Hallo zusammen,
ich möchte eine Schaltung messen auf die ich keinen Einfluss habe. Und
zwar geht es um einen KFZ Tacho. Ich möchte mit einem Microcontroller
wissen, ob eine LED an ist oder nicht. Also einfach Pegel High oder Low
messen. Der Tacho hat wie ich meine einen LED Driver. Das bedeutet ist
die LED an fallen 1.8V ab, ist sie aus dann fallen 0 V ab.
Nun dachte ich mir nehme ich einfach einen Logic Level Converter auf
Basis eines N Kanal Mosfet. Habe ich mir eine fertig Schaltung auf Basis
einen BSS138 bestellt. Paar Minuten nach der Bestellung ist mir
aufgefallen, dass das nicht funktioniert (glaube ich). Ich dachte, 1.8V
fällt zwischen Gate und Source ab (Anode an Gate und Kathode an Source),
wodurch ja Drain und Source geschlossen ist. Jetzt ist mir aber
aufgefallen (ich hoffe das Blattproblem ist korrekt) liegt ja
theoretisch dann keine 0V sondern 12V - 1.8V am Source an. Ergo es würde
ein höheres Potenzial am Source anliegen als am Drain.
Jemand einen einfachen Tip wie ich das messen kann? AD Wandler kann ich
nicht einsetzen, da ich 14 Leds zu messen habe und der STM32F4 nicht
genug AD Wandler hat. :)
Viele Grüße
Max
Maximilian Lang schrieb:> Jemand einen einfachen Tip wie ich das messen kann? AD Wandler kann ich> nicht einsetzen, da ich 14 Leds zu messen habe und der STM32F4 nicht> genug AD Wandler hat. :)
Hat er eventuell genug Analog-Komparatoren? Dann ließe sich die Sache
mit einer Handvoll Widerstände abfackeln, sprich: mit Spannungsteilern.
An der Anode der LED könntest du einen kleinen Strom abzapfen, welcher
einen npn leitend macht. Wenn du einen Digitaltransistor und die
internen pull ups verwendest, kommst du pro Kanal mit einem npn klar.
Maximilian Lang schrieb:> Das bedeutet ist die LED an fallen 1.8V ab, ist sie aus dann fallen 0V ab> Jemand einen einfachen Tip wie ich das messen kann?
Welche Spannungen kannst du an der LED gegen Masse messen? Denn nur
mit einem Massebezug kannst du die LED-Spannung einfach messen. Wenn du
das nicht hast, brauchst du nämlich eine galvanische Entkopplung mit
einem Optokoppler.
Lothar M. schrieb:> Welche Spannungen kannst du an der LED gegen Masse messen?Claude D. schrieb:> An der Anode der LED könntest du einen kleinen Strom abzapfen,
Dazu müsste man erst mal wissen wie die Led verschaltet ist.
Wird sie nämlich über Masse geschaltet hat die Anode gerade im "Aus"
Zustand ein Potential von 12V.
Also wie Lothar schon gesagt hat erst mal messen!
Welche Spannung misst du an der Led gegen Masse wenn sie Ein und wenn
sie Aus ist?
Ah dann ist das aus meinem Text oben nicht herausgegangen. Ich natürlich
auch schon gegen Masse gemessen. 12V z.B. an der Anode gegen Masse. 9,x
an der Kathode gegen Masse. Also irgendwo muss da noch ein Widerstand
oder sonst was sein. Bei so einem moderen Tacho macht man ja leider
nicht so schnell ein reverse Eng.
Oder ist in meinem Fall doch einen Spannungsteiler Kathode gegen Masse
und dann per Adc mehr Sinn. Ist die LED nämlich aus, dann sind an Anode
und Kathode 12V.
Maximilian Lang schrieb:> Ah dann ist das aus meinem Text oben nicht herausgegangen. Ich natürlich> auch schon gegen Masse gemessen. 12V z.B. an der Anode gegen Masse. 9,x> an der Kathode gegen Masse. Also irgendwo muss da noch ein Widerstand> oder sonst was sein.
Ja.
> Oder ist in meinem Fall doch einen Spannungsteiler Kathode gegen Masse> und dann per Adc mehr Sinn.
