Hallo, ich habe ein Problem mit der Aquarienbeleuchtung, die ich gebaut habe. ich habe im Forum bereits gsucht, jedoch noch nichts passendes gefunden, sollte es schon einen Thread mit Lösungen/Vorschlägen geben, wäre ich sehr dankbar wenn mir jemand den Link hier postet. Die Beleuchtung besteht aus 4 parallel geschalteten Konstantstromquellen, eine Reihe LEDs in blau, eine Reihe LEDS in rot, zwei Reihen LEDS in Weiß. Die LEDs sind deshalb in 4 Stränge unterteilt, da ich sie separat per PWM dimmen möchte. Als Konstantstromquellen habe ich folgende über ebay bestellt: http://www.ebay.de/itm/LED-Treiber-KSQ-Konstantstromquelle-350mA-PWM-Dimmbar-7-30V-Versorgung-/131357779995?pt=DE_M%C3%B6bel_Wohnen_Lampen_Lichtzubeh%C3%B6r&hash=item1e9588a81b Zur Erzeugung der PWM Singnale verwende ich einen PSOC-Microcontroller, da ich dazu einen Kurs besucht habe (als Programmiersprache dient C). Die Programmierung läuft auch soweit auf der Evaluation-Platine leuchten die dort angebrachten LEDs in der Reihenfolge und Intensität wie programmiert. Nur die LEDs an den PWM-fähigen KSQs nehmen keinerlei Notiz von dem PWM-Signal. Auf Nachfrage beim Hersteller/Verkäufer der KSQs muss ich noch einen Masse-Kontakt vom Microcontroller in den Stromkreis der LEDs bringen, das habe ich mittels Drahtbrücke ausprobiert, das Ergebnis war das die LEDs viel heller leuchteten als im Normalbetrieb, nach einiger Recherche habe ich herausgefunden das die KSQs wohl ihren Nennstrom von 350mA über den zurückfliessenden Strom einstellen, da der Weg über den MC wohl weniger Widerstand hat fliesst wohl ein Grossteil darüber zurück und die KSQ versucht das auszuregeln indem sie vorne viel mehr reinjagt. Ich habe mal Skizzen gemacht vom Ist-Zustand (Datei: Aqua_plan.png) und von dem Zustand den ich getestet habe (Datei: Aqua_plan2.png). Ich hoffe das Problem ist klar geworden, falls nicht einfach nochmal nachfragen. Nun zur eigentlichen Frage: Wie schaffe ich es das ich jeden Strang der LEDs einzeln per PWM dimmen kann? Muss ich andere KSQs besorgen? Oder muss ich eine Diode in den Massepfad vom MC zu den LEDS einbauen? Danke für eure Hilfe, Grüße, Gericke
Angehängte Dateien:
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Aqua_plan.png
11 KB -
Aqua_plan2.png
21 KB
Hallo im Datenblatt steht : *Um die Funktion nutzen zu können, muß diese auf der Platine eingeschaltet werden. Im Auslieferungszustand ist diese Funktion deaktiviert und kann durch Entfernen eines Jumpers aktiviert werden, wie im Kapitel “Anschlussschema” beschrieben. http://www.led1.de/shop/files/Solarox_KSQ_de.pdf?xploidID=dbpidgc0igf7iu2lkukrja0e50
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Hallo Martin, danke für die schnelle Antwort, meine Konstantstromquellen sehen anders aus als die aus deiner PDF, ich habe trotzdem nochmal nachgeschaut und keinen Jumper gefunden, den man entfernen könnte. Ich kann morgen nochmal ein Bild der KSQ hochladen, dann kannst du dir selbst ein Bild machen. Grüße, Gericke
Ich habe bei RECOM den RCD-48-0.35 gefunden. Den kann man Analog und Digital dimmen.
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Deine Leistungswiderstände in den LED-Kreisen sind sinnlos. Entfernen. Die blau gezeichnete Verbindung ist verboten, wie du auch schon herausgefunden hast. Nimm den "DIM" Kontakt einer KSQ und schließe den einmal an 0V an, und einmal an 3,3V oder 5V. Kannst du die LED damit ein- und ausschalten?
