Hallo,
ich würde gerne die Hintergrundbeleuchtung des Displays (siehe Anhang)
über eine PWM steuern.
Pin 8 ist hier für das Backlight reserviert. Dies sollte also die Anode
der Hintergrundbeleuchtung sein.
An den Anodenpins der LEDs soll jetzt eine Spannung von typischerweise
3,3V anliegen mit IF = 85 mA. Um den Strom zu begrenzen würde ich als
Vorwiderstand 47 Ohm vorschlagen -> Dann fließen 70 mA.
Korrekt soweit?
Welche NPN Transistoren eignen sich jetzt hierfür? Wie dimensioniere ich
den Basiswiderstand? Woran erkenne ich am PIC welche PINs für die PWM
geeignet sind? Die 3,3V lege ich an meinem Display direkt an PIN 8
richtig?
Es ist das erste Mal, dass ich die Hintergrundbeleuchtung über eine PWM
steuern möchte :)
+3V3 - PIN8?
|
_
R_vorwiderstand - 47R?
_
|
Backlight
|
| /
µC Pin --------------| R_Basis |-------|/ TYP ???
|\
\
v
|
----+---- GND
Ich nehme für solche Zwecke Darlington-Transistoren. Die steuert man
praktisch leistungslos, so dass sie auch an jedem MC funktionieren.
BUZ11 ist geeignet. Er wird einfach statt deines Transistors eingesetzt,
und den Basiswiderstand kannst Du auf 1kOhm festlegen.
Noch eins: Achte darauf, eine PWM-Frequenz oberhalb 20 kHz zu wählen.
Ansonsten könnte es sein, dass dein Netzteil im Takt mitsummt, wenn du
nicht auf 100% Helligkeit stellst.
PWM schrieb:> An den Anodenpins der LEDs soll jetzt eine Spannung von typischerweise> 3,3V anliegen mit IF = 85 mA.
Nö. 3,3V ist der Spannungsabfall an den LED. Si9nnvollerweise geht man
da dann mit 5V und Vorwiderstand ran. Auf deinem Bild ist im Display
aber schon ein Vorwiderstand verbaut. Also schau mal auf der Platine
nach.
https://www.mikrocontroller.net/articles/LED#VorwiderstandPWM schrieb:> Hier im Forum habe ich> gelesen, dass beim BUZ11 Probleme auftreten, da dieser erst bei Ugs von> 8 V sicher durchschaltet?
Ja. Der BUZ11 ist ein alter Hund, aber überall zu bekommen.
Besser einen Logic-Level Mosfet.
https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht#N-Kanal_MOSFET
Aber für den geringen Strom von 100mA max reicht eigentlich ein
Kleintransistor wie BC338 ausreichen.
Thomas F. schrieb:> PWM schrieb:>> An den Anodenpins der LEDs soll jetzt eine Spannung von typischerweise>> 3,3V anliegen mit IF = 85 mA.>> Nö. 3,3V ist der Spannungsabfall an den LED. Si9nnvollerweise geht man> da dann mit 5V und Vorwiderstand ran. Auf deinem Bild ist im Display> aber schon ein Vorwiderstand verbaut. Also schau mal auf der Platine> nach.
5V sind aber nicht vorhanden, sondern nur 3,3V! Kann ich die
Hintergrundbeleuchtung denn nur mit 5V betreiben?
Ich habe wirklich nur das Bild. Hier sind wirklich die Vorwiderstände zu
sehen, keine Ahnung wie die dimensioniert werden/sind.
Vorwiderstände weglassen?
Also nochmal: Dem Bild nach zu urteilen sind da bereits Vorwiderstände
integriert, so dass man sie an 3,3V direkt betreiben kann. Also nur den
Transistor dran, und gut ist es.
Der BUZ11 ist deutlich überdimensioniert, hat aber den Vorteil,
leistungslos zu arbeiten und damit den Ausgang des µC nicht zu belasten.
