Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LEDs anhand eines OPV und eines MOSFET dimmen


von BlaBla M. (Gast)


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Hallo Forum-User,

Im Moment habe ich ein Projekt am Laufen und zwar RGB-Leds mittels eines 
digitalen Poti. (AD5254) per I2C zu dimmen. Die Kommunikation per I2C um 
die Helligkeit zu regeln ist soweit in Ordnung. Das Problem zurzeit ist 
die geeignete Vorwiderständen pro Farbe bzw. Kanal zu bestimmen (siehe 
anhang: die dargestellte Schaltung ist nur für ein Kanal/Farbe).

Die verwendete RGB-LED-Leiste ist 70mm lang und braucht deshalb unter 
12V 0,084A als Betriebsstrom.

Da ich einen Bereich von 0,01 A (LEDs dunkel) bis 0,3A (LEDs hell) zur 
Verfügung habe zum Dimmen, finde ich es schwer einen geeigneten 
Vorwiderstand pro Farbe zu bestimmen. Die Problematik ist so, dass wenn 
einen niedrigen Vorwiderstand gewählt wird, das OPV (LT1006) dadurch 
übersteuert wird. Außerdem wird durch einen einzigen Vorwiderstand nicht 
den ganzen Dimm-Bereich gedeckt.

Ich habe mir überlegt ob ich noch einen Digitalen Poti. Als 
Vorwiderstand einbaue so,  dass per I2C die passende Widerstandswert für 
die benötigte Helligkeit gewählt wird
Andere Lösung nach meiner Meinung nach ist einen Shunt-Widerstand zu 
verwenden, jedoch weiss ich nicht so genau ob sowas in kleine Bauformen 
im Markt vorhanden ist.


Ich bin für jeden Vorschlag sehr dankbar 

Liebe Grüße

von Falk B. (falk)


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@  ishak lesfar (lesish)

>Im Moment habe ich ein Projekt am Laufen und zwar RGB-Leds mittels eines
>digitalen Poti. (AD5254) per I2C zu dimmen.

Kann man machen. Aber warum nicht direkt per PWM?

>Die verwendete RGB-LED-Leiste ist 70mm lang und braucht deshalb unter
>12V 0,084A als Betriebsstrom.

>Da ich einen Bereich von 0,01 A (LEDs dunkel) bis 0,3A (LEDs hell) zur
>Verfügung habe zum Dimmen, finde ich es schwer einen geeigneten
>Vorwiderstand pro Farbe zu bestimmen.

In deiner Schaltung gibt es keinen Vorwiderstand, sondern einen Shunt 
zur Strommessung.

> Die Problematik ist so, dass wenn
>einen niedrigen Vorwiderstand gewählt wird, das OPV (LT1006) dadurch
>übersteuert wird. Außerdem wird durch einen einzigen Vorwiderstand nicht
>den ganzen Dimm-Bereich gedeckt.

Aber sicher.

>Ich habe mir überlegt ob ich noch einen Digitalen Poti. Als
>Vorwiderstand einbaue so,  dass per I2C die passende Widerstandswert für
>die benötigte Helligkeit gewählt wird

Kein brauchbarer Ansatz.

>Andere Lösung nach meiner Meinung nach ist einen Shunt-Widerstand zu
>verwenden, jedoch weiss ich nicht so genau ob sowas in kleine Bauformen
>im Markt vorhanden ist.

Gibt es alles.

>Ich bin für jeden Vorschlag sehr dankbar 

Lass den OPV und Digitalpoti weg und steuer den MOSFET direkt per PWM.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk Brunner schrieb:

> Lass den OPV und Digitalpoti weg und steuer den MOSFET direkt per PWM.

Naja, ne KSQ oder nen Vorwiderstand braucht er trotzdem.
Gruss
Harald

von BlaBla M. (Gast)


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> Lass den OPV und Digitalpoti weg und steuer den MOSFET direkt per PWM.

wäre auch so besser, aber die Vorgabe lautete das Dimmen unbedingt mit 
dem AD5254 und den LT1006.

Die Platine mit der ganze Steuerung wurde schon entwickelt und gefertigt 
(Firmenprojekt). Deshalb heißt das Moto : kleine Äderungen -> kleine 
Ausgaben :D.

Von dem Her kann ich leider nicht die ganze Platine ändern (das sind 20 
Stück was schon gefertigt wurden -.-).

von Falk B. (falk)


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@ishak lesfar (lesish)

>Die Platine mit der ganze Steuerung wurde schon entwickelt und gefertigt
>(Firmenprojekt). Deshalb heißt das Moto : kleine Äderungen -> kleine
>Ausgaben :D.

Hmmm.

>Von dem Her kann ich leider nicht die ganze Platine ändern (das sind 20
>Stück was schon gefertigt wurden -.-).

OK, dann halt nur noch richtig zu Ende bringen. Den Shunt kann man 
einfach wählen. Wenn man z.B. 100mV Spannungsabfall bei vollem Strom 
haben will, kann das einfach berechnen.