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OK, ich habe die Widerstände hinter den LEDs entfernt. Nur zum Verständnis für mich, wieso sind die sinnlos? Ich dachte ich muss mit den Widerständen die restliche Spannung verbraten die nach den Spannungsabfällen der Leds noch übrig ist damit die LEDs nicht durch zu hohe Spannung kaputt gehen? Der andere Versuch: KSQ-DIM-Pin auf Masse (=0V) => LEDS leuchten nicht KSQ-DIM-Pin auf 4,9V von dem Spannungsteiler für den PSOC (Microcontroller) LEDS leuchten mit voller Helligkeit KSQ-DIM-Pin auf 3,3V konnte ich bis jetzt nicht testen, ich nehme aber mal an das sie dann mit 60% Kraft leuchten. Ich habe meine Programmierung nochmal überprüft und dann den PSOC(Microcontoller) auf dem Evaluation-Board stecken lassen und nur die Ausgänge des Chips mit den DIM-Pins der KSQ verbunden, sowie die Masse des Evaluation-boards und der Versorgung der KSQs (hatte ich mich bis jetzt nicht getraut, da ich Angst hatte das mir das Evaluation-board dann um die Ohren fliegt) Und siehe da die LEDs werden so gedimmt wie programmiert. Also muss die Spannungsversorgung über den Spannungsteiler dem PSOC wohl nicht gefallen. Hier ist das Datenblatt zu dem MC: http://www.cypress.com/?docID=50148 Ab Seite 20 geht es um die Spannungsversorgung. Ich verwende den CY8C27443. Ich hatte gedacht man könnte das als unbelasteten Spannungsteiler sehen, da der MC nur 5 mA braucht und ich dachte die fallen da nicht ins Gewicht. Wie macht man jetzt aus den 12V die gebrauchten 5V? Anders dimensionierter Spannungsteiler oder andere Schaltung? Ich würde ungern ein separates Netzteil nur für den Microcontroller nutzen, wenn es aber nicht anders geht mach ich es wohl so. Vielen Dank für die Hilfe bis jetzt, ich hoffe es ist klar was gemeint ist, wenn nicht einfach nochmal nachfragen. Grüße, Gericke
Pa Gi schrieb: > OK, ich habe die Widerstände hinter den LEDs entfernt. > > Nur zum Verständnis für mich, wieso sind die sinnlos? Ich dachte ich > muss mit den Widerständen die restliche Spannung verbraten die nach den > Spannungsabfällen der Leds noch übrig ist damit die LEDs nicht durch zu > hohe Spannung kaputt gehen? Während man zum Anschluss von LEDs an Spannungsquellen immer Widerstände benötigt, sind sie bei Stromquellen überflüssig. Die Stromquellen sorgen schon von sich aus dafür, das die LEDs nicht überlastet werden. > Wie macht man jetzt aus den 12V die gebrauchten 5V? Da so ein µC nicht allzuviel Strom braucht, reicht da ein kleiner 7805 o.ä. samt Beschaltung nach Datenblatt. Gruss Harald
> Ich dachte ich muss mit den Widerständen die restliche Spannung > verbraten die nach den Spannungsabfällen der Leds noch übrig ist > damit die LEDs nicht durch zu hohe Spannung kaputt gehen? Entweder regelst du den Strom durch Widerstände oder durch Konstantstromquellen. Beides Zusammen vergeudet unnötig Energie.
