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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Treiber für Modellflugzeug


Autor: André H. (andrekr)
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Hi,

ich möchte meinen Modellhelikopter mit mehreren LEDs (zum Beispiel 
Luxeon K2 o.ä.) beleuchten, und zwar:
1 x rot, 1 x grün, 1 x blau und 2 oder 3 x weiß.
Der Strom durch die weißen kann gleich sein, die anderen sollen einzeln 
schaltbar sein und der Strom muß vermutlich auch unterschiedlich sein, 
damit sie gleich hell aussehen. Der Strom wird wohl so bei 150-200 mA 
liegen.
Der Akku hat eine Nennspannung von 13,2 V, der ansteuernde µC läuft mit 
5V.
ICs am liebsten in SOIC, SOT-89, u.ä.

Nun gibt es da ja hunderte Möglichkeiten: Festspannungsregler + 
Vorwiderstände, Linearregler-LED-Treiber mit Referenzwiderständen 
und/oder programmierbarem Strom, Schaltregler-LED-Treiber mit internem 
MOSFET, Schaltregler-LED-Treiber mit externem MOSFET, verschiedenste 
diskret aufgebaute KSQ...

Daher nun meine Frage: Wie würdet ihr das machen?

Grüße,
André

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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André H. schrieb:

> damit sie gleich hell aussehen. Der Strom wird wohl so bei 150-200 mA
> liegen.

Was willst du machen? Ein Fussballfeld ausleuchten?

> Daher nun meine Frage: Wie würdet ihr das machen?

stink normale LED + Vorwiderstände auf ~10mA (nach Augenschein) 
dimensionieren und ab damit direkt an den µC.

Durch das Blinken ziehen die schon mehr Aufmerksamkeit auf sich, als für 
den Piloten gut ist :-)

Autor: Thisamplifierisloud (Gast)
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PWM heist das Zauberwort.

Autor: André H. (andrekr)
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> stink normale LED + Vorwiderstände auf ~10mA (nach Augenschein)
> dimensionieren und ab damit direkt an den µC.
>
> Durch das Blinken ziehen die schon mehr Aufmerksamkeit auf sich, als für
> den Piloten gut ist :-)

Die sollen gar nicht blinken und normale LEDs sieht man bei Sonne aus 
20m Entfernung mal so gar nicht.

> PWM heist das Zauberwort.

Ähm, was? Du meinst, ich such mir irgendeinen LED-Controller mit PWM und 
hänge dann die 13V direkt per MOSFET an die LEDs und mache nur die Pulse 
kurz genug? Ich glaube ja nicht, daß das funktioniert...

Autor: Bernd Stein (bernd_stein)
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Hallo,

da Du alles in "klein" benötigst ist ja wohl die einfache Sache
mit einem 5W Vorwiderstand nicht zu gebrauchen.
Daher bleibt wirklich nur noch PWM (Pulsweitenmodulation).

Mein Hardwarevorschlag µC mit entspechend vielen PWM-Ausgängen
und MOSFET-Treiber IRLR 024N.

Software wirst Du wohl selber schreiben müssen.
Um nicht endlos viele Versuche zu machen,
würde ich über ein Poti am ADC-Eingang die gewünschte Leuchtstärke 
einstellen und diesen Wert dann aus dem ADC-Register auslesen und im
eigentlichen Programm benutzen um damit die PWM einzustellen.


Bis demnächst
Bernd_Stein

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:

> stink normale LED + Vorwiderstände auf ~10mA (nach Augenschein)
> dimensionieren und ab damit direkt an den µC.

Du hast noch nicht allzuviele Modellflugzeuge mit Beleuchtung 
ausgestattet, oder? ;-)

André H. schrieb:
>> PWM heist das Zauberwort.
>
> Ähm, was? Du meinst, ich such mir irgendeinen LED-Controller mit PWM und
> hänge dann die 13V direkt per MOSFET an die LEDs und mache nur die Pulse
> kurz genug? Ich glaube ja nicht, daß das funktioniert...

Das glaube ich auch nicht. Eine Kombination wäre vielleicht denkbar, 
also einen Widerstand so dimensionieren, daß der maximale Impulsstrom 
rauskommt (siehe Datenblatt), dann mit einer PWM die entspechenden Pulse 
erzeugen. So verheizt man wenigstens nicht ganz so viel im Widerstand.
Altenativ den Ausgang der PWM mit einem LC-Glied tiefpaßfiltern, also 
praktisch einen Step-Down-Converter draus machen.

