Hallo,
für mich ist dies ein analoges Problem, daher dieses Forum.
Ich benutze ein DOGS102 mit weißer Hintergrundbeleuchtung und möchte
diese dimmen. Da ich keinen Timer und somit keine PWM mehr frei habe,
möchte ich das mit dem im µC integrierten DAC lösen, sprich mit einer
Steuerspannung von 0-3.3V.
Laut Datenblatt braucht die LED Beleuchtung 3,3V und 60mA. Als
Transistor nehme ich erstmal einen 2N3904, bestimmt nicht am idealsten,
aber das sollte der noch gut liefern können.
Der Transistor bekommt am Kollektor 5V spendiert. Wenn bei maximaler
Helligkeit 60mA fließen sollen, dann berechne ich es folgendermaßen:
5V-3.3V(LED)-0.2V(CE-Spannung) = 1,5V am Emitterwiderstand. Wenn nun an
der Basis 2.2V anliegen, fallen am Widerstand 1.5V ab und ich habe
meinen LED Strom. Bei weniger SPannung an der Basis wird die LED
entsprechend dunkler.
Was passiert, wenn ich z.B. 3.3V anschließe? Dann müssten am Widerstand
2.6V abfallen und über LED + CE 2.4 = zu wenig Spannung für die LED.
Kann diese Schaden nehmen? Meiner Auffasung nach ist der Transistor in
der Sättigung und kann dann bedingt durch die LED gar nicht mehr Strom
liefern oder sehe ich das falsch?
Zwar würde ich mit dem µC den DAC kontrollieren, aber wer weiß wie da
doch mal eine SPannung >= 2.2V anliegen könnten.
Also meine Frage ist, was passiert, wen ich mehr als 2,2V an der Basis
anschließe bei 25OhM Emitterwiderstand (Zeichnung hat 23)?
Siehe meinen angehängten Schaltplan :).
Peter M. schrieb:> Nils H. schrieb:>> Siehe meinen angehängten Schaltplan :).>> Das ist kein Schaltplan - keine Versorgungsspannung zu sehen und> Leitungen, die im Nirwana enden, ein Ausschnitts eines wie immer> hochgeheimen Projektes.>> Das könnte Dir helfen:>> https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern
Welche Information fehlt dir, die ich nicht genannt habe? Wozu willst du
den Rest der Schaltung sehen? Der ist nicht hochgeheim, sondern völlig
uninteressant hierfür. Spannungen sind dem AUsschnitt zu entnehmen, 5V
Anode, Kathode an Kollektor von Transistor, dieser hat einen
Emitterwiderstand. Basis bekommt - wie gesagt - Steuerspannung von
0-3.3V (max).
Und was zur Hölle soll ich hier mit einem Relais? Ich will nicht an/aus
schalten..
Simulier dir das dochmal. Du hast da nämlich eine Emitterschaltung
gebaut, bei der bis etwa 0,6V an der BE Strecke gar nichts passiert,
dann fängt der Transistor zügig an, zu leiten, und dann geht er in die
Sättigung.
Ich tendiere bei sowas eher zur Kollektorschaltung als Stromverstärker,
die bei dir einen PNP Transistor, aber sonst keine grossen Änderungen
erfordert.
Auf jeden Fall klopfe aber nochmal die Software ab, ob du nicht
irgendwie deinen DAC Ausgang, wenn du den schon opfern willst, nicht
doch auf PWM umstricken kannst. Die im Transistor verbratene Leistung
ist nämlich schon ein wenig schade.
Wieviel Leistung wird denn verbraten? Bei 60mA und 1,7V sind das 102mW,
wobei hier die meiste Leistung doch der WIderstand verbrät oder etwa
nicht?
Also ja, bei niedrigeren Strömen wird der Anteil des Transistors größer.
Jedoch bei 20mA fallen z.B. nur noch 0,5V über den Widerstand ab. Das
sind dann 0,020*(5V-3,3V-0,5V) = 24mW über dem Transistor. Finde ich
schon in Ordnung.
Eine Software PWM wäre evtl. möglich.
Hi,
die "Geheimdokumente" werden hier geleaked:
Noch ein Vorschlag für die leidige Hintergrundbeleuchtung für LCDs, ob
die nun DogM oder Displaytech beleuchtet, es sind halt LEDs so oder so
und werden vom eigentlichen Display völlig unabhängig (sogar meistens
mit eigenen Anschlüssen) betrieben.