Soweit so gut, Tausend Dank schon mal für die Erklärung. Wenn ich also diesen Festspannungsregler bei Conrad hole: http://www.conrad.de/ce/de/product/183024/Festspannungsregler-01-A-positiv-Fairchild-Semiconductor-LM78L05ACZ-Gehaeuseart-TO-92-Ausgangsspannung-5-V-Iout-100-m?ref=search&rt=search&rb=1 und wie im Datenblatt vorgesehen einen Kondensator mit 0,33mikroF http://www.conrad.de/ce/de/product/445697/Elektrolyt-Kondensator-radial-bedrahtet-15-mm-033-F-50-V-20--x-H-4-mm-x-5-mm-Yageo-S5050M0R33B1F-0405-1-St?ref=searchDetail davorschalte und einen mit 0,1 mikroF http://www.conrad.de/ce/de/product/445670/Elektrolyt-Kondensator-radial-bedrahtet-15-mm-01-F-50-V-20--x-H-4-mm-x-5-mm-Yageo-S5050M0R10B1F-0405-1-St/?ref=no_search_results&rt=no_search_results&rb=1 dahinterschalte sollte es laufen? Was mich stutzig macht ist das im Datenblatt http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/183024-da-01-en-SPANNUNGSREGL_LM78_L05_ACZ_TO92_FSC.pdf auf Seite 2 als Eingangsspannung für 5V am Ausgang mindestens 30V am Eingang gebraucht werden und ich habe ja nur 12V, habe ich das falsch verstanden, oder passt das wirklich nicht? Danke für die Geduld mit mir, Grüße, Gericke
Die gewählten bauteile sind fast Ok. Der Spannungsregler muss 7V verheizen. 7V * 100mA = 0,7 Watt. Das ist für diese Gehäuseform zu viel Wärme, dann brennt er durch. Die Kondensatoren dürfen kein Elkos sein - nimm Folienkondensatoren. Wieviel Strom brauchst du denn? Bei 70mA ist es Ok, würde ich sagen. Bei mehr (oder im Zweifelsfall) nimm lieber einen L7805CV (ohne L in der Mitte). Wenn der Strom über 100mA ist, brauchst du auch einen Kühlkörper. Wie groß hängt vom Strom ab. > habe ich das falsch verstanden, oder passt das wirklich nicht? Ja hast du falsch verstanden. 30V sind maximal möglich.
Also laut dem Datenblatt braucht der Microcontroller der dranhängt maximal 8mA. Da ich aber nichts kleineres bei Conrad gefunden habe, hab ich den LM78L05ACZ ausgewählt. Wenn ich mit 10mA rechne komme ich auf 70mW die verheizt werden. Das sollte doch gehen. Als Kondensatoren hab ich jetzt die hier im Auge: 0,33 mikroF: http://www.conrad.de/ce/de/product/459921/MKS-Folienkondensator-radial-bedrahtet-033-F-63-VDC-10-75-mm-L-x-B-x-H-10-x-4-x-9-mm-Wima-MKS4-033F-63V-75-1?ref=list 0,1 mikroF: http://www.conrad.de/ce/de/product/459921/MKS-Folienkondensator-radial-bedrahtet-033-F-63-VDC-10-75-mm-L-x-B-x-H-10-x-4-x-9-mm-Wima-MKS4-033F-63V-75-1?ref=list Sind das die passsenden, oder gibts noch was zu beachten? Rein aus Interesse, warum nimmt man an dieser Stelle keine Elkos? Vielen Dank für eure Hilfe, Grüße, Gericke
Pa Gi schrieb: > Ich dachte ich > muss mit den Widerständen die restliche Spannung verbraten die nach den > Spannungsabfällen der Leds noch übrig ist damit die LEDs nicht durch zu > hohe Spannung kaputt gehen? Wie der Name schon sagt versicht eine KSQ den Strom konstant zu halten (bei dir 350mA) das macht sie in dem sie je nach Belastung die Spannung ändert. Das kannst du testen in dem du mal mit Widerstand die Spannung über den LEDs misst und das gleiche noch mal ohne Widerstand. Eine konstant Spannungsquelle macht das umgekehrt. Sie versucht die Spannung konstannt zu halten indem der Strom durch den Verbraucher variiert wird.
Pa Gi schrieb: > Da ich aber nichts kleineres bei Conrad gefunden habe, hab ich den > LM78L05ACZ ausgewählt. Wenn ich mit 10mA rechne komme ich auf 70mW die > verheizt werden. Das sollte doch gehen. Du kannst zwischen +12V und dem Eingang des Spannungsreglers einen Widerstand hinzufügen. Nehmen wir einmal an du möchtest am Ausgang 5V und maximal 20mA ziehen. Der Spannungsdrop des 78L05 beträgt 2V. Du musst am Eingang als noch maximal (12-5-2) 5V verbraten. R = 5V/0.02A = 250 Ohm An dem Widerstand geht also eine Leistung von 5V*0.02A = 0.1W verloren, das bedeutet du kannst dafür einen normalen 1/4W Widerstand oder eine SMD-Widerstand mit der Bauform 1206 nehmen. zu dem PWM: "Die erforderliche Spannung für das PWM Signal ist 5V (TTL), bis 2,7V ist die Ansteuerungaber noch möglich. Für PWM-Spannungen größer 5V muss noch ein Widerstand von 50-100kΩ in die Signalleitung geschaltet werden." Kannst solltest die Stromquelle einfach auf Masse legen, also dort wohin deine Widerstände vorher waren. Wenn du das so machst kannst du eine positive Spannung an dem Eingang der KSQ erzeugen. Im Moment sieht deine KSQ eine negative Spannung, es ist ein Wunder dass sie überhaupt funktioniert. Denke auch an den z.B. 10kOhm Widerstand der vom Controller zum PWM-Steuerungs-Eingang gehen soll. Du kannst den PSoC auch einfach mit 3.3V versorgen, die KSQ-Schaltung macht das sogar bis 2,7V mit.
