guten tag,
ich fand im internet folgende link für die nutzung von lm3914. ich
möchte ihn nun im auto benutzen aber da steht spannungsregler 5v
ermöglicht dies, ist es nicht auch möglich den lm3914 einfach direkt an
der autospannung zu betreiben? natürlich geschützt mit drossel und diode
und stabilisiert mit kondensator.
weil es steht eingang bis 18V und die leds haben ja auch
konstandstromquelle über den lm3914 also warum der 5V-regler?
Warum soll es ein Problem sein lm3914 direkt an 12V zu betreiben ? Das
einzige was sich durch höherere Spannung ändert ist, ist der maximale
LED-Strom den lm3914 liefern kann. Bei höherer Spannung kann er wegen
der Verlustleistung weniger LED-Strom liefern.
Der 5V-Spannungsregler ist als an sich nicht nötig. Laut Datenblatt
verträgt lm3914 1365mW Verlustleistung. Also bei typischer
PKW-Bordspannung (etwa 14V bei laufendem Motor) und 10 LEDs ist der
maximale LED-Strom ca. 11.4mA.
gut, ich habe led-strom auch auf nur 10mA eingestellt.
dann werde ich wohl ohne regler betreiben, mich hatte nur verwirrt das
dort gesagt wurde dass ich regler brauche für z.b. kfz
Hi
>Warum soll es ein Problem sein lm3914 direkt an 12V ...
12V sind im Auto eher die Ausnahme. Die Spannung einer geladenen
Batterie beträgt ca.13,8V. Beim Anlassen kann die Spannung auf <10V
sinken. Der Laderegler der Lichtmaschine begrenzt die Ladespannung auf
ca.14,5V. Störspannung bewegen sich im Bereich von +-100V . Dagegen
musst du dein Bauteil schützen.
MfG Spess
danke schon einmal...
ich habe jetzt meine potis für lo und hi grenze zwischen gnd und vout
gesachalten, ist das ok oder müssen die an v+?
irgendwie in internet wurde mal gesagt wenn man grenze hi kleiner macht
als grenze lo dann würde anzeige einfach "verkehrt herum" laufen, ist
das richtig?
>ich habe jetzt meine potis für lo und hi grenze zwischen gnd und vout
gesachalten, ist das ok oder müssen die an v+?
Vout ? Meinst du Referenzspannung Pin 7 ?
>irgendwie in internet wurde mal gesagt....
Jetzt werde ich es sicher nicht ausprobieren, aber dem Innenaufbau nach
müsste es funktionieren. Nur es könnte dann sein, dass die Diode am Pin
10 ununerbrochen leuchtet (wenn man Rhi mit Minuspol verbindet), und die
letzte Diode (Pin 1) geht an bevor Eingangsspannung die Spannungsniveau
von Rlo erreicht.
>maximale LED-Strom ca. 11.4mA.
Der maximale LED-Strom ist so wie so 10mA, das war also Quatsch.
dann werde ich das mit dem verdrehen der ansteuerung mal austesten...
und JA ich meine referenzspannung Vout, ist das richtig? hatte ich so
verstanden weil das ist ja der obere grenzbereich der anzeige
Das ist richtig so. Man kann aber die Potis auch an V+ anschließen. Der
Unterschied ist nur das V+ ggf. nicht stabilisiert ist (z.B.
KFZ-Bordspannung) und wenn sich v+ ändert, ändern sich die Spannungen an
Rhi und Rlo.
das problem an vout könnte nur halt sein, dass ich da kaum strom draus
ziehen darf, das würde heissen ich sollte schon potis mit mehreren
hunder kiloohm nutzen
>mehreren hunder kiloohm
Nein, das geht leider nicht. Die Eingänge Rhi und Rlo sind alles andere
als hochohmig.
Hier auf dem Bild rechts:
http://www.national.com/mpf/LM/LM3914.html
sieht man das zwischen den Komparatoren sind 1k Widerstände. Der
widerstand zwischen Rhi und Rlo ist also nur etwa 10k.