R = U / I = 0,1V / 84mA = 1,2 Ohm

Dein Poti sollte dann logischerweise von 0-MAX diesen Bereich 
darstellen. Dazu muss man einen Spannungsteiler aufbauen, der die 
Spannung am Potiausgang von 0-3,3V auf 0-0,1V teilt, welche dann auf den 
OPV geht. Sagen wir 33k/1k.

R46 ist mit 100k zu groß, 100R-1k reicht und schafft keine zusätzlichen 
Probleme durch Phasendrehung.

Die Rückführung vom Shunt zum OPV sollte durch einen Widerstand 
erfolgen, 10K sind ein 1. Ansatz. Ein kleiner Kondensator Vom 
OPV-Ausgang zum - Eingang fehlt auch noch, damit kann man einen 
schwingenden OPV verhindern, sagen wir 100pF. Siehe

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor

von BlaBla M. (Gast)


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Danke Falk für deine ausführliche Antwort. Ich werde es mir in Ruhe 
morgen im Geschäft angucken und werde ich mich dann bei euch melden :) .

schönes WE noch ^^

LG ishak

von Wiggerl (Gast)


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Also wenn ich mich mal einbringen darf. Deine Idee ist die LEDs Linear 
zu regeln ist ja ganz nett, aber üblicher Weise dimmt man LEDs mittels 
PWM und das begründet.
- Die Effizienz der LEDs sinkt bei niedrigen Strömen stark ab
- die Helligkeit der LEDs ist mit nichten linear vom Strom abhängig
- regelbare KSQs sind wesentlich komplizierter aufzubauen als ne PWM

Üblicher Weise werden also LEDs mit Vorwiderstand an einer 
Konstant-Spannungs-Quelle betrieben und mit einem ganz billigen 
Transistor (je nach Anwendung oft nichtmal ein FET) ein und aus 
geschalten. Wenn du dann mit 200Hz dimmst, dann wirst du auch mit den 
besten Augen kein flimmern merken!

Was ich auch schon gelesen habe, die Funktionalität aber leider nicht 
persönlich bestätigen kann (habs nie getestet): direkt parallel zu den 
LEDs (nicht die Vorwiderstände mit eingeschlossen) 10-100µF sollen das 
Flimmern von solchen PWM-Schaltungen mit 50Hz auch noch glätten.

von ./. (Gast)


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Zudem ändert sich die Farbe der LEDs mit dem Strom. Daher ist es 
sinnvoll eine Konstantstromquelle mit PWM ein- und aus zu schalten, dann 
hat man dieses Problem nicht.

von Wiggerl (Gast)


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./. schrieb:
> ... Daher ist es sinnvoll eine Konstantstromquelle mit PWM
>  ein- und aus zu schalten...

Vorausgesetzt man hat eine KSQ die das ein-aus kann. Aber eine 
konstant-Spannungs-Quelle mit Vorwiderstand hat auch nicht mehr 
Verluste, ist mit nem Kondensator leicht zu stabilisieren und ist mit 
weniger Bauteilen zu realisierbar behaupte ich.

von Paul B. (paul_baumann)


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Wiggerl schrob:
>Was ich auch schon gelesen habe, die Funktionalität aber leider nicht
>persönlich bestätigen kann (habs nie getestet): direkt parallel zu den
>LEDs (nicht die Vorwiderstände mit eingeschlossen) 10-100µF sollen das
>Flimmern von solchen PWM-Schaltungen mit 50Hz auch noch glätten.

Na freilich, der Vorwiderstand mit dem Kondensator ist ein RC-Tiefpass.

MfG Paul

von Falk B. (falk)


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@  Paul Baumann (paul_baumann)

>>persönlich bestätigen kann (habs nie getestet): direkt parallel zu den
>>LEDs (nicht die Vorwiderstände mit eingeschlossen) 10-100µF sollen das
>>Flimmern von solchen PWM-Schaltungen mit 50Hz auch noch glätten.

>Na freilich, der Vorwiderstand mit dem Kondensator ist ein RC-Tiefpass.

Welcher hier aber reichlich sinnfrei ist, weil der DIFFERENTIELLE 
Widerstand der LED sehr klein ist, die Filterwirkung nahezu Null.

von Paul Baumann (Gast)


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Falk schrob:
>...weil der DIFFERENTIELLE Widerstand der LED sehr klein ist, die >Filterwirkung 
nahezu Null.

Wenn ich Politiker wäre, würde ich sagen:
"Ich stelle die These meines geschätzten Vorredners nicht in Abrede!"

Als normaler Mensch sage ich:
"Du hast vollkommen Recht."

MfG Paul

von MaWin (Gast)


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> - Die Effizienz der LEDs sinkt bei niedrigen Strömen stark ab

Im Gegenteil, sie sinkt bei steigendem Strom.

> - die Helligkeit der LEDs ist mit nichten linear vom Strom abhängig

Richtig. Je mehr Strom, je wneiger Helligkeit. in lumen/A.

