Spannungsanzeige ab 0 Volt über eine LED?

niedere Lebensform Gast #2235444
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Hallo!

Als optische Spielerei möchte ich eine analoge Steuerspannung von 0 bis 
5 Volt als einigermaßen lineare Lichtintensität über eine blaue LED 
anzeigen. 0 Volt = aus, 5 Volt = volle Kraft.

Mein Problem ist die Durchflussspannung.

Ein Transistor-Emitterfolger funktioniert fast perfekt, aber halt erst 
ab der Durchflussspannung.

Dann habe ich einen OPV TS912 als nichtinvertierenden Summierer mit 
2facher Verstärkung verdrahtet. Das funktioniert eigentlich genau nach 
Wunsch, jedoch werden zu viele Bauteile benötigt, incl. Trimmer zur 
Feinabstimmung.

Meine Frage: gibt es eine simple, platz- und bauteilsparende Lösung? Es 
stehen +5 und +12 Volt zur Verfügung.

Viele sonnige Grüße von NLF
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niedere Lebensform Gast #2235771
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Hallo zusammen!

Die Idee von Jonathan ist eigentlich klasse: ADC rein, PWM raus. Ich 
wollte jedoch eine analoge Lösung.

Die Schaltung von MaWin ist der Hammer. Funktioniert perfekt und nur 
minimalste Belastung der Quelle!

Ich musste nur den Widerstand vergrößern. Die blaue LED ist mit 10 mA 
spezifiziert und leuchtet bereits mit 2 mA mehr als hell genug.

Momentan habe ich einen 1,48 kOhm Widerstand eingesetzt. Die LED wird 
nun mit gemessenen 3,4 mA bestromt.

Jetzt aber die große Preisfrage von einem Elektronik-Beginner: wie zur 
Hölle funktioniert das Ganze?

Auf jeden Fall vielen Dank an euch beide!


Schöne Grüße.
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Jonathan S. Persönliche Seite #2235974
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Hallo,

ich glaube, MaWin's Schaltung funktioniert so:

Ohne die LED wäre das ein Transimpedanzwandler. Also es käme die selbe 
Spannung raus wie rein. Mit der LED wird jetzt die Spannung am 
Minus-Eingang des OPVs um die Durchbruchspannung der LED verringert. Nun 
regelt der OPV die Spannung am Ausgang so weit hoch, bis die Spannung am 
Minus-Eingang mit der Spannung am Plus-Eingang identisch ist. Dadurch 
ist die Ausgangsspannung um die Durchbruchsspannung der LED erhöht - und 
somit ist die Durchbruchsspannung kompensiert... Einfach genial!

Gruß
Jonathan
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Thosch Gast #2236003
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nicht ganz...
Die Schaltung von MaWin ist einfach eine Konstantstromquelle, deren 
Sollwert von der Steuerspannung am + Eingang bestimmt wird.
Also ein Spannungs-Strom-Wandler.

Der OpAmp hält die Spannung über dem Widerstand gleich der 
Eingangsspannung am + Eingang, und damit den Strom durch diesen 
Widerstand.

Ob da nun noch ein oder zwei oder sogar mehr LEDs in Reihe davor hängen 
ist völlig unerheblich für die Funktion, solange die Ausgangsspannung 
abzüglich der LED-Flußspannung(en) groß genug werden kann, um die 5V (= 
maximale Eingangsspannung) auch am Widerstand abfallen zu lassen.

Gruß,
Thorsten
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Thorsten S. #2236028
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Jonathan Strobl schrieb:
>> Der OpAmp hält die Spannung über dem Widerstand gleich der
>> Eingangsspannung am + Eingang
>
> Das hab ich doch auch geschrieben...

Ja, allerdings betontest Du so den Effekt der Kompensation der
LED-Durchbruchspannung.

Und das ist nur ein zwangsläufiger Nebeneffekt der
(bzw. jeder) Stromquelle.

Der eigentliche Clou liegt hier in der stromlinearen Ansteuerung der 
LED, was mit einer einfachen Kompensation der Durchbruchspannung 
(Durchbruchspannung auf Eingangsspannung addiert) nicht erreichbar wäre.

Die Durchlaßspannung der LED ändert sich ja mit dem Arbeitspunkt und 
auch mit der Temperatur...

Die Helligkeit, mit der eine LED leuchtet, ist in guter Näherung 
proportional zum Strom, daher ist die Stromsteuerung hier der richtige 
Ansatz.

Gruß,
Thorsten
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