Hallo, ich bin grade dabei ein Platine zu bauen. Auf der Platine sind 12
Leds die von einer Konstanstromquelle gespeist werden. Ca 90mA. Alle
Leds leuchten gleichzeitig.
Ich habe vor meine Platine da anzuschliessen, der Unterschied ist dass
meine Leds nicht konstant leuchten sondern nacheinander. Da die
Stromstärke abweicht spielt die KSQ verrückt.
Mein Aufbau bis jetzt war dass jede Led einzeln über einen
Mikrocontroller und einen Transistor läuft.
Hier im Forum bekam ich einen Tipp dass ich alle Leds in Reihe
schliesse, parallel zu jeder Led kommt ein Widerstand hin. Sobald man
den Widerstand dazu schaltet erlischt die Led und der Strom läuft über
den Widerstand was die Stromstärke ungefähr konstant halten sollte.
So einen Aufbau habe ich noch nie gemacht und frage mich wie das geht.
Kann man die Widerstände mit einem Transistor schalten?
Könnte gehen mit R_parallel x I_const < U_forward.
Sagen wir, eine LED hat 2 V.
Du nimmst einen 18 Ohm Widerstand. 90 mA x 18 Ohm = 1.62 V. Der
Parallelwiderstand nimmt der LED also den Strom (oder die Spannung, wie
mans nimmt ;) ) weg.
Und ja, Widerstände kann man sogar sehr gut über einen Transistor
zuschalten.
MinusT schrieb:> obald man> den Widerstand dazu schaltet erlischt die Led und der Strom läuft über> den Widerstand was die Stromstärke ungefähr konstant halten sollte.
Was ist denn dein Ziel ? Wenn ich das richtig verstehe möchtest du dein
µC an die KSQ anschließen und hast, damit UB konst bleibt, den Tipp
bekommen eine R zu den LED parallel zu schalten. Ist das richtig ?
Kannste mal nen Schaltplan machen, wie, was, mit welcher Spannung
verschaltet ist.
chris schrieb:> Was ist denn dein Ziel ? Wenn ich das richtig verstehe möchtest du dein> µC an die KSQ anschließen und hast, damit UB konst bleibt, den Tipp> bekommen eine R zu den LED parallel zu schalten. Ist das richtig ?>> Kannste mal nen Schaltplan machen, wie, was, mit welcher Spannung> verschaltet ist.
Genauso ist es ja, leider habe ich das vorher nicht bedacht und als ich
meine Schaltung angeschlossen habe haben die Leds nur kurzzeitig
geblitzt und sind wieder ausgegangen. An einer normalen Spannungsquelle
wie einer Autobatterie lief es jedoch problemlos.
Im Anhang habe ich 2 Zeichnungen von der originalen Schaltung und meiner
Schaltung. Um die zu vereinfachen habe ich nicht alle Leds
aufgezeichnet. Es sich jedoch auch 2 Leds und 2 Transistoren. Die
Transistoren sind aber nicht auf der High Seite wie in der Zeichnung.
Mein Plan jetzt ist es einen normalen Spannungsregler NUR für den MC zu
nehmen, da läuft ja nicht so viel Strom, wird nicht sehr warm und die
Leds direkt an 24V anzuschliessen. Und der Mc steuert über Transistoren
die Widerstände an.
Je nach dem. Ein Bipolartransistor hat in der Sättigung eine gewisse
U_CE.
Ein MOSFET hat einen R_DS_on. Wenn du einen älteren FET wie z.B. 2N7000
nimmst, kann der schon > 1 Ohm sein. Einem neueren MOSFET landest du
irgendwo < 100 mOhm. Kommt natürlich auch noch darauf an, welche
Steuerspannnung dir zur Verfügung steht. Wenn du mit 3.3 Volt schaltest,
musst du schauen, dass dein FET dort schon sauber durchschaltet.
MinusT schrieb:> alle Leds in Reihe schliesseMinusT schrieb:> Geplant war 5V Spannung.
Dann darf "alle" je nach Uf nicht größer als 2 werden...
MinusT schrieb:> Mein Plan jetzt
Zeichne den einfach mal auf. Mit allen Bauteilen. Dann kann man sich
ein Bild davon machen.
