Moin, ich bin neu hier im Forum. Ich bin 21 Jahre alt und studiere Elektrotechnik dual im 3. Semester und komme aus Hannover. Ich bastel zur Zeit an einem Tagfahrlicht mit 2 LED-Leisten für mein Auto (ich weiß, dass das nicht legal ist). Gesteuert wird das ganze über einen Arduino Nano. Zur Spannungsversorgung habe ich mit einem LM317 einen einstellbaren Spannungswandler gebaut. Diesen habe ich auf ca. 8V eingestellt. Dieser versorgt das Board mit Spannung. Die LED-Leisten werden direkt mit 12V versorgt und haben einen eigenen Treiber. Hintergeschaltet ist pro Seite ein NPN-Transistor, der über den Arduino gesteurt wird. Über einen Spannungswandler greife ich Signal vom Abblendlicht ab (die Leitung, über die auch das Radio sein Signal bekommt), um dann die LED-Leisten per PWM zu dimmen. Die ganze Schaltung funktioniert ansich gut. Allerdings ist mein Radioempfang im Auto stark gestört, wenn ich das ganze betreibe. Hier im Forum findet man ja zahlreiche Beiträge zur Entstörung, allerdings immer zu Motoren. Gibt es eine Möglichkeit meine Schaltung zu entstören? Mit einem Kondensator parallel oder einer Spule mit Diode in Reihe? Wenn ja, wo müsste ich ansetzen? Eine Skizze der Schaltung hab ich angehängt. Natürlich sind Spannungswandlereingang und die LED's noch abgesichert. Schonmal danke im Vorraus
Angehängte Dateien:
-
schaltung.png
170 KB
Ich würde einfach mal ein Radio ein paar Meter entfernt hinstellen und hören, ob das da immer noch gestört wird. Wenn sich da keine Störungen bemerkbar machen, sollte das für die kurze Betriebszeit kein Problem sein, denke ich.
Tom M. schrieb: > Gibt es eine Möglichkeit meine Schaltung zu entstören? Das Design dieser Schaltung ist ungünstig. Du solltest eine getaktete Konstantstromquelle verwenden. Denn das, was du im Radio hörst, sind die extremen Stromschwankungen, die du mit "voll an" und "ganz aus" laufend produzierst. Als üblen Work-Around und Gebastel kannst du mal einfach die Transistoren langsamer machen:
1 | | |
2 | |/ |
3 | -----100R----o-----47R---| |
4 | | |>. |
5 | === 100nF | |
6 | | ..470nF | |
7 | GND ------------o-------------o--- |
Mit den Bauteilwerten musst du ein wenig "spielen", die hängen auch von denier PWM-Frequenz ab. Und kontrollier ab und zu mal die Wärmeentwicklung des Transistors... ;-)
a) Mit welcher Frequenz betreibst du denn die PWM? b) Was für ein Treiber ist das auf den LED Leisten? Denen schmeckt es u.U. nicht besonders gut, einfach die Versorgungsspannung zerhackt zu bekommen... Evtl. hat der Treiber die Möglichkeit, eine PWM einzuspeisen.
Danke für die Antworten. Eine getaktete Konstantstromquelle filtert mir das Störsignal dann raus? Weil das "voll an" und "ganz aus" sind ja nur die Transistoren und nicht meine Stromquelle. Die Störgeräusche sind nur beim Radioempfang. Wenn ich etwas über USB wiedergebe ist alles normal. Was für ein Treiber bei den Leisten dabei ist weiß ich nicht. Das sind 12€ Dinger von Ebay. Wie komme ich auf die Frequenz? Ich steuer die beiden Transistoren mit
1 | analogWrite(3, 200) |
im Tagmodus und
1 | analogWrite(9, 20) |
im Nachtmodus an. Die Grundfrequenz bei Pin 3 und 9 ist ja 31250Hz. Sind das dann 156Hz und 1562Hz?
Und was macht das? Google spuckt dazu nichts aus. Die Ausgänge habe ich schon als analogOutput definiert. Mir wär es erstmal wichtig zu wissen, dass meine Schaltung keine Störsignale aussendet, die wohlmöglich noch meine Steuergeräte im Auto zerschießen.
Tom M. schrieb: > Und was macht das? Google spuckt dazu nichts aus. Kein Wunder, denn mit diese Bullshit-Antwort habe ich dich ein wenig auf den Arm genommen. Was soll man denn mit deinen 2 geposteten Fetzen Code anfangen? Und die Frage "Sind das dann 156Hz und 1562Hz?" solltest du selbst beantworten können, und nicht das Forum. analogWrite(3, 200) setzt den PWM Dutycycle auf 200/256, also ca. 78%. Das hat aber nichts mit der Frequenz zu tun, und im 3. Semester Elektrotechnik solltest du eigentlich wissen, was eine PWM ist, und wie damit gedimmt wird. Die Frequenz stellst du mit setPwmFrequency() ein (habe ich für dich gegoogled) 31KHz ist natürlich komplett irre. Und damit ein Rechtecksignal mit kräftig Oberwellen und mehreren Watt Leistung auf vermutlich schön lange Kabel schalten ist ziemlich unverantwortlich. setPwmFrequency(3, 64); setPwmFrequency(9, 64); setzt es dir auf umweltfreundlichere 490Hz. Trotzdem ist das u.U. keine gute Lösung. Um herauszufinden, was für eine Regelung oder Steuerung in den LED Leisten verbaut ist, musst du sie wohl mal aufschrauben...
