Hallo, ich beschäftige mich erst steit kurzem mit Elektronik und bin daher wenig erfahren. Ich würde mich dennoch freuen, wenn mir jemand helfen könnte. Zu meinem Plan: Ich habe mir mittels Raspberry Pi und LPD8806 LEDs ein ambilight gebaut. Nun würde ich gern über eine Transistor-Relais Kombi (oder wenn nötig oder besser auch gerne ein anderes setup) die LEDs bei Bedarf ausschalten, denn die LEDs werden natürlich nicht über den raspi mit Strom versorgt. Oft wird, um die LEDs "auszumachen", lediglich schwarz gesendet, an sind die LEDs dann ja aber dennoch. Ich habe mir diesen interessanten Artikel durchgelesen: http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern Ich denke wie auf dem ersten Bild müsste es ja auch hier funktionieren. Allerdings frage ich mich, wie das ganze dimensioniert sein muss. Die Frage ist jetzt natürlich welcher Laststrom (heißt glaube ich auch Kollektorstrom bzw. Arbeitsstrom) denn fließt. Ich habe 140 LEDs verbaut, die angeblich ja max. 0,06A pro LED und somit 8,4 A maximal ziehen. In der Realität soll das wohl weit weniger sein. Jedoch möchte ich auch zukunftssicher sein, wenn ich das Setup später mal vergrößere (größerer TV). Daher hatte ich mir das Meanwell LPV-100-5 Netzteil gekauft, welches maximal 12A bei 5V liefert. Das Netzteil betreibt auch gleichzeitig den Raspberry (über USB). Dieses Netzteil würde also zur Schaltung des Relais verwendet werden. Die Transistor-Relais Kombination sollte also schon so 10A bei 5V aushalten. Daher meine Frage, in welcher Größenordnung ein Basiswiderstand, ein Transistor und ein Relais sein sollte (und ob ich diese Freilaufdiode benötige). Am liebsten würde ich hier lokal diese Teile kaufen, haben hier einen Omega Elektronik. Denn wenn man die 3-4 Komponenten bestellt, dann verdoppeln die Versandkosten ja wahrscheinlich den Kaufpreis... Welche Komponenten der Omega hat, weiß ich natürlich nicht. Daher würde ich mich gerne best möglich darauf vorbereiten und das ganze auch verstehen, denn ich würde jetzt nicht vermuten, dass die im Laden einem noch den Basiswiderstand und den Transistor ausrechnen. Die GPIO liefern ja 3,3V, wobei hier (Beitrag "Re: Raspberry Pi - Relais") gesagt wurde, dass bei Last wohl eher 2,4V rauskommen. Die 2,4V - 0,7V Transistor = 1,7V. Ob das in meinem Setup jetzt wichtig ist, weiß ich ehrlich gesagt gar nicht, dafür verstehe ich es anscheinend noch zu wenig. Denn nach meinem Verständnis nach sollte die Spannung für die Steuerung des Transistors die vom Raspi kommt für das Relais egal sein, denn die 5V kommen dann ja vom Netzteil, sobald man den Transistor durch ein Steuersignal dazu veranlasst durchzuschalten. Allerdings steht in dem Artikel ja: " Die maximal schaltbare Spannung hängt von dem Transistor ab, bei höheren Lastströmen ist darauf zu achten, dass möglicherweise der Steuerstrom nicht mehr hoch genug ist um den Laststrom sicher zu schalten." Somit hängt das wohl doch zusammen und wird wohl wichtig sein :-D Also insgesamt bin ich etwas verwirrt... In der Zwischenzeit werde ich natürlich versuche mich noch mehr einzulesen um das ganze etwas mehr zu verstehen. Über jeder Hilfe bin ich dennoch sehr dankbar! Anschließen würde ich es wie bei dem Artikel, nur auf mein Setup gemünzt. Steuereingang ist ein GPIO-Port, die 5V kommen vom Netzteil und GND entweder über Netzteil oder über GPIO GND (macht das mit GND ein Unterschied, z.B. wegen Referenz?).
sowas würde ich nicht mit Relais sondern mit einem MOSFET schalten. Ist verschleißfrei und die 10 A sind locker machbar. Bei solchen Stromstärken muss man aber auch ein Auge auf die Leiterbahnbreite haben. Da muss man sich also Gedanken um das Leiterplatten-Desing machen oder man kauft halt was fertiges. Spontan fällt mir aber nur eine MOSFET Platine für 12 Volt und 10 A ein.
