Hallo, ich bitte um Hilfe. Bei einem älteren Durchlicht-Mikroskop möchte ich den vorhandenen Hohlspiegel gegen eine neuzubauende LED-Beleuchtung austauschen. Ich will dafür ganz einfach eine weiße LED (10mm rund mit Linse, I=30mA) an einen Bleigel-Akku 12V-7Ah anschließen. Wichtig dabei ist, dass ich die Helligkeit mit einem Potentiometer über den gesamten Drehwinkelbereich gleichmäßig verteilt einstellen kann. Der Wirkungsgrad der Schaltung ist dabei eigentlich unwichtig, da das Gerät pro Woche nur wenige Minuten genutzt wird. Wie kann ich das mit möglichst wenig Aufwand an Bauelementen realisieren? Oder gibt es dafüer eventuell fertige Bausteine? Vielen Dank im Voraus Micha
Ich wurde auf jeden Fall eine RGB-LED nehmen, da dir sonst das Farbspektrum nicht voll (ok ist so auch nicht 100%ig aber besser) zur Verfügung steht.
Crazy H. schrieb: > Ich wurde auf jeden Fall eine RGB-LED nehmen, da dir sonst das > Farbspektrum nicht voll (ok ist so auch nicht 100%ig aber besser) zur > Verfügung steht. Hast du dir schon mal das Spektrum einer RGB-LED angesehen und verstanden, wie Objektfarben entstehen? Dann würdest du von deiner Aussage vermutlich schleunigst wieder abrücken. Im Gegensatz zu RGB-LEDs produzieren die meisten weißen LED über ihren Phosphor wenigstens ein kontinuierliches Spektrum, auch wenn im blauen der Anregungspeak dominiert.
Hi, meinst du eine 30mA LED ist hell genug? Ich hätte behauptet, unter 3W braucht man garnichts zu versuchen. Schon ausprobiert? Für die größeren LEDs (ab 100mA?) gibt es Konstantstromquellen mit Steuereingang. PWM oder Steuerspannung (0..2,5V oder 0..10V) ist verbreitet. Z.B. Meanwell LDD-L oder diverse Platinchen auf eBay. Wenn du per PWM steuerst, achte darauf dass das Modul intern den Tastgrad als Sollstrom nimmt und nicht bloß den Ausgang wegschaltet. Dann hast du flackerfreies Licht. (Ich hab den Fehler schon hinter mir, selbst mit Attiny und analogem Stromtreiber was gebastelt. Obwohl man die 1kHz PWM nicht sieht, strengt es mich an. Lösung ist bisher, PWM auf 100% und dann am Labornetzteil die Versorgung runterdrehen) P.S. Unterspannungsschutz für den Akku nicht vergessen! P.P.S. Und ja Farbspektrum ist super wichtig, wenn es die Optik zulässt mische verschiedene LEDs zusammen
- I=30mA, - pro Woche nur wenige Minuten, - Bleigel-Akku 12V-7Ah Das sind bei 30 Minuten pro Woche 0,78 Ah pro Jahr. Da ist der Akku schneller an Überalterung gestorben, oder zwischendurch unerwartet durch Selbstentladung leer, als seine Nenn-Kapazität vermuten lässt. Also WENN, dann gibt es die Bleigel-Akkus auch günstiger mit gut 2 Ah. Das passt besser. Ansonsten: Um wenigstens immer das gleiche Spektrum zu haben, solltest du mit dem Poti nicht den Strom analog verändern, sondern eine passende PWM (gleicher Strom, aber unsichtbar schnell durch Pausen reduzierbar) mit einem kleinen µC bauen. Etwas ungenauer ginge es vielleicht auch mit einem NE555 und einem log-Poti als PWM-Einsteller
Nachtrag: Bei wenigen Minuten pro Woche ermüdet das Auge nicht durch schnell gepulstes Licht! Die gepulsten Lichteindrücke vom TV halten manche Leute viele Stunden am Tag aus!