> Wenn du dann mit 200Hz dimmst, dann wirst du auch mit den
> besten Augen kein flimmern merken!

Das dachte sich BMW auch mal und erschuf die nervenden
Autorüpcklichter mit Tröpfchenbildung.

> Die Platine mit der ganze Steuerung wurde schon entwickelt
> und gefertigt (Firmenprojekt).

Geil. Laberkopp-betriebene Firmenpolitik.
Vielleicht hätte man vorher die richtige Schaltung nehmen sollen ?
Üblicherweise wird die Schaltung um eine Kompensation Rx/Cx
erweitert:

           ------------+--o
                       |
                      Last
D/A-Out---|+\          |
          |  >-+-100R-|I MOSFET
        +-|-/  |       |S
        |      Cx      |
        |      |       |
        +------+--Rx---+
                       |
                     Shunt
                       |
            -----------+--o

von BlaBla M. (Gast)


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> OK, dann halt nur noch richtig zu Ende bringen. Den Shunt kann man
> einfach wählen. Wenn man z.B. 100mV Spannungsabfall bei vollem Strom
> haben will, kann das einfach berechnen.
>
> R = U / I = 0,1V / 84mA = 1,2 Ohm

Habs jetzt probiert und zwar für 1,8V / 84mA = 22 Ohm

>
> Dein Poti sollte dann logischerweise von 0-MAX diesen Bereich
> darstellen. Dazu muss man einen Spannungsteiler aufbauen, der die
> Spannung am Potiausgang von 0-3,3V auf 0-0,1V teilt, welche dann auf den
> OPV geht. Sagen wir 33k/1k.

Den Bereich habe ich auch mittels einem passenden Spannungsteiler 
entsprechend eingestellt => 0 bis 1,8V.

Den Rest habe ich auch so weit geändert und das hat geklappt. Jedoch war 
die max. Helligkeit nicht so hoch. Deshalb habe ich mir überlegt dass 
ich von 2 Breiche wechseln kann je nach Bedarf :
BEREICH 1 : 0 bis 1,8V
BEREICH 2 : 1,8V bis 3,6V

Dafür habe ich schon die Werte der Beuteile neu berechent. Als ich was 
messen wollte beim Poti. habe ich es leider zerstört und muss jetzt 
erstmal Das Beuteil ersetzen -.-

wollte mich dann bei dir und bei den anderen bedanken.

Das nächste Problem wäre dann, wie ich zwischen den beiden Bereichen 
wechseln kann. Aber erstmal die Platine reparieren :D

Gruß

von Falk B. (falk)


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@  ishak lesfar (lesish)

>Habs jetzt probiert und zwar für 1,8V / 84mA = 22 Ohm

Kann man machen, bei 84mA kann man noch mit so hohen Spannugnen 
arbeiten, die Verlustleistung hält sich in Grenzen.

>die max. Helligkeit nicht so hoch. Deshalb habe ich mir überlegt dass
>ich von 2 Breiche wechseln kann je nach Bedarf :

Nicht sinnvoll.

>Das nächste Problem wäre dann, wie ich zwischen den beiden Bereichen
>wechseln kann.

Gar nicht. Nimm einen Bereich und fertig. Darauf muss dein Shunt bzw. 
die Steuerspannung dimensioniert werden. Das Prinzip ist klar 
beschrieben, du muss nur lernwillig sein und deine Zahlen einsetzen, und 
nicht unsinnigerweise wieder so hohe Spannungen am Shunt nutzen.

von BlaBla M. (Gast)


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Der beiliegende Anhang zeigt das Schaltplan vom Kanal, welcher für die
Farbe Rot gedacht ist.

Nur Das Schaltplanteil, welches mit der Farbe Lila gerahmt ist, ist
relevant bzw. ist der Grund meiner Anfrage hier.

Ich hab versucht alles in Betracht zu nehmen, was ihr vorgeschlagen
habt. allerdings werden die LEDs nicht ganz Dunkel bzw. aus wenn ich den
niedrigsten Wert mit dem Poti per I2C einstelle (also Wert 0 Dezimal).

Deshalb fasse ich nun alles zusammen, wie ich vorgegangen bin (siehe
Schaltung):

-> Ausgangsspannung von Pin W2 von Poti beträgt 0,13V bis 2,3V. => Dafür
habe ich einen Spannungsteiler mit R20 und R1&R55 gebaut um den Bereich
0V bis 2,17V zu kriegen.

-> Für die Länge der LED-Leisten von 70mm habe einen Schunt von : 2,17V
/ 0,21A = 10,3 Ohm berechnet.

Die verwendeten RGB-Strips wurden hier bestellet :
http://www.leds24.com/12V-RGB-LED-Strip-flexibel-F...

Habe ich vergessen irgendwas einzustellen oder einfach was falsches
gemacht.

