Hallo, für ein kleines Projekt möchte ich eine Power-LED und ein OLED-Panel über einen Arduino ansteueren, der an einen MOSFET angeschlossen ist. Für die OLED und die Power-LED werde ich jeweils eine eigene Schaltung bauen. Die Schaltungen möchte ich analog jeweils für die LED und die OLED entsprechend dieser Vorgabe realisieren: http://www.kriwanek.de/arduino/aktoren/304-lasten-mit-power-mosfet-schalten.html Sowohl für die LED-Schaltung, als auch die OLED-Schaltung soll der IRlIZ44NPbF MOSFET verwendet werden (http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irliz44npbf.pdf). Die LED-Schaltung besteht aus: - Osram Oslon SSL LED Warm White Power-LED VF = 3,2V - Konstantstromquelle Sunrise SLP03SS Output 350mA V = 0,5 - 10 V (http://www.leds.de/out/media/95040_Konstantstromquelle_350mA_IP65.pdf) Die OLED-Schaltung: - Tridonic Lureon REP 10-40 Vorwärtsstrom: 230mA Versorgunsspannung: 6,5V - Konstantstromquelle TALEXconverter LCCI 16 W 350mA, max. Ausgangspannung 60V (http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/11/1174/117403/Downloads/117403_konverter_ds.pdf) Der einzige Problempunkt scheint die hohe Ausgangsspannung der Konstantstromquelle für das OLED-Panel von 60V zu sein. Da das Panel aber eine Versorgungsspannung von 6,5V hat, sollten die 60V (MOSFET soll laut Datenblatt maximal mit 55V betrieben werden) doch nie erreicht werden? Als Elektrotechnik-Beginner würde mich interessieren ob dem ein oder anderen von euch mit tiefergehenden Kenntnissen ein Problem auffällt, genereller Art oder bezüglich der verlinkten Schaltung und den Spannungsquellen die ich verwenden will? Vielen Dank im Voraus. VG
J_ _De_el schrieb: > Für die OLED und die Power-LED werde ich jeweils eine eigene Schaltung > bauen. Die Schaltungen möchte ich analog jeweils für die LED und die > OLED entsprechend dieser Vorgabe realisieren: > > http://www.kriwanek.de/arduino/aktoren/304-lasten-mit-power-mosfet-schalten.html Falsche Schaltung. Die verlinkte Schaltung ist für Geräte, die Du mit einer festen Spannung betreiben kannst. Glühlampen, Motoren, Heizungen. Oder eine per Vorwiderstand betriebene LowPower-LED, bei der es auf die im Vorwiderstand verheizte Energiemenge nicht groß ankommt, weil sich das auf der Stromrechnung nicht bemerkbar macht. > Als Elektrotechnik-Beginner würde mich interessieren ob dem ein oder > anderen von euch mit tiefergehenden Kenntnissen ein Problem auffällt, > genereller Art oder bezüglich der verlinkten Schaltung und den > Spannungsquellen die ich verwenden will? Deine LED-Module müssen mit einem geregelten Konstantstrom betrieben werden. Und zwar bei voller Leistung genau so wie beim dimmen. Was Du brauchst, sind "dimmbare Konstantstromquellen".