Hallo, > Mikroskopiker schrieb: > Bei einem älteren Durchlicht-Mikroskop möchte ich den vorhandenen > Hohlspiegel gegen eine neuzubauende LED-Beleuchtung austauschen. Ich empfehle eine HP-LED mit Farbtemp. um 4500K (neutralweiß), z.B. Cree XM-L oder XP-G. > Ich will dafür ganz einfach eine weiße LED (10mm rund mit Linse, I=30mA) > an einen Bleigel-Akku 12V-7Ah anschließen. Wie schon geschrieben, ist der Akku für den Zweck heftig übertrieben. Nimm was kleineres und handlicheres. Ich schlage auch vor, der LED noch eine Diffusorscheibe vor zu setzen. Der LED-Strom kann dann auch ruhig paar mA höher liegen. > Wichtig dabei ist, dass ich die Helligkeit mit einem Potentiometer über > den gesamten Drehwinkelbereich gleichmäßig verteilt einstellen kann. Du kannst gerne diese Schaltung nachnutzen (linke Schaltung). http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/TASCHENLAMPE/LED_Steuerung.pdf Das Einstellen der Helligkeit ist sehr einfach und problemlos, selbst wenn der Drehbereich nicht ganz gleichmäßig ausgenutzt wird. Der max. Strom kann leicht angepasst werden, indem man R1+R2 verändert. Für so kleinen Strom reicht auch ein Widerstand (ca. 33 Ohm). Als Spannungsquelle empfehle ich ein solches kleines Akkupack für R6 oder R4. http://www.reichelt.de/Batteriehalter-fuer-Mignon/HALTER-4XUM3-QDK/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=4255&ARTICLE=8441&OFFSET=500&; Akkus sollten bei der seltenen Nutzung am besten Typen mit sehr geringer Selbstentladung sein, sogenannte "Ready to use" . > Der Wirkungsgrad der Schaltung ist dabei eigentlich unwichtig, da das > Gerät pro Woche nur wenige Minuten genutzt wird. Der ist bei ca. 4,8V Versorgung und ca. 3V LED-Spannung bei über 60%. > Wie kann ich das mit möglichst wenig Aufwand an Bauelementen > realisieren? Oder gibt es dafüer eventuell fertige Bausteine? Gibt auch fertiges, aber noch einfacher geht es kaum -> 1 Transistor (FET), 1 Widerstand, ein Poti und die LED + Akkupack Und lass dir nicht einreden, dass die LED relevant ihr Spektrum ändert, nur weil der LED-Strom verändert wird. Das kann man sicher mit einem Spektrometer nachweisen, aber das sieht man mit bloßem Auge kaum. Vielmehr reagiert schon das Auge selbst spektral empfindliche bei Helligkeitsänderungen, auch wenn das Spektrum gleich bleibt. Nicht umsonst gibt es den Spruch: "Nachts sind alle Katzen grau". Das Gehirn macht daraus noch was anderes, sonst müßte jedes weiße Blatt Papier unter Glühlampenlicht eher ziemlich gelb aussehen. Ich habe auch mal eine einfache Mikrokopbeleuchtung mit LED gemacht, aber als Auflicht für Inspektionsmikroskop. http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/MIKROSKOP-LED/Mikroskop_mit_LED-Beleuchtung_1.JPG Gruß Öletronika
Hallo alle zusammen. Vielen Dank für eure wertvollen Tips und Hinweise zu meiner LED-Beleuchtung. Ja es stimmt, der Akku ist reichlich überdimensioniert. Aber ich habe ihn nun mal hier herumstehen und will ihn auch nutzen. Zudem schließe ich eventuell später auch noch eine kleine mobile LED-Arbeitsplatzbeleuchtung daran an. Ich habe zum Testen die 10mm-LED schon mal mit einem geeigneten Widerstand in Reihe an den Akku angeklemmt und unter das Mikroskop gehalten. Die LED hat einen Abstrahlwinkel von nur 8 Grad. Bei 30mA ist auch für dickere Objekte die Helligkeit bereits viel zu hoch. Die Strahlungsleistung der vorhandenen LED reicht für meine Zwecke also ganz sicher völlig aus. Das Problem mit der Farbechtheit stellt sich für meinen Anwendungsbereich weniger. Die vorhandene LED strahlt ein kaltweißes Licht ab, ein Datenblatt dazu habe ich leider nicht. Danke aber trotzdem für die Anregungen zu diesem Thema. Ein schwenkbarer Diffusor ist bereits unter dem Objekttisch vom Mikroskop vorhanden. Die 10mm-Linse der LED ergibt jedoch bereits ohne Diffusor eine erstaunlich gleichmäßige Ausleuchtung im gesamten Sichtfeld, auch bei niedrigen Vergrößerungen. Zudem lässt sich mit einem Schlitten der gesamte Beleuchtungsblock unter dem Mikroskop bei Bedarf hoch- und runterfahren. Also wie gesagt, der Schwerpunkt liegt für mich bei der LED-Helligkeitseinstellung. Lösungen mit PWM und Mikrocontroller klingen schon sehr verlockend, sind hier aber vielleicht doch letztendlich vom Aufwand her etwas übertrieben. Die Idee mit einem FET als variabler Widerstand, der über das Poti per Spannungsteiler gesteuert wird, gefällt mir spontan am besten. Ich werde also mal im Web nach konkreten Schaltungen dazu suchen und auch die empfohlenen Links ansteuern. Eine ergänzende Frage noch dazu: Kann man eigentlich den variablen Spannungsregler LM317 irgendwie "missbrauchen", indem man ihn per fester Referenzspannung am Ausgang (hier also z.B. die Flussspannung der LED) zu einer variablen Stromquelle macht, die über den adjust-Eingang gesteuert werden kann? Vielen Dank nochmals Frank
Tr schrieb: > Hi, meinst du eine 30mA LED ist hell genug? Ich hätte behauptet, > unter 3W braucht man garnichts zu versuchen. Schon ausprobiert? Du willst dir 3W mit ner scharf fokussierenden Optik ins Auge brennen? Vorsicht bei solchen Ratschlägen! 30mA sind ~100mW bei Weißen Led. Das genügt für den Anfang. Heller geht später immer noch einfach.
Bei dem geringen Stromverbrauch verteilt über so lange Zeit halte ich Einwegbatterien für sinnvoller.