Zitat DOGM-Doku: "...Auch die optional erhältlichen LED-Beleuchtungen
laufen in der Regel mit 3,3V oder 5V..."
So, nun zum Bildchen:
Der R7 ist sozusagen "Notbremse".
(Überlegungen über Sinn oder Unsinn von R1 bis R4 könnten einen eigenen
Thread füllen, sollen hier aber bewusst undiskutiert bleiben, wenn's
beliebt.)
Interessant wäre hier also die Dimensionierung von R5 und R6.
Als Transistor würde ich einen mit höherer Stromverstärkung
favorisieren.
Also, wie gezeigt, BC338-40 zum Bleistift.
Die Infos dürften dem TO weiterhelfen?
(Beleuchtung wird durch Software über Port D2 gesteuert, der im
"Vierbitmodus" ja sonst ungenutzt bleibt und so für andere Aufgaben zur
freien Verfügung steht.)
ciao
gustav
Warum PWM wenn es auch linear geht? PWM ist auch eine Form von
Umweltverschmutzung (oder ziemlich aufwendig). Ich finde die Schaltung
nahezu optimal, mit kleinen Schönheitsfehlern:
- die Widerstände müssten 47R sein, mein DOGS102-Datenblatt sagt "60mA
insgesamt (bei Parallelschaltung)"
- der DAC muss ziemlich viel Strom liefern; der vom STM32 z.B. schafft
das genau genommen nicht. Es reicht jedenfalls nicht, um den Transistor
bis auf 0.2V in die Sättigung zu treiben (was aber auch garnicht nötig
ist).
- der LED-Strom ist (bei kleiner Helligkeit extrem) temperaturabhängig.
Für eine Serie kommen noch die Exemplarstreuungen des Transistors dazu.
Wobei mir beides egal wäre, wenn die Helligkeit von Hand eingestellt
wird und das Gerät nur im Zimmer betrieben wird.
Zu den eigentlichen Bedenken: zuviel Strom kann nicht fliessen, davor
ist immer der Widerstand im Weg. Zuwenig LED-Strom gibt's nicht.
Ab einer bestimmten Ausgangsspannung sieht der DAC eine Diode mit 47R in
Reihe (und das zweimal in parallel). Rein theoretisch gäbe das bei 3.3V
über 100mA und der LED-Strom wäre 0. Praktisch begrenzt der DAC den
Strom viel früher, es bleibt noch etwas für die LED übrig und der
Transistor bekommt nicht zuviel Basisstrom.
Man könnte noch einen Angst-Widerstand in Reihe zum DAC-Ausgang
schalten, so 1k bis 4k7. Der hilft auch gegen rückwärts eingespeiste 5V.
Wenn du noch einen freien ADC-Eingang findest, kannst du die Spannung an
einem der Widerstände messen und den Strom regeln. Damit wäre dann auch
0.1mA noch machbar. Das kann ja mit heutigen LEDs noch fast zu hell
sein.
Hi,
noch ein Nachtrag,
was mir ehrlich gesagt am Bild unbenannt.png ganz oben nicht gefällt,
ist, dass die Basen der Transistoren zusammengeschaltet sind. Vor allem,
wenn man nicht gezeigt bekommt, wo die Basen nun angeschlossen werden.
Für alle Fälle nehme ich da immer zwei Dioden, die einmal nach Masse und
einmal nach Vcc geführt werden, um zu verhindern, dass der Transistor
"invers" betrieben wird. So kann Basispotenzial nie höher als
Kollektorpotenzial und niedriger als Emitterpotenzial werden
(Dioden-Flussspannung noch dazuzurechnen).
ciao
gustav
Matthias S. schrieb:> ... Du hast da nämlich eine Emitterschaltung gebaut, bei der bis etwa> 0,6V an der BE Strecke gar nichts passiert, dann fängt der Transistor> zügig an, zu leiten, und dann geht er in die Sättigung.
Falls du dich auf diese Schaltung beziehst ...
Nils H. schrieb:> Unbenannt.png
... solltest du die Schaltung mal simulieren. Der Transitor wird mit der
Differenz zwischen Steuerspannung und Spannungsabfall an R4 bzw. R5
gesteuert. Da passiert gar nichts zügig.