Das Datenblatt des HCPL-4200 zeigt einen Konstantstrom-Treiber für eine
20-mA-Stromschleife, der den unerwünschten Strom über R3 ableitet. (Das
ist für hohe Frequenzen gedacht.)
Da bräuchtest du 23V, um den letzten Transistor anzuschalten aber es
kommen nur max. 5V aus dem MC. Vielleicht gehts mit PNP und invertierter
Ansteuerung (aktiv-low) besser.
Weil sein Emittter auf 22V liegt, braucht seine Basis mind. 0.7V mehr,
damit ein Steuerstrom durchfließt.
Tja man müßte wohl noch je einen Transistor als Pegelwandler
vorschalten, was Besseres fällt mir gerade nicht ein.
Was ist wenn ich eine Art 13. Led einsetze aber die nur als ein
Widerstand ist? Hier ist übrigens der Text von einem User der mir das
vorgeschlagen hat:
"Du nimmst also alle LEDs, die Du hast und hängst die, wie im Original
in
Reihe. Über jede machst Du einen schaltbaren Widerstand. Steuerst Du
diesen an, geht die LED aus, der Strom fliesst weiterhin, nur jetzt an
der LED "vorbei" durch den aktivierten Widerstand. Die letzte LED
ersetzt Du generell durch einen solchen Widerstand. Da immer in etwa
der gleiche Strom fliesst, fällt an diesem auch immer in etwa die
gleiche Spannung ab.
Jene nimmst du als Betriebsspannung für deinen ATTiny."
So aus dem Stehgreif kann ich mir nicht vorstellen, daß das so
funktioniert. Um eine LED komplett auszuschalten, muß doch deutlich mehr
Strom über den Widerstand fließen, als durch eine LED. Also wird der
Strom (und damit die Helligkeit jeder leuchtenden LED) immer kleiner, je
weniger LED leuchten?
Es gab da mal einen Trick für so eine Serienschaltung aber ääähh..
MinusT schrieb:> Hier im Forum bekam ich einen Tipp dass ich alle Leds in Reihe> schliesse, parallel zu jeder Led kommt ein Widerstand hin.
Ich würde keinen Widerstand, sondern einen Optokoppler parallel
schalten. Das ist zwar ein bisschen mit Kanonen nach Spatzen
schiessen, aber da es Vierfach-OKs gibt, wird die Schaltung
einfach und übersichtlich. Du solltest einen OK mit hohem
Stromübertragunsverhältnis wählen.
Hab bis jetzt noch nie mit einem Optokoppler gearbeitet. Ersetzt er dann
den Viderstand und den Transistor gleichzeitig? Wie kann ich aber
sichersteller dass der Strom über den OK läuft und nicht über die led?
Warum muss man unbedingt eine 24V Konstantstromquelle dazu
vergewaltigen, einen uC mit LEDs, nochdazu über einen 5V LDO zu
versorgen?
Das ist doch ein einziges, ekelhaftes Gemurxe.
Nimm einfach ein 5V Netzteil und alle deine Probleme sind gelöst!
Oder von mir aus ein 9V Netzteil + 5V LDO.
Abgesehen von der Ansteuerung sollte man sich angucken, ob die KSQ nicht
überlastet wird. Nicht alle sind kurzschlußfest sondern haben eine
Mindestspannung, die nicht unterschritten werden darf. Wenn die im
übelsten Fall exakt auf 12*2V LED ausgelegt ist, was für die Anwendung
gar nicht mal so unwahrscheinlich ist, dürfte im Prinzip keine LED
überbrückt werden. Damit würde die Verlustleistung in der KSQ ansteigen.
Joe F. schrieb:> Warum muss man unbedingt eine 24V Konstantstromquelle dazu> vergewaltigen, einen uC mit LEDs, nochdazu über einen 5V LDO zu> versorgen?> Das ist doch ein einziges, ekelhaftes Gemurxe.>> Nimm einfach ein 5V Netzteil und alle deine Probleme sind gelöst!> Oder von mir aus ein 9V Netzteil + 5V LDO.
Es ist eine Aufgabe in der Berufsschule. Einbindung in das KFZ Bordnetz.