Nein.
> Ist die LED nämlich aus, dann sind an Anode und Kathode 12V.
Aber nur, wenn du sehr hochohmig mißt.
Es gibt etliche Möglichkeiten, den Zustand der LED zu einem µC zu
transportieren.
1. das Licht der LED direkt detektieren (Fototransistor o.ä.)
2. die LED in einem Optokoppler in Reihe zur LED schalten (erfordert
Modifikation, geht nur wenn nicht mehr als ~30mA fließen)
3. den Punkt vor dem Vorwiderstand finden und den Optokoppler mit
eigenem Vorwiderstand parallel schalten (erfordert Modifikation)
4. die LED in einem Optokoppler mit Vorwiderstand parallel zur LED
schalten (der Koppler kriegt so nur wenig Strom und die LED entsprechend
weniger Strom)
5. statt eines Optokopplers einen pnp-Transistor verwenden: Emitter an
Anode, Basis über Widerstand 10K an Kathode der LED. Vom Kollektor mit
zweimal 4.7K in Reihe nach GND. µC an die Verbindung der beiden
Widerstände
Also Punkt 1, 4, 5 finde ich interessant.
1.) Scheint recht einfach zu sein. Auch für mich als Grobmotoriker, was
löten angeht. Ich brauch handliche Bauteile! ;) Günstig scheint es auch
zu sein. Nachteil... der Platz. Ich denke nicht, dass ich den Platz für
so einen Transistor habe. Oder kann ich den auch mit Fädeldraht
festmachen. Beim Tacho ist mega wenig Platz.
2.) Optokoppler habe ich sogar hier liegen. Was ist eine geeigente Größe
für einen Vorwiderstand. Bzw. wie groß sollte ich den Strom einstellen?
3.) Sicherlich die eleganteste Variante. Aber für mich auch die
aufwenigste aufzubauen. Viele Bauteile, die auch schnell kaputt gehen
können.
Ich hätte jetzt pauschal 10kOhm für den Optokoppler genommen. Dann habe
ich einen Eingangsstrom von 0.9 - 1.4mA. Das sollte die Tachoschaltung
aushalten ;)
Max schrieb:> Ich hätte jetzt pauschal 10kOhm für den Optokoppler genommen. Dann habe> ich einen Eingangsstrom von 0.9 - 1.4mA.
Wenn man den Optokoppler direkt parallel zur LED schaltet, dann hat man
nur 1.8V bei angeschalteter LED. Die IR-LED im OK wird bei kleinen
Strömen vielleicht 1.3V brauchen, macht 0.5V über dem Vorwiderstand. Mit
10K kommt man dann auf 50µA. Das ist mächtig wenig. Das zehnfache darf
es gut und gerne sein.
Besser ist es, den OK parallel zu LED+Vorwiderstand zu legen. Dann
kriegen die IR-LED und ihr eigenener Vorwiderstand knapp 12V zu sehen
und mit 10K würde gut 1mA fließen.
Wenn man allerdings den Punkt der Schaltung vor dem Vorwiderstand der
verbauten LED gefunden hat, kann man auch gleich Variante
6. mit einer Entkopplungsdiode (Anode am µC) das Schaltsignal der LED
direkt an den µC anlegen. Den Pullup am µC-Eingang aktivieren bzw. einen
externen Pullup nach 5V vorsehen.
bauen. Der OK als zusätzliches Bauteil ergibt nur dann einen Sinn, wenn
man dabei bleiben will, nur die beiden Anschlüsse der LED anzuzapfen.
Hallo!
ALLE genannten Lösungsvorschläge sind nur sinnvoll zu dimensionieren
wenn man weis, wie die 14 LEDs angesteuert werden (statisch oder
multiplex).
@Route 66
Ist das wirklich so. Wenn ich direkt an die LED gehe interessiert mich
doch nur die Spannung die an der LED direkt abfällt?!
@Axel Schwenke
Danke für die Varianten. Dann werde ich die LED direkt anzapfen. Das ist
für mich der einfachste Weg so wenig wie möglich am Tacho zu verändern
oder zu Reverse Eng.