Wenn ich die Spannung an Rhi und Rlo mit Potis regeln wollte, würde ich
es so wie auf dem Bild beschalten. Mit R3 kann man dann die Spannung am
Rhi einstellen (von 1.25V bis 6.25V bei dieser Dimensionierung), mit R1
die Spannung am Rlo von 0V bis U_Rhi/2 einstellen (mit 10k Poti). Bei
dieser Beschaltung haben Änderungen am R1 wenig Einfluss auf Spannung am
Rhi.
ich rede von den potis an den eingänge rhi und rlo. diese müssen großen
widerstand aufweisen wegen belastung von vout gering halten.
deine schaltung verstehe ich überhaupt nicht warum 2 potis in deinem
fall? es sollte doch eins bei der verschaltung reichen.
und du gehst von anzeigebereich bis zu 0V aus aber das habe ich nicht.
ich habe auch noch heftig probleme mit den berechnung von den
gleichungen im datenblatt. ich bin jetzt von betreiben mit direkt
bordspannung weggegangen und habe gewählt 8V spannungsregler. wie genau
kriege ich jetzt signalspannung richtig hingedreht? nur mit externen
spannungsteiler?
die ganze ic verwirrt mich. ich möchte die bordspannung des autos
darstellen als dot-anzeige.
der spannungsregler ist für meine verständnis irgendwie überflüssig da
das ic ja interne spannungsreferenz besitzt und der led-strom geregelt
ist.
also sollte es eigentlich genug sein wenn ich an v+ direkt bordspannung
mit entsprechende schutzbeschaltung anlege und dann an signaleingang
bordspannung auch mit schutzschaltung.
mir ist nur nicht klar wie ich nun vout auf wert von v+ kriege und im
internet habe ich gelesen durch led-strom wird das ganze dann wieder
beeinflusst und das verwirrt mich, ich weiss nicht wo ich mit meinen
rechnungen anfangen muss.
würde vielleicht jemand nett sein und rechnungsgang erklären hier?
>ich rede von den potis an den eingänge rhi und rlo.
Das verstehe ich. Aber wie gesagt, mit Potis die einige hundert kohm
haben lässt sich hier nichts einstellen, weil Widerstand zwischen Rhi
und Rlo nur 10k beträgt.
>deine schaltung verstehe ich überhaupt nicht warum 2 potis in deinem>fall?
Wie ich geschrieben habe, mit dem Poti R3 kann man Spannung am Rhi
einstellen, also bei welcher Eingangsspannung (Pin 5) die letzte Diode
aufleuchtet (Diode am Pin 10). Mit dem Poti R1 stellt man die Spannung
ein, bei der, die erste Diode aufleuchtet (die am Pin 1). Man kann den
R1 Poti weglassen, aber dann die Sannung an Rlo nicht einstellbar.
Warum das ganze so ? Weil eben Einstellen mit hohomigen Potis wegen dem
kleinen Widerstand zwischen Rhi und Rlo nicht geht, und Einstellen mit
niederohmigen Potis geht auch nicht, wegen kleinen Strombelastung von
Vout.
Kurz zu Vout: Ref-Out (Pin 7) kann maximal 10mA liefern, das bedeutet
das man die Referenzspannung Vout mit höchstens 1mA belasten soll.
>es sollte doch eins bei der verschaltung reichen.
Ja, wenn man eben keine untere Grenze braucht. Wenn man aber z.B. die
Akkuspannung anzeigen will, dann ist es sinnvoll die obere Grenze auf
14,5V und die unter auf 10,7V setzen. Dazu braucht man aber so oder so
zwei Potis (oder zwei Widerstände die den richtigen Wert haben).
>ich bin jetzt von betreiben mit direkt>bordspannung weggegangen und habe gewählt 8V spannungsregler.
Na ja, wie schon geschrieben, eigentlich bringt das nicht viel einen
Spannungsregler zu verwenden.
>wie genau kriege ich jetzt signalspannung richtig hingedreht?
Also, du hast bis lang noch nicht geschrieben was du da im Auto
angezeigt bekommen willst.
Ok, ich nehme einfach mal an, es soll Bordspannung angezeigt werden, und
rechne es vor man die Widerstände und Potis berechnen soll. Da bei setzt
ich folgendes vor aus:
Die Beschaltung ist wie auf dem Bildchen in diesem Beitrag. LM3914 wird
direkt,ohne einen Spannungsregler aus dem Bordnetz gespeist.
Der Spannungsbereich der 'Angezeigt werden soll, ist von 10.5(Akku leer)
bis 14,5V(Motor läuft, Akku voll). LED-Strom ist ca. 10mA.
