Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 2 sich überlagernde PWM Signale


von M. S. (ms111)


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Hallo zusammen,
ich würde gerne einen RBG LED Streifen per PWM Steuern, jedoch habe ich 
eine Frage. Wie in dem Schaltplan dargestellt möchte ich den gesamten 
LED STreifen (An und Ausschalten bzw Dimmen) mit dem P-Kanal MOSFET 
realisieren, die Farbsteuerung soll durch die 3 N-Ch Mosfets erfolgen. 
Nun stellt sich mir die frage ob ich da nicht eventuell probleme kriege 
weil sich die beiden PWM Signale (Farbton und helligkeit) beeinflussen 
indem sie sich überlagern usw. Ich weiß grade nicht so ganz wie ichs gut 
erklären kann.. Also meine befürchtung ist das zB Teile der An Zeiten 
des P-Ch Mosfets zu großén teilen auf die AUS Zeiten des Signals an den 
N Ch Mosfets fallen und ich da helligkeitstechnisch verfälschungen 
kriege weil ja das PWM Singal das an der lampe ankommt durch die 2 PWM 
quellen verändert wird. Könnte das Problematisch werden oder mache ich 
mir unnötigen gedanken.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Malte S. schrieb:
> Könnte das Problematisch werden
Ja, das möglicherweise entstehende Problem nennt sich Interferenz bzw. 
Schwebung.

Warum dimmst du nicht einfach über den einen Transistor pro Farbe? So 
wie es jeder Andere auch macht...

Um dort die Helligkeit reinzurechnen ist nur eine geschickte 
Multiplikation von Nöten.

: Bearbeitet durch Moderator
von M. S. (ms111)


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Interferenz? jetzt aber nicht im klassischen sinne bei den lichtwellen 
sondern halt das die LOW Zeiten des einen auf die HIGH Zeiten des 
anderen treffen usw
jaa genau das war meine befürchtung

naja also ich wollte die geschichte so machen weil ich dachte das ich 
mir das herumgerechne an den 3 N-Ch sparen könnte. Die müssen ja alle 
gleich heller/dunkler werden

von ich (Gast)


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Hallo,
ich würde es mal so sagen du verknüpfst die PWMs mit und (also Dim und 
jede Farbe einzeln) Jetzt sind wir so net, dass die Frequenz fest ist 
und noch alles Synchron, (oder halt mit festem Phasenwinkel)

Der Rest ist nur noch aufmalen und verunden. Ich würde sagen es kommt 
irgendwie nicht das Raus was du willst.
MfG
ich

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Malte S. schrieb:
> jetzt aber nicht im klassischen sinne bei den lichtwellen
Naja, wenn du Interferenzen nur von der Optik kennst. "Klassisch" würde 
ich das aber nicht bezeichnen...

> sondern halt
> das die LOW Zeiten des einen auf die HIGH Zeiten des anderen treffen usw
Viel schlimmer: dass die in der einen Sekunde mal treffen und in der 
nächsten wieder nicht und dann wieder und wieder nicht. Eine Interferenz 
(= Überlagerung) eben.
Als Konsequenz hast du dann bei unveränderter "Helligkeits-PWM" und 
ebenso unveränderter "Farbwert-PWM" ein "Wabern" in der Helligkeit...

: Bearbeitet durch Moderator
von M. S. (ms111)


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Lothar M. schrieb:
> Malte S. schrieb:
>> jetzt aber nicht im klassischen sinne bei den lichtwellen
> Naja, wenn du Interferenzen nur von der Optik kennst. "Klassisch" würde
> ich das aber nicht bezeichnen...
jaa genau ^^ naja da ist mir das thema interferez in der oberstufe das 
erste mal begegnet deswegen ha ich klassisch gemeint :D

>> sondern halt
>> das die LOW Zeiten des einen auf die HIGH Zeiten des anderen treffen usw
> Viel schlimmer: dass die in der einen Sekunde mal treffen und in der
> nächsten wieder nicht und dann wieder und wieder nicht. Eine Interferenz
> (= Überlagerung) eben.
> Als Konsequenz hast du dann bei unveränderter "Helligkeits-PWM" und
> ebenso unveränderter "Farbwert-PWM" ein "Wabern" in der Helligkeit...
ja genau das soll vermieden werden. Ich wollte das dimmen mit nem NE 555 
machen (war jetzt meine erste idee) da müsste ich sozusagen 3 
einzelpotis mit denen zusammen ein weiteres dahinter gehängt ist oder? 
das wäre jedenfalls die auf den ersten blick einfachste lösung die 
geschichte über einen weiteren bezugswiderstand vom NE 555 zu regeln 
welche halt mit den anderen in reihe ist. oder gibts da ne einfache 
deutlich bessere lösung?

von Karl H. (kbuchegg)


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Malte S. schrieb:

>> Als Konsequenz hast du dann bei unveränderter "Helligkeits-PWM" und
>> ebenso unveränderter "Farbwert-PWM" ein "Wabern" in der Helligkeit...
> ja genau das soll vermieden werden. Ich wollte das dimmen mit nem NE 555
> machen (war jetzt meine erste idee) da müsste ich sozusagen 3
> einzelpotis mit denen zusammen ein weiteres dahinter gehängt ist oder?

Wahnsinn.
Und das alles um sich 3 (in WOrten: drei) Multiplikationen und 3 
Divisionen (die, wenn man es geschickt macht gar nicht durchgeführt 
werden müssen) erspart.

Was hat unser Nachwuchs bloss immer mit ein bischen 'Rumrechnerei'? Die 
fürchten das wie der Teufel das Weihwasser.
1
  // Rot, Grün, Blau sind die zu realisiernde Farbe
2
  // Helligkeit ist die tatsächlich zu realisierende Helligkeit
3
  // alle Werte im Bereich 0 .. 255
4
5
  rot_pwm = Rot * Helligkeit / 256;
6
  grn_pwm = Grn * Helligkeit / 256;
7
  blu_pwm = Blu * Helligkeit / 256;
8
9
  // rot_pwm, grn_pwm, blu_pwm sind die Werte die dann an die PWM Stufen
10
  // gehen

Ganz genau stimmt es nicht, denn um die Farbe bei veränderter Helligkeit 
zu erhalten, müsste man über den HLS Farbraum gehen. Aber es wird auch 
so gehen. Und vor allen Dingen: besser als deine konstruierten 
Sonderlösungen ist es allemal.

: Bearbeitet durch User
von Irgendwer (Gast)


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Malte S. schrieb:
> Die müssen ja alle
> gleich heller/dunkler werden

Und genau hier wird du ganz schnell feststellen das die wahrgenommene 
Helligkeit bei den verschiedenen Farben recht unterschiedlich ist und du 
wirst froh sein wenn du für jede Farbe individuelle Korrekturwerte 
softwaremäßig mit einberechnen kannst um den Eindruck eines 
gleichmäßigen heller/dunkler nachzubilden.

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