> Kann man eigentlich den ... LM317 irgendwie "missbrauchen" > ...zu einer variablen Stromquelle Ja, aber nicht so, wie du es Dir vorstellst. Sondern so: https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Grundschaltung_mit_LM317
Hallo, es geht auch noch viel einfacher mit einem einfachen Hochlast-Poti http://www.reichelt.de/Mehrgang-Potis/P4W-LIN-2-2K/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3138&ARTICLE=54294&OFFSET=16&; Dazu ein Vorwidertand, der den max. Strom einstellt. Gruß Öletronika
Jakob schrieb: > Um wenigstens immer das gleiche Spektrum zu haben, solltest du > mit dem Poti nicht den Strom analog verändern, sondern eine > passende PWM (gleicher Strom, aber unsichtbar schnell durch > Pausen reduzierbar) mit einem kleinen µC bauen. Ich fürchte, du überschätzt den Einfluss des Stromes auf die spektrale Verteilung des Lichtes. Es geht nicht um Farbkalibrierung bis zum fertigen Hochglanzphoto.
Mikroskopiker schrieb: > Lösungen mit PWM und Mikrocontroller klingen > schon sehr verlockend, sind hier aber vielleicht doch letztendlich vom > Aufwand her etwas übertrieben. Das ist aber nur auf den ersten Blick so. Wenn du schreibst: Mikroskopiker schrieb: > Wichtig dabei ist, dass ich die Helligkeit mit einem Potentiometer über > den gesamten Drehwinkelbereich gleichmäßig verteilt einstellen kann. heißt das, dass du das Tastverhältnis logarithmisch verändern willst, denn nur so erreichst du jeweils eine Halbierung der Helligkeit mit gleicher Winkeländerung. Mit einer Analogschaltung oder gar einem einfachen Poti wird das schwierig, weil "Hochlast"-Potis im erforderlichen Widerstandsbereich gewöhnlich nicht mit logarithmischer Kennlinie zu bekommen sind. Der Aufwand für einen einfachen Drehgeber, einen passender Arduino Clone (z.B. Mini USB Nano) und einen kleinen Logic-Level-FET hält sich in überschaubaren Grenzen und du kannst dir die Kennlinie schön zurecht biegen. z.B. ebay 221544709584, 201539166894,
Wolfgang schrieb: > Mit einer Analogschaltung oder gar einem > einfachen Poti wird das schwierig, weil "Hochlast"-Potis im > erforderlichen Widerstandsbereich gewöhnlich nicht mit logarithmischer > Kennlinie zu bekommen sind. Wenn man das mal schnell überschlägt von der Leistung, dann: ~12V * 0.03A = 0,6W Selbst wenn wir mit dem 'Hochleistungspoti' bei LED-Nennstrom die gesamte Batteriespannung verbrennen wollen ist das sehr überschaubar. Mit einem Vorwiderstand und LED an denen Spannung abfällt bleibt an dem Poti nicht so viel Leistung übrig. Das sollte ein einfaches Poti auch schaffen und für Audio gibt es die auch logarithmisch. 1/4W müsste wohl reichen, wenn man bedenkt, dass ~2/3 der Spannung schon am Vorwiderstand abfallen müssten...
Moin, keep it simple schrieb: > Das sollte ein einfaches Poti auch schaffen und für Audio gibt es die > auch logarithmisch. 1/4W müsste wohl reichen, wenn man bedenkt, dass > ~2/3 der Spannung schon am Vorwiderstand abfallen müssten... zu viel sollte und müsste. Die zulässige Verlustleistung von Potis ist winkelabhängig. Z.B. man will 1 bis 30mA mit dem Poti einstellen. Man nehme ein 10K/0,5W Poti und ein 220 Ohm in Reihe. Annahme: Das Poti kann man auf min. 100 Ohm einstellen. Verlustleistung bei min. Strom (12V - 3V{LED}) / (10k + 220) = 0,88mA, P = 0,88^2 10000 = 7,6mW --> alles ok. Verlustleistung bei max. Strom (12V - 3V{LED}) / (100 + 220) = 28 mA, P = 28^2 * 100 = 79mW, aber die 100 Ohm des Potis können nur noch ein Hundertstel der Leistung abführen, also nur noch 5mW und somit ist es nahe dem Anschlag 18fach überlastet. Wenn Poti, dann das von Öletronika vorgeschlagene. Grüße
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Hallo alle zusammen. Danke nochmals für die vielen interessanten Meinungen und Vorschläge zum Thema. Ich wollte eigentlich für die paar Minuten Nutzung pro Woche den technischen Aufwand so gering wie möglich halten. Zu dem eigentlich guten Vorschlag mit einen Arduino bräuchte ich sicherlich extra noch irgendeinen stabilisierten Spannungswandler. Und programmierenn müsste ich den Controller auch erst noch. Ein Bekannter hat mir nun gestern eine Schaltung gezeigt, die verblüffend einfach ist, sogar direkt mit 12 Volt laufen soll und trotzdem eine PWM-Steuerung für die LED bietet. Meine Skizze zu dieser Schaltung habe ich mal angehängt. Ich hoffe, ihr könnt sie entziffern und vielleicht sogar beurteilen, ob sie auch tatsächlich so funktionieren würde. Wenn ich ein logarithmisches Poti da einbaue, könnte ich ja sogar einen vernünftigen Helligkeitsverlauf hinbekommen. Was meint ihr zu der Schaltung? Gruß Frank
Schicke Schaltung, aber nimm mal 10nF, sonst flackert's doch merklich bei niedrigen Helligkeiten. Wenn Du die beiden unbenutzten Gatter noch als Ausgangstreiber parallel an den jetzt vorhandenen schaltest, hast Du noch etwas mehr Strom für die LED. Abblock-Kondis für den Schaltkreis nicht vergessen.