Zunächst muss R2 berechnet werden, mit dem LED-Strom eingestellt wird.
R2 = 12.5V/I_LED
R2 = 12,5V/10mA
R2 = 1,25kohm
Weil die maximale Eingangsspannung von LM3914 12V beträgt, würde ich
Bordspannung durch 2 teilen (mit R4,R5 je. 1k), mit dem Teiler hat man
also am Eingang (Pin 5) von
10,5V/2 = 5,25V
bis
14,5V/2 = 7,25V
Die Spannung am Rlo soll also betragen 5,25V t, und die Spannung am Rhi
7.25V. Da die Spannung an Rhi ist gleich Vout, muss Vout also 7.25V
betragen. Aus dem Datenblatt formel für Vout:
Vout = 1,25V *(1+ R2/R3) + I_adj*R3 mit I_adj=120µA und R2=1,25kohm
Diese Formel nach R3 umgestellt:
R3 = R2*(7,25V-1,25V)/(120µA*1,25okohm+1,25V)
R3 = 5,38kohm
für R3 muss man also einen Poti wählen mit dem man diesen Wert
einstellen kann z.B. 10k.
Es muss noch R1 berechnet werden. R1 bildet mit den Widerständen (ich
nenne ihn mal R_Rhi_Rlo) im LM3914 einen Spannungsteiler der an Vout
angeschlossen ist. Spannung an R1 soll dabei 5.25V sein also:
Vout - U_R1 = U_Rlo-Rhi => 7.25V - 5.25V = 2V
(U_Rhi-Rlo Spannung zwischen Rhi und Rlo Pins)
U_Rlo-Rhi / R_Rhi_Rlo = I_R1 => 2V/10k = 200µA
R1 = U_R1 / I_R1 => R1 = 5.25V / 200µA
R1 = 26,25kohm
R1 soll also 26,25kohm betragen, um diesen Wert einstellen zu können,
wäre 47kohm Poti optimal.
Ich hoffe das hilft dir weiter.
vielen dank scho für deine Berechnung.
ich verstehe aktuell die verbindung von Vref und Rhi nicht weil muss an
vref nicht gleiche spannung wie v+?
weiterhin verstehe ich die beschaltung von rlo nicht, denn so ist das
doch gar kein spannungsteiler sondern nur ein veränderbaren
vorwiderstand zu gnd??
>weil muss an vref nicht gleiche spannung wie v+?
Nein, muss es nicht. An Vref kann eigentlich die Spannung nicht so hoch
sein wie V+.
>weiterhin verstehe ich die beschaltung von rlo nicht, denn so ist das>doch gar kein spannungsteiler sondern nur ein veränderbaren>vorwiderstand zu gnd?
Ja, auf dem Bild sieht das nur wie ein veränderbarer Widerstand, aber R1
bildet einen Spannungsteiler mit den Widerständen im Innern von LM3914.
Ich verweise noch mal auf dieses Bild (ist leider PDF):
http://www.national.com/images/pf/LM3914/00797003.pdf
Dar auf sieht man das Eingänge Rhi und Rlo durch 10 1kohm Widerstände
verbunden sind. Also zwischen Rhi und Rlo gibt es 10k Widerstand.
Wenn man jetzt eine Spannung an Rhi anlegt, dann fällt ein Teil dieser
Spannung an internen Widerständen und ein Teil an R1 das vom Rlo Pin zur
Masse führt. Deshalb ist es ein Spannungsteiler.
Wenn man den R1 weglässt und Rlo direkt mit der Masse verbindet, dann
fällt die gesamte Spannung an internen Widerständen und der Messbereich
ist von 0V bis Vout (weil Rhi an Vout angeschlossen ist).
Wenn man aber den R1 lässt, fällt an ihm ein Teil der Spannung aus Vout
und der Messbereich ist zwischen eben dieser Spannung an R1 und Vout.
habe hier nochmal die schaltung die ich habe.
also rlo ein poti zwischen gnd und vout
an rhi ein poti wzischne gnd und vout
widerstand für led zwischen vref und gnd
Bei solcher Beschaltung hat man eben dieses Problem von dem ich ganze
Zeit spreche.Wenn die Potis hochohmig sind, können sie kaum die richtige
Spannung an Rhi und Rlo erzeugen. Wenn man aber niederohmige Potis nimmt
(z.B. 1k) dann belasten sie Vout zu sehr, und die Spannung Vout bricht
ein.