Danke erstmal für das Feedback. Wie im Text erwähnt, werden sowohl die LED als auch die OLED an einer Konstantstromquelle betrieben. Da im weiteren Verlauf meines kleinen Versuchs die Steuerung zu einer Regelung ausgebaut werden soll (Helligkeit wird in Abhängigkeit einer Messgröße vom Arduino angepasst), kann ich keine manuell dimmbare Konstantstromquelle verwenden, sondern nutze dafür die PWM-Funktion des Arduino, mit der ich den Mosfet ansteuere. Der einzige Unterschied zur verlinkten Schaltung ist im Prinzip, dass ich eine Konstanstromquelle verwende und als Last statt dem Heizpad eine LED oder OLED verwende. VG JD
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J_ _De_el schrieb: > Da im weiteren Verlauf meines kleinen Versuchs die Steuerung zu einer > Regelung ausgebaut werden soll (Helligkeit wird in Abhängigkeit einer > Messgröße vom Arduino angepasst), kann ich keine manuell dimmbare > Konstantstromquelle verwenden Falls Du noch niemals eine per PWM dimmbare Konstantstromquelle gesehen hast, poste ich Dir mal einen Produktlink zum Anschauen: http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/Meanwell-DC/DC-Konstanstromquelle-350mA-LT-1980_118_119.html Die für die Schaltung auslegungsrelevanten Daten sind: 1. Größe des Konstantstroms, hier 350 mA Der Wert, den die Konstantstromquelle liefert, muß kleiner oder gleich dem erlaubten Strom der LED sein. D.h. Du kannst eine 700 mA Power-LED mit einer 350 mA Konstantstromquelle betreiben (erreicht dann eben nicht die maximal mögliche Helligkeit), aber nicht umgekehrt 2. Eingangsspannung/LED Vorwärtsspannung Konstantstromquellen erfordern eine Eingangsspannung, die oberhalb der LED-Vorwärtsspannung liegt. Wie hoch die Eingangsspannung mindestens bzw. maximal oberhalb der Vorwärtsspannung der LED liegen muß, um innerhalb der Spezifikation zu bleiben, und ob die Konstantstromquelle für die beabsichtigte Vorwärtsspannung geeignet ist, kannst Du im Datenblatt der Konstantstromquelle nachlesen. Manche Konstantstromquellen sind nicht für den Betrieb an Einzel-LEDs vorgesehen, sondern für LED-Reihenschaltungen. Zu erkennen sind solche Konstantstromquellen dann an Angaben wie "für 6-10 LEDs" (damit sind dann weiße Power-LEDs mit ca. 3 bis 3.2V Vorwärtsspannung gemeint) oder "Ausgangsspannung 18-32 Volt". Die Konstantstromquelle muß innerhalb ihrer Spezifikation betrieben werden, und dabei darf die Spezifikation der LED nicht überschritten werden. 3. PWM dimmbar Wenn Du eine dimmbare Konstantstromquelle direkt mit einem Arduino-Ausgang dimmen möchtest, müßtest Du darauf achten, dass die Spezifikation eine Dimmung mit 5V PWM Pegel erlaubt. Mit einem "MOSFET-Dimmer", wie Du ihn offenbar planst, kannst Du nur LEDs dimmen, die direkt an einer Festspannung betrieben werden dürfen. Beispielsweise kannst Du "12V LED-Strips" mit MOSFETs per PWM dimmen. Der MOSFET schaltet dann die 12V Spannung im PWM-Tastverhältnis ein/aus und die 12V LEDs leuchten heller oder dunkler. Die von Dir genannten LEDs sind allerdings keine LEDs, die für den Betrieb an einer Konstantspannung ausgelegt/beschaltet sind, sondern es handelt sich um LEDs, die mit Konstantstrom betrieben werden müssen.
> Falls Du noch niemals eine per PWM dimmbare Konstantstromquelle gesehen > hast, poste ich Dir mal einen Produktlink zum Anschauen: > http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/Meanwell-DC/DC-Konstanstromquelle-350mA-LT-1980_118_119.html Die von dir verlinkte KSQ schein gut geeignet für mein Vorhaben zu sein, danke. Ein paar Fragen dazu hätte ich: 1. Wenn ich die KSQ am 230VAC Stromnetz betreiben möchte, müsste ich vorher die Netzspannung mit irgend einem 0815 Netzteil (z.b. 12VDC, liegt deutlich über der Vorwärtsspannung der verwendeten LED) auf die erlaubte Eingangsspannung der KSQ (9-56VDC)drosseln, in dem ich die KSQ an das Netzteil anschließe? 2. Sollte ich wie in der verlinkten Heizpad-Schaltung zwischen Pin des Arduino und PWM-Eingang der KSQ einen Widerstand schalten (Bei MOSFETS fließen ja scheinbar hohe Ströme beim Umschalten die den Arduino gefährden, ist dies hier auch der Fall)? 