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Sportlich. Der 4093 kann laut DB bei dieser Spannung ca. 2 mA treiben... einen zum LED-Strom passenden Treiber am Ausgang sollte er schon noch spendiert bekommen.
Mikroskopiker schrieb: > Thema. Ich wollte eigentlich für die paar Minuten Nutzung pro Woche den > technischen Aufwand so gering wie möglich halten. Dann nimm 2 fixe Vorwiderstände zwischen denen Du umschalten kannst. Lowest Tech, 3 Helligkeitsmöglichkeiten. Mehr wirst Du nicht brauchen. Ich komm hier mit einer Einstellung an meinem Ringlicht aus. (Vergrößerung 4-40) > Zu dem eigentlich guten Vorschlag mit einen Arduino bräuchte ich > sicherlich extra noch irgendeinen stabilisierten Spannungswandler. Und > programmierenn müsste ich den Controller auch erst noch. Wer immer das vorgeschlagen hat nimmt auch eine Kalaschnikow wenn eine Fliege im Zimmer ist, oder? > Meine Skizze zu dieser Schaltung habe ich mal angehängt. Ich hoffe, ihr > könnt sie entziffern und vielleicht sogar beurteilen, ob sie auch > tatsächlich so funktionieren würde. > > Wenn ich ein logarithmisches Poti da einbaue, könnte ich ja sogar einen > vernünftigen Helligkeitsverlauf hinbekommen. brauchst Du nicht. Du nimmst das Poti aus der Bastelkiste und stellst es dann so ein wie Du es willst, da schaust Du eh nicht auf die Skala. > Was meint ihr zu der Schaltung? Prinzipiell paßt das schon. Gib dem Ausgang noch einen kleinen FET a la BSS138 oder so was, damit die LED auch leuchtet, 30mA für den CMOS sin ein bischen viel und Du wirst vielleicht eine 2. LED haben wollen um Schatten zu vermeiden (so geschehen bei meinem Ringlicht, da sind es 12 LEDs) ansonsten ist es schon erstaunlich wie hier nicht auf Deine Frage geantwortet wird sondern die üblcihen Bedenken gegen alles und nichts gegen Dich geschleudert werden. Grüße MiWi
MiWi schrieb: > ansonsten ist es schon erstaunlich wie hier nicht auf Deine Frage > geantwortet wird sondern die üblcihen Bedenken gegen alles und nichts > gegen Dich geschleudert werden. Interessant - Troll-Strategien: Das Strohmann-Argument. Hier hat ihm niemand etwas "gegen den TO geschleudert". Hier wurden Lösungsansätze gezeigt und diskutiert. Aber nur du bist im Besitz der Wahrheit, deshalb versuchst du, die anderen zu diskreditieren und dich dem TO anzubiedern. Manmanman. Das haben wir schon wesentlich professioneller gesehen. Wirst aber sicher noch mal ein ganz großer Troll, du bist schließlich bemüht!
Dirk K. schrieb: > MiWi schrieb: >> ansonsten ist es schon erstaunlich wie hier nicht auf Deine Frage >> geantwortet wird sondern die üblcihen Bedenken gegen alles und nichts >> gegen Dich geschleudert werden. > > Interessant - Troll-Strategien: Das Strohmann-Argument. Hier hat ihm > niemand etwas "gegen den TO geschleudert". Hier wurden Lösungsansätze > gezeigt und diskutiert. Aber nur du bist im Besitz der Wahrheit, deshalb > versuchst du, die anderen zu diskreditieren und dich dem TO anzubiedern. fühlst Du dich angesprochen? > Manmanman. Das haben wir schon wesentlich professioneller gesehen. Wirst > aber sicher noch mal ein ganz großer Troll, du bist schließlich bemüht! Auch wenn ich nur Gast bin würde ich sicher nicht unter meinem Nickname "trollen", da nehm ich mir einen anderen... Aber egal, solange Deine Sicht des Threads so eine ist wie Du es nennst "Diskussion" zum Thema paßt es eh... MiWi
Felsentreu schrieb: > Die zulässige Verlustleistung von Potis ist winkelabhängig. Das sehe ich nicht so. Man berechnet aus der Leistung und dem (Gesamt-)Widerstand des Potis den zulässigen Strom. Dieser Strom ist dann der Höchststrom, der durch das Poti fliessen darf. Das heisst, das man auch zur Einstellung kleiner Ströme Potis mit hoher Leistung braucht, die oftmals deutlich teurer sind als eine kleine Regelelektronik.
MiWi schrieb: > Du nimmst das Poti aus der Bastelkiste und stellst es > dann so ein wie Du es willst, "Das Poti aus der Bastelkiste" hat meist nicht genug Leistung. Beitrag "Re: Einfache LED-Beleuchtung für Mikroskop"
MiWi schrieb: >> Zu dem eigentlich guten Vorschlag mit einen Arduino bräuchte ich >> sicherlich extra noch irgendeinen stabilisierten Spannungswandler. Und >> programmierenn müsste ich den Controller auch erst noch. > > Wer immer das vorgeschlagen hat nimmt auch eine Kalaschnikow wenn eine > Fliege im Zimmer ist, oder? Es soll sogar Leute geben, die zum Einstellen der Beleuchtung im Wohnzimmer ein Smartphone, einen WLAN-Router und eine busfähige, dimmbare LED-Beleuchtung verwenden - nur so aus Spass und weil man dann nicht vom Sofa aufstehen und zum Lichtschalter laufen muss ... Falls an dem Mikroskop auch mal eine Kamera sitzen soll, wäre noch zu überlegen, ob PWM überhaupt das Mittel der Wahl ist. Damit kann es hässliche Helligkeitsschwankungen durch Aliasing zwischen PWM- und Bildfrequenz geben. Mit einer steuerbare KSQ ist man da oft besser beraten.