Bei solcher Beschaltung müssen die Potis also niederohmig sein (weil nur
dann kann man mit ihnen Spannung an Rhi und Rlo einstellen) und sie
müssen aus einer stärkeren Spannungsquelle gespeist werden z.B.
Spannungsregler.
Darüber hinaus, in deiner Schaltung ist der Widerstand 1,1k , der wie
ich denke LED-Strom bestimmen soll, falsch angeschlossen. Dieser
Widerstand soll zwischen RefOut(Pin 7) und RefAdj (Pin 8) geschaltet
werden und RefAdj muss entweder direkt oder über einen Widerstand (je
nach gewünschtem Wert von Vout) an die Masse angeschlossen sein.
Der LED-Strom wird in dieser Schaltung wird von einer nicht ganz
überschaubaren Kombination aus Potis-Widerständen und dem 1,1k
Widerstand bestimmt.
Den Widerstand 39k kannst du weglassen, der Signaleingang ist sehr
hochohmig, dieser Widerstand bewirkt nur, dass die 1k Widerstände
eventuelle Störsignale nicht dämpfen können.
und wenn ich potis ganz von der versorgungsspannung der schaltung
speise? das sollte doch gehen?!
irgendwie verstehe ich nicht dieses widerstand"netzwerk" welches sich
alles gegenseitig beeinflusst.
achso entschuldigung widerstand 1,1k habe ich falsch eingezeichnet das
ist richtig.
der widerstand 39k steht in datenblatt kann genutzt werden um
störsignale +/- 100v zu verkraften und nicht nur +/- 35v wie normal bei
lm3914. weil auf diese seite
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 stand
spannungsspitzen von +/- 100v und deshalb habe ich diesen eingebsetzt.
ich habe zun verstädnnis nochmal eine neue schaltung gezeichnet aber ein
wenig gekürzt rechts sind dioden nur "angedeutet" und teiler für signal
habe ich nicht gezeichnet weil werte noch nicht weiss wie bei widerstadn
an vref daher leer
>und wenn ich potis ganz von der versorgungsspannung der schaltung>speise? das sollte doch gehen?!
Vom Strombedarf der geht das sicher, aber dann hat man das schon mal
weiter ober erwähnte Problem, dass Versorgungsspannung nicht
stabilisiert ist.Ändert sich die Bordspannung, ändern sich automatisch
Spannungen an den Potis und somit an Rhi und Rlo. Und das hat dann
natürlich zu folge, dass die LEDs bei anderen Spannungswerten am Eingang
ein bzw. ausgehen. Man kann die Spannungsquelle, deren Spannung man
anzeigen (messen) will, nicht gleichzeitig als Referenzspannung
benutzen.
>irgendwie verstehe ich nicht dieses widerstand"netzwerk" welches sich>alles gegenseitig beeinflusst.
Na ja, in der vor mir vorgeschlagenen Lösung gibt es klare Reihen folge
der Berechnung:
1. R2 bestimmen nach vorgegebenem LED-Strom
2. R3 bestimmen nach vorgegebener Vout Spannung, R2 hat man aus 1
3. R1 bestimmen nach vorgegebener Spannung am Rlo-Eingang, Vout aus 2
Punkt 1 beeinflusst Punkt 2, Punkt 2 beeinflusst Punkt 3, aber nicht
umgekehrt.
>der widerstand 39k steht in datenblatt kann genutzt werden um>störsignale +/- 100v zu verkraften und nicht nur +/- 35v wie normal bei
Ja, stimmt das steht so im Datenblatt, bei höheren Spannungen wird der
Signaleingang anscheinend deutlich niederohmiger. Bei Spannungen im
Anzeigebereich ist der Signaleingang sehr hochohmig (einige Mohm) und
ein 39k Widerstand erscheint dagegen hochleitend.
>ich habe zun verstädnnis nochmal eine neue schaltung gezeichnet
Da tritt genau dieses Problem auf:
Man kann die Spannungsquelle, deren
Spannung man anzeigen (messen) will, nicht gleichzeitig als
Referenzspannung benutzen.
Die Potis sind direkt an Bordspannung angeschlossen, die gleichzeitig
angezeigt wird.
