Hallo,
für ein Filmprojekt müssen über ca. 100 Meter verteilt 50 Highpower-LEDs
angesteuert werden.
Strom ca. 1 A, Spannung 3V, kann vermutlich quasi jeder MOSFET.
Das Problem ist, dass jeder einzeln angesteuert werden können muss. In
Ordnung wäre auch eine Schaltung, die nacheinander alle anschaltet und
die Vorgänger dabei anlässt.
Das Problem ist, dass das Budget natürlich wie immer eng ist.
Zuerst wollten wir einen Mikrocontroller nehmen, aber der braucht mit 3
Batterien zuviel Platz und kostet zuviel.
Geht das vielleicht mit Zenerdioden und analoger Ansteuerungsspannung?
Die LEDs selbst werden aus AA-Zellen versorgt, es muss keine Leistung
übertragen werden.
Servus Borat,
borat schrieb:> Zuerst wollten wir einen Mikrocontroller nehmen, aber der braucht mit 3> Batterien zuviel Platz und kostet zuviel.
Platz: ca. 3x3 mm für ein SOT23 Gehäuse ist zu groß? Mit einem
ebensolchen Gehäuse für den FET wäre eine 10x10 mm große Platine
reichlich bemessen.
<50 Cent (Digikey-Preis) zu teuer?
3 Batterien? Ich denke, die AA-Zellen für die LEDs sind sowieso da, da
braucht der Controller doch keine extra Batterien?
Kleiner und billiger wird es mit einer irgendwie gearteten
Analogschaltung sicher auch nicht.
Das soll dann so eine Art Lauflicht geben wie bei einer Runway?
Sollen die LEDs im "aus" Zustand ganz aus sein, oder gedimmt leuchten?
Für den ersten Fall könnte man sich mit Flip-Flops helfen.
Du bräuchtest zwischen den Lampen einen Bus mit 4 Leitungen:
VCC (z.B. 5V), GND, CLK und DATA.
Pro Lampe setzt du 2 Flip-Flops hin. Eines treibt den FET (für einen
1A-5A Fet sollte der Flip-Flop Ausgang stark genug sein), das andere
gibt das DATA Signal an die nächste Lampe weiter.
Angesteuert wird das ganze dann so: Am Anfang der Leitung legst du DATA
auf high, und schickst 50 Clock Pulse auf die CLK Leitung. Dadurch geht
eine Leuchte nach der anderen an. Wenn man am Anfang des Busses dann
DATA auf low legt, und weiter clockt, gehen die Leuchten der Reihe nach
wieder aus.
CLK kannst du z.B. mit einem NE555 erzeugen, DATA am Anfang des Busses
mit einem Kippschalter.
74HC74 im DIP-14 gibts bei Conrad recht günstig (bei 50 Stck. 0,18 EUR).
Gut wäre noch pro Leuchte ein Buffer (mit Schmitt-Trigger), um CLK für
die nächste Leuchte aufzubereiten, damit nicht alle 100 Flip-Flops über
die 100m Leitung getrieben werden müssen.
Günstige Lösung wäre z.B. sich diesen Buffer aus 2 NAND Gates 74HC132 zu
basteln (ca. 0,16 EUR pro IC). 1 74HC132 beinhaltet 4 Gates, so dass pro
Leuchte nur 1 IC nötig ist.
So dürfte das Ganze dann unter 1 EUR pro Leuchte (incl. Fet) bleiben
(ohne High-Power LED natürlich).
Wenn die LEDs nur nacheinander eingeschaltet werden sollen, könnte man
es noch weiter vereinfachen und pro LED nur ein 74HC132 verwenden. An
alle LEDs durchgeführt wird ein zentrales Reset-Signal (Low-aktiv) und
weitergeschaltet wird mit kurzen Low-Impulsen am Eingang der ersten LED.
Thomas E. schrieb:> Wenn die LEDs nur nacheinander eingeschaltet werden sollen, könnte man> es noch weiter vereinfachen und pro LED nur ein 74HC132 verwenden.
Das ist eine schöne Idee.
Etwas unschön ist, dass sw1, sw2... low-aktiv sind, man also einen P-ch
Fet benötigen würde.
Man könnte aber vermutlich einen N-ch Fet auch parallel zu dem TP an den
anderen Flip-Flop Ausgang hängen. Das Gatter treibt ja bis zu 25mA...
