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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsgesteuerte PWM


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Autor: Cinnabar (Gast)
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Hi,

ich bräuchte bitte dringend Hilfe bei meinem Projekt, nämlich muss ich 
eine PWM bauen die abhängig von der Eingangsspannung eine LED dimmen 
kann, als OPVs hab ich L272, Widerstände derzeit alle 10k, und 
Kondensator 10nF, im Screenshot sind diese Werte anders da ich noch was 
probiert habe, ich hab mich dabei an diese drei Beiträge gehalten:

Beitrag "Spannungsgesteuerte PWM an MOSFET"
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25
Beitrag "Rechteck-Dreieck-Generator mit einer PWM von 20%"

Die OPVs in LTSpice passen leider nicht, da ich da meine nicht gefunden 
hab , und es nicht geschafft habe sie zu inkludieren, evtl. liegt das 
Problem ja auch nur bei falschen OPVs und Transistoren?

Bei mir gibt die Simulation aber einfach immer 100% an der PWM aus, 
heißt konstante 5V Ausgangsspannung, und die sollte halt von 1-5V gehen, 
bzw später dann einen etwas kleineren Bereich haben, aber das ist nicht 
so wichtig wie dass die PWM funktioniert.

Bin dankbar für jede Hilfe :)

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Jo, du hast ja auch den Kollektor des Ausgangsstransistor hart mit Plus 
verbunden. Trenn das mal auf und leg da eine LED mit Vorwiderstand rein.

Virtuell hast du den Transistor schon mal gebraten :-P

Autor: Cinnabar (Gast)
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Holy Sh*t hahahaha :D

Dankeschön, ja da hatte ich wohl einen "klitzekleinen" mentalen 
Kurzschluss^^

Danke, jetzt geht´s zumindest soweit dass ich die Spannung an der LED 
abhängig vom Eingang regeln kann, hast du evtl. noch irgendwelche guten 
Tipps wie ich das auf meine genauen Werte hinkrieg? :)

Muss die PWM einmal für ne LED machen mit Arbeitspunkt bei 4.6V/700mA, 
und einmal für eine mit AP bei 3.5V/30-50mA machen, Stromversorgung is 
ansich kein Problem, kriegen dann halt was sie brauchen, aber wie 
dimensionier ich die Schaltung so dass das hinkommt? :)

Sorry für die blöden Fragen, hab leider recht lange nix mehr mit 
Elektronik gemacht :/

LG :)

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Den beiliegenden PWM Modulator habe ich mal aus 2 Komparatoren 
gebastelt, vllt. hilfts ja.

Autor: Cinnabar (Gast)
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Edit:

Oder is der PWM die Eingangsspannung ansich eh egal, weil dann mach ich 
einfach zwei Konstantspannungsquellen davor, eine für jede PWM, da beide 
jeweils über 0-1V angesteuert werden?

LG

Autor: Klaus (Gast)
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Cinnabar schrieb:
> nämlich muss ich
> eine PWM bauen die abhängig von der Eingangsspannung eine LED dimmen
> kann,

8-Pin µC mit ADC, etwas SW, fertig

MfG Klaus

Autor: Cinnabar (Gast)
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Dankeschön, heißt das geht einfach auch ohne Transistor? Das is 
natürlich super :)

LG

Autor: Cinnabar (Gast)
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Klaus schrieb:
> 8-Pin µC mit ADC, etwas SW, fertig
>
> MfG Klaus

Dankeschön, aber hilft leider nicht, hab vergessen zu erwähnen dass das 
Ziel ist das ganze Analog zu lösen, mit µC wärs natürlich einfach :)'

LG

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Cinnabar schrieb:
> Oder is der PWM die Eingangsspannung ansich eh egal, weil dann mach ich
> einfach zwei Konstantspannungsquellen davor, eine für jede PWM, da beide
> jeweils über 0-1V angesteuert werden?