Bitte um Hilfe

Gruss lesish

von MaWin (Gast)


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> Habe ich vergessen irgendwas einzustellen

Was willst du mit den Teilen D5, R50 und R12,

und warum hältst du ein Abwürgen des OpAmp-Ausgang mit T5
für eine so gute Idee ?

Du bremst mit dem Auto auch in dem du gegen einen Baum fährst ?


Gegen das Leuchten: Eventuell einfach der Offset des OpAmp,
der ist zwar sehr gering (precision) aber schon mit wenigen
Mikroampere kann eine LED sichtbar schummern,
probier mal dessen Pins 1 und 5 mit dem Offsettrimmpoti zu
bestücken, ob du das Dauerleuchten nicht wegtrimmen kannst.

von Falk B. (falk)


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@  ishak lesfar (lesish)

>Der beiliegende Anhang zeigt das Schaltplan vom Kanal, welcher für die
>Farbe Rot gedacht ist.

Irgendwie zu kompliziert.

>habt. allerdings werden die LEDs nicht ganz Dunkel bzw. aus wenn ich den
>niedrigsten Wert mit dem Poti per I2C einstelle (also Wert 0 Dezimal).

Miss mal die Spannungen über dem Shunt, und am Gate vom MOSFET, die muss 
nahe Null sein, so 1V oder so. Wie MaWins schon sagte, könnte das eine 
Offsetspannung sein. Aber der hat laut Datenblatt max. 50µV, das wären 
5µA. Naja. Alternativ einfach mal 1k parallel zu den LEDs klemmen.

>-> Ausgangsspannung von Pin W2 von Poti beträgt 0,13V bis 2,3V.

Wieso das? Die muss auch bis 0V runter gehen, wenn der Poti auf "Null" 
steht.

>=> Dafür
>habe ich einen Spannungsteiler mit R20 und R1&R55 gebaut um den Bereich
>0V bis 2,17V zu kriegen.

Kaum, ein Spannungsteiler multipliziert, aber er subtrahiert keine 
Offsets.

>Die verwendeten RGB-Strips wurden hier bestellet :
>http://www.leds24.com/12V-RGB-LED-Strip-flexibel-F...

Der Link ist Müll.

>Habe ich vergessen irgendwas einzustellen oder einfach was falsches
>gemacht.

Du hörst nicht zu und bastelst nur drauf los. Dein Spannungsteiler wird 
nicht besser, wenn man da ein halbes Dutzen Widerstände verbaut. Du 
braucht hier EINEN zusätzlich zum Poti, nämlich R58. Damit stellst du 
deinen Potibereich ein. Dann geht W2 von U2 direkt an Pin 3 von U6.

von BlaBla M. (Gast)


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also der OPv ist in Ordnung. Der Fehler kam von dem Poti, weil der einen 
Bereich von 0,13V bis max 2,3V liefert, also kein 0V am Anfang. Deshalb 
hab ich einen Widerstand von ca. 200 Ohm parallel zu den LEDs geschaltet 
(wie schon Falk erwähnt hat) damit die LEDs ganz am Anfang aus werden. 
Jedoch brauche einen widerstand, welcher 5W höchstens vertragt, sonst 
raucht er ab nach gewisser Zeit.

Dadurch leuchten die LEDs wie es sein soll: Ganz Dunkel -> bis ganz 
Hell.

wie siehts dann aus wenn ich die zweite Hälfte des Bereichs nehmen ??? 
Also einfach dieser Widerstand vergrößen und probieren, mit welcher Wert 
die LEDs nur mit der Hälfte der Helligkeitsstärke leuchten können ?

von Falk B. (falk)


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@  ishak lesfar (lesish)

>also der OPv ist in Ordnung. Der Fehler kam von dem Poti, weil der einen
>Bereich von 0,13V bis max 2,3V liefert, also kein 0V am Anfang.

Dann muss den austauschen oder den Fehler finden! der Poti MUSS 0V 
erzeugen können!

> Deshalb
>hab ich einen Widerstand von ca. 200 Ohm parallel zu den LEDs geschaltet
>(wie schon Falk erwähnt hat)

FALSCH! Ich schieb was von 1k!

>wie siehts dann aus wenn ich die zweite Hälfte des Bereichs nehmen ???
>Also einfach dieser Widerstand vergrößen und probieren, mit welcher Wert
>die LEDs nur mit der Hälfte der Helligkeitsstärke leuchten können ?

Mach es einfach mal richtig und hör auf zu frickeln! Mensch Meier!

von Falk B. (falk)


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Miss mal die Spannung an U1 Pin 2 gegen GND, vielleicht ist dort keine 
saubere Masse wegen Unterbrechungen, kalten Lötstellen etc. Oder deine 
Software schreibt falsche Daten in den Poti.

von BlaBla M. (Gast)


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Sorry, mein Fehler :D. Weil ich vergessen hab zu erwähnen, dass der Poti 
AD5254 grad bei dem Wert 0 Dez noch ca. 75 Ohm zwischen den Terminal A2 
und W2 hat, das steht so im Datenblatt und man kann das nicht ändern ! . 
Aber gemessen bei Pin 2 gegen GND hab ich trotzdem und es lag 0V.

