Hallo,
ich lese hier schon sehr lange mit und habe auch schon sehr oft gute
Hilfestellungen bekommen.
Für mein derzeitiges Projekt habe ich einen ATmega16 mit 3 PWM-Ausgängen
programmiert (RGB-LED). Leider ist es nun so, dass die maximal
PWM-Frequenz mit einem externen 8MHz-Quarz bei weitem nicht für die
Anwendung ausreicht.
Gefordert sind 1MHz-PWM-Frequenz bei einer Auflösung von 8 Bit. Ich
hoffe, dies ist mit einem AVR möglich, so dass ich mein Programm nur ein
kleines bißchen abändern muss.
Leider habe ich mit der Suchfunktion und auch im Internet noch nichts
passendes gefunden.
Ich hoffe, ihr könnt mir helfen.
Vielen Dank!
Gruß
biggie
Matthias Lipinsky wrote:
>>1MHz-PWM-Frequenz bei einer Auflösung von 8 Bit.>> Wenn du mir einen Atmel zeigst, der 256MHz Timertakt produzieren und> verarbeiten kann...
Der XMega kann zumindest 128MHz...
Für was bitte braucht man 1MHz PWM Frequenz ? Selbst wenn die Anzeige
gemultiplexed wird, sind 1MHz viel zu hoch. Die meisten LEDs sind ohne
aufwendige Ansteuerung nicht mal so schnell.
Es gibt einen dsPIC dessen Timer laufen mit fast 1GHz (nicht wirklich,
aber es wurde einiges getrickst umd die Auflösung zu erhöhen). Das ist
u.a. der 30F2020. Der macht bei einer 8bit PWM immer noch 3,75MHz. Dazu
hat er eine 480MHz PLL.
Hi,
also 1MHz PWM-Frequenz bei 8bit Auflösung wäre wie schon geschrieben
256MHz Grundtakt. Damit wirst Du Dir schwer tun.
Du hast aber auch was von RGB-LED geschrieben. Wenn diese einfach so
betrachtet werden sollte eine PWM-Frequenz von 50-100Hz locker
ausreichen, damit es nicht mehr als Flimmern wahrgenommen wird. Nur wenn
Du die LEDs per Videokamera oder so anschaust würde eine höhere Frequenz
Vorteile bringen.
Oder willst Du die RGB-LEDs als Datenüberträger nutzen (nette Idee, aber
warum dann 8bit)?
Schreib doch einfach mal, was Du damit vor hast, vielleicht gibt's ja
praktischere Lösungen.
Gruß
Fred
nicht gleich in der luft zerreißen ;-)
1MHz sind defenitiv gefordert und vielleicht weiß ja jemand eine
Möglichkeit, womit man das erreichen kann. Zur Not müsste das Programm
nochmal neu geschrieben werden. Ich hoffe nur, dass es irgendwie möglich
ist.
Den XMega hab ich mir gerade mal schnell angeschaut. Das geht evtl in
die richtige Richtung.
Vielen Dank!
gruß
biggie
biggie wrote:
> 1MHz sind defenitiv gefordert und vielleicht weiß ja jemand eine> Möglichkeit, womit man das erreichen kann. Zur Not müsste das Programm> nochmal neu geschrieben werden. Ich hoffe nur, dass es irgendwie möglich> ist.
Direkt per PWM geht nicht per AVR Timer PWM und 8bit. Nur mit externer
Hardware die schneller läuft.
Sag also wozu das notwendig ist, ansonsten kann dir niemand einen
brauchbaren Tip geben. 1MHz für LEDs ist nämlich ziemlicher Schwachsinn,
wenn es keinen wirklichen Grund dafür gibt.
Nur wenn
Du die LEDs per Videokamera oder so anschaust würde eine höhere Frequenz
Vorteile bringen.
@Fred:
Genau so ist es!
@6639
Werde mir den PIC mal anschauen! Vielen Dank!
