Nabend,
habe ein paar Probleme beim Verständnis der Arbeitsweise des LM3914.
Ich möchte mir mithilfe dieses ICs eine LED-Spannungsanzeige für einen
Bleiakku bauen.
Es sollen maximal 10 LEDs verwendet werden, die einen Spannungsbereich
von 10-14V visualisieren. Sprich bei 14V alle LEDs an, bei unter 10V
alle aus. Nun habe ich einige Probleme bei der Realisierung. Im
folgenden beziehe ich mich auf das Datenblatt (welches mir leider nicht
sonderlich weiterhilft): http://www.national.com/ds/LM/LM3914.pdf
So wie ich das verstanden habe kann der IC an Pin 5 (SIG) nur Signale
bis maximal 12V verarbeiten. Da ist ja bereits das erste Problem. 12V
sind 2V zu wenig. Daher dachte ich man könnte an die Spannungsquelle
zwei gleiche, hochohmige Rs in Reihe schalten und dann die halbe
Quellenspannung an einem der Widerstände abgreifen. Kann man das so
machen? Wie hoch ist der Widerstand des ICs in etwa? Der wäre hier dann
ja parallel zu dem einen R geschaltet. Könnte das das Ergebnis
verfälschen?
Nächstes Problem:
Die Beschaltung der Pins 4,6,7 und 8. Ich meine verstanden zu haben,
dass der Widerstand zwischen 7 und 8 den Strom durch die LEDs bestimmt.
Laut Berechnugnsformel müsste der etwa 2,5k Ohm groß sein um 5mA durch
die LEDs zu erhalten. Was ich nun garnicht verstanden habe ist wie das
mit der Referenzspannung und Anzeigegrenzen funktioniert. Kann mir das
jemand relativ einfach erklären?
Dann kann ich hoffentlich auch die restlichen Widerstände bestimmen.
Danke euch.
Viele Grüße
> So wie ich das verstanden habe kann der IC an Pin 5 (SIG)> nur Signale bis maximal 12V verarbeiten.
Ja. Dagegen hilft ein Spannungsteiler. z.B. 10/32.
> Ich meine verstanden zu haben, dass der Widerstand zwischen> 7 und 8 den Strom durch die LEDs bestimmt.
Ja.
> Was ich nun garnicht verstanden habe ist wie das> mit der Referenzspannung und Anzeigegrenzen funktioniert
Die Bereichsgrenzen haben zunächstmal nichts mit dem Widerstand zu tun.
Du KANNST aber die Spannung am Widerstand benutzen, um Rhi und Rlo mit
einer definierten Sopannung zu versehen, denn du weisst, welcher Strom
durch den Widersatnd zwischen 7 und 8 fliesst (2k5/1.25V=500uA).
Also kannst du den Strom durch weitere Widerstände fliessen lassen um an
ihnen einen Spannungsabfall zu erzeugen, der viel genauer ist als die
Betriebsspannung des Chips, die ja dein 8V bis 15V Autoakku ist.
Da Rlo nicht ab 0V messen soll, legst du einen Widerstand von Masse
durch den bei 500uA eben (10V/3.2=) 3.125V abfallen und schliesst dort
Rlo an. Dann brauchst du dazu noch einen Widerstand in Reihe der der auf
die 3.125V noch zusätzliche (14V/3.2)-(10V/3.2)= 1.25V draufsetzt, das
kann dank geschickter Spannungsteilerwahl der 2.5k Widerstand schon
liefern :-)
Danke schonmal für die Hilfe.
MaWin, ich verstehe aber noch nicht so richtig was du geschrieben hast.
Kannst du mir das mit dem Spannungsteiler nochmal genau erklären? Wie
setzt du den ein um das Signal auf unter 12V zu bekommen? Wieso fließen
zwischen Pin 4 und Masse auch 500uA? Ich dachte das wär nur zwischen Pin
7 u. 8 so, da dort vom IC ja eine Spannng von 1.25V anliegt. Wie meinst
du "Strom durch andere Widerstände fließen lassen"? Ist doch nicht alles
in Reihe geschaltet. Und wie kommst du darauf, dass zwischen Rlo und
Masse 10V/3.2 = 3.125V abfallen müssen?
Hoffe nerve nicht zu sehr mit meiner Inkompetenz :(
Gruß
> Kannst du mir das mit dem Spannungsteiler nochmal genau erklären? Wie> setzt du den ein um das Signal auf unter 12V zu bekommen?
Akku --+
|
2k2
|
+---Pin5 LM3914
|
1k
|
Masse
> Wieso fließen zwischen Pin 4 und Masse auch 500uA?
Wohin sollten sie sonst fliessen ?
> Ich dachte das wär nur zwischen Pin 7 u. 8 so,
Dein Widerstand führt zu diesem Stromfluss. In 8 fliesst nichts hiein.
> Wie meinst du "Strom durch andere Widerstände fließen lassen"?
Man muß Pin8 nicht mit Masse verbinden, sondern kann einen Widerstand
zwischen ihn und Masse schalten. Dann fliesst der Strom dadurch und es
entsteht ein Spannungsabfall.
> Ist doch nicht alles in Reihe geschaltet.
Doch.
> Und wie kommst du darauf, dass zwischen Rlo und Masse 10V/3.2 = 3.125V> abfallen müssen?
Weil deine Untergrenze von 10V geteilt durch den Spannungsteiler von
1:3.2 diese 3.125V ergeben.
