Mehrere LED an Ausgang für 1 LED

[Urs C. (pinkpanther)]

Hallo zusammen,

Nachdem ich schon vielfach hier im forum mitgelesen und auch viele gute 
Ideen gefunden habe, habe ich mich nun hier angemeldet.

Seit geraumer Zeit baue ich an meinem neuen Wohnmobil. Nun habe ich ein 
Elektrisches/elektronisches Problem wo ich nicht mehr weiterkomme, aber 
ich denke für die Cracks hier wird das keine grosse Sache.

Im Wohnmobil ist/wird ein Gerät verbaut (ETA Powerplex) welches unter 
anderem Ausgänge zur verfügung stellt, an denen man LED direkt ohne 
Vorwiderstand anschliessen kann. Der Hersteller schreibt dazu:

Zitat: The modules' signal outputs type L1/LR, L2/LR ... are provided 
with an internal resistance of 150 Ω and a
protection diode with 0.5 V forward voltage, both connected in series 
with the output signal.  The ON voltage
is 5 V. Zitat Ende.

Nun möchte ich an solche Ausgänge zum Teil auch mehr als eine LED, also 
mehr Last anschliessen. Meistens werden es 2-3 LED, an einzelnen 
Ausgängen möchte ich bis max 6 LED anschliessen können. Das geht 
natürlich nicht ohne Beigemüse. Der Hersteller schreibt man könne das 
mittels eines Phoenix (Optokoppler?)-Relais PLC-OSC-5DC/24DC/2ACT 
erreichen. Der ist aber imo für 2 bis 6 LED leicht überdimensioniert und 
auch preislich dürfte es da eine mir sympathischere Lösung geben ;-)

Ich stellte das so vor: Vom LED-Ausgang gehe ich auf ein Transistor 
welcher mir die +12V (ca 11-15V) auf die LED schaltet welche jeweils mit 
entsprechendem Vorwiderstand verschaltet sind. Dazu möchte ich im Ground 
von den LED zurück noch einen Poti einbauen um die Lichtstärke der 
gesammten entsprechenden LED-Gruppe noch etwas anpassen zu können. 
Funktioniert das so?

Als Besonderheit kann man die LED Ausgänge in der Nacht auf einen vorher 
festgelegten tieferen Wert Dimmen (also z.B 50%). Andere Lastausgänge am 
Gerät werden mittels PWM 100hz gedimmt, daher gehe ich davon aus dass 
auch die LED-Ausgänge mit dieser PWM-Frequenz gedimmt werden. Sehe ich 
es richtig dass wenn ich das über einen entsprechenden Transistor 
ansteuere auch die Gruppen mit mehreren LED gleich gedimmt werden wie 
wenn Sie direkt am Ausgang hängen würden?
Nun kommt noch ein kleines Problem dazu: Die LED Ausgänge können nur 
entweder alle oder keine gedimmt werden. Einige dieser Ausgänge möchte 
ich aber zum Schalten von Relais (pot freie Kontakte usw an welchen PWM 
nicht erwünscht ist). Gibt es eine einfache Möglichkeit ein Relais daran 
dauerhaft einzuschalten, egal ob das PWM-Signal am LED Ausgang bei 100% 
oder z.B 50% (oder gar noch tiefer?) steht. Wenn zu aufwendig lassen wir 
das dimmen der LED halt.

Soweit zu meinen bescheidenen Kenntnissen und Vorgaben. Kann anhand der 
Infos nun jemand einen konkreten Vorschlag machen welche Bauteile ich 
zum realisieren dieser Schaltung am bessten nehme (konkreter Typ am 
bessten mit Schaltplan)?

Vielen Dank
Urs

[Klaus R. (klara)]

Urs C. schrieb:
> Soweit zu meinen bescheidenen Kenntnissen und Vorgaben. Kann anhand der
> Infos nun jemand einen konkreten Vorschlag machen welche Bauteile ich
> zum realisieren dieser Schaltung am bessten nehme (konkreter Typ am
> bessten mit Schaltplan)?

Ich glaube hier wirst Du etwas finden.

http://www.ti.com/ww/de/analog/webench/led.html?sp_rid_pod4=ODM5MTgwMzQwMwS2&sp_mid_pod4=44503447&spMailingID=44503447&spUserID=ODM5MTgwMzQwMwS2&spJobID=217512065&spReportId=MjE3NTEyMDY1S0

Etwas direkter:
http://www.ti.com/lit/sg/sszc003e/sszc003e.pdf

Siehe Seite 6: Special Functions,LED Driver

Gruss Klaus.

[Urs C. (pinkpanther)]

Hallo Klaus,

Vielen dank für die Links.

Ich hätte vielleicht noch erwähnen sollen dass ich zwar die Grundlagen 
der  Stromtechnik ganz gut kenne. Also ich weiss im Grundsatz was ein 
Transistor, eine Diode, ein Widerstand usw machen. Leider hab ich keine 
Erfahrung wie eine solche Schaltung zu berechnen ist. Aus dem Grund sind 
die Links welche Du mir geschickt hast etwas zu hoch für mich. Bin mir 
auch nicht sicher ob der angegebene Chip nicht doch etwas zuviel Aufwand 
bedeuten...ich lese da von I2C usw...

