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
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!
schaltung.png
(170 KB)