Das ist eine spannungsgesteuerte, nicht temperaturkompensierte
Stromquelle.
Es reicht auch Pi*Daumen - temperaturbahängig hin oder her, das ist
unwichtig. Die Helligkeit wird eh von Hand eingestellt.
Ich verstehe das Datenblatt so, dass beide Eingänge 60mA haben wollen.
Dann muss ich natürlich 47Ohm benutzen.
Nils H. schrieb:> Ich verstehe das Datenblatt so, dass beide Eingänge 60mA haben wollen.
Was sagt dir die Spaltenüberschrift "Current max " im Datenblatt?
> Dann muss ich natürlich 47Ohm benutzen.
Nein, musst du nicht. Du darfst gerne einen größeren Widerstandswert
verwenden, wenn es dir hell genug ist und du länger etwas von deiner LED
haben möchtest.
Das Datenblatt sagt mir, dass bei parallelem Betrieb 60mA max. zu
verbuchen sind und ich bei 5V 28 Ohm nehmen soll.
28Ohm * 0,06mA = 1,68V - das heißt ich soll über einem Widerstand beide
Kanäle (ja es sind zwei) gleichzeitig betreiben? Das habe ich anders
gelernt.
Ich verstehe das eher so, dass ich zweimal einen 28Ohm Widerstand nehmen
soll, damit jeweils 1,68V verbraten werden und beide EIngänge einen
eigenen Vorwiderstand haben?
Aber wenn ich nur 30mA pro Kanal brauche, dann wäre das ja prima und
glaube ich erstmal.
Wolfgang schrieb:> Nein, musst du nicht. Du darfst gerne einen größeren Widerstandswert> verwenden, wenn es dir hell genug ist und du länger etwas von deiner LED> haben möchtest.
Herrlich, wie platt direkt (und ein bisschen herabwürdigend
unfreundlich) die Leute hier im Forum immer wieder sind. Aber darüber
muss man einfach hinweg sehen. ;) Dass es ein max. Strom ist, das ist
mir durchaus evtl. bewusst.
Nils H. schrieb:> Dass es ein max. Strom ist, das ist> mir durchaus evtl. bewusst.
Hi,
interessanterweise steht bei der DOGM 102 Doku, dass weiße
Hintergrundbeleuchtung bereits ab 3 mA arbeitet, hmmm(?)
Also,
das Problem liegt mE darin, dass der Hersteller nicht explizit sagt, wie
die Hintergrundbeleuchtung nun genau aufgebaut ist.
Reihen- bzw. Parallelschaltung mehrerer LEDs oder irgendeine
Kombination,
und wie hoch die Fluss-Spannungen sind, etc. etc.?
Dass der Strom für LEDs begrenzt werden muss, wird stillschweigend
vorausgesetzt.
Meistens ist nun folgende Innenbeschaltung bei den Dioden festzustellen:
zwei in Reihe, das Ganze (mehrfach) parallel. Also 2 x Fluss-Spannung
und das Ganze mit Anzahl der Parallelschaltungen im Strom
multipliziert.
Man geht davon aus, dass die Fertigungstoleranzen pro Einzel-LED so
gering sind, dass ein Gesamt-Vorwiderstand oder eine einzige
Konstantstromquelle dafür ausreicht.
ciao
gustav
P.S.:
OT/ Was bei Siebensegmentanzeigen mich damals furchtbar geärgert hat,
war die Angabe von "TTL-kompatibel" im Datenblatt, was ich dahingehend
interpretierte, dass man die Anzeigemodule gefahrlos direkt - ohne
Widerstand - an die 7447-Ausgänge anklemmen könnte. Was dann passiert,
merkt man sich.
An diese Unsauberkeiten in den Produktinfos fühle ich mich bei diesem
Thread erinnert./OT
Karl B. schrieb:> An diese Unsauberkeiten in den Produktinfos fühle ich mich bei diesem> Thread erinnert.
Hi,
habe 'mal das Datenblatt eines beliebigen LCD auf diesbezügliche
Warnhinweise hin abgeklopft...
...und bin tatsächlich fündig geworden:
"...
NOTE:
Do not connect +5V directly to the backlight terminals.
This will ruin the backlight
TC1604A-01C ..." Quelle Pollin
ciao
gustav
Unbenannt.png
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