>1MHz sind defenitiv gefordert und vielleicht weiß ja jemand eine
Aber bei 8-Bit mit einem Systemtakt unter 256 MHz nicht möglich!! Such
dir einen Baustein aus, der das kann, oder schränke die Anforderungen
ein.
Wir können dir beim Herabsetzen der Anforderungen gerne helfen, aber
dazu müssten wir wissen, was du vorhast!
biggie wrote:
> nicht gleich in der luft zerreißen ;-)
Kein Problem.
>> 1MHz sind defenitiv gefordert
Da sich hier keiner vorstellen kann, wozu man eine 1Mhz
PWM im Zusammenhang mit LED brauchen müsste: Könntest du trotzdem
erklären, was das werden soll?
Ev. ist ja auch die Forderung unsinnig und man kann mit dem
Forderer noch mal darüber reden. Wäre nicht das erste mal,
dass sich hinten nach rausstellt: Ich hab die Zahl halt mal
genannt, damit überhaupt mal eine Zahl da ist. Wenns mit 1MHz
nicht geht, dann ist 1kHz auch OK.
Alternativ kannst du auch ein CPLD nehmen, Clock mit PLL auf 256MHz ran
und irgendwie laufen lassen. Ist sehr muehsam. Die XMega sind noch nicht
da. Nimm den PIC. Die paar Register zu schreiben ist nicht so schwierig.
>Nur wenn>Du die LEDs per Videokamera oder so anschaust würde eine höhere Frequenz>Vorteile bringen.
Sehe dennoch keinen triftigen Grund über 1kHz zu gehen...
ich werde prüfen, ob die Forderung unumstößlich ist. danach kann ich
mehr sagen.
Vielen Dank soweit. Habt mir schon sehr weiter geholfen!
Zur Anwendung:
Beleuchtung einer Kamera mit RGB-LED. Die hohe Frequenz wurde zur
Minimierung von Fehlern durch statistische Ereignisse gefordert.
biggie wrote:
> Zur Anwendung:> Beleuchtung einer Kamera mit RGB-LED. Die hohe Frequenz wurde zur> Minimierung von Fehlern durch statistische Ereignisse gefordert.
Da ist aber 1MHz dennoch ganz schoen hochgegriffen.
Dann wirste entweder entsprechende externe Peripherie brauchen oder das
ganze halt mit programmierbarer Logik aufziehen, die solche
Geschwindigkeiten ermoeglicht. Aber wie schon gesagt wurde: Die LEDs
sind auch nicht unendlich schnell, da muesstest Du schon entsprechende
Bauteile, die solche Frequenzen ueberhaupt abkoennen, auftreiben.
Warum soll das ganze denn ueberhaupt gemultiplext werden? Fuer eine
Beleuchtung reicht ja wohl ein "statisches" Licht, was macht es fuer
einen Sinn, da den ganzen Farbraum darstellen zu wollen. Ist das eine
ABM oder tatsaechlich ein realistisches Projekt?
Michael
... und es stellt sich die Frage, ob nicht eine kontinuierliche
Helligkeitssteuerung hier sinnvoller wäre.
Damit würde man nichtmal mit einer Rapatronic das Risiko eingehen, in
den "Dunkelphasen" der PWM zu knipsen.
Gruß,
Hendi
Auch der koplette Fabraum ließe sich "linear" gedimmt sicher brauchbar
darstellen.
Im Gegenteil: PWM und Kamera gibt immer unerwünschte Stroboskopeffekte.
Man kan natürlich auf die Vsync einrasten und nur jede vierte Zeile
gerastert ausleuchten, wenn man zB. richtig Power braucht
(IR-Scheinwerfer).
Kommt eben ganz auf den Verwendungszweck an.
Gruß
Axelr.
>Beleuchtung einer Kamera mit RGB-LED. Die hohe Frequenz wurde zur
Sicher, dass ihr das wollt? Der Farbumfang ist verglichen mit GLÜHlampen
echt bescheiden. Wenn es darum geht den Weißpunkt einzustellen geht auch
ein Halogenspot mit Filter oder einfach eine Lichtquelle mit x=0.33,
y=0.33 und dann nachbearbeiten. Bin jetzt kein Fotoexperte, aber LEDs
halte ich für ungeeignet.