Wir haben in der Ausbildungshalle 2 Fahrzeuge an den wir arbeiten
können. Ausgebildet werden Mechatroniker und Lackierer. Die Elektrik von
unserem Auto ist komplett aber es fehlen Haube, Türen usw.
Wir haben uns dazu entschieden die Blinker so umzubauen dass die wie bei
Knight Rider leuchten als "Blinker". Andere bauen, zum Beispiel, ein
Raspberry Pi ein um weitere Daten anzeigen zu lassen die über den
Bordcomputer nicht angezeigt werden.
Die KSQ können wir leider nicht austauschen oder ändern. Deswegen
versuchen wir mit anderen Mitteln zum Ziel zu kommen.
batman schrieb:> dürfte im Prinzip keine LED> überbrückt werden. Damit würde die Verlustleistung in der KSQ ansteigen.
Solange die Überbrückung über einen Widerstand passiert, sollte das
gehen.
Die Frage ist allerdings, ist die LED dann wirklich aus, oder leuchtet
sie trotzdem noch (schwächer eben).
MinusT schrieb:> Einbindung in das KFZ Bordnetz.> (...)> Die KSQ können wir leider nicht austauschen oder ändern. Deswegen> versuchen wir mit anderen Mitteln zum Ziel zu kommen.
OK, das ist ein Argument.
Ich würde es über eine Kombination von NPN und PNP machen.
Nur die unterste LED kann über einen NPN überbrückt werden, die anderen
brauchen 2 Transistoren. Das Signal für die unterste LED muss dann
invertiert werden.
Allerdings:
Bei einem Blinker werden die LEDs in der Regel ja abwechselnd ein- und
ausgeschaltet, d.h. die halbe Zeit fehlt euch dann der Strom (auch für
den uC)...
Was evtl. noch ginge:
Man sucht sich eine dauerhafte 12/24V Versorgung, macht sich daraus die
5V.
Die Blinker KSQ belastet man einfach mit einem Festwiderstand, und
detektiert hier nur, ob der Blinker aktiv sein soll.
Machbar ist es schon. An jeden MC Port einen NPN in Emitterschaltung,
der einen aktiv-0-Pegel liefert. Damit dann einen PNP als
Kurzschlußtransistor schalten. Die Koppelwiderstände nach jeweiliger
Emitterspannung (2-22V) auslegen. Oder OK nehmen, die mit Portstrom 90mA
schalten, wenns die gibt.
Die 24V KSQ Spannung notfalls noch mit einem Serienwiderstand nach unten
begrenzen.
Harald W. schrieb:> Ich würde keinen Widerstand, sondern einen Optokoppler parallel> schalten.
war mein erster Gedanke aber bei 90mA wirds schwer einen passenden
Optokoppler zu finden, aber PhotoMOS Relais ginge, da gibt es etliche
die locker 1A und mehr schalten.
TO, alle deine Schaltungen können so nicht funktionieren, dir fehlen die
Grundlagen.
Also Originalschaltung die Reihenschaltung nehmen und jeder LED ein
PhotoMOS Relais zur Seite stellen, dann klappt das.
Joachim B. schrieb:> Also Originalschaltung die Reihenschaltung nehmen und jeder LED ein> PhotoMOS Relais zur Seite stellen, dann klappt das.
Entfällt dann der Widerstand? Und vor Allem bleibt die Stromstärke dann
konstant?
MinusT schrieb:> Joachim B. schrieb:>> Also Originalschaltung die Reihenschaltung nehmen und jeder LED ein>> PhotoMOS Relais zur Seite stellen, dann klappt das.>> Entfällt dann der Widerstand? Und vor Allem bleibt die Stromstärke dann> konstant?
1. Gesetz
In einer Reihenschaltung ist ist der Strom konstant.
2. Eine KSQ hat dafür zu sorgen auch wenn sie kurzgeschlossen wird, d.h.
alle LEDs überbrückt sind.
Widerstände brauchst du für die IR LED vom Photomos, die will nur um
1,2V wieviel Widerstand rechnest du selber, je nach µC- oder
Treiberspannung für die IR LEDs
Ok nur damit ich es richtig verstehe. Zum Beispiel AQY210EH
Led Strom max 3mA
Durchlassspannung 1,25V
MC Ausgangsspannung 5V
Dann brauche ich genau 1250 Ohm.