Atmega8 Atmega8 schrieb: > Der Spannungsdrop des 78L05 beträgt 2V. > > Du musst am Eingang als noch maximal (12-5-2) 5V verbraten. > > R = 5V/0.02A = 250 Ohm > > An dem Widerstand geht also eine Leistung von 5V*0.02A = 0.1W verloren, > das bedeutet du kannst dafür einen normalen 1/4W Widerstand oder eine > SMD-Widerstand mit der Bauform 1206 nehmen. Was rechnest du da? Eingang 12V, Ausgang 5V macht Differenz 7V. 7V * 20mA das ist die Abfahrt von deinem Holzweg. Dazu kommt noch der Eigenverbrauch der Spannungsreglers.
> Du kannst zwischen +12V und dem Eingang des Spannungsreglers > einen Widerstand hinzufügen. Verwirre den armen Mann nicht. Er geht vom maixmal 10mA aus, da braucht man solchen Schnickschnack nicht. 10mA * 7V sind 70mW, das ist nicht zu viel. Ja, diese MKS Kondensatoren sind geeignet. Du kannst auch Keramik-Kondensatoren nehmen, die sind etwas kleiner und billiger. > Rein aus Interesse, warum nimmt man an dieser Stelle keine Elkos? Weil Elkos nicht so "ideal" sind. Sie haben bauartbedingt einen höheren Innenwiderstand und eine höhere Induktivität, weswegen sie hochfrequente Signale weniger gut ableiten können. Genau das sollen sie aber tun. Mit Elkos kann es Dir passieren, dass der Spannungsregler schwingt (statt zu regeln), und das kann sogar zu Überspannung am Ausgang führen. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/51/Elko-Ersatzschaltbild-Wiki-07-02-08.svg/640px-Elko-Ersatzschaltbild-Wiki-07-02-08.svg.png?uselang=de
Pa Gi schrieb: > Was mich stutzig macht ist das im Datenblatt > http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/183024-da-01-en-SPANNUNGSREGL_LM78_L05_ACZ_TO92_FSC.pdf > auf Seite 2 als Eingangsspannung für 5V am Ausgang mindestens 30V am > Eingang gebraucht werden und ich habe ja nur 12V, habe ich das falsch > verstanden, oder passt das wirklich nicht? Du hat "mindestens" mit "maximal" verwechselt.
@ jemand (Gast) Das mit dem Vorwiderstand zum entlasten des Spannungsreglers ist immer eine gute Idee. Der 78L05 kann doch nur maximal 100mW verbraten und dann wäre man mit 70mW schon sehr nahe dran. Ich würde dort maximal 50mW zulassen um noch deutlich im sicheren Bereich zu sein. 2V muss der Spannungsregler immer verbraten (Drop-Voltage), aber den Rest 12-2-5 = 5V kann man dann vom Widerstand verbraten lassen. Wenn man zwischen dem 250 Ohm (oder 500 Ohm bei 10mA Last) Widerstand und dem Spannungseingang des Spannungsreglers einen Kondensator (außer den 100nF noch z.B. 47µF) hin setzt ist das ein guter Tiefpass, also ein Eingangsspannungsfilter. Er hat den Wert nur aus dem Datenblatt, wahrscheinlich werden es mehr als 10mA weil er dann doch noch etwas andere Peripherie ansteuern will und dann hat er noch etwas Luft.
> Der 78L05 kann doch nur maximal 100mW verbraten
Das glaube ich Dir nicht, denn es wäre sinnlos.
Der Chip braucht mindestens 7V und er ist für 100mA ausgelegt. Das sind
schon 200mW Verlustleistung. Wenn er die nicht vertragen würde, dann
wären die 100mA gelogen.
Weiterhin bin ich von Transistoren im TO92 Gehäuse gewohnt, dass sie
unter normalen Bedingungen ca 500mW Leistung verheizen können.