PS: um Deine 10 A 5 V zu schalten, reicht ein IRLZ34 + einem Widerstand vollkommen aus.
Wenn es Dir nur um Ein/Aus geht, dann reicht die Schaltung unter dem genannten Link von Dir mit der Überschrift "Schaltstufe für große Lasten". Das Relais und die Diode am Relais fallen weg(K2 und D2) und stattdessen kommen da Deine LEDs hin. Die Spannungsversorgung wäre dann die der LEDs. Wenn Du auch dimmen möchtest dann brauchst Du wie dort beschrieben eine entsprechende Treiberschaltung (Statt Q3) oder direkt einen LogicLevel MOSFet der mit 3,3V voll durchsteuert (Dann ohne Treiber oder Q3). Beim IRLZ34 sind die 3,3V als direkte Steuerspannung etwas arg knapp.
Relaismodule mit Transistor gibt's fertig bei Ebay und Amzon. > Oft wird, um die LEDs "auszumachen", lediglich schwarz gesendet, > an sind die LEDs dann ja aber dennoch. Wie meinst du das? Das die LED's schwarz leuchten? Das geht nicht, es gibt kein schwarzes Licht. Infrarot-Licht ist für Menschen unsichtbar, aber deine LED's kann man ganz sicher nicht dazu bringen, diese Farbe abzustrahlen.
Mir ist noch unklar, was Du genau machen willst, also inwieweit der Raspi die LEDs ansteuern soll. Schalten würde ich das in der Tat mit einem Relais. Der Grund: die GPIO des Raspi liefern nur 3V3, das reicht nicht, einen FET wie den IRLZ34 oder IRLZ44 durchzusteuern: das braucht mindestens 5V. Für nen Euro plus Versand gibt es in der Bucht Relais-Karten, die gleich den notwendiwn Treiber-Transistor mit drauf haben, teilweise noch mit einem Optokoppler. Diese sind zwar für ein Steuersignal mit 5V ausgelegt, aber mit 3V3 müssten die schon ansprechen. Wenn nicht, dann muss der Widerstand, der den Eingangsstrom begrenzt, verkleinert werden (auf drei fünftel des vorhandenen Wertes). Mit dem Relais kannst Du dann die LED-Anlage ein/aus schalten und im ausgeschalteten Zustand ist der Strom dann wirklich Null. Relais können natürlich nicht sehr schnell geschaltet werden - sie sind mechanisch: zum Dimmen muss es also was anderes sein. Mit dem Relais schaltet man dann zweckmässig die positive Versorgungsspannung der LEDs, die GND-Leitungen des ganzen System kann man miteinander verbinden; so eine gemeinsame Masse ist allgemein üblich. Wenn man mit einem N-Mosfet schaltet (z.B. IRLZ34 oder '44), dann schaltet man damit die Masseleitung des Verbrauchers - das kann kniffliger sein als Du vermutlich erwartest; daher rate ich eher zu dem Relais. Die GPIOs des Raspi sind recht empfindlich: wenn da einmal 5V drangeraten, auch nur kurz, geht der Ausgang kaputt. Der Optokoppler schützt zuverlässig davor und das Relais allein täte das auch - wenn es korrekt angeschlossen ist. Wichtig ist vor allem die Freilaufdiode (auf den 1-Euro-Relaiskärtchen schon drauf): wenn die Relais-Spule von "stromdurchflossen" auf "stromlos" wechselt, dann gibt sie die (magnetisch) gespeicherte Energie ab: sie induziert eine Spannung. Die muss irgendwo hin, die Freilaufdiode leitet die ab und sorgt so dafür, dass keine zu hohen Spannungen gegen den Portpin knallen. Eine Relaisspule braucht einen bestimmten Strom. GPIO-Pins von Controllern können idR. nicht genug Strom liefern. Das Datenblatt des Controllers gibt Auskunft, üblich sind so 5-15 mA. Relais brauchen gerne mal 100 oder 150 mA. Daher ist idR. ein Transistor erforderlich, der den Strom (in seinem Kollektorkreis) treiben kann. Dazu der Tip: einfach nicht drum kümmern sondern fertiges Relais-Modul kaufen :-) hase