Ansonsten auf jeden Fall per DC ansteuern.
ok, es schaut wohl so aus, als ob pwm für die aufgabe nicht die
geeignetste ist.
kommen wir mal auf die dc steuerung:
im moment steuert die pwm einen fet an, der eine konstantstromquelle für
die led schaltet. da jede led ca. 350mA zieht, weiß ich im Moment nicht,
wie ich das ganze analog ansteuern soll...
wenn ich die pwm mit nem Tiefpass filtere, dann kann ich ja solche
ströme nicht rausziehen.
ich stehe gerade auf dem schlauch... :-(
danke!
gruß
biggie
LEDs, vor allem Highpower-LEDs, haben auch eine Kapazität. Unter
http://fingers-welt.de/gallerie/eigen/elektro/laserjam/laserjam.htm
findet man ein paar Infos zu den Problemen die in solchen Dimensionen
auftreten können. Der Author nennt 11pF für seine sehr schnellen
IR-LEDs.
Deine RGB-Led dürfte um Dimensionen hierüber liegen.
Zusammen mit der Zuleitungsinduktivität dürftest du einen Step-down
wandler gebaut haben, der sehr schlecht funktioniert. Deine LED leuchtet
also durchgehend bei 1MHz.
Intelligenter wäre wohl eine Konstantstromquelle: 8-Bit PWM-glätten auf
opamp als zielsignal geben, mit opamp gut gekühlten power-mosfet
steuern.
sagmal is die ganze welt dumm? oder wieso versucht jeder Bastler eine
Frequenz von einige MHZ auf seine LEDs zu jagen wenn die größten
hersteller der Welt für LED Applikationen bei LCD Fernsehern alle
zwischen 200 und 600Hz ihre LEDs befeuern...
omg leute, das is nicht wie bei einem Auto wo mehr PS automatisch einen
größeren iP€nis bringt ...
200~600Hz, damit fährt die ganze welt ..
Um Probleme mit der Verlustleistung zu umgehen, kannst du ja vor den von
avion23 vorgeschlagenen Stromregler noch eine einstellbare
Spannungsquelle (Schaltregler) schalten, um die Eingangsspannung der
Stromquelle so zu wählern, dass die Verluste über dem Längstransistor
der Stromquelle immer minimal sind.
>200~600Hz, damit fährt die ganze welt ..
Weil es hier im Forum bekennende Leute gibt, die bis 1 kHz noch flackern
wahrnehmen können. =)
Zudem sollte man auch immer die Möglichkeit in Betracht ziehen, dass
Interferenz-Erscheinungen beim Abfilmen auftreten können.
Ansonsten hat dein Beitrag den Informationsgehalt einer Dose Bohnen...
@jankey:
ich lasse mich ungern als dumm bezeichnen, nur weil ich auf ein problem
nicht auf anhieb die passende lösung habe. ich dachte, dafür wäre ein
forum da.
da aber scheinbar auch du zu "dumm" bist den ganzen thread zu lesen, wo
ich schon erläutert habe, warum eine frequenz von 1MHz notwendig ist,
gebe ich auf deinen kommentar rein gar nichts.
@avion23:
im moment läuft die schaltung ja nicht mit 1MHz. Im Moment bewege ich
mich maximal mit 8MHz/256. Nur leider ist es so, dass diese Frequenz für
die Kamera nicht ausreicht.
Ich verstehe auch nicht den Unterschied zwischen meiner beschriebenen
Schaltung und deinem Vorschlag...?