Harald W. schrieb: > Das sehe ich nicht so. Man berechnet aus der Leistung und dem > (Gesamt-)Widerstand des Potis den zulässigen Strom. Dieser Strom > ist dann der Höchststrom, der durch das Poti fliessen darf. Aber nicht bei einem logarithmischen Poti. Da ist die Leistung nicht gleichmäßig über die Bahn verteilt.
Harald W. schrieb: > MiWi schrieb: > >> Du nimmst das Poti aus der Bastelkiste und stellst es >> dann so ein wie Du es willst, > > "Das Poti aus der Bastelkiste" hat meist nicht genug Leistung. > > Beitrag "Re: Einfache LED-Beleuchtung für Mikroskop" ach herje - Harald bitte lies genauer in welchem Zusammenhang ich das gechrieben habe: Für seinen PWM-Schaltplan natürlich. Und dafür reichen auch 100mW-Potis aus. Poti alleine - wer ist schon so meschugge das so machen? Dann schon Poti mit BJT am Schleifer, Emitterwiderstand und LED am C als "Stromsenke geschalten. Ich wiederhole mich: wegen einer depperten LED so ein Zirkus... unglaublich. MiWi
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Hi, nimm ein BCR420 als Treiber. ----------------------- Harald W. schrieb: > Das sehe ich nicht so. Man berechnet aus der Leistung und dem > (Gesamt-)Widerstand des Potis den zulässigen Strom. Die Rechnung möchte ich mal sehen. Grüße
Wie viel Licht man braucht hängt stark von der Vergrößerung und der Art der Proben ab. Bei hoher Vergrößerung braucht man schon relative viel Lichtstärke, einfach weil das allermeiste Licht einfach daneben geht. Es kommt auch sehr auch die Optik an, auch da kann man noch einmal viel Licht verschenken. Je nach Optik kann die 30 mA LED ausreichen, es kann aber auch etwas mehr Licht Sinnvoll sein. Das Spektrum ist oft nicht so kritisch. Je nach Probe nutzt man sonst ja sogar extra Farbfilter. Von daher hat die RGB LED schon einen gewissen Reiz. Schmalbandiges Licht wie von den RGB LEDs hat da sogar den Vorteil, dass man Chromatische Fehler nicht stören und man auch das rote licht weglassen kann, wenn man an die Auflösungsgrenze kommt. Das Auge nimmt die Helligkeit eher nichtlinear wahr. Entsprechend passt die direkte lineare Stromregelung (oder entsprechendes PWM) eher nicht so gut. Den Umweg über PWM braucht man eigentlich nicht - da reicht auch die einfache Stromquelle mit OP (z.B. LM358) und Transistor.
Felsentreu schrieb: >> Man berechnet aus der Leistung und dem >> (Gesamt-)Widerstand des Potis den zulässigen Strom. > > Die Rechnung möchte ich mal sehen. Dann Google mal nach Leistung gleich Spannung mal Strom un dem Ohmschen Gesetz.
Felsentreu schrieb: > Die Rechnung möchte ich mal sehen. Wo siehst du da Risiken und Unwägbarkeiten? Zumindest bei einem linearen Poti gibt es da wenig Unwägbarkeiten.
Hi, Harald W. schrieb: > Dann Google mal nach Leistung gleich Spannung mal Strom > un dem Ohmschen Gesetz. Rechne vor und erkläre, warum Potis meistens am Schleiferende abbrennen. Oder troll dich. Wolfgang schrieb: > Wo siehst du da Risiken und Unwägbarkeiten? > Zumindest bei einem linearen Poti gibt es da wenig Unwägbarkeiten. Kein Plan was du damit ausdrücken willst. Grüße
Hallo alle zusammen, bei einem Durchlichtmikroskop wird das Objekt äußerlich eher unauffällig von unten angestrahlt. Da kann es leicht passieren, dass nach der Benutzung das Ausschalten der Beleuchtung vergessen wird. Bei dem hier vorgesehenen Batteriebetrieb hätte das auch bei den 30mA Stromverbrauch ggf. recht nachteilige Folgen. Ich habe mir heute mal ein CMOS-Handbuch ausgeborgt und die Details zum 4093 angeschaut. Wenn ich das da alles recht verstehe, dann eröffnen sich ja ungeahnte Möglichkeiten für meine LED-Beleuchtung mit diesem Baustein. Alle 4 NAND-Gatter im 4093 haben Schmitt-Trigger-Eingänge mit definierter Hysterese. Im Gegensatz zu Standard-ICs der 4000er Reihe können also beliebige Spannungen zwischen GND und U+ angelegt werden. Und Spannungsänderungen dürfen auch beliebig langsam erfolgen. Nun meine Fragen dazu: Die PWM-Schaltung aus der weiter oben gezeigten Skizze benutzt nur 2 der 4 vorhandenen Gatter im 4093. Kann ich die freien 2 Gatter mit geeigneter logischer Verknüpfung und ein paar weiteren passiven Bauelementen für folgende sinnvolle Erweiterungen nutzen? Hier sind meine Vorstellungen dazu: 1.) Automatische Abschaltung Statt des üblichen Schalters in der Batterieleitung wird an anderer Stelle ein Taster benutzt. Bei dessen kurzer Betätigung wird ein Kondenator auf Batteriespannnung geladen. Ein angeschlossener Schmitt-Trigger-Eingang wird damit auf H gesetzt und kippt nach ca. 2-5 Minuten (Wert unkritisch) wegen der Selbstentladung des C wieder zurück auf L. Nur solange der Eingang auf H ist, soll also die LED leuchten. 