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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED dimmen und Spannung bekommen?


Autor: Matthias Beitz (Gast)
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LED Schalten...

Ich habe oben den Schaltplan gemacht...
Jetzt will ich das die drei Ausgänge (Led(farbe)) jeweils dimbar ein
und ausgeschaltet werden können. Sie sollen auf alle fälle einen
Softstart machen.

Daten der LEDs...

Rot:  U: 2,85V / I: 350mA
Grün: U: 3,42V / I: 350mA
Blau: U: 3,42V / I: 350mA

Von jeder farbe sollen 3LEDs parallel geschaltet werden und in ihrer
helligkeit eingestellt werden. Mit einem dicken Poti und dem
entsprechenden vorwiedersand ist das ja kein problem aber wie mache ich
das mit einen µC? Ausserdem wollte ich den ganzen Strom nicht unbeding
in währe umwandeln da es die Notbeleuchtung von meinem Zimmer werden
soll...
Über RX bzw. TX bekommt der µC gesagt was er mit welcher LED machen
soll... PortB will ich eventuell noch für die ISP resavieren...

Meine erste idee war ich nehme 3mal Spannungsregler zb LM317T und
regele damit die spannung auf die 2,85V bzw 3,42V runter und schalte
den in über einen Optokopler ein und aus. Aber wie könnte ich die teile
dann dimmen?

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Schaltplan bisher...

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

hoert sich sehr stark nach Lumiled's an.

2 Moeglichkeiten:

1. Einfache : Ein N-Mosfet (z.B. BUK100-50GL) fuer jeweils eine Farbe
an den PWM Ausgang deines µC. Entweder per HW PWM oder Soft PWM
dimmen.

2. Bessere Loesung:

Du nimmst ein DAC und legst diesen auf ein Schaltnetzteil. Der DAc wird
auf den Feedback  Pin gelegt und die LED's kommen an den Schaltregler.

Ich hab es am Anfang wie bei Moeglichkeit 1 gemacht. Spaeter wurde ich
darauf aufmerksamgemacht das Luxeon im Datasheet die andere
Moeglichkeit vorschlaegt.

Ich hoffe ich konnte Dir damit ein Denksanstoss geben.

mfg
Dirk

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Ja sind Lumiled's

Die erste möglichkeit habe ich versanden. Aber mit der Soft PWM ist
schon ganz schön viel Aufwand und HW PWM's habe ich nicht hier...

Zu zwei das ist noch nicht so ganz klar...
Also für den DAC (Digiat Analog Controller?) kann ich dafür den PortC
nehmen (einen Pin pro LEDfarbe)? Wo bekomme ich einen einfache
Schaltung für das Schaltnetzteil her? Ich habe bisher nur mal eins
gebaut das hat aber aus Wechselstrom +12V Gleichstrom erzeugt. Wenn du
das schon mal gemacht hast, hast du bestimmt irgendwo einen Schaltplan
davon? Sorry ich bin schon dreist ich weiss...

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

das Schaltbild/plan gebe ich net so raus.

Es reicht schon ein DAC für alle 3 Farben. Du musst halt nur Analog
Multiplexen mit S&H Stufe.

Als DAC empfehle ich dir den LTC1257. Dieser wird per SPI angesteuert
und hat eine 12Bit Aufloesung. Als Analog Multiplexer z.B. ein 74HC4051
und als Sample and Hold Stufe ein TS924 mit C.
Beim Schaltregler muss ich ihmo luegen LP29xx .

Ein 3 Kanal Software PWM ist auch nicht schlimm . Das sind in C zwei
Zeilen pro Kanal.

Bei konkreten Problemen helfe ich gerne soweit wie ich kann.

Mfg
Dirk

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

der Schaltregler heisst LM2596.

Mfg
Dirk

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Das bild oben zeigt dann wie es mit Soft PWM aussieht, aber das ja nicht
schön das sind dann ja 8,75V*3*350mA die über dem Wiederstand
verbrutzelt werden also gute 3Watt...
Bei der lösung von dir lassen sich die farben da auch eizeln Dimmen? Da
ich ja nur ein LTC1257 ansteuere...

Dann habe ich noch eine verständnisfrage was bedeutet SPI? Ja was ich
bis jetzt rausgefunden habe sind die befehle dafür und das ich
3leitungen benötige.

Das du mir die Bauteile auflistest ist ja schon mal schön und gut aber
ich bin absoluter anfänger glaube ich. Ohne Schaltplan komme ich da
nicht viel weiter aber naja mal schauen ich suche noch ein bissel...

Vielen dank für deine antworten...

Autor: tex (Gast)
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Mal ein kleiner Denkanstoß
- Ab ca. 100 Hz sieht man die LED nicht mehr flimmern.
- Bei einem Taktverhältnis von ca 1 zu 100 wirkt eine LED sehr gedimmt
- Die LEDs mit einem guten Mosfet geschaltet erzeugt so wenig Pv das
man den Fet nicht einam kühlen muss.
Is nur so eine Idee falls das mit dem Schaltnetzteil zu aufwendig
erscheint.

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

da du Anfänger bist solltest du die Software PWM + Leistungstreiber
Mosfet Version in Angriff nehmen.