Für die geforderten 85mA reicht ein Kleinsignaltransistor NPN. Wenn Du
mal ein größeres Display bzw. mehr LED's versorgen willst, ist der
Umstieg auf einen MOSET aber empfehlenswert. Es gibt auch kleinere
MOSFETs, siehe den Beitrag eins drüber.
PWM schrieb:> Kann ich die> Hintergrundbeleuchtung denn nur mit 5V betreiben?> Ich habe wirklich nur das Bild.
Es geht auch weniger als 5V.
Ich würde es einfach mal ausprobieren: Irgendein Widerstand
davorschalten und dabei den Strom messen. Gucken wie hell die
Hintergrundbeleuchtung ist.
Ich sollte kurz darauf hinweisen, dass der Display auch mit 7-10mA schon
gut leuchtet. Ausser man will damit etwas ausleuchten, kann man sich das
Ganze PWM Zeugs sparen.
Frank B. schrieb:> Der BUZ11 ist deutlich überdimensioniert, hat aber den Vorteil,> leistungslos zu arbeiten und damit den Ausgang des µC nicht zu belasten.
Nur, das er für Ansteuerung mit 3,3V am Gate völlig unbrauchbar ist.
Streicht den alten Kerl mal bitte aus der Bauteileauswahl.
Jeder kleine NPN, wie der o.a. BC337/338 ist da besser und sorgt mit
seiner Ucesat dafür, das die LED nicht ganz mit 3,3V, sondern mit etwas
weniger leuchten.
Oder D. schrieb:> Ausser man will damit etwas ausleuchten, kann man sich das> Ganze PWM Zeugs sparen.
In einem Batteriegerät kann man aber wenigstens Strom sparen.
OK, vielen Dank schon einmal für den ganzen Input.
Ich habe jetzt den MMBF170 ohne Vorwiderstand genommen. Die 3,3V gehen
direkt aufs Backlight (siehe Anhang). Wie groß ist jetzt der
Basiswiderstand zu wählen?
Welche Pins vom PIC können eine PWM?
Nach Datenblatt sind das die OCx Pins? Ist dies korrekt?
> In einem Batteriegerät kann man aber wenigstens Strom sparen.
Ja, per einzelnem Transistor zwischen 0 und 5mA umschalten, ein
Vorwiderstand, nix PWM. Der Display ist nicht unsichtbar ohne Backlight.
PWM schrieb:> Ich habe jetzt den MMBF170 ohne Vorwiderstand genommen.
Nach deiner SChaltung leuchtet die BL immer und wenn du den Transistor
einschaltest hast du einen Kurzschluss...
Nach nochmaligen Suchen würde ich den BSP52 nehmen, Basiswiderstand
irgendwas um 1k.
Ich stehe wirklich auf dem Schlauch :)
normalerweise würde ja die Anode des Backlights mit dem Vorwiderstand an
3,3V gelegt werden und die Kathode an Drain des N-kanals. Hier habe ich
aber vom Display wirklich nur den + Pol und einen Vorwidestand habe ich
nur Intern.
In der obigen Schaltung ist 3,3V in der Tat mit dem Backlight
kurgeschlossen, also nicht Sinn der Sache...
@ PWM (Gast)
>Ich habe jetzt den MMBF170 ohne Vorwiderstand genommen.
Das ist ein MOSFET, kein Bipolartransistor.
>Die 3,3V gehen>direkt aufs Backlight (siehe Anhang). Wie groß ist jetzt der>Basiswiderstand zu wählen?
Gar nicht, weil es ein MOSFET ist. Aber auch der schaltet nicht solide
bei 3,3V am Gate.
Nimm einenm BSS138.
Das 2. Problem ist die geringe Spannung von 3,3V. Wenn die
Hintergrundbeleuchtung schon Vorwiderstände drin hat ist das zwar nett,
hilft aber kaum. Denn der Vorwiderstand wird nur dann sinnvoll wirksam,
wenn ausreichend Spannung über ihm abfällt.
Siehe LED. Die LEDs sind wahrscheinlich weiß und die haben ~3,2V
Flußspannung. Bleiben 0,1V für den Vorwiderstand. Das wird nix.