Was passiert denn wenn zum Beispiel alle Leds gleichzeitig gebrückt
werden mit dem Photomos?
Mir ist gerade ein Hirngespinst durch den Kopf, das ich gleich mal
simulieren musste: Die Konstantstromspannungsquelle (Patent beantrage
ich morgen ;)
Sie sorgt für eine Spannung von ca. 12V (andere Spannungen möglich durch
andere Z-Diode) bei konstantem Strom (für die KSQ) in dem die Last (der
Strom für die KSQ) entweder erhöht (verbraten) oder verringert wird
(Spannung am Ausgang wird reduziert).
Die Schaltung soll nur das Prinzip darstellen. Mir ist klar, dass dieser
Transistorentyp z.B. dabei überlastet würde! (Ein bisschen was darf der
TE auch noch selbst machen :p )
XD dann wäre es ja ein Kurzschluss oder irre ich mich.
Bitte verzeiht mir, bin leider kein Fachmann. Man versucht aus uns in 3
Jahren sowohl Mechaniker als auch Elektriker zu machen und wie man sieht
klappt es nicht ganz so gut. Aber es ist sehr interessant und ich gebe
mir Mühe.
MinusT schrieb:> XD dann wäre es ja ein Kurzschluss oder irre ich mich.
Ne, eben nicht! Der überschüssige Strom (der, der nicht von der
eigentlichen Last verbraucht wird), wird über Q3 in Wärme verwandelt.
Und mit Q1 wird sicher gestellt, dass die Spannung an der KSQ nie unter
12V fallen kann (z.B. beim Aufladen des Elkos C1, der würde sonst die
KSQ am Anfang quasi kurzschliessen).
Schau dir die Simulation einfach mal an.
Rasputin schrieb:> Mir ist gerade ein Hirngespinst durch den Kopf, das ich gleich mal> simulieren musste: Die Konstantstromspannungsquelle (Patent beantrage> ich morgen ;)>> Sie sorgt für eine Spannung von ca. 12V (andere Spannungen möglich durch> andere Z-Diode) bei konstantem Strom (für die KSQ) in dem die Last (der> Strom für die KSQ) entweder erhöht (verbraten) oder verringert wird> (Spannung am Ausgang wird reduziert).>> Die Schaltung soll nur das Prinzip darstellen. Mir ist klar, dass dieser> Transistorentyp z.B. dabei überlastet würde! (Ein bisschen was darf der> TE auch noch selbst machen :p )
:D das ist leider viel zu hoch für mich. Ich glaube es ist für mein
Anliegen ungeeignet da ich ja bereits eine KSQ habe die ich nicht
verändern kann. Oder verstehe ich was falsch?
Rasputin schrieb:> Ne, eben nicht! Der überschüssige Strom (der, der nicht von der> eigentlichen Last verbraucht wird), wird über Q3 in Wärme verwandelt.> Und mit Q1 wird sicher gestellt, dass die Spannung an der KSQ nie unter> 12V fallen kann (z.B. beim Aufladen des Elkos C1, der würde sonst die> KSQ am Anfang quasi kurzschliessen).>> Schau dir die Simulation einfach mal an.
Ich glaube da gab es ein Missverständnis Mit dem Kurzschluss meinte ich
wenn alle Photomos´ geschaltet sind.
MinusT schrieb:> Ich glaube da gab es ein Missverständnis Mit dem Kurzschluss meinte ich> wenn alle Photomos´ geschaltet sind.Joachim B. schrieb:> 1. Gesetz> In einer Reihenschaltung ist ist der Strom konstant.> 2. Eine KSQ hat dafür zu sorgen auch wenn sie kurzgeschlossen wird, d.h.> alle LEDs überbrückt sind.
was gibt es daran nicht mehr zu verstehen?
Deswegen nimmt man doch KSQ weil der Strom immer konstant ist, egal ob
mit 10 oder mehr LEDs oder eben mit einer LED und wenn die
kurzgeschlossen ist, was juckt es die KSQ? Konstantstrom ist
Konstantstrom, wenn die KSQ eine "Mindestlast" braucht siehts wieder
anders aus, das weiss ich aber mangels Daten von dir nicht.