Leider schreibst du nicht wie du dein Atmel programmierst ASM , C oder
Bacsom?

Beispiele zum Software PWM findet man im Forum. Die Sucharbeit moechte
ich Dir nicht abnehmen. Der lernerfolg durch selber suchen ist
groesser.


>Bei der lösung von dir lassen sich die farben da auch eizeln Dimmen?
>Daich ja nur ein LTC1257 ansteuere...

Der DAC ist sehr teuer, deshalb ist die Variante mit einem Analog
Multiplexer IC + Operationsverstaerker als Sample and Hold Stufe die
billigere Version

Der Analogdemultiplexer in diesem Fall gibt die DAC Aussgangsspannung
an die S&H Stufe weiter. Die S&H Stufe überbrückt die Demultiplexzeit
sonst wuerde der Schaltregler schwingen.

Du brauchst nicht nur 3 Leitungen fuer den LTC sondern auch genug
Steuerleitungen für den Demultiplexer.

Wie gesagt fang erstmal mit der PWM Version an. Es ist um einiges
einfacher und billiger.

Mfg
Dirk

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Dann kann ich das doch so machen wie oben auf dem letzten schaltplan.
Zum vollen ansteuerung sende ich 50% des ein signals und wenn der µC
mal abstürtzen sollte brennt nur der Wiedersand R5,6,7 durch... Bei
entsprechend kleineren Signal ist die LED entsprechend dunkler, da
wenniger Ueff. Oder ist der Optokopler zu träge für das ganze?

Programieren mache ich im AVR Studio in Asambler, das habe ich früher
mal auf einen Intel 8051 in der Schule gelehrnt. Aber das ist bei den
meisten µCs relativ gleich. Anstadt des MosFET kann ich doch auch einen
normalen Transistor benutzen oder wie in meiner Schaltung den
Optokopler.

Aber um erlich zu sein reizt mich die andere lösung mehr da ich die PWM
schon relativ gut verstanden habe. Ausserdem ist der µC dann
Softwaremässig den ganzen Tag beschäftigt.

Was ich  noch für eine Lösung überlegt habe ist einen LM317T über dem
µC zu regeln. Dann weiss ich blos nicht genau wie ich das Poti über den
µC realisiere. Die Schaltung des LM317T ist ja im letzten Schaltplan
schon drin und bei 3stk davon (jede farbe einen) würde das mit der Pv
auch relativ gut hinhauen... Platz für Kühlung habe ich ja am späteren
Zielort...

Autor: Thorsten (Gast)
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@All
Entschuldigt, mein Beitrag ist völlig OT.

@Dirk
Du haßt weiter oben den TS924 erwähnt. Hättest du zufällig noch welche
vorrätig und könntest mir so etwa 5 Stück verkaufen?

Gruß
Thorsten

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

hab selber nur noch 1 TS924.


Mfg
Dirk

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

du moechtest so viel Leistung über einen kleinen Optocoupler treiben?

Transistor wuerde gehen , aber UCE sollte sehr klein sein , deshalb
nimmt man Mosfet's mit niedrigen RDSon.

Den Widerstand fuer den LM317 kannst du ueber eine Analogespannung
machen.

z.B. DAC oder PWM mir RC Glied.

Mfg
Dirk

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Und wenn ich es so machen würde und dann den Optokopler Takte? Dann
sollte sich doch die Spannung veringern und im offenen Schalterzustand
die Ladespannung aus der Spule entladen. Der Elko dient zur Glättung.
Das doch dann eigentlich ein ganz einfaches Schaltnetzteil und kommt
ohne viel Verlust aus. Allerdings bin ich mir nicht sicher ob es geht
und dann fehlen mir die Mathematischen kenntnisse wie ich Die Spulen
und die Kondensatoren bemessen muss.

Die Formel für den ausgang sollte dann sein... aber wie berechne ich
die Spule und den Elko?

Uout = Uin * Ton  / (Ton + Toff)

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Kann mir den keiner veraten wie ich die Spule ausrechnen kann? Und noch
viel wichtiger ob das so überhaupt gehen könnte?

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

vielleicht hilft das Datasheet zum LM2596. In diesem Datasheet befinden
sich Appnote's.

Ich hab die angegebene Spule + C genommen. Beim bestellen sollte man
darauf achten das es auch eine Speicherspule ist.

Mfg
Dirk

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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http://cache.national.com/ds/LM/LM2596.pdf der link zu dem
datenblatt...

Also mache ich das so wie in der Schaltung von mir? Für die Diode nehme
ich eine 1N5823 für die Spule eine mit 22µH und den Elko mit
680µF/35V... Die Spule als Speicherspule. Je nachdem wie schnell ich
den Ausgang vom µC Tackte (On/Off Zeit) verändert sich die helligkeit
meiner LED, ich teste das glaube vorsichtshalber erst mal mit einer 12V
lampe aus der lichterkette...

Jetzt eine frage noch wo bekomme ich so eine Spule her? Bei reichlt
habe ich geschaut da steht 22µ, ich gehe mal davon aus das soll 22µH
bedeuten, bin ich mir aber auch nicht sicher... Die grösste die ich
gefunden habe kann knapp 500mA ab ich habe aber 3*350mA bzw 950mA die
über die Spule wandern...

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