Besorg dir 5V.
Deine Schaltung ist auch falsch. Der Drain vom MOSFET geht an den
Anschluss VSS, WENN dieser NUR für die LEDs verwendet wird. BLA geht an
5V.
Zeig lieber einen Link auf das VOLLSTÄNDIGE Datenblatt.
>Welche Pins vom PIC können eine PWM?>Nach Datenblatt sind das die OCx Pins? Ist dies korrekt?
Ja.
@ PWM (Gast)
>PWM3.JPG>So natürlich:
Geht auch nicht. Wenn VSS nicht exklusiv für die LEDs da ist, sondern
auch für die Logik des LCDs, dann braucht man einen High Side Schalter.
In deinem Fall einen P-Kanal MOSFET ala BSS84. Der muss dann aber auch
mit 0/5V angesteuert werden.
Ich habe jetzt einmal den Strom gemessen, wenn ich 3,3V direkt vom PIC
auf die Hintergrundbeleuchtung gebe.
Ich messe ca. 40 mA, d.h. imo dass ein interner Vorwiderstand von ca. 83
Ohm mit drin ist.
Für mein Befinden reichen diese 3,3V aus, um das Display ausreichend zu
beleuchten.
Wenn ich die Hintergrundbeleuchtung jetzt über PWM einstellbar gestalten
möchte, komme ich wenn ich Euch richtig verstanden habe NICHT um die 5V
Generierung herum.
Auch wenn dies nur ein LDO ist, finde ich das Kosten/Aufwand hier nicht
gerechtfertigt sind, nur um die Hintergrundbeleuchtung einstellbar zu
realisieren.
Hast du schon mal probiert, das Backlight mt nur 7mA oder so laufen zu
lassen ? Viellicht einen 150 Ohm in Serie zum Display und dann an 5V
angeschlossen.
@ PWM (Gast)
>Ich habe jetzt einmal den Strom gemessen, wenn ich 3,3V direkt vom PIC>auf die Hintergrundbeleuchtung gebe.
Gut.
>Ich messe ca. 40 mA, d.h. imo dass ein interner Vorwiderstand von ca. 83>Ohm mit drin ist.
Dann hätten die LEDs 0V Flußspannung ;-) Ich vermute eher, daß das LCD
KEINE internen Vorwiderstände hat und die Zeichung eher irreführend ist.
Miss mal eine einfache Kennlinie, sprich, miss die Spannung, welche für
1,2,5,10,20 mA nötig ist. Daran erkennt man, ob ein Vorwiderstand schon
drin ist oder nicht.
>Für mein Befinden reichen diese 3,3V aus, um das Display ausreichend zu>beleuchten.
Hast du ein Datenblatt? Wenn ja, zeig es uns!
>Wenn ich die Hintergrundbeleuchtung jetzt über PWM einstellbar gestalten>möchte, komme ich wenn ich Euch richtig verstanden habe NICHT um die 5V>Generierung herum.
Vielleicht doch.
>Auch wenn dies nur ein LDO ist, finde ich das Kosten/Aufwand hier nicht>gerechtfertigt sind, nur um die Hintergrundbeleuchtung einstellbar zu>realisieren.
Ein LDO ist ein Low Drop Out (linear) Regulator, also ein linearer
Spannungsregler mit wenig Spannungsabfall. Der kann dir aus 3,3V keine
5V machen.
Oder D. schrieb:> Hast du schon mal probiert, das Backlight mt nur 7mA oder so> laufen zu> lassen ? Viellicht einen 150 Ohm in Serie zum Display und dann an 5V> angeschlossen.
Ich habe einen 330 Ohm in Serie an 5V geschaltet und Strom gemessen: 6.5
mA
Die Erleuchtung des Displays ist zwar zu erkennen, jedoch nicht
ausreichend!
3,3V direkt an Hintergrundbeleuchtung ergibt ca. 40 mA. Diese
Erleuchtung ist meiner Meinung nach zureichend.
