bastler (Gast)


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Ich habe mal die Schaltung mit dem 555 auf dem Steckbrett aufgebaut, 
funktioniert auch recht gut. Meine Frage wäre noch dazu, wie ich die 
angeschlossene LEDs bis auf 0 runterdimmen kann. Diverse Wertänderungen 
an den Bauteilen brachten keinen Erfolg.

Habt eine Idee

Der verwendete Plan

http://www.mikrocontroller.net/attachment/70279/ne555-pwm-led-dimmer-circuit_6036.gif

Die LEDs habe ich mit einem IRLZ34N angesteuert, die Betriebsspannung 
ist +5V

von Bastler (Gast)


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Push

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Bastler schrieb:
> Meine Frage wäre noch dazu, wie ich die
> angeschlossene LEDs bis auf 0 runterdimmen kann.

Mit ´nem Tiny13. Ist auch nicht größer, als ein 555er und braucht ausser 
dem Poti und ´ner Keramikpille keine externen Bauteile. Vorteil: jedes 
gewünschte Verhalten programmierbar, inklusive Automatikfunktion.

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