Hallo alle miteinander,
Mich beschäftigt zur Zeit eine Frage:
Kann man an einem Zetex LED-Treiber (ZXLD1356) mehrere LED-Stränge
abwechselnd betreiben (siehe Skizze)? Und zwar, wenn an einem Strang
z.B. 6 LEDs (Vf=3,2V) und am anderen nur eine davon hat? Was würde da
passieren - würde der Baustein bzw. die Spule das aushalten? Außerdem
sollte das ganze so schnell abwechselnd durchgeschaltet werden, dass dem
Betrachter ein gleichzeitiges Leuchten der LEDs vorgegaukelt wird. Was
passiert bei diesen schnellen Lastwechsel? Außerdem sollten beide
LED-Stränge unabhängig voneinander gedimmt werden können (Vadj).
Glaubt ihr, geht das?
Bin gespannt auf eure Antworten...
lg Andy
Hallo,
Sicher wäre es mit 2 ICs leichter, aber es würde Platz und Kosten
sparen, wenn man es auf einen optimiert. Und außerdem habe ich nichts
gegen Herausforderungen. Nur wollte ich einmal wissen, ob das
prinzipiell überhaupt möglich ist, bevor ich beginne.
Ja. Nimm zwei ICs.
1. Du kannst die Transistoren so nicht schalten. Der Aufwand, um die
anzusteuern - schnell genug - dürfte den eingesparten Platz locker
zunichte machen.
2. Du kannst die LEDs nur mit halber Helligkeit leuchten lassen, wenn
beide Stränge abwechselnd an sein sollen. Den Strom zu erhöhen ist bei
weissen LEDs keine gute Idee.
3. Die Spule kannst du nur für 1 oder 6 LEDs optimieren.
4. Wenn Du auf ADJ eine PWM von einigen 100 Hz gibst, wann willst Du
dann noch umschalten, ohne dass das merklich flimmert?
Danke Sven für deine Antwort.
zu 1)
vielleicht könnte ich für die Ansteuerung auch Optokoppler nehmen (wenn
es sowas wie "Leistungs-Optokoppler" gibt) - oder ein anderes Bauteil,
dass diese Ansteuerung ermöglicht!
zu 2)
Ich will keine weißen LEDs betreiben, sondern farbige (rot, blau). Die
sollten sich (gepulst) überbestromen lassen.
zu 3)
Das ist mein Hauptproblem bzw. meine Hauptfrage: Hält das die Spule aus?
Ich habe kein Problem damit, wenn sie nicht optimiert ist - mir gehts
nur darum zu zeigen, dass es prinzipiell funktioniert.
zu 4)
Ich glaube, wenn ich es schaffe, dass ich die LEDs schnell genug
wechsle, dann kann ich mit einer Frequenz im Hundert-Hertz-Bereich schon
dimmen, oder mach ich da einen Denkfehler?
Vielen Dank für eure Hilfe!
lg
Andy
zu 1) zu langsam, wenn schnell dann zu aufwendig
zu 2) rot ja, blau nein, die sind sehr empfindlich gegen Überstrom
zu 3) die Spule hält das aus, aber der Wirkungsgrad sind rapide
zu 4) ja, Du machst da einen Denkfehler
Damit es für den Betrachter gleichmäßig aussieht, musst Du die mit min
100 Hz umschalten. Kann man bei Bewegung des Kopfes / der LEDs trotzdem
als Flimmern wahrnehmen. Also ist jeder Strang 5 ms an und 5 ms aus.
Jetzt soll da noch ne PWM rein. Sagen wir, die geht mit 1:100, also ist
der kleinste PWM-Puls 50µs, das sind 20 kHz. Geht mit nem normalen AVR
in Hardware-PWM gerade so. Der Zetex muss den Strom in dieser Zeit
nachregeln. Der Zetex läuft mit 350 kHz, da sind das 17 Zyklen für den
PWM-Puls, könnte knapp werden. Dann muss der AVR die Umschaltung mit der
PWM synchronisieren. Die PWM sieben und dem Zetex eine Steuerspanung
anbieten geht nicht, weil der Tiefpass nicht schnell genug umzuschalten
geht...