Hab mal kurz aufgezeichnet wie ich mir das vorgestellt habe (bitte nicht 
hauen wegen der ausgesuchten Typen, hab jeweils den Erstbessten in Eagle 
genommen). Leider hab ich keine Ahnung welchen Optokopler, Transistor 
und Widerstand da geeignet wären und ob das so überhaupt funktionieren 
würde. LED Vorwiderstände sind klar. Die "+12V" können theoretisch von 
10-15.5V sein, in der Praxis wohl zwischen 11.5 und 14.8V.

Nur noch der Vollständigkeit halber: LED sind in Tastern verbaut, 2.2V 
20mA, wobei da eher 10-15mA angepeilt werden.

Vielen Dank und Gruss
Urs

[L. P. (lpg)]

Urs C. schrieb:
> Leider hab ich keine Ahnung welchen Optokopler, Transistor
> und Widerstand da geeignet wären und ob das so überhaupt funktionieren
> würde.

Nein, deine Schaltung funkioniert so nicht.

Das geht einfacher mit einem N FET. Das Gate gibst du direkt auf den LED 
Ausgang. Die LEDs gehen mit den einzelnen Vorwiderständen an Plus, die 
Kathoden der LEDs gehen auf den Drain des FETs, Masse kommt direkt an 
Source. Das geht aber nur, wenn die Massen gleich sind.

Lg.

[Urs C. (pinkpanther)]

Vielen Dank,

Hat blos 2 Haken. Die Masse vom Signal und vom Ausgang sind nicht gleich 
(darum der Optokoppler) und die LED müssen Plus-geschaltet sein.

Danke und Gruss
Urs

[Helge A. (besupreme)]

ich seh bei denen zwar kein Modul mit 'nur-LED' Ausgängen, aber das hier 
kommt deiner Problembeschreibung nahe.

[Urs C. (pinkpanther)]

Hallo Helge,

Hey super, das ist ja genau was ich brauche. Hast Du das jetzt so 
schnell hingezaubert? Welche Transistoren und Optokoppler würdest Du da 
nehmen? Optokoppler könnten auch 4 in einem Gehäuse sein, ich brauche 
unter dem strich ca. 18 oder 19 Ausgänge. (Bitte keine SMD)

Helge A. schrieb:
> ich seh bei denen zwar kein Modul mit 'nur-LED' Ausgängen,

Meinst Du damit die ETA Powerplex? Wenn ja da hast Du recht. Die haben 
auch Lastausgänge (1A, 8A und 25A) aber diese sind schon alle durch 
andere Funktionen belegt. Daher die Krücke mit über den LED Ausgängen 
Relais schalten usw.

Vielen Dank und Gruss
Urs

[Helge A. (besupreme)]

Ah, verstehe.

Optokoppler langt das billigste, was du bekommen kannst. Der Strom durch 
die Sendeseite der Optokoppler dürfte sich bei grob 10mA einstellen. 
Damit dürften selbst die schlechtestmöglichen Teile ausreichen zum 
Ansteuern der Transistoren.
Für die PNP-Transistoren such dir welche raus, die auch deine Relais 
schalten können. Beispiel BC557, BC327, 2SA1020, (MPSA42).

[Urs C. (pinkpanther)]

Hallo,

Jetzt hab ich mal was zusammengebastelt. Optokoppler werde ich aber 
warscheinlich doch noch durch Typen mit ein oder 2 Kanal ändern, ist für 
das Board Layout etwas übersichtlicher.

Helge, Du hast für die LED auch 1K vorwiderstände drin. Ich messe bei 
knapp 13V mit 680 ohm gerade mal 12-14mA (je nach LED). Verbaut werden 
grüne LED mit 2.8V (im Taster integriert), und Grüne LED mit 2.0V. Ich 
dachte daran 560 oder 620 ohm dafür zu verbauen. Mache ich einen 
Denkfehler?

Beim LED-Board möchte ich noch je einen Poti pro Kanal einbauen sodass 
die Lichtstärke der verschiedenen LED einander angepasst werden kann.
Würde es funktionieren wenn ich R3 durch 2K ersetze und paralell dazu 
einen 2K Poti anschliesse? Oder besser den Poti paralell zum R4? Oder 
gibt es eine bessere Lösung?

Vielen Dank und gute Nacht

[Urs C. (pinkpanther)]

Hallo zusammen,

In der Zwischenzeit habe ich die Schaltung auf dem Testboard aufgebaut.

Bei der Schaltung vom Helge A weiter oben welche ich ja übernommen habe 
stellt sich mir nur noch eine Frage: Wofür ist der Widerstand vom + zur 
Basis vom Transistor?
Hatte diesen durch einen 1k Poti ersetzt um die LED Helligkeit zu 
dimmen. Dabei zeigte sich dass da gar nichts passiert. Hab in meiner 
Schaltung den dann probehalber weggelassen und konnte keinerlei 
Auswirkungen sehen (Strom an der Basis vom Transistor als auch am 
Ausgang für die LED bleibt gleich).

Die LED Helligkeit regle ich mit einem Poti paralell bzw anstatt des 
Kondensators. Funktioniert nach Anpassung des Vorwiderstands am 
Optokoppler prima.

Danke und Gruss
Urs