3,3V mit zusätzlichen 10 Ohm Widerstand landen wir bei 25 mA
PWM schrieb:> 3,3V direkt an Hintergrundbeleuchtung ergibt ca. 40 mA. Diese> Erleuchtung ist meiner Meinung nach zureichend.
Das sagt dir aber auch das bei 3,3V und 40mA die hälfte deiner
Leuchtkraft hast.
Lt. Datenblatt darfst du deine Hintegrundbeleuchtung mit 85mA -100mA
max,
betreiben.
Du musst nur dafür sorgen, dass du nicht über die 100mA kommst.
Deshalb kannst du es ja an 5V hängen und regelst den Strom eh
über die PWM.
Und wenn du einen P-Channel Mosfet nimmst brauchst du auch keine
sorgen machen, wenn die PWM mal nicht läuft, dir die LED durch heizen.
@ PWM (Gast)
>Ich habe einen 330 Ohm in Serie an 5V geschaltet und Strom gemessen: 6.5>mA
Das klingt schon plausibler. An den 330 Ohm fallen bei 6,5mA 2,145V ab,
bleiben 2,855V für die LED.
>3,3V direkt an Hintergrundbeleuchtung ergibt ca. 40 mA. Diese>Erleuchtung ist meiner Meinung nach zureichend.
Aber ein Betrieb einer LED OHNE Vorwiderstand ist grober Pfusch! Siehe
LED.
>3,3V mit zusätzlichen 10 Ohm Widerstand landen wir bei 25 mA
An den 10 Ohm fallen 250mV ab, bleiben 3,05V für die LED. Das ist zwar
besser als nix, aber immer noch nicht wirklich solide.
Für ein Hobbyprojekt OK. Nutze die Schaltung von Klaus, allerdings mit
einem BSS84. Der hat selber schon ~10 Ohm, bei nur 3,3V am gate her noch
mehr.
Beitrag "Re: Display - Backlight PWM"
Falk B. schrieb:> Aber ein Betrieb einer LED OHNE Vorwiderstand ist grober Pfusch! Siehe> LED.
Siehe Datenblattausschnitt: das Display hat bereits für die fünf LEDs je
einen Vorwiderstand eingebaut!
@ Route 66 (route_66)
>> Aber ein Betrieb einer LED OHNE Vorwiderstand ist grober Pfusch! Siehe>> LED.>Siehe Datenblattausschnitt: das Display hat bereits für die fünf LEDs je>einen Vorwiderstand eingebaut!
Nö, siehe die Messungen des OP!
Falk B. schrieb:> Nutze die Schaltung von Klaus, allerdings mit> einem BSS84. Der hat selber schon ~10 Ohm, bei nur 3,3V am gate her noch> mehr.
Eine Frage hierzu:
Durch den Spannungsteiler R4-R5 liegen am Gate ja nur GS= -1,65V an.
Geht man in diesem Fall so knapp an die Gate-Treshhold-Spannung ran?
Falk B. schrieb:> Nö, siehe die Messungen des OP!
Bei den Kenntnissen des OP kannst du ja blind an seine Messungen
glauben. Ein Fachmann vertraut dem Datenblatt!
@ Route 66 (route_66)
>> Nö, siehe die Messungen des OP!>Bei den Kenntnissen des OP kannst du ja blind an seine Messungen>glauben. Ein Fachmann vertraut dem Datenblatt!
Dem vertraust du genauso blind? Ich nicht.
@ Thomas Forster (igel)
>Durch den Spannungsteiler R4-R5 liegen am Gate ja nur GS= -1,65V an.
Ahhh, wer macht denn so einen Unsinn?!?!! R4=0 Ohm ist hier angesagt!
>Geht man in diesem Fall so knapp an die Gate-Treshhold-Spannung ran?
Das funktioniert nicht, da ist der MOSFET noch nicht mal ansatzweise
aufgesteuert. U_GS_thr = -0,8 - -2.0V
https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Gate-Source_Threshold_Voltage
Thomas F. schrieb:> Geht man in diesem Fall so knapp an die Gate-Treshhold-Spannung ran?