Autor: Barny (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> stink normale LED + Vorwiderstände auf ~10mA (nach Augenschein)
> dimensionieren und ab damit direkt an den µC.
>
> Durch das Blinken ziehen die schon mehr Aufmerksamkeit auf sich, als für
> den Piloten gut ist :-)
Einzelne 10mA Funzeln sieht man nur in stockfinsterer Nacht.

Ich habe schon Kirmis-Kopter gesehen, bei denen die LED's mehr Strom 
gezogen haben als 4 Motore.
Aber die haben auch bei hell lichtem Tag geblendet.

Ich verwende LED's um bei meinem Multikopter zu sehen wo vorne ist.

Und zwar die:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewIt...

Die gibt's in rot, grün, blau, weiß und orange.
Man kann die LED-Streifen alle 3 LED's abschneiden.
Und dass sie selbstklebend sind ist auch nicht schlecht.

Man kann die LED-Streifen schön über Transistor schalten.

Ich habe die Erfahrung gemacht, dass mehrere weniger helle LED's besser 
die Lage erkennen lassen, wie wenige superhelle.

Autor: stephan_ (Gast)
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> Ähm, was? Du meinst, ich such mir irgendeinen LED-Controller mit PWM und
> hänge dann die 13V direkt per MOSFET an die LEDs und mache nur die Pulse
> kurz genug? Ich glaube ja nicht, daß das funktioniert...

Kurze Pulse können LEDs auch bei stärkeren Strom ab, Bedingungen stehen 
im Datenblatt.

Beispiel:

http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=28;OPEN=0;IND...

continuous forward current: 30 mA

peak forward current: 100 mA, aber halt nur für superkurze impulse, 50 
mA hält die sicher länger durch.

Autor: André H. (andrekr)
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Also läuft euer Favorit auf das von Rolf vorgeschlagene Verfahren 
hinaus? Also PWM-IC + MOSFETs + LC-Filter?

Gibts ICs mit z.B. 8 PWM-Ausgängen und I²C/SPI-Eingang? Wenn µC, dann 
bitte AVR, MSP430 oder PIC (weil Programmer vorhanden).

Wie dimensioniere ich den LC-Filter? (Wo ich die ganzen Spulen hintu, 
muß ich dann noch schauen.)

@Barny:
Zu dem Zweck dienen die LEDs bei mir auch. Gute Idee mit den Streifen... 
da sind immer 3 LEDs in Reihe oder wie sind die verschaltet?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Rolf Magnus schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>
>> stink normale LED + Vorwiderstände auf ~10mA (nach Augenschein)
>> dimensionieren und ab damit direkt an den µC.
>
> Du hast noch nicht allzuviele Modellflugzeuge mit Beleuchtung
> ausgestattet, oder? ;-)

Oben ist von Heli die Rede :-)

Autor: Barny (Gast)
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André H. schrieb:
> Zu dem Zweck dienen die LEDs bei mir auch. Gute Idee mit den Streifen...
> da sind immer 3 LEDs in Reihe oder wie sind die verschaltet?

Ja, es sind immer 3 LED's und ein Widerstand seriel verschalten und 
können direkt an 12V gelegt werden.


Na und?
Ein Heli fliegt auch und man will im Zwielicht auch schön sehen wo 
oben/unten, links / rechts ist. ;)

Karl heinz Buchegger schrieb:
> Oben ist von Heli die Rede :-)

Autor: Barny (Gast)
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Tschuldigung, fals kopiert.

Eigentlich sollte es folgendermaßen aussehen:

Karl heinz Buchegger schrieb:
> Oben ist von Heli die Rede :-)

Na und?
Ein Heli fliegt auch und man will im Zwielicht auch schön sehen wo
oben/unten, links / rechts ist. ;)

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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Auch ein Hubschrauber ist ein Flugzeug.
Aber wie auch immer, auch bei dem ist eine Standard-LED mit 10 mA bei 
Umgebungslicht, bei dem das Fliegen noch möglich ist, praktisch 
unerkennbar.

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