Ansonsten, aufbauen und ausprobieren. Umschalten kannst Du mit 2
Transistoren pro Strang, einen NPN als Open-Collector an den AVR, der
steuert einen PNP auf. Da die in Sättigung arbeiten, könnte das
eventuell zu langsam sein.
Simulier es mit LTspice oder so.
Danke für deine Antwort - leuchtet mir alles ein.
Was wäre, wenn ich die PWM am Adj-Pin vergesse und diesen dauerhaft auf
100% ansteuere und ich die Helligkeit mit dem Zu-/Wegschalten der
Stränge am Ausgang regle. Müsste doch auch funktionieren, oder?
lg
Hallo,
Ich habe noch eine Frage zum ersten Punkt: Wie könnte ich da einen
"schnellen Schalter" realisieren? Ich habe nun ausführlich nach
Solid-State-Relays und ähnlichem recherchiert und auch einige gefunden.
Jedoch sind die Schaltzeiten dieser Bauteile zu langsam (100µs - 5ms).
Was würdet ihr vorschlagen?
lg
Ich will es nun mal mit einem versuchen - wenn das funktioniert, könnte
man ja nicht nur einen Zetex-Teil einsparen - vielleicht kann man damit
eine RGB-Lösung verwirklichen, die nur einen Treiber braucht. Deshalb
hänge ich so hartnäckig an meiner Idee.
Nur brauche ich eben eine Vorrichtung, die schnell und möglichst
verlustfrei schalten kann. Ideen?
lg
@ Andy (Gast)
>eine RGB-Lösung verwirklichen, die nur einen Treiber braucht. Deshalb>hänge ich so hartnäckig an meiner Idee.
Schon mal was von einer Sackgasse gehört? DU hast dich schlicht in die
falsche Idee verrant.
MFG
Falk
@Falk: Ich glaube nicht, dass das eine Sackgasse ist. Was sollte denn
nicht funktionieren? Vielleicht ist es keine 100% optimierte Lösung
(wegen den Spulen), aber unmöglich ist es sicher nicht!
lg
@Andy (Gast)
>@Falk: Ich glaube nicht, dass das eine Sackgasse ist.
Dein gute Recht. Errare humanum est. ;-)
> Was sollte denn nicht funktionieren? Vielleicht ist es keine 100% >optimierte
Lösung
>(wegen den Spulen), aber unmöglich ist es sicher nicht!
Darum geht es doch gar nicht. Die Frage ist, was ist vom Platz, den
Kosten und Aufwand sinvoll. Und das sind IMO einfach zwei Regler zu
nutzen.
Technisch machbar ist es, aber eben mit viel Aufwand und Platz. Mensch,
das Ding selber hat nur ein SOT 23 Gehäuse!!!
MfG
Falk
Du hast schon recht, dass es sich bei 2 Treibern noch nicht auszahlt,
aber bei mehreren dann schon (wenns funktioniert).
Egal, ich werds mal versuchen - nur dazu würde ich eben besagten Hinweis
brauchen. Was könnte ich da nehmen? MOSFET, Halbleiterrelais... ?
lg
PS: Bitte versucht nicht, mir das auszureden. Ich weiß schon, dass es
eine Herausforderung sein wird und dieser will ich mich stellen... :)
Die einzige funktionirende Anwendung mit nur einem LED-Treiber und 3
einzeln helligkeitsgesteuerten LED die ich kenne funktioniert nur mit in
Reihe geschalteten LED. Wobei jede LED mit einem FET überbrückt werden
konnte.
Gab es als Demo auf einer Messe zusehen, ich glaube war bei National.
Bei den geringen Preis/Grösse der ZXLD1356 lohnt der Aufwand für Deine
Idee wirklich nicht, zumal sich die Timing-Probleme bei mehr LEDs
vergrössern (siehe Oben) daher macht das auch niemand. Da macht es mehr
Sinn gleich die ganze LED-Steuerung nur mit dem ATMega zu machen.
Beispiele dafür gibt es zuhauf.