2.) Tiefentladeschutz für Akku Zwischen den Polen des Akkus wird ein hochohmiger Einstellregler angeklemmt. Die Anzapfung geht an einen weiteren Schmitt-Trigger-Eingang. Nur wenn dieser Eingang auf H liegt (also der Akku genug Spannung hat), darf die LED leuchten. Mit Hilfe eines DMM muss einmalig die Abschaltschwelle am Einstellregler passend zur Batterie eingestellt werden Mit wenig zusätzlichem Aufwand könnte so eventuell der Gebrauchswert der LED-Beleuchtung für mich erheblich gesteigert werden. Was denkt ihr darüber? Über Lösungsvorschläge von Euch zur Schaltung würde ich mich freuen. Beste Grüße Frank
Mikroskopiker schrieb: > Hallo alle zusammen, > > bei einem Durchlichtmikroskop wird das Objekt äußerlich eher unauffällig > von unten angestrahlt. Da kann es leicht passieren, dass nach der > Benutzung das Ausschalten der Beleuchtung vergessen wird. > > Bei dem hier vorgesehenen Batteriebetrieb hätte das auch bei den 30mA > Stromverbrauch ggf. recht nachteilige Folgen. > > Ich habe mir heute mal ein CMOS-Handbuch ausgeborgt und die Details zum > 4093 angeschaut. Wenn ich das da alles recht verstehe, dann eröffnen > sich ja ungeahnte Möglichkeiten für meine LED-Beleuchtung mit diesem > Baustein. > > Alle 4 NAND-Gatter im 4093 haben Schmitt-Trigger-Eingänge mit > definierter Hysterese. Im Gegensatz zu Standard-ICs der 4000er Reihe > können also beliebige Spannungen zwischen GND und U+ angelegt werden. > Und Spannungsänderungen dürfen auch beliebig langsam erfolgen. > > Nun meine Fragen dazu: > Die PWM-Schaltung aus der weiter oben gezeigten Skizze benutzt nur 2 der > 4 vorhandenen Gatter im 4093. > > Kann ich die freien 2 Gatter mit geeigneter logischer Verknüpfung und > ein paar weiteren passiven Bauelementen für folgende sinnvolle > Erweiterungen nutzen? Hier sind meine Vorstellungen dazu: > > 1.) Automatische Abschaltung > Statt des üblichen Schalters in der Batterieleitung wird an anderer > Stelle ein Taster benutzt. Bei dessen kurzer Betätigung wird ein > Kondenator auf Batteriespannnung geladen. Ein angeschlossener > Schmitt-Trigger-Eingang wird damit auf H gesetzt und kippt nach ca. 2-5 > Minuten (Wert unkritisch) wegen der Selbstentladung des C wieder zurück > auf L. Nur solange der Eingang auf H ist, soll also die LED leuchten. > > 2.) Tiefentladeschutz für Akku > Zwischen den Polen des Akkus wird ein hochohmiger Einstellregler > angeklemmt. Die Anzapfung geht an einen weiteren > Schmitt-Trigger-Eingang. Nur wenn dieser Eingang auf H liegt (also der > Akku genug Spannung hat), darf die LED leuchten. Mit Hilfe eines DMM > muss einmalig die Abschaltschwelle am Einstellregler passend zur > Batterie eingestellt werden > > Mit wenig zusätzlichem Aufwand könnte so eventuell der Gebrauchswert der > LED-Beleuchtung für mich erheblich gesteigert werden. > > Was denkt ihr darüber? Du beherrscht die Kunst die Meute am Laufen zu halten schon ziemlich gut.... > Über Lösungsvorschläge von Euch zur Schaltung würde ich mich freuen. Aber wie wäre es wenn Du selber Deine Lösungen umsetzt und nicht hier um Nachhilfe fragst? Denn der Gebrauchswert soll für DICH gesteigert werden, nicht für mich oder sonst wen. Letztendlich ist hier schon alles gesagt worden. Und um KV vollständig zu zitieren: nur noch nicht von allen. Du bist dran. Und wenn Dein läppischer Akku nach 10 Tagen leer ist hast Du danach was gelernt: in Zukunft Ausschalten nicht vergessen! einen schönen und sonnigen Samstag noch MiWi
Mikroskopiker schrieb: > Ich habe mir heute mal ein CMOS-Handbuch ausgeborgt und die Details zum > 4093 angeschaut. Wenn ich das da alles recht verstehe, dann eröffnen > sich ja ungeahnte Möglichkeiten für meine LED-Beleuchtung mit diesem > Baustein. Vielleicht solltest Du dann eher den LM339 Vierfachkomparator nehmen. Dann kannst Du Schaltschwelle und Hysterese definiert einstellen und der kann vermutlich auch Deine LED direkt treiben.