Du müsstest für die Potis extra einen kleinen Spannungsregler (z.B.
78L05) spendieren damit Spannung an den Potis nicht schwankt.
ach jetzt verstehe ich, die sig-spannung schwankt zwar nicht weil diese
ja logisch auf die referenzspannung gemessen wird aber das messbereich
verschiebt sich.
ich will selbe schaltung vielleicht auch noch für ladelufttemperatur
einsetzen. dann wäre diese schaltung aber doch okay?!
denn es schwankt ja ausgangsspannung von sensor (spannungsteiler GND zu
+) genau wie versorgungsspannung von den potentiometern oder bin ich
wieder flasch in meinen gedanken?
>ach jetzt verstehe ich, die sig-spannung schwankt zwar nicht weil diese>ja logisch auf die referenzspannung gemessen wird
Meinst du mit sig-spannung die Spannung, die an Pin 5 gegeben wird ? Die
schwankt genau so wie die Bordspannug, weil Bordspannung eben
Signalspannung ist.
>aber das messbereich verschiebt sich.
Ja, wenn Referenzspannung an die die Potis angeschlossen sind, sich
ändert, verschiebt sich auch Messbereich.
>ich will selbe schaltung vielleicht auch noch für ladelufttemperatur>einsetzen. dann wäre diese schaltung aber doch okay?!
Ja warum nicht, man muss nur wieder Messbereich an den
Spannungen-bereich, den der Sensor erzeugt, anpassen.
>bei ladeluft muss ich dann auch untere grenze und oberen grenze>verschieben können und wollte gleichen
Na ja, bei der Messung der Bordspannung ist es auch notwendig beide
Grenzen einzustellen, weil Bordspannung ändert sich ja nur um ein paar
Volt und fällt (sollte jedenfalls) nie auf null.
Ich habe noch mal die Beschaltung gezeichnet dieses mal aber so wie du
es möchtest/verstehst. Für diese Schaltung brauchst du aber einen extra
Spannungsregler (kann auch ein anderer sein als auf dem Bild z.B. 8V)
zur Versorgung der Potis (R1,R3).
Eingangssignal wird hier, wegen dem 5V-Spannungsregler, durch 4 geteilt.
Wenn du 8V nimmst ist es nicht nötig den Teiler zu verändern.
Ih glaube wir verstehen uns falsch...
Wenn ich Ladelufttemperatur messe MUSS sich meßbereich mit verschieben
bei einbrechen der bordspannung weil sensor ja auch nur spannungsteiler
an bordspannung ist.
würde spannungsbereich immer selber bleiben dann würde einbruch von
bordpspannung bedeuten, dass mir andere werte angezeigt werde als
wirklich vorhanden.
>Ih glaube wir verstehen uns falsch...
Ok, jetzt weiß ich aber was du meintest. Du hast von Ladelufttemperatur
gesprochen. Ich dachten du bist noch bei der Bordspannung.
Ja, an sich ist das schon höchstwahrscheinlich richtig, Messbereich
verschiebt sich und gleichzeitig verschiebt sich Sensorspannung (ganz
sicher kann ich mir nicht sein weil ich weiß nicht was das für ein
Sensor ist). Ich glaube du meinst das so wie auf dem Bild im Anhang.
Oder ?
Aber, das Problem hier ist, dass es nicht sicher ist ob sich beides um
gleichen Wert verschiebt.
Daher würde ich den Sensor ebenfalls auf einer stabilisierten
Spannungsquelle (oder besser Stromquelle wenn es ein
Temperaturabhängiger widerstand ist) versorgen. Dazu kann man sogar den
gleichen Spannungsregler nützen.
ich danke schon, dass es sich um gleichen wert geändert wird oder nehme
es einfach mal an. den sensor möchte ich nicht gerne modifizieren weil
der in mein auto für steueraufgabe bei steuergerät genutzt wird (altes
volvo), deshal wollte ich nur abgreifen dies spannung über hochohmigen
eingang von messchaltung mit lm3914.
die anzeige sind ja mehr spielzeug, haben ja keine wirkliche sinn in
dieses fall, deshalb werde ich einfach mal testen ganz ohne
spannungsregler.
wenn etwas kaputt geht ist ja nicht so teuer. der sensor wird wohl nicht
kaputt gehen wegen hochohmigen eingang.