3. Sollte ich ebenfalls einen Pull-Down-Widerstand am Pin des Arduinos anbringen um ein eindeutiges LOW-Signal zu haben? > Wenn Du eine dimmbare Konstantstromquelle direkt mit einem > Arduino-Ausgang dimmen möchtest, müßtest Du darauf achten, dass die > Spezifikation eine Dimmung mit 5V PWM Pegel erlaubt. PWM-Spezifikationen: LOW:<0,8 VDC HIGH: 2,5-6 VDC laut Datenblatt, sollte passen. > Mit einem "MOSFET-Dimmer", wie Du ihn offenbar planst, kannst Du nur > LEDs dimmen, die direkt an einer Festspannung betrieben werden dürfen. Mir ist noch nicht ganz klar, wieso ich mit dem MOSFET keine LED dimmen kann, die an einer KSQ hängt. Der MOSFET blockiert doch periodisch den Stromfluss abhängig vom PWM-Signal. Vielleicht kannst du mir erklären wie sich das PWM-Signal an der KSQ im Unterschied zum MOSFET auswirkt? Beste Grüße JD
J_ _De_el schrieb: > 1. Wenn ich die KSQ am 230VAC Stromnetz betreiben möchte, müsste ich > vorher die Netzspannung mit irgend einem 0815 Netzteil (z.b. 12VDC, > liegt deutlich über der Vorwärtsspannung der verwendeten LED) auf die > erlaubte Eingangsspannung der KSQ (9-56VDC)drosseln, in dem ich die KSQ > an das Netzteil anschließe? Ja. > 2. Sollte ich wie in der verlinkten Heizpad-Schaltung zwischen Pin des > Arduino und PWM-Eingang der KSQ einen Widerstand schalten (Bei MOSFETS > fließen ja scheinbar hohe Ströme beim Umschalten die den Arduino > gefährden, ist dies hier auch der Fall)? Eine fertige Konstantstromquelle sollte die notwendige Schutzbeschaltung stets selbst mitbringen, so dass Du das PWM-Signal des Arduino direkt auf den PWM-Eingang der KSQ aufschalten kannst. Wenn es anders zu beschalten wäre, würde das im Datenblatt stehen. Bei der von Dir verlinkten MOSFET-Schaltung zur Regelung von Heizpads, Glühlampen, Motoren sollte der Eingangswiderstand am MOSFET vorhanden sein, denn der MOSFET-Eingang verhält sich wie ein Kondensator, was sonst beim Umschalten zu übermäßig hohen Strömen am Mikrocontroller führen könnte. > 3. Sollte ich ebenfalls einen Pull-Down-Widerstand am Pin des Arduinos > anbringen um ein eindeutiges LOW-Signal zu haben? Nein, Dein PWM-Signal wird vom Arduino zwischen HIGH und LOW gepegelt, ohne dass eine zusätzliche Beschaltung notwendig ist. > PWM-Spezifikationen: > LOW:<0,8 VDC HIGH: 2,5-6 VDC laut Datenblatt, sollte passen. Ja, danach habe ich das beispielhafte Produkt ausgewählt. > Mir ist noch nicht ganz klar, wieso ich mit dem MOSFET keine LED dimmen > kann, die an einer KSQ hängt. Der MOSFET blockiert doch periodisch den > Stromfluss abhängig vom PWM-Signal. Vielleicht kannst du mir erklären > wie sich das PWM-Signal an der KSQ im Unterschied zum MOSFET auswirkt? Genau das Blockieren des Stromflusses ist das Problem: Dafür ist die Konstantstromquelle nicht gemacht. Die Konstantstromquelle will immer den kostanten Strom, z.B. 350 mA abgeben. Wenn Du das nicht mehr erlaubst, regelt die Konstantstromquelle nach, dabei erhöht sie am Ausgang immer weiter die Ausgangsspannung. Je nach Eingangsspannung wird dann entweder die Ausgangsspannung an der KSQ so hoch geregelt, dass Dein MOSFET zerstört wird und dann durch den defekten MOSFET genügend Strom durchgeht. Oder die Ausgangsspannung wird bis zum Anschlag hochgeregelt, die KSQ kann den notwendigen Ausgangsstrom trotzdem nicht liefern und sie schaltet dann in einen Error-Schutzmode. Eine nicht-dimmbare KSQ ist nur dafür gedacht, dass sie den Strom langsam nachregeln muß, z.B. wenn sich die LED erwärmt und dann andere Kenndaten bekommt. Aber die KSQ muß immer so betrieben werden, dass sie den Konstantstrom tatsächlich bei der angeschlossenen Last auch loswerden kann. Und deshalb brauchst Du eine dimmbare KSQ, die am Eingang geregelt wird, also die am Eingang ein PWM-Signal bekommt und am Ausgang dann einen PWM-Konstantstrom abgibt (auch wenn man dabei kaum von Konstantstrom sprechen kann, wenn mal Strom fließt und mal nicht).
Sehr gut erklärt, habe es nun verstanden, vielen Dank. Jetzt geht es ans Basteln. VG JD
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