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Hallo, wow, das geht hier schnell mit Antworten. Vielen Dank für die Antworten! @doedel und @Blinky: kann ich jetzt natürlich schwer beurteilen, ob der IRLZ34 ausreicht oder ob die 3,3V vom Raspi nicht ausreichen. Aber generell wäre es natürlich cool so ein kleines Setup zu haben, denn der Raspi + die ambilight notwendige Hardware habe ich in ein kleines Gehäuse gebaut. @Blinky: Mir geht es nur um das Ausschalten. Dimmen möchte ich nicht. Mir ist dann bei der Schaltung nicht klar, wo ich die Stromversorgung für die LEDs anklemme. Habe dazu mal ein Schaltbild gezeichnet. Stimmt die so? Würde Vcc für die LED Stripes so angeschlossen werden, wie die gestrichelte Linie es zeigt? @Stefan Us Ich habe nicht damit gemeint, dass die LEDs schwarz leuchten ;-). Sondern man stellt bei dem Programm mit welches man die LEDs steuern kann, die Farbe schwarz ein. Somit müssen die LEDs keine Farbe anzeigen sondern werden ja quasi ausgeschaltet. Jedoch verbrauchen ja die ICs der LEDs weiterhin strom. Das größere Problem ist aber viel mehr, wenn vor dem Herunterfahren des Raspi nicht auf schwarz gestellt wird sondern einfach ausschaltet, dann bleibt natürlich die Farben, die zuletzt dargestellt wurden, sprich die LED Leiste leuchtet die ganze zeit. Den Artikel habe ich gelesen und ja auch verlinkt. Auf Grund dieses Artikel bin ich hier ins Forum gekommen, weil ich dachte, dass es damit ja klappen müsste. Mir ist nur nicht klar wie genau. Aber wenn es bei ebay so etwas gibt, dann begebe ich mich mal auf die Suche. Aber wenn es z.B. nur mit dem Transistor IRLZ34 klappen würde, dann wäre es ja auch nicht schlecht. Aber wie gesagt, dafür kenne ich mich zu wenig aus (leider ...). Habe damit aber auch kein Problem selbst etwas zu bauen, denn das macht schon Spaß ;-) Edit: @Hartmut "hase" Semken Vielen Dank für die Ausführliche Antwort. Hatte die Antwort hier geschrieben während dem du geantwortet hattest. Aktuell ist die LED Leiste mit Vcc und GND vom Netzteil verbunden. Die Steuerleitungen für CLK und DATA sind mit den GPIO Pins vom Raspi verbunden. Das klappt auch alles. Das mit den Relaiskarten in der Bucht ist wirklich nicht schlecht. Habe mal eben geschaut. http://www.ebay.de/itm/5V-1-Kannal-Relais-Relay-Modul-Optocoupler-H-L-Level-Module-Triger-fur-Arduino-/291328710277 finde ich ziemlich gut. Preis ist voll ok (würde es auch nicht günstiger bauen können denke ich mal). Denke so einen hast du gemeint oder? Die Freilaufdiode ist dort auf dem Bild wahrscheinlich das kleine runde Ding (also bei der IN Seite das in der Mitte). Allerdings sehe ich ein Problem: da sind SMD-Widerstände drauf. SMD habe ich noch nie gelötet und denke mein 20€ Lötkolben wird dafür nicht ausgelegt sein.