1k Widerstand habe auch parallel jetzt reingeklemmt. mit dem Poti-Wert 0 
Dezimal leuchten die LEDs immer noch aber ganz schwach (das darf nicht 
sein laut der Anforderung).

Das Dimmen ist auch nicht linear und ab einem Poti-Wert von ca 190 
Dezimal kommt die Helligkeitstärke in die Sättigung.

von MaWin (Gast)


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> Sorry, mein Fehler :D. Weil ich vergessen hab zu erwähnen, dass der Poti
> AD5254 grad bei dem Wert 0 Dez noch ca. 75 Ohm zwischen den Terminal A2
> und W2 hat,

Der AD7524  ist  kein Poti,
das steht auch so im Datenblatt,
aber du bist dir scheinbar zu fein, es zu lesen.

Das
http://www.reichelt.de/ICs-MCP-3-5-/MCP-4151-103E-P/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=5472&ARTICLE=90084&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;
wäre ein elektronisches Poti.

Der AD7524 ist ein multiplizierender D/A_Wandler.

von BlaBla M. (Gast)


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> Der AD7524  ist  kein Poti,
> das steht auch so im Datenblatt,
> aber du bist dir scheinbar zu fein, es zu lesen.
>
Ich verwende kein AD7524 sondern einen AD5254 von analog Devices. und 
ganz oben im Datenblatt auf der erste Seite steht folgendes als Titel :

Quad 64-/256-Position I2C Nonvolatile
Memory Digital Potentiometers
AD5253/AD5254

von Falk B. (falk)


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@  ishak lesfar (lesish)

>Sorry, mein Fehler :D. Weil ich vergessen hab zu erwähnen, dass der Poti
>AD5254 grad bei dem Wert 0 Dez noch ca. 75 Ohm zwischen den Terminal A2
>und W2 hat, das steht so im Datenblatt und man kann das nicht ändern ! .

Tja, dann muss man sich was einfallen lassen. Nämlich eine 
Offsetkorrektur.
Und wenn es geht nicht mit dem Holzhammer!
Welchen Wert hat dein digitales Poti? Deine Zahlen sind 
wiedersprüchlich. Laut Datenblatt gibt es nur 1k, 10k, 50k und 100k. 
Günstig ist hier ein eher hoher Wert, dann fallen die Schalter mti den 
75 Ohm nicht so ins Gewicht. mindestens 10K, besser 50 k oder 100k. Und 
dann wie schon gesagt.

"Du braucht hier EINEN zusätzlich zum Poti, nämlich R58. Damit stellst 
du
deinen Potibereich ein, 0,0x-2V. Dann geht W2 von U2 direkt an Pin 3 von 
U6."

Den retlichen Offset von ein paar mV kann man dann mit der beschriebenen 
Methode per Widerstand parallel zu den LEDs wegbekommen.

>Aber gemessen bei Pin 2 gegen GND hab ich trotzdem und es lag 0V.

Gut.

>Das Dimmen ist auch nicht linear und ab einem Poti-Wert von ca 190
>Dezimal kommt die Helligkeitstärke in die Sättigung.

Das liegt an der Kennlinie des menschlichen Auges, siehe LED-Fading.

von BlaBla M. (Gast)


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> Tja, dann muss man sich was einfallen lassen. Nämlich eine
> Offsetkorrektur.
> Und wenn es geht nicht mit dem Holzhammer!
> Welchen Wert hat dein digitales Poti? Deine Zahlen sind
> wiedersprüchlich. Laut Datenblatt gibt es nur 1k, 10k, 50k und 100k.
> Günstig ist hier ein eher hoher Wert, dann fallen die Schalter mti den
> 75 Ohm nicht so ins Gewicht. mindestens 10K, besser 50 k oder 100k. Und
> dann wie schon gesagt.

sieht schlecht aus, da ich die 1k Variante verwendet habe. Gut dann 
bestelle ich mir neue Potis mit 50k und/oder 100k.

>
> "Du braucht hier EINEN zusätzlich zum Poti, nämlich R58. Damit stellst
> du deinen Potibereich ein, 0,0x-2V. Dann geht W2 von U2 direkt an Pin 3 von
> U6."

du meinst jetzt R58 nach W2 einfach in Reihe schalten ???
und du meinst W2 geht von U1 (nicht U2) direkt an Pin 3 von U6 ???

von Falk B. (falk)


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@ishak lesfar (lesish)

>sieht schlecht aus, da ich die 1k Variante verwendet habe.

Dann stimnen deine Zahlen nicht. Der Digitalpoti bildet mit R58 einen 
Spannungsteiler, und R58 hat nach deinem Bild 12,4 KILOOhm. Da 
kommen bei 3,3V maximal
250mV raus und nicht 2,3V. Aber las mich raten,. R58 kat keine 12,4 kOhm 
mehr?