Die Schaltung aus dem Conrad-Bausatz macht genau das was ich beschrieben
habe, nur mit einstellbaren Widerständen.
Hallo,
ich nochmal. Danke nochmal für deine Bemühungen, aber sonderlich beim
Verständnis geholfen hat es mir nicht. Das liegt aber wohl an meinen
mangelnden Kenntnissen von ICs. Kann halt schwer nachvollziehen wie das
von dir gesagte im Schaltplan umzusetzen ist.
Habe mal versucht es aufzuzeichnen:
http://www.abload.de/img/asdmki3.jpg
Würde mich freuen wenn ihr mir helfen könnt die Schaltugn für meine
Zwecke anzupassen. Ansonsten müsste ich die von Conrad blind nachbauen.
Bin daran grad etwas am verzweifeln :(
Gruß
Hmm. Habe hier nochmal versucht es wie in der Conrad-Schaltung zu
machen, auch wenn ich keinen Plan habe warum das so sein muss.
Stimmt die Anordnung jetzt? Werte bestimmt (noch) nicht..
Danke.
http://www.abload.de/img/asd2s77m.jpg
> Habe hier nochmal versucht es wie in der Conrad-Schaltung zu machen
Wenn jetzt auch noch die LEDs Versorgungsspannung statt Masse bekommen
und der Widerstandswert von R5 korrigiert wird...
Di LEDs bekommen auf der IC Seite also Minus, okay.
Hier das Update:
http://www.abload.de/img/asd3ke6j.jpg
Ich verstehe allerdings immernoch nicht wie man R5 bestimmt. Dort
fließen ja dann wohl die 500uA durch. Wenn dort 3.125V Volt abfallen
sollen, muss der Widerstand doch 625 Ohm haben oder nicht? Was mache ich
falsch?
MaWin ich bin dir dankbar für deine Hilfe bis hierhin. Wenn du nicht
mehr bereit bist zu helfen, dann poste nicht mehr. Stattdessen sinnfreie
Kommentare zu verfassen um dein Ego zu stärken hilft mir und jedem
anderen der vielleicht mal über den Thread stolpert wenig. Und nein ich
brauche keine Hilfe bei der Grundschulmathematik, sondern bei der
Berechnung von R5. 3.125/0.005A sind 625 (Ohm). Aber das scheint ja
nicht richtig zu sein. Also lasse dich herab um einem Anfänger zu helfen
oder lass es ganz sein.
Danke.
ic_anfäger schrieb:> Und nein ich brauche keine Hilfe bei der Grundschulmathematik, sondern> bei der Berechnung von R5. 3.125/0.005A sind 625 (Ohm).
MaWin hat es nur gut gemeint, es sah nämlich tatsächlich nach einem
einfachen Rechenfehler aus. Inzwischen deutet aber vieles darauf hin,
dass du noch Schwierigkeiten mit den Einheitenpräfixen (insbesondere dem
µ) hast ;-)
Ne eigentlich nicht, aber habt natürlich recht :). Also 6250 Ohm und
dann passt die Schaltung?
Wenn er es nur gut meint, okay. Aber dann muss man das nicht so
schreiben wie er es getan hat. Kanns einfach nicht leiden wenn man als
Neuling in einem Forum sld dumm abgestempelt wird. Ein freundlicher und
respektvoller Umgang gehört sich nunmal auch in einem Forum!
Gruß
ic_anfäger schrieb:> Also 6250 Ohm und dann passt die Schaltung?
Im Prinzip ja, sie ist aber recht ungenau. In MaWins Rchnung wird nicht
berücksichtigt, dass der Spannungsteiler aus R6 und R5 durch die interne
Widerstandskette (typ. 12kΩ) belastet wird. Die 12kΩ liegen parallel zu
R6, was dazu führt, dass der LED-Strom von 5mA auf 6mA, das untere Ende
des Spannungsmessbereichs von 10V auf 12V und das obere Ende von 14V auf
16V steigt.
Man kann dies kompensieren, indem man R6 so weit erhöht, dass
R6 || 12kΩ = 2500Ω
ist, was bei R6=3160Ω der Fall ist. Damit hat man die gewünschten Ver-
hältnisse wiederhergestellt.
Da der Wert von 12kΩ aber ziemlich stark streut, wäre es besser, das
verwendete LM3914 Exemplar auszumessen und R6 entsprechend anzupassen.
Alternativ könnte man für R6 auch ein Poti nehmen, so dass ein Abgleich
vorgenommen werden kann. In beiden Fällen bleibt noch ein Restfehler auf
Grund der Temperaturabhängigkeit der internen Widerstandskette, der aber
wahrscheinlich akzeptabel ist.
Eine weitere Alternative wäre, zwischen den REFADJ und RLO einen Opamp
als Spannungsfolger zu schalten, so dass der Spannungsteiler aus R6 und
R5 nicht mehr belastet wird. Dadurch spielt der Wert der internen Wider-
standskette keine Rolle mehr, die Temperaturdrift stört nicht mehr, und
man kann für R6 wieder die 2,5kΩ nehmen.
> Wenn er es nur gut meint, okay.
Hilfe zur Selbsthilfe wird hier gern gegeben,
aber Unterstützung beim Nicht-Selber-Denken sicher nicht.
Da hilft es auch nicht, zu glauben, der Rest der Welt
hätte sich nach deinen Wünschen zu richten.
Yalu's Korrekturrechnung ist natürlich hilfreich,
man hätte auch die Widerstandeswerte zehnteln können.