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Oha-a.D schrieb im Beitrag #4562534: > Crazy H. schrieb: > Ich wurde auf jeden Fall eine RGB-LED nehmen, da dir sonst das > Farbspektrum nicht voll (ok ist so auch nicht 100%ig aber besser) zur > Verfügung steht. > > Unsinn!!! Ja Massa :oP Ich dachte dabei eher an die verschiedenen Färbemittel in der Mikroskopie und daß die bei fehlendem Rot-/Grün-/Blauanteil im Licht wenig bringen. Aber natürlich ist deine Begründung unangreifbar richtig ..... Dummschwätzer.
Von Nichia gibt es sehr günstige LEDs mit hohem CRI von 90+ mit praktischen Clips zur Montage. Zu beziehen bei www.leds.de. Kann ich guten Gewissens empfehlen.
Jakob schrieb: > Die gepulsten Lichteindrücke vom TV halten manche Leute > viele Stunden am Tag aus! kommt auf die Frequenz an, CRT -> Nachleuchtdauer (OK) LCD -> Vollbild (OK) LED Rücklichter, DLP Projektoren nerven mich, vertrage ich nicht und auch eine große Zahl anderer Flimmerempfindlicher. zum TO und topic ist alles mach und baubar, habe schon malw as gemacht, aber deine Anforderungen sind diffus deswegen keine Lösung parat.
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Mikroskopiker schrieb: > Kann ich die freien 2 Gatter mit geeigneter logischer Verknüpfung und > ein paar weiteren passiven Bauelementen für folgende sinnvolle > Erweiterungen nutzen? Aber sicher. Du musst du nur klarmachen, das das NAND Gatter sind und nur dann low am Ausgang machen, wenn beide Eingänge high sind. Du kannst also ein Gatter sperren (Ausgang hängt auf High), wenn du einen Eingang auf Low ziehst.
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Hallo alle zusammen, ich habe nun mal versucht, über das Wochenende den Inhalt des geborgten CMOS-Handbuchs zu verarbeiten. Und da ein Nachbar Hilfe mit einem Labornetzteil, Messgeräten und weiteren Materialien angeboten hat, habe ich nun ein erstes Testexemplar der PWM-Steuerung auf Basis vom 4093 (selbst!) kreiert. Und es funktioniert sogar, trotz einfachster Schaltung. Nur ein kleines Problem besteht noch, dazu aber später. Zwei Bilder habe ich für Interessenten mal angehängt. Zu den Details der LED-PWM-Schaltung selbst: Sie läuft bei mir fehlerfrei bei Spannungen zwischen 4..15 Volt. Der Ruhestrom im ausgeschalteten Zustand beträgt ca 0,2mA. Ein separater einfacher LED-Treiber wird passend zum Strombedarf der LED an den Ausgang geklemmt. Dieser Treiber muss unbedingt Low-aktiv sein! In meinem Testaufbau habe ich provisorisch eine LED über einen 2k-Widerstand vom Ausgang gegen U geschaltet, damit ich erkennen kann, ob alles auch wie geplant läuft. Abschaltautomatik (1): Klappt ohne Probleme, mit den angegebenen Werten für R und C bleibt die LED nach Tastendruck ca. 5 Minuten an. Wenn parallel zum Taster noch ein Schalter eingebaut wird, ist zusätzlich auch normaler Dauerbetrieb möglich. Mit einem zum C passenden Widerstand in Reihe zum Taster könnte man auch noch die Anschaltzeit variabel machen: kurzer Tastendruck => kurze AN-Zeit, langer Tastendruck => längere AN-Zeit. Helligkeitssteuerung mit PWM(2): Funktioniert auch mit einem linearen Poti über den gesamten Drehbereich bestens. Übertrifft meine Erwartungen bei weitem. Tiefentladeschutz für Akku(3): Funktioniert sicher und auf 0,1 Volt genau. Das Problem zur Lösung bestand hier darin, dass beim 4093 die Hysterese-Schaltpunkte gemäß Datenblatt zusammen mit der Betriebsspannung steigen bzw. sinken. Die Anzapfung eines am Akku hängenden Spannungsteilers wie gedacht einfach an einen Gattereingang klemmen ist daher nicht möglich bzw. zu ungenau. Als Abhilfe habe ich nun den Spannungsverlauf des Akkus insgesamt zweimal invertiert und den Schmitt-Trigger-Eingang gegenläufig in die Mitte gelegt. Dafür wird es sicherlich bessere Verfahren geben, so erfolgt die Abschaltung aber auch erstaunlich präzise. Am 250k-Einstellregler wird einmalig der Abschaltpunkt festgelegt. Dazu muss die PWM-Schaltung am Labornetzgerät bei der empfohlenen Abschaltspannung (des zu nutzenden Akkus) angeschlossen sein. Leider zieht bei meiner Schaltung die erste Inverterstufe (mit dem Transistor und den Widerständen) auch im ausgeschalteten Zustand unnötigen Strom. Hier wäre ich für Verbesserungsvorschläge (evtl. FET?) von eurer Seite echt dankbar. Beste Grüße Frank