D.h. das würde so aussehen, oder? (Anhang)
Aber wie realisiere ich die Transistorschaltung am Ausgang? Ich kann das
digitale GND doch nicht mit der Kathode des LED-Stranges verbinden...
lg Andy
Im Prinzip ja. Die Schaltung im Detail habe ich nicht gesehen, war nur
ein Demoboard. Auf jedem Fall waren da MosFet im Spiel. Klar muss dafür
gesorgt werden das Die Gatespannung ausreichend hoch gegenüber Source
ist.
Möglicherweise gibt es eine Applikationsschrift dazu (Bei National,
Linear usw. nachsehen).
Wie gesagt mir 2 ZX wird das ganze sehr viel einfacher.
Was haltet ihr davon, wenn ich den kompletten Zetex-Teil weglasse und
nur eine Konstanstromquelle vor die LEDs mache und ich die LEDs
abwechselnd pulse. Dann müsste das doch funktionieren, und ich könnte
alle 2 "Stränge" voneinander unabhängig betreiben, oder?
lg
@Steffen:
Das Überbrücken von LEDs funktioniert eigentlich recht gut:
Beitrag "Simuliertes Kaminfeuer"
Das habe ich bei obiger Anordnung auch aus Platzgründen gemacht.
Allerdings nicht wegen der Grösse des Zetex-Dingens, sondern wegen der
Spule, denn die ist ja wirklich das Problem.
Hier hängt es aber stark davon ab, mit welchem Strom die LEDs betrieben
werden sollen. Ein Schaltregler hat auch seine Verluste und macht bei
einer "angemessenen" Versorgungsspannung und Strömen unterhalb, sagen
wir mal, 100mA nicht viel Sinn. Sollte es sich hier um gewöhnliche LEDs
für 20mA handeln, würde ich dazu tendieren, die Dinger direkt mit einem
Vorwiderstand an den Controller zu hängen. Wenn es unbedingt eine
Konstantstromquelle sein muss, lässt sich sowas ja auch ausreichend
einfach diskret aufbauen.
Hallo,
Also die Schaltung vom Philipp finde ich sehr interessant. Und dass
diese auch funktioniert, bestätigt, dass meine Vermutungen richtig
waren.
Nur stellt sich mir jetzt die Frage, ob das ganze auch mit einer
Konstantstromquelle möglich wäre (siehe meinen letzten Beitrag). Dann
würde sich der schaltungstechnische Aufwand noch einmal verringern...
lg
Andreas Posch schrieb:
>...> Nur stellt sich mir jetzt die Frage, ob das ganze auch mit einer> Konstantstromquelle möglich wäre (siehe meinen letzten Beitrag). Dann> würde sich der schaltungstechnische Aufwand noch einmal verringern...
Der ZXLD ist eine Konstantstromquelle, sonst würde das ja nicht
funktionieren. Mit einer linearen Quelle funktioniert es signalmässig
zwar noch besser, allerdings hast du dann bei kompletter Dunkelheit die
exakt gleiche Stromaufnahme (Und damit umgesetzte Leistung) wie bei
Volllicht. Das ist dann halt nicht wirklich effizient.
Aber wie schon gesagt, das hängt alles schwer vom Betriebsstrom der LEDs
ab, bei einigen wenigen mA ist das normalerweise kein Problem, bei
Hochleistungs-LEDs mit 350mA und mehr aber schon.
Hallo,
OK, das leuchtet mir ein, dass dann beim Dimmen die gleiche Leistung
benötigt wird. Aber sieh dir bitte das Bild aus meinem ersten Post an!
Wenn ich da dimme, wird der Strang ja komplett weggeschaltet - so müsste
es auch ohne Effizienzeinbußen gehen, oder?
lg
Hallo,
Ich habe das heute mit einem Zetex-Simulator probiert. Wenn ich mehrere
LEDs anhänge, schaltet der MOS-FET brav ein und aus, wenn ich aber nur
eine anschließe, dann fließt dauernd Strom (unabhängig vom PWM am Gate).
Kann mir das einer erklären?
Am Gate liegen 3,3V an (PWM mit Dutycycle von 50%).
Vielen Dank!
mfg
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