Ehrlich gesagt darüber habe ich mir keine Gedanken gemacht!
R4 ist hier eher ein Muffe Widerstand.
R4 kann man weglassen oder durch 1kohm ersetzen.
Falk B. schrieb:> Das funktioniert nicht, da ist der MOSFET noch nicht mal ansatzweise> aufgesteuert. U_GS_thr = -0,8 - -2.0V
funzt bei mir einwndfrei. sorry!
OK,
vielen Dank.
Ich baue es jetzt wir bei "Klaus" auf -> siehe Anhang.
Werde mir aber im Vorfeld einen BSS84 besorgen und das ganze mal testen.
vielen dank
Falk B. schrieb:> C22 ist überflüssig, damit kann man auch keine sinnvolle PWM> machen.
wie man merkt bin ich da wirklich noch Anfänger:
Aber dann habe ich doch das Backlight fix auf GND Potential gelegt?!
PWM schrieb:> Ich habe jetzt einmal den Strom gemessen, wenn ich 3,3V direkt vom PIC> auf die Hintergrundbeleuchtung gebe.>> Ich messe ca. 40 mA, d.h. imo dass ein interner Vorwiderstand von ca. 83> Ohm mit drin ist.
Nein, du weisst doch, was drin ist, LEDs die 3V oder 3.3V oder 3.6V
brauchen. Klar fliessen keine 85mA wenn man nur 3.3V anlegt. Ob wie bei
dir 40 oder 0 fliessen, liegt an der Tagesform der LEDs. Nimm also 5V
und einen 22Ohm Vorwiderstand, dann fliessen ca. 85mA egal ob die LEDs 3
oder 3.3 oder 3.6V brauchen (zumindest nicht mehr als 100mA).
Falk B. schrieb:> C22 ist überflüssig, damit kann man auch keine sinnvolle PWM> machen.
Man könnte auch sagen: C22 ist fatal, bei jedem Einschalten des
Transistor gibt es einen Kurzschluss hin zum entladenen C22 der die 5V
massiv belastet und einbrechen lässt.
Klaus schrieb:> Du musst nur dafür sorgen, dass du nicht über die 100mA kommst.> Deshalb kannst du es ja an 5V hängen und regelst den Strom eh> über die PWM.
Na ja, wenn an 5V mehr als 100mA fliessen würden, ist mit PWM nicht mehr
zu helfen. Man braucht an 5V schon einen Vorwiderstand der auch im
schlechtesten Fall auf 100mA begrenzt. Dann kann man mit PWM die Anzeige
noch weiter dimmen, wenn sie zu hell erschien.
Frank B. schrieb:> Ich nehme für solche Zwecke Darlington-Transistoren. Die steuert man> praktisch leistungslos, so dass sie auch an jedem MC funktionieren.> BUZ11 ist geeignet.
Was ist das für ein abstruses Gequatsche ?
Ein BUZ11 ist kein Darlington sondern ein NMOSFET.
Ein BUZ11 benötigt 10V um sicher durchzuschalten.
(Und ein BUZ11 kann nicht sinnvoll die positive Versorgungsspannung
schalten).
Hallo nach vielen Ratschlägen und einigen Hin- und Her habe ich mich
jetzt doch für die sichere Variante mit Vorwiderstand (22R wie von Herrn
Bertrandt empfohlen) und einem BC337 entschieden (siehe Anhang).
Einzig bei der Dimensionierung des Basiswiderstands bin ich mir nicht
ganz sicher, ob dieser eventuell zu hoch sein könnte.
@ PWM (Gast)
>PWM3.JPG>Hallo nach vielen Ratschlägen und einigen Hin- und Her habe ich mich>jetzt doch für die sichere Variante mit Vorwiderstand (22R wie von Herrn>Bertrandt empfohlen) und einem BC337 entschieden (siehe Anhang).
Und wieder falsch. Dir fehlen ELEMENTARE Kenntnisse der E-Technik!
Mein Gott, du baust kein Atomkraftwerk sonder nur eine Bastelei. Nimm
den P-Kanal MOSFET und gut!