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Hallo alle zusammen, ich habe den alten Thread noch mal hervorgeholt, da ich für mein Mikroskop nun eine universelle LED-Ansteuerung gebaut habe, die weit mehr kann als nur die Helligkeit variieren und somit eventuell noch für andere von Interesse ist. Durch volle Ausnutzung der vier Gatter vom CMOS 4093 wird mit wenig Aufwand folgende Funktionalität erreicht: - stromsparende LED-Helligkeitsregelung per PWM - Abschaltung per Timer, wahlweise auch Dauerbetrieb - präziser Tiefentladeschutz der Batterie - Platine komplett nur 38x28mm groß - Spannungsbereich 4..15 V, Verpolschutz - Ruhestromaufnahme im nA-Bereich - stabiler Betrieb durch IC-interne Schmitt-Trigger-Eingänge mit Hysterese - einfacher Aufbau, keine SMD, keine uC-Programmierung, keine Spezial-IC, alles im 2,54mm-Raster Noch ein paar Hinweise zu möglichen Ergänzungen: 1.) Automatische Abschaltung Mit den angegebenen Werten schaltet der Timer ca.3 min nach Tastendruck automatisch ab. Für längere Zeiten kann jederzeit zwischen Anschluss C und U+ der Platine ein weiterer Elko angeklemmt werden. Mit einer Drahtbrücke (oder einem Schalter) zwischen C und B ist auch Dauerbetrieb möglich. Wird anstelle des Tasters ein Spannungsteiler mit Fotodiode oder einem LDR angeklemmt, ist auch eine Dämmerungsschaltung machbar. Die Hysterese an den Schmitt-Trigger-Eingängen vom 4093 sorgt dabei für saubere Übergänge. 2.) Tiefentladeschutz: Durch den gegenläufigen Spannungsverlauf (die Spannung am Kollektor von T1 steigt, wenn die Batteriespannung sinkt) arbeitet die Abschaltung sehr genau. Zur Einstellung der Abschaltspannung ist die Schaltung einmalig über ein entsprechend eingestelltes LNG zu versorgen. Der geringe Ruhestrom im nA-Bereich konnte erreicht werden, indem die Spannung nicht direkt an U+ überwacht wird, sondern am Ausgang vom ersten IC-Gatter. Die weisse LED am T1-Emitter dient nur dazu, dessen Potential auf ca.3V zu heben und somit die Empfindlichkeit spürbar zu verbessern. Soll die Schaltung mit einer 6V-Batterie genutzt werden, so ist anstelle der LED eine einfache Si-Diode einzubauen. 3.) Treiber für LED: Werden höhere Ströme benötigt, ist auf der Platine der Transistor T2 und der Widerstand am Kollektor ggf. anzupassen. Ich habe mittlerweile bereits mehrere Exemplare dieser Schaltung im mobilen Einsatz. Bislang gab es keinerlei Fehlfunktionen. Über Meinungen und Verbesserungsvorschläge von Euch würde ich mich freuen. Drei Bilder zur Platine habe ich beigefügt. Beste Grüße Frank
mit Freude hab ich erstmals diesen Thread gelesen und beglückwünsche Dir zur gelungenen Evolution des Projektes. Eine tolle Elektronikeinsteigerstory! Sollte ein weiterer Mikroskopierer, in Elektronik genauso unerfahrener wie Du am Anfang, hierdrauf stossen wäre es bestimmt froh wenn die Typenbezeichnungen für die 2 Dioden und die 2 Transistoren noch angegeben werden. (für eingeweihte Hasen ist es natürlich klar wie diese "DUN"s und "TUN"s auszusuchen sind...)
Hallo alle zusammen, Qumann schrieb: > Typenbezeichnungen für die 2 Dioden und die 2 Transistoren noch > angegeben werden. Danke für den Hinweis. Ja, das habe ich total vergessen. Die beiden Transistoren sind bei mir BC547c, die Diode am Pluspol ist eine 4007 und die beiden Dioden am 50-k-Poti sind 1N4148. Alle Bauteile sind eigentlich unkritisch. Ich habe eingebaut was ich bekommen konnte. Viele ähnliche Typen funktionieren sicherlich genauso gut. Ich habe noch etwas ausprobiert: Wird zum Taster ein 10-k-Widerstand in Reihe geschaltet, so kann man die Zeit, nach der die LED automatisch abschaltet, ganz einfach variieren. Die Dauer des Tastendrucks bestimmt dann in Grenzen auch die Leuchtdauer der LED. Eine Bemerkung noch zum 100-k-Widerstand am Eingang vom 1. Gatter. Er ist im Normalbetrieb eigentlich total überflüssig, da die Gattereingänge hochohmig sind und der zeitbestimmende Elko nur über den parallelen Widerstand entladen wird. Ich habe deshalb lange gerätselt, wieso ohne dem Widerstand, immer wenn ich die Stromversorgung im Test auch nur für eine Sekunde lang unterbrochen habe, die 3-Minuten-Anzeit jedesmal sofort beendet war. Die Erklärung: Im Fall, dass kurz nach dem Betätigen des Tasters plötzlich die Stromversorgung abgetrennt wird, entlädt sich der Kondensator ohne einen Widerstand in Reihe schlagartig über die nun leitenden internen Schutzdioden der Gattereingänge. Je nach Ladezustand des Elkos könnte der Strom die Gatter dabei leicht zerstören. Beste Grüße Frank
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