> Gut dann bestelle ich mir neue Potis mit 50k und/oder 100k.

Denk erstmal nach!

Dein Poti hat 256 Positionen, macht bei 1k 4 OHm pro Schritt. Deine 
Schalter haben aber IMMER 75 Ohm (wort case, real vielleicht die 
Hälfte), damit hast du unvermeidliche 19 Schritte Offset.
Nicht schön. Bei 10K ist es nur noch 1,9 Schritte, bei 100k nur noch 
0,19 Schritte.

> "Du braucht hier EINEN zusätzlich zum Poti, nämlich R58. Damit stellst
> du deinen Potibereich ein, 0,0x-2V. Dann geht W2 von U2 direkt an Pin 3 von
> U6."

>du meinst jetzt R58 nach W2 einfach in Reihe schalten ???

???
Nein. R58 bleibt WO er ist, mämlich in Reihe zu deinem Poti an A2. Bei 
10K und 2 V braucht man für R58 ca. 6,5k.

>und du meinst W2 geht von U1 (nicht U2) direkt an Pin 3 von U6 ???

Ja.

Als Quick and Dirty Workaround kann man 910k von U6 Pin 2 nach +12 
legen, damit kann man den 130mV Offset kompensieren. Dann geht es auch 
mit dem 1k Poti.

von BlaBla M. (Gast)


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das mit dem Quick and Dirty Workaround hab ich grad probiert und das tut 
:D . danke Falk :))).

morgen tue ich mir dann die 100k Potis bestellen. Fehlt nur noch dann 
dafür das R58 neu zu dimensionieren und noch das "LED-Fading". Ich werde 
mich wieder melden wenn es soweit ist ( also euch wieder nerven :D ).

von MaWin (Gast)


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> > Der AD7524  ist  kein Poti,
> > das steht auch so im Datenblatt,
> > aber du bist dir scheinbar zu fein, es zu lesen.
>
> Ich verwende kein AD7524 sondern einen AD5254 von analog Devices

Oh, Tschuldigung, der 7524  ist gerade in einem anderen Thread
erwähnt.
Beitrag "DAC schaltung läuft nicht"

von BlaBla M. (Gast)


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Die Messung hat von vorne und hinten nicht gestimmt -.- ; grad habe ich 
festgestellt dass jemand in der Abteilung das R58 von 12K4 auf 330R 
geändert hat und zwar als ich im Urlaub war -.-. ich habs wieder auf 
12K4 und musste feststellen dass es nie mehr wieder passt mit dem 
Bereich 0,0x bis 2V sondern 0,014V bis 0,25V. also das mit dem 330R war 
schon richtig korrigiert. und leider ist der jenige, der diese änderung 
gemacht hat zurzeit im urlaub ist.

Da muss ich wieder nochmal mit der Dimensionierung neu anfangen >.<

von Falk B. (falk)


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@  ishak Rafsel (lesish)

>Die Messung hat von vorne und hinten nicht gestimmt -.- ;

Meine Rede.

> grad habe ich
>festgestellt dass jemand in der Abteilung das R58 von 12K4 auf 330R
>geändert hat und zwar als ich im Urlaub war -.-. ich habs wieder auf
>12K4 und musste feststellen dass es nie mehr wieder passt mit dem
>Bereich 0,0x bis 2V sondern 0,014V bis 0,25V.

Mensch Meier, man hätte ja vielleicht mal ein BISSCHEN nachdenken 
können, anstatt wild zu löten. Die Funktion eines Spannungsteilers 
scheint dir fremd zu sein . . .

>also das mit dem 330R war
>schon richtig korrigiert. und leider ist der jenige, der diese änderung
>gemacht hat zurzeit im urlaub ist.

Wozu brauchst du den? Kannst du die 330 Ohm nicht allein wieder 
reinlöten? Und dann mal anfangen NACHZUDENKEN?
Zeichne dir ma das digitale Poti plus Vorwiderstand R58 auf und denk 
nach.

>Da muss ich wieder nochmal mit der Dimensionierung neu anfangen >.<

Warum? Es läuft doch?

von BlaBla M. (Gast)


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> Wozu brauchst du den? Kannst du die 330 Ohm nicht allein wieder
> reinlöten? Und dann mal anfangen NACHZUDENKEN?
> Zeichne dir ma das digitale Poti plus Vorwiderstand R58 auf und denk
> nach.
>

    3,3V >------
               |
              | |
              | |R58=330 Ohm
               |
               °A2
               |
              | |
              | |<------------W2
              | |            |
               |             |
               °B2           |Uausgang
               |             |
             -----           "
              ---
               -
Aus Datenblatt von dem Poti AD5254:  Rwb(D) = Rab*(D/256) + 75 Ohm
mit Rab = 1k sprich die 1k-Poti-Variante


Fall 1: D=0 =>  Rwb(0) =75 Ohm    ;   Uaus = Uein*(Rwb/(R58+Rwb))= 0,61V

Fall 2: D=255 => Rwb(255) =1071 Ohm ; Uaus = Uein*(Rwb/(R58+Rwb))= 2,52V

Also das ist der Spielraum von dem Poti wenn ich mich nicht verrechnet 
habe mit 330 Ohm für R58 oder ?

von Falk B. (falk)


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@ishak Rafsel (lesish)
               -
>Aus Datenblatt von dem Poti AD5254:  Rwb(D) = Rab*(D/256) + 75 Ohm
>mit Rab = 1k sprich die 1k-Poti-Variante

OK.