Im datenblatt des 78L05 von NEC ist 700mW als Maximum angegeben. An
einem Diagramm im Datenblatt kann man ablesen, dass die 0,7V bis 30°C
Umgebungstemperatur zulässig sind. Bei 60°C sind es noch 500mW, und bei
den maximalen 90°C sind es knapp unter 400mW.
Ja, du hast recht. Ich habe jetzt auch ein Diagramm unter dem Namen "Maximum Average Power Dissipation versus Ambient Temperature – TO–92 Type Package" gefunden. PD(max) to 25°C = 625 mW bei PD(max) = 63°C sind es 400 mW Ich nutze diesen Vor-Widerstand einfach nur um die wärme bedingte Alterung des Reglers zu minimieren und um eine billige Strombegrenzung realisieren zu können. Man kann es manchmal auch so gestallten dass dieser Vorwiderstand bei einem Kurzschluss als Sicherung fungiert, gerade bei Bastelprojekten ist sowas recht sinnvoll.
Hallo, habe gestern endlich die Teile bei Conrad abholen können und alles zusammengebaut, jetzt läuft es einwandfrei. Vielen Dank nochmal an alle die mir geholfen haben! Grüße, Gericke
Es ist schön dass du uns eine Rückmeldung gibst. Ich habe auch ein kleines Aquarium (30x30x60cm) und habe dort nur eine warmweiße LED drin, die Pflanzen wachsen auch prächtig, aber ich habe das Gefühl dass das Licht etwas zu gelblich ist. Da wird sich wohl noch eine kaltweiße LED zur aktuellen dazu gesellen. Die kaltweiße kann ich auf dem selben Kühlkörper befestigen. Werden dein LEDs eigentlich auch gut gekühlt? Wie groß ist dein Aquarium? Hast du die Software eigentlich schon fertig?
Mein Aquarium ist nicht riesig rund 35 Liter (~ 30x40x30 cm), Bewohner sind Red-fire Garnelen und Geweihschnecken. Die LEDs sind auf zwei Alu-Kühlkörpern von Pentium II-CPUs (je 12x8 cm) verklebt, nach 5 Stunden Dauerbetrieb wird der Kühlkörper 42°C ,das ist erträglich. Die Programmierung ist so weit das ich mit einer externen Zeitschaltuhr den Microcontroller ein und ausschalte (wenn ich das irgendwie noch umstricken kann das ich die Zeitschaltuhr nicht mehr brauche wäre das schön, aber ist kein absolutes Must-have). Das C-Programm ist bestimmt nicht das schönste, aber es tut was ich will, wenn es jemanden interessiert kann ichs gerne hochladen. Sobald der MC läuft werden die roten LEDs langsam immer heller (Sonnenaufgang) dann kommen die weissen hinzu und die roten gehen langsam wieder aus. Nach etwa einer Stunde kommen dann die blauen langsam dazu und die weissen gehen wieder aus (Sonnenuntergang/Nacht). evtl lasse ich die roten LEDs auch zum Ende nochmal ein bisschen leuchten, da sich das rot gut auf das Pflanzenwachstum auswirken soll. Das ganze dauert ungefähr 2 Stunden. Bis jetzt liefen ja immer alle LEDs in voller Helligkeit, damit konnte ich bis jetzt keine Nachteile in der Entwicklung von Tieren oder Pflanzen feststellen. Mal sehen wie die Lightshow sich auf Dauer auswirkt. Grüße, Gericke
Ich würde es so machen dass 5 Uhr die weiße LED langsam an geht und sich dann die blauen LEDs von 9 bis 12 Uhr zuschalten (9Uhr = 0%, 12 Uhr = 100%). Ab 13 Uhr werden die blauen LEDs wieder dunkler und 17 Uhr sind sie dann aus. Ab 16 Uhr können die roten langsam angehen so dass sie gegen 20 Uhr volle Helligkeit haben. Die weiße LED kann man ab 17 Uhr langsam ausdimmen, so dass sie gegen 20 Uhr nur noch schwach leuchten. In der Natur ist es doch so: Am Morgen ist das Licht weiß/bläulich, zum Mittag hin bläulich und wird gelblicher und am Abend ist das Licht rötlich. rotes Licht verleitet zum einschlafen, blaues Licht macht wach
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