Gruß
biggie
Dumm bist du ganz bestimmt nicht, aber du gehst in die Falsche
richtung...
hm also scheinbar handelt es sich um eine Highspeed Camera, und wenn
8MHz/256 echt zu langsam ist --> versuchs mal mit einer Stromquelle und
keiner PWM :) und die Spannung zur Speisung der Stromquelle würde ich
recht genau anpassen dann sind die verluste klein :)
@Kai.: Es gibt auch bekennende Leute die aus der Steckdose erkennen
können ob es sich um Atomstrom handelt :)
ok, dass hört sich doch jetzt alles schon sehr vielversprechend an.
werde mich jetzt noch ein bißchen damit beschäftigen müssen, aber so
hoffnungslos wie heute morgen siehts schon gar nicht mehr aus...
danke
gruß
biggie
@biggie
Klar gibt's nen Unterschied zwischen 1MHz PWM und Konstantstrom. Den
solltest du aber selbst erkennen.
Ich vermute, dass keine Frequenz für dein Problem ausreicht weil du es
nicht definieren kannst. Du hast auch noch nicht gesagt, warum du die
LEDs überhaupt takten möchtest.
Für alle anderen gibt es folgende möglichkeiten:
- Konstantstromquelle aus PWM,RC-Glied,Opamp,mosfet+shunt. Evtl. vorher
Eingangsspannung anpassen.
- Konstantstromquelle mit step-down-wandler + shunt
- PWM-synchron zur Kamerafrequenz.
Mal eine ganz bescheuerte Frage:
Warum nicht mit dem µC ein elektronisches Poti ansteuern das dann
entsprechend die Leistung regelt ?
Oder hab' ich da was überlesen ?
kopfkratzer wrote:
> Warum nicht mit dem µC ein elektronisches Poti ansteuern das dann> entsprechend die Leistung regelt ?
Ist einfach zu viel Aufwand und zu teuer...
Er braucht ja eh einen OpAmp+Transistor pro Kanal, da kann er auch
gleich den OpAmp mit einer aus dem PWM-Signal erzeugten Spannung
ansteuern.
Ein elektronisches Poti würd zwar wohl etwas weniger Ripple auf dem
Ausgangsstrom geben, aber ob das den Preis rechtfertigt...
> ...elektronisches Poti...> Oder hab' ich da was überlesen ?
Naja, der Nennstrom pro LED beträgt 350mA. Mit elektronisches Poti wirst
du da direkt nicht weit kommen. Wenn direkt, dann Motorpoti, welches
diese Verlustleistung verkraften kann. Oder einfach Schaltungen, wie
oben schon angeführt.
>Du hast auch noch nicht gesagt, warum du die>LEDs überhaupt takten möchtest.
Getaktet einfach nur, weil es zuerst als einfachste Möglichkeit
erschien, die LED's zu dimmen. Hat ja auch soweit ganz gut funktioniert.
Wenn man es mit dem Auge betrachtet....
>Für alle anderen gibt es folgende möglichkeiten:>- Konstantstromquelle aus PWM,RC-Glied,Opamp,mosfet+shunt. Evtl. vorher>Eingangsspannung anpassen.>- Konstantstromquelle mit step-down-wandler + shunt
Hallo,
kann mir vielleicht jemand ein kleines Schaltbild zu diesen beiden
Möglichkeiten geben? Ich blick grad nicht durch, wie ich damit die LEDs
dimmen kann?
Vielen Dank!
Gruß
biggie
biggie wrote:
> Getaktet einfach nur, weil es zuerst als einfachste Möglichkeit> erschien, die LED's zu dimmen.
Falls es wieder mal PWM werden sollte: nimm ein FPGAè!
Da habe ich erst kürzlich eine 8fach PWM implementiert mit 200kHz bei
8Bit PWM, es würde problemlos auch höher gehen. Machte bei mir aber
nicht Sinn, weil die Optokoppler vorher schlapp machten.
Hallo,
ich habe genau das gleiche Problem:
Um die 1 MHz, denn die Kamera hat eine kürzeste Verschlusszeit von
1/12000.
Um da den Fehler bei ca. 1% zu halten braucht man diese Frequenz, das
ist schon alles.
Und PWM Ansteuerung ergibt eine klare Abhängigkeit von Einschaltdauer
und Helligkeit, die habe ich bei einer Stromsteuerung eben nicht.
Da muss ich eine Tabelle erzeugen, bevor ich anfange.
Gruß
Martin