>Fall 1: D=0 =>  Rwb(0) =75 Ohm    ;   Uaus = Uein*(Rwb/(R58+Rwb))= 0,61V

Nicht OK. Der Gesamtwiderstand ist konstant. Der Poti wird als echer 
Poti mit Abgriff benutzt, NICHT als variabler Widerstand.

Rges=Rab + 75 Ohm +75 Ohm = 1150

Uaus = Uein*(Rwb/(R58+Rges))

D=0:    Ua = 0,16V
D=255 : Ua = 2,39V

Die Zahlen stimmen erstaunlich mit deinen Messwerten überein, nicht 
wahr?

von BlaBla M. (Gast)


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O.o , verstehe ich nicht wie du auf Ua=2,39V bei D=255 kommst? als ich 
den Datenblatt von dem AD5254 gelesen habe, habe ich das anders 
verstanden.

Kannste mir mal bitte verraten wie du den R58 diemensonierst? weil wenn 
ich z.B mit Ua = 2,2V von dem Poti erreichen will komme ich auf R58 = 
575 Ohm (ich rechne mit R58=(1150 0hm*((3,3V-2,2V)/2,2V)) ).

will auch gerne wissen wie du auf dieses 910k für die 0,13V-Kompensation 
kommst ?

worauf muss ich noch achten wenn ich jetzt einen neuen Poti mit 10k oder 
50k reinbaue. (habs heut mit der Post gekriegt)? also das heisst wieder 
R58 und der Shunt-Widerstand diemensioniern je nachdem was für einen 
bereich ich haben will oder ?

von Falk B. (falk)


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@  ishak Rafsel (lesish)

>O.o , verstehe ich nicht wie du auf Ua=2,39V bei D=255 kommst?

R58 und der AD5254 bilden den 1. Spannungsteiler, kann man leicht 
ausrechnen. Damit hat man die konstante Spannung, die an A1 anliegt, das 
ist
das Maximum, was dann per Digitalpoti einstellbar ist.

> als ich
>den Datenblatt von dem AD5254 gelesen habe, habe ich das anders
>verstanden.

Dort steht ja auch nix von einem zusätzlichen Vorwiderstand.

>Kannste mir mal bitte verraten wie du den R58 diemensonierst?

Ganz einfach, per Spannungsteiler

Rwb max = 1071 Ohm
RAB = 1150 Ohm.

U_W2_max/3,3V = Rwb_max / (rab+R58)
2,2 / 3,3 = 1071 / (1150+R58)
R58 = 456,5 Ohm

Wenn man es mit den obigen Messwerten mit 2,4V rechnet, kommen 322 Ohm 
raus, das passt.

> weil wenn
>ich z.B mit Ua = 2,2V von dem Poti erreichen will komme ich auf R58 =
>575 Ohm (ich rechne mit R58=(1150 0hm*((3,3V-2,2V)/2,2V)) ).

Siehe mein vorheriges Posting. Dabei muss man beachten, dass der 
Widerstand R A2-B2 1150 Ohm beträgt, Rwb aber maximal 1071 sein kann. 
Der Unterschied ist hier recht groß, satte 75 Ohm.

>will auch gerne wissen wie du auf dieses 910k für die 0,13V-Kompensation
>kommst ?

Dein Poti erzeugt minimal 0,13V, das muss als Null gewertet werden. Null 
heißt, dass durch R4 kein Strom fließt, die Spannung über R4 ist auch 
Null. Der - Eingang von U6 soll aber 0,13V "vorgegaukelt" bekommen, also 
muss man ihn etwas hoch ziehen. Das macht man mit einem Widerstand, der 
Strom einspeist. Um an R21 (10K) 130mV abfallen zu lassen, braucht man 
13µA. Um zwischen 12V und nahezu Masse 13µA fließen zu lassen, braucht 
man ~910k

R_pull = 12V/13µA

>worauf muss ich noch achten wenn ich jetzt einen neuen Poti mit 10k oder
>50k reinbaue. (habs heut mit der Post gekriegt)? also das heisst wieder
>R58

Ja.

> und der Shunt-Widerstand diemensioniern

Nein, warum?

>je nachdem was für einen bereich ich haben will oder ?