Wichtig ist nur, dass am Treiber-Gate keine lange Leitung (zur nächsten
Leuchte) hängt, was ja hier nicht der Fall wäre.
Joe F. schrieb:> Man könnte aber vermutlich einen N-ch Fet auch parallel zu dem TP an den> anderen Flip-Flop Ausgang hängen.
Klar - am unteren Ausgang des Flipflops war halt einfach mehr Platz im
Schaltplan für das SW*-Label... ;)
Danke schonmal.
Die Lösung mit Flipflop etc. wird mir glaube ich zu kompliziert, zumal
ich bei digitaler Verarbeitung noch den Bonus der Plausibilitätsprüfung
der Signale habe und bei 50 Cent pro Attiny ist die Diskussion über
analoge Bauteile glaube ich müßig.
borat schrieb:> und bei 50 Cent pro Attiny ist die Diskussion über> analoge Bauteile glaube ich müßig.
Naja, analog war hier bisher nichts. Aber der Attiny ist sicher keine
schlechte Wahl.
Kostenfaktor für dein Projekt werden eh die Batterien, die max. 2h
durchhalten werden.
Hi
Wenn pro LED ein eigener µC dran kommt, baust Du Dir quasi das Lauflicht
selber - waum nicht.
Dann hätte ich gerne, nach erfolgreicher Show, nen Video vom Ganzen -
das Auge isst doch mit :)
Joe F. schrieb:> Kostenfaktor für dein Projekt werden eh die Batterien, die max. 2h> durchhalten werden.
Sind nicht dauerhaft an, blinken immer nur kurz, von daher alles tutti.
Gehe ich richtig in der Annahme, dass mir logischerweise bei 2 AA aus
dem Tiny keine 5V, sondern 3V rauskommen und ich dementsprechend einen
LL-MOSFET für 3V brauche?
borat schrieb:> In den Specs schaut der ganz gut aus,> dimmen dürfte damit halt nur begrenzt gehen.
Steuere den FET und die LED mit PWM. Das hält auch
die Verlustleistung in Grenzen.
borat schrieb:> Widerstand. Das muss reichen.
Bei 2 AA-Zellen und weißen LEDs wirst Du vermutlich reichlich negativen
Widerstand brauchen, um 1A durch Deine Highpower-LEDs zu treiben!
Lösung wäre entweder tatsächlich eine Zelle mehr, oder ein
Boostkonverter.
Mit roten LEDs könnte es so klappen, aber auch da wird der Strom am Ende
wohl eher Glücksache sein und stark von der Temperatur und Qualität der
Batterien abhängen.
borat schrieb:> Gehe ich richtig in der Annahme, dass mir logischerweise bei 2 AA aus> dem Tiny keine 5V, sondern 3V rauskommen und ich dementsprechend einen> LL-MOSFET für 3V brauche?
Du solltest eher mit 2V rechnen, wenn Du die Batterien
nicht halbvoll wegwerfen willst.
Wenn die zeitlichen Abstände immer die selben sind, würde ich ein
RC-Glied + Schmidt-Trigger in jeder Lampe nehmen:
1
o----R---+---ST---+---> zur nächsten Lampe
2
| |
3
C Gate
4
| vom FET
5
GND
Sollen alle Lampen gleichzeitig aus gehen, noch eine Diode rückwärts
über den Widerstand.
Anstelle der Batterien würde ich jeweils ein Schaltregler besorgen und
eine Versorgungsspannung (30V oder so) mit dem "Bus" mitführen.
Gruß
Jobst
Jobst M. schrieb:> Wenn die zeitlichen Abstände immer die selben sind, würde ich ein> RC-Glied + Schmidt-Trigger in jeder Lampe nehmen
Und wenn der Regisseur fragt, ob man das auch etwas schneller laufen
lassen kann, dann packst du den Lötkolben aus...?
Mit Toleranzen sollte man auch rechnen. Für ein gleichmäßiges
Blinkerlebnis ist eine digitale Lösung sicherlich geeigneter.
Joe F. schrieb:> Und wenn der Regisseur fragt, ob man das auch etwas schneller laufen> lassen kann, dann packst du den Lötkolben aus...?
Nö, dann antworte ich "nein!" ;-)
Du ignorierst meine Bedingung im ersten Satz!
Gruß
Jobst