MinusT schrieb:> :D das ist leider viel zu hoch für mich. Ich glaube es ist für mein> Anliegen ungeeignet da ich ja bereits eine KSQ habe die ich nicht> verändern kann. Oder verstehe ich was falsch?
Ja ;)
I2 stellt deine fixe KSQ dar (an der muss nichts geändert werden). B2
ist deine Schaltung.
Meine Schaltung verhält sich eigentlich wie eine grosse Z-Diode mit
zusätzlicher Strombegrenzung für B2 (und C1).
Zumindest in der Simulation macht sie genau, was du brauchst (abgesehen
davon, dass die angegebenen Transistoren in der Praxis zu schwach wären,
die brauchen wahrscheinlich Kühlkörper).
MinusT schrieb:> Ich glaube da gab es ein Missverständnis Mit dem Kurzschluss meinte ich> wenn alle Photomos´ geschaltet sind.
Ach so. Mit meiner Lösung bräuchtest du keine Optokoppler, Photomos o.ä.
batman schrieb:> Dafür bräuchte er eine doppelt so starke KSQ, wenn er jede LED mit> Vorwiderstand an deiner Spannungsquelle betreibt.
Das stimmt. Aber hat er nicht irgendwo was von einem Schaltregler
geschrieben? (oder irre ich mich?) Den könnte er einfach an den Ausgang
meiner Schaltung anschliessen (und diese auf z.B. 24V festlegen) dann
wird das ganze nicht so extrem uneffektiv.
Ich kann nur spekulieren, daß du die LED dann parallel statt seriell
verschalten willst? Daran hatte ich zuerst auch gedacht, bis mir
einfiel, daß sich die konstanten 90mA dann leider auf die leuchtenden
LED aufteilen.
Ganz so einfach isses doch nich. :)
Rasputin schrieb:> Das stimmt. Aber hat er nicht irgendwo was von einem Schaltregler> geschrieben? (oder irre ich mich?)
Habs gefunden. War in seinem alten Thread:
Beitrag "LED blitzen auf, Transistor an Attiny2313"batman schrieb:> Da bräuchte man dann schon einen richtig effizienten Schaltwandler, der> die 24V*90mA (=2.16W) z.B. an 5V*432mA bringt und dann fehlt immer noch> was.
Laut dort braucht er 120mA. Reicht doch dicke.
Ja ok, hab jetzt nicht alles gelesen, was da raus kommen soll, bloß für
die originale Helligkeit braucht man 12*90=1080mA allein für die LED.
> Die Originale Platine zieht 90mA.
Ja meine Schaltung bis jetzt brauchte 120mA wenn ich die an eine
Autobatterie angeschlossen habe. Was vermutlich das Problem war weil es
an der KSQ nicht lief.
90mA reichen auch vollkommen, es sind sehr starke PLCC6 LY G6SP Leds.
Mit 90mA leuchten die auch sehr stark.
Ich denke mal als erstes werde ich mit dem Photomos probieren da es ein
wenig simpler erscheint.
Hab ne Skizze gemacht, war das so gemeint oder habe ich was falsch
verstanden? Und nochmal vielen Dank für die Hilfe.
MinusT schrieb:> Hab ne Skizze gemacht, war das so gemeint oder habe ich was falsch> verstanden? Und nochmal vielen Dank für die Hilfe.
Opto Trasi ist verpolt Emitter MUSS an Kathode LED, sonst
passt es (ich empfehle trotzdem Grundlagen lernen)
Ich persönlich würde in Anbetracht deiner bisherigen gezeigten
Kenntnisse auch empfehlen, das ganze mit Photomos zu machen, das ist am
einfachsten zu realisieren und zu verstehen.
Die Variante von Joe F. mit den npn-pnp-Paarungen wäre ein
Lösungsansatz, aber die Auslegung der Basiswiderstände für die
pnp-Transistoren wird dann schwierig, da sie mit einer großen Spanne von
Differenzspannungen zurechtkommen müssten.
Das heißt, dass der Widerstand für den "schlimmsten Fall", also die
geringste Differenzspannung ausgelegt werden müsste und bei höheren
Spannungen der Transitor immer härter übersteuert wird, sofern das die
E-B-Diode mitmacht.