Danke :D Bedauerlicherweise hatten wir im Studium in diese Richtung nichts außer den Aufbau eines Prozessors und etwas Assembler Programmierung. Dafür kann ich jede Menge anderen Mist, der Elektrotechniker eher weniger interessiert. Das ist jetzt mein erstes "Projekt" mit einem Arduino. Vorher habe ich nur dieses Starterpack mit durchgearbeitet. Das Dimmen einer Led wurde dort so ausgeführt wie ich es mit meinen Codeschnipseln gemacht habe. Das mit der Frequenz hatte ich ebenfalls gegoogled. Auf der Arduino Playground Seite stand dann "Note that the base frequency for pins 3, 9, 10, and 11 is 31250 Hz". Wenn ich dann die 31250/64 teile wie in deinem Beispiel komme ich auf die 490Hz. Aber das heißt doch, dass ich theoretisch die 31kHz draufballern könnte. Sehe ich das dann richtig, dass ihr die Ursache weniger im Board vermutet, als in den Treibern der Led's? Ich werde die morgen mal aufmachen, wenn das möglich ist.
Tom M. schrieb: > Aber das heißt doch, dass ich theoretisch die 31kHz > draufballern könnte. Nicht nur theoretisch, sondern das machst du zur Zeit ja auch praktisch. Und der Erfolg ist massive Störabstrahlung. Mache dir klar, dass eine PWM ein Rechtecksignal ist, und viele Oberwellen hat (3. 5. 7. etc. Harmonische). Mache dir ausserdem klar, dass deine Zuleitung zum LED Strip eine Sende-Antenne darstellt. Mache dir klar, dass mehrere Watt durch diese Antenne fließen ergo auch teilweise abgestrahlt werden. Für's Auge ist es komplett unnötig, die LED 31 tausend mal pro Sekunde flackern zu lassen. 500 mal reicht dicke aus. Durch Reduktion der PWM Frequenz verlagerst du die Störabstrahlung schonmal in einen deutlich unschädlicheren Bereich. Dazu kommt, dass bisher unklar ist, wie die Schaltung im LED Strip aussieht. Wenn da z.B. eine Induktivität verbaut ist kann deine PWM heftige Überspannungen erzeugen. Daher: schraube das Ding auf und gucke rein. Evtl. ist da ein brauchbarer Regler drin, dem man das PWM Signal direkt einspeisen kann. PS: Tom M. schrieb: > Bedauerlicherweise hatten wir im Studium in diese Richtung nichts ja, gewöhne dich daran. Die allerwenigsten hatten genau das was sie heute machen im Studium. Es geht darum, dass man in der Lage ist, sich in neue Themengebiete selbstständig einzuarbeiten und sich zeitlebends selbst fortzubilden. In "einarbeiten" stecken 2 Worte drin: "ein" = möglichst tief rein, und "arbeiten" = geht nicht mit 2 Minuten googeln und copy&paste von code. ;-)
Dein Schaltplan ist schon grenzwertig - keine ruhige Hand beim Zeichnen? Bleib unter 200 Hz PWM, erhöhe auch die Siebelkos am Eingang C1 auf 470 uF, C2 auf 47-100uF, am Knotenpunkt R1/R2 einen 4,7 uF gegen Masse... Schaltplan zeichnen lernt man wohl heute nicht mehr mit 21 Jahren und 3.Semester? Das haben wir mit 16 Jahren schon und auch schön mit Tusche und so weiter...
Tom M. schrieb: > Weil das "voll an" und "ganz aus" sind ja nur die Transistoren Ja, genau diesen Strom durch die LED, der da mit hochfrequenten Flanken schnellstmöglich vor sich hingetaktet wird, genau den meine ich. Denn in einer einzigen steilen Flanke sind alle Frequenzen enthalten. Auch die, die dein Radio stören. Und du machst laufend neue Flanken... Ergo mein Vorschlag zum Testen: mach die Schaltflanken flacher. Oder nimm einen Schaltregler als Stromquelle. Dann ist der Strom nämlich (relativ) konstant. Allerding muss man natürlich auch beim Schaltregler aufpassen: dort wird nämlich auch geschaltet und man muss relevante Stromschleifen 1. erkennen und 2. kompakt halten. > meine Stromquelle. Gewöhne dir an, zur Versorgung Versorgung zu sagen und zur Stromquelle Stromquelle. In deiner Handskizze ist nur eine Versorgung mit 12V und ein Spannungsregler auf 5V zu sehen. Dort ist keine einzige Stromquelle zu sehen, bestenfalls eine oder zwei Spannungsquellen!
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