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Die Billigrelaismodule von Ebay und sonstwo sind nicht für 3,3 V konstruiert. Die Optokoppler und die AnzeigeLEDs sind in Serie geschaltet. Da aber beide für sicheren Betrieb mindestens 1,8V brauchen, reicht die Spannung nicht. Die Relais schalten zwar manchmal, aber die Transistoren sind nicht in Sättigung und können sich deshalb leicht überhitzen. Man kann dem abhelfen, indem man die Anzeige-LEDs überbrückt.
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> Die Billigrelaismodule von Ebay und sonstwo sind > nicht für 3,3 V konstruiert. Die mit Transistor sind alle für 3,3V Signale geeignet, auch wenn das nicht in der Artikelbeschreibung steht. Die Versorgungsspannugn muss natürlich zum Relais passen (also meist 5V). Bezüglich der Variante mit Optokoppler: > Man kann dem abhelfen, indem man die Anzeige-LEDs überbrückt. Guter Tipp, ich mag solche pragmatischen Lösungen.
Dennis W. schrieb: > Oft wird, um die LEDs "auszumachen", lediglich schwarz gesendet, an sind > die LEDs dann ja aber dennoch. Nein, sind sie nicht. Wenn sie nicht leuchten, sind sie aus. Im Detail hängt das natürlich von deiner LED-Ansteuerung ab, ob sie nach einem "schwarz"-Befehl wirklich gar keinen Strom mehr bekommen und wirklich nicht mehr leuchten.
wie gesagt fallen mir spontan fertige Module nur für 12 Volt ein: http://shop.cboden.de/Bausaetze-Zubehoer/4fach-MOSFET-Platine-10-A-pro-Kanal.html Dafür auch mit Optokoppler und echten 10 A Belastbarkeit. Wie ich schon sagte, liegt der Trick dabei nämlich in den Leiterbahnen, die breit (oder dick) genug sein müssen, um so viel Strom durchzulassen, ohne sich dabei zu sehr zu erwärmen. Bei diesen Modulen wird das zum Beispiel dadurch erreicht, dass jede Leiterbahn im Lastkreis zweilagig ausgeführt wurde - also sowohl oben als auch unter verläuft. Auf der Seite ist auch ein Schaltplan veröffentlicht. Vielleicht kannst Du den ja als Grundlage nehmen. Wenn Du die Jungs dort mal fragst (die sind echt sehr zugänglich). Bestücken Sie Dir ja vielleicht auch eine Platine mit IRLZ statt den IRFZ, dann müsste es auch für 5 Volt Lastspannung gehen.
Dennis W. schrieb: > Habe dazu mal ein Schaltbild gezeichnet. Stimmt die so? Würde Vcc für > die LED Stripes so angeschlossen werden, wie die gestrichelte Linie es > zeigt? Nein, Die +5V gehen direkt an den Led-Strip VCC. Gnd des LED-Strips gehen über den Mosfet an GND der 5V Stromversorgung. Damit kann der Mosfet den Stromkreis 5V->LEDs->GND unterbrechen. Der Mosfet muss ein Logiclevel Mosfet sein dem die 5V zum Schalten reichen. Der Treibertransistor schaltet mit den 3.3V vom Raspi dann die 5V für den Mosfet, allerdings invers, also 0 vom Raspi ist LED An und 1 istvLED aus.
Stefan Us schrieb: > Die mit Transistor sind alle für 3,3V Signale geeignet Wenn du damit "die ohne Optokoppler" meinst, hast du vielleicht recht. Denn einen Transistor haben sie alle.
Wolfgang schrieb: > Nein, sind sie nicht. Wenn sie nicht leuchten, sind sie aus. Du hast das etwas übersehen, denn Dennis W. schrieb: > Ich habe mir mittels Raspberry Pi und LPD8806 > LEDs ein ambilight gebaut.
>> Die mit Transistor sind alle für 3,3V Signale geeignet > Wenn du damit "die ohne Optokoppler" meinst, hast du > vielleicht recht. Denn einen Transistor haben sie alle. Ja, so war es gemeint.
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