Bzgl. einer Mindestlast bzw. Mindestausgangsspannung der KSQ hätte man
hier jedoch den Vorteil, dass über der durchgeschalteten E-C Strecke
eine Restspannung stehen bleibt. Ausgehend von 12x 0,3 Volt bist du dann
bei 3,6 Volt, also kriegst du damit gar keinen "Kurzschluss", also 0
Volt am Ausgang der KSQ zustande. Pro Transistor fällt dann eine
Verlustleistung von ca. 30 mW an, das ist auch mit TO-92-Typen kein
Problem.
Um ein ähnliches Verhalten zu erzielen, kannst du allerdings auch die
Photomos-Diode so gering bestromen, dass der Widerstand der
Schaltstrecke nicht ganz auf sein Minimum geht, sodass unter
Berücksichtigung der maximalen Verlustleistung auch eine Spannung stehen
bleibt, die den "Kurzschluss" verhindert.
Du hast die 22 Ohm Widerstände in Joe F's Plan übersehen. Wenn alle
Transistoren durchschalten, geht die Spannung nur wenig runter. Das wäre
also leicht zu steuern. Wahrscheinlich müßte man aber zum Abschalten der
LED mindestens ömmm 30% unter Nennspannung gehen und das funktioniert
mit der KSQ nur vielleicht, auch mit den OK.
Ich bedanke mich nochmal für die Hilfe.
Ich werde versuchen mit den Photomos zu arbeiten.
Habe gestern mit einer LED ausprobiert. Ich muss fast 50% unter der LED
Spannung sein damit die ausgeht. Ansonsten leuchtet die schwach mit.
@batman ich dachte ich brauche nur den 1250ohm Widerstand an Basis.
Ich habe mich mit meinen Kollegen beraten und ich glaube wir wählen eine
eher unschöne Methode die aber deutlich einfacher ist.
Die KSQ legen wir mit einem Lastwiderstand lahm. So sie machen was sie
will.
Der Attiny bekommt Dauerplus für die Leds, die KSQ liefern an den Attiny
nur ein Signal damit er die Leds selbst über Dauerplus schaltet.
Ich denke mal das ist ein wenig einfacher und wir müssen unsere
Schaltung jetzt nur minimal verändern.
Die Frage ist jetzt nur wie gaukeln wir der KSQ die Last vor?
MinusT schrieb:> Die KSQ legen wir mit einem Lastwiderstand lahm. So sie machen was sie> will.> Der Attiny bekommt Dauerplus für die Leds, die KSQ liefern an den Attiny> nur ein Signal damit er die Leds selbst über Dauerplus schaltet.
Jo. Schlug ich ja hier bereits vor:
Beitrag "Re: Strom konstant halten aber Led abschalten."
Der Lastwiderstand für die KSQ muss im Zweifel die 90mA an 24V
verbraten, also 270 Ohm / 2.5W besser gleich 5W
Claude D. schrieb:> Und ja, Widerstände kann man sogar sehr gut über einen Transistor> zuschalten.
Aufwändiger wird nur die Potentialverschiebung für die
Transistor-/FET-Ansteuerung.
Joe F. schrieb:> Der Lastwiderstand für die KSQ muss im Zweifel die 90mA an 24V> verbraten, also 270 Ohm / 2.5W besser gleich 5W
Quatsch. Wenn es sich wirklich um eine KSQ handelt, kann man die LEDs
auch direkt mit einem FET kurzschließen. An einem Kleinleistungs-FET,
der dann z.B. einen On-Widerstand von 200mΩ besitzt, entsteht dabei eine
Verlustleistung von weniger als 20mW
Hallo Leute, es ist ein wenig Zeit vergangen und ich melde mich wieder.
Die Schaltung ist fertig und läuft super. Die KSQ läuft mit einem 9W
270Ohm Widerstand.
Sobald das Blinker Signal anliegt, wird ein Transistor geschaltet und
die Sequenz beginnt bis das Signal weg ist.
Nun überlege ich ob ich statt diesem Transistor was anderes nehmen soll.
Ich bin mir unsicher ob das alles so gesund ist. Ich hab das ein wenig
vereinfacht aufgezeichnet.