Sicher. Im Prinzip fängt man beim Shunt an. Der muss möglichst klein 
sein, um nicht unnötig Leistung zu verbraten. Bei 100mA ist das noch 
nicht so wild, bei 1A sieht das anders aus. Daraus ergibt sich die 
maximale Spannung am Shunt. Die muss dein Poti ebenfalls bereitstellen, 
damit man den gesamten Bereich von 0-Imax einstellen kann.

von BlaBla M. (Gast)


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Dankeschön Falk, hab jetzt alles beachtet was hier erwähnt wurde und bis 
jetzt passt alles soweit.

In welchen Größenordnung sollen dann die Shunt's hier in dem Fall sein 
??? so etwa 0,1 bis 0,2 Ohm denke ich mal oder ?

von Falk B. (falk)


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@  ishak Rafsel (lesish)

>Dankeschön Falk, hab jetzt alles beachtet was hier erwähnt wurde und bis
>jetzt passt alles soweit.

Gut.

>In welchen Größenordnung sollen dann die Shunt's hier in dem Fall sein
>??? so etwa 0,1 bis 0,2 Ohm denke ich mal oder ?

Oder. Du hast ja nie so richtig gesagt, was dein Maximalstrom sein soll, 
irgendwas um die 100mA hab ich da mal rausgehört. Wenn man mal 250mW als 
maximale Verlustleistung ansetzt, ergibt das

P = I^2 * R
R = P / I^2 = 25 Ohm, Normwert 22 Ohm.

Nimmt man 10 Ohm ist es nur noch die Hälfte und der 1/4 W Widerstand hat 
es nicht so heiß. Würde ich so machen.

von BlaBla M. (Gast)


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Falk Brunner schrieb:

> Oder. Du hast ja nie so richtig gesagt, was dein Maximalstrom sein soll,
> irgendwas um die 100mA hab ich da mal rausgehört. Wenn man mal 250mW als
> maximale Verlustleistung ansetzt, ergibt das
>
> P = I^2 * R
> R = P / I^2 = 25 Ohm, Normwert 22 Ohm.
>
> Nimmt man 10 Ohm ist es nur noch die Hälfte und der 1/4 W Widerstand hat
> es nicht so heiß. Würde ich so machen.

und das gilt auch für die andere Kanäle ? also Sprich andere LED-Farben 
(RGB)? da ja die Spannung hier keine Rolle für das Rechnen spielt ?

von Falk B. (falk)


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@  ishak Rafsel (lesish)

>und das gilt auch für die andere Kanäle ?

Wenn die den gleichen Nennstrom haben (sollen).

> also Sprich andere LED-Farben
>(RGB)? da ja die Spannung hier keine Rolle für das Rechnen spielt ?

Richtig, die Flußspannung der LEDs spielt keine Rolle, es ist ja eine 
KonstantSTROMquelle.

von BlaBla M. (Gast)


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ist meine Gedanke richtig wenn ich vor oder nach dem Schunt einen OPV 
baue, der einen Logarithmus- oder Exponential-funktion hat damit ich die 
Helligkeitskennlinie linearisiert wird wenn ich mich zwischen dem 
Bereich 0...255 bewege  ???

von Falk B. (falk)


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@  ishak Rafsel (lesish)

>ist meine Gedanke richtig wenn ich vor oder nach dem Schunt einen OPV

Eher hinter dem Shunt.

>baue, der einen Logarithmus- oder Exponential-funktion hat damit ich die
>Helligkeitskennlinie linearisiert wird wenn ich mich zwischen dem
>Bereich 0...255 bewege  ???

Theoretisch ja, praktisch ist das mindestend zwei Stufen über deinen 
aktuellen Fähigkeiten. Wenn du was machen willst, mach den Shunt 
umschaltbar. Großer Shunt für kleine Ströme, kleiner Shunt für große 
Ströme. Faktor 10-50 zwischen den Shunts, und schon kannst du um die 3-4 
Dekaden abdecken, das reicht. Siehe Anhang. Durch den MOSFET kann man 
sehr schnell schalten und das Umschalten fällt nicht auf.

von BlaBla M. (Gast)


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Und für das permanente Schalten von dem MOSFET soll ich dann den Drain 
mit 3,3V verbinden oder? , habs auf dem Steckbrett probiert aber das tut 
nicht so wie ich es erwartet habe

von Falk B. (falk)


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@  ishak Rafsel (lesish)

>Und für das permanente Schalten von dem MOSFET soll ich dann den Drain
>mit 3,3V verbinden oder?

Nö, das Gate.

von BlaBla M. (Gast)


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Ja stimmt , wollte auch Gate schreiben :D . danke dir :)

von BlaBla M. (Gast)


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git es einen grund warum du diesen MOSFET gewählt hast ?

weil ich hab einfach für die Schaltung benutzt, was auf meinem Tisch lag 
und zwar ein IRF610s . aber natürlich nach dem ich den Datenblatt 
gelesen hab, aber irgendwie klappt das nicht so richtig ,da die 
Helligkeit sich ungleichmässig mit dem gewählten Wert verhält.

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