Das verstehe ich nicht. Also: Was soll an Steuerspannung reingehen und 
was soll hinten rauskommen? Bei meinem o.a. Projekt habe ich erstmal den 
Dreieckgenerator so dimensioniert, das er zwischen dem oberen und dem 
unteren Ende der gewünschten Steuerspannung hin und her 'dreieckt'. Dann 
schicke ich Dreieck und Steuerspannung auf den 2ten Komparator, der am 
Ausgang dann die PWM liefert.
Das Dreieck ist etwas rund, aber das stört meistens nicht.

: Bearbeitet durch User
Autor: Cinnabar (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Das verstehe ich nicht. Also: Was soll an Steuerspannung reingehen und
> was soll hinten rauskommen?

Sorry, blöd ausgedrückt, und ich glaub ich habs mir grad eh selbst 
beantwortet...
Mit Eingangsspannung hab ich in dem Fall Versorgungsspannung gemeint, 
und hätte gedacht dass ich die an die LEDs anpassen muss, sollt aber 
auch wie unten beschrieben gehen, richtig?

Steuerspannung kann aufgrund vom Steuergerät (existiert schon für andere 
Aufgaben, da kann ich leider nix ändern) nur zwischen 0-1V liegen, die 
LEDs brauchen aber 3.5V bzw 4.6V, aber ich bin grad drauf gekommen dass 
ich da ja einfach den passenden Widerstand dazu legen kann ums von 5V 
(Versorgungsspannung) auf den benötigten Wert zu kriegen, ich verwirr 
mich grad selbst^^

LG :)

Autor: Michael (Gast)
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Klaus schrieb:
> Cinnabar schrieb:
>> nämlich muss ich
>> eine PWM bauen die abhängig von der Eingangsspannung eine LED dimmen
>> kann,
>
> 8-Pin µC mit ADC, etwas SW, fertig
>
> MfG Klaus

Ja, PIC oder so?


Wenn du aber nur dimmen willst und es Dir nicht auf Leistung verbraten 
ankommt, mach es mit Stromfolger analog (wenn du keine Leistungs LED 
steuerst).

Wenn es PWM sein soll, dann die Komperatorlösung, dreieck erzeugen und 
Vergleichswert über Spannung festlegen.

Das kann man ganz einfach oder je nach geforderter Linearität bis zum 
Excess treiben.

Autor: Cinnabar (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Also: Was soll an Steuerspannung reingehen und
> was soll hinten rauskommen? Bei meinem o.a. Projekt habe ich erstmal den
> Dreieckgenerator so dimensioniert, das er zwischen dem oberen und dem
> unteren Ende der gewünschten Steuerspannung hin und her 'dreieckt'. Dann
> schicke ich Dreieck und Steuerspannung auf den 2ten Komparator, der am
> Ausgang dann die PWM liefert.
> Das Dreieck ist etwas rund, aber das stört meistens nicht.

REIN: 0-1V DC
RAUS: 0-4.6V bzw 0-3.5V, geregelt jeweils durch diese 0-1V

=> Muss ich dann die Versorgungsspannung ändern, oder reicht ein 
Widerstand bei der LED, der einfach die überflüssige Leistung verbrennt?

lg :)

Autor: Klaus (Gast)
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Cinnabar schrieb:
> Dankeschön, aber hilft leider nicht, hab vergessen zu erwähnen dass das
> Ziel ist das ganze Analog zu lösen,

Selbskasteiung?

MfG Klaus

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Cinnabar schrieb:
> oder reicht ein
> Widerstand bei der LED, der einfach die überflüssige Leistung verbrennt?

Je nach LED ist 'verbrennen' vllt. etwas viel gesagt. Aber ja, es reicht 
ein zum Strom der LED passender Vorwiderstand.

Autor: Cinnabar (Gast)
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Klaus schrieb:
> Selbskasteiung?
>
> MfG Klaus

Nein, aber Forderung beim Projekt, einfach deswegen weils elektronisch 
möglichst simpel sein soll und ichs an der Uni bauen muss, und mein 
Betreuer Sorgen hat dass die restliche Strahlung bzw. einfach starke 
EM-Felder im Laborraum einen Controller killen könnten.

lg :)

Autor: Cinnabar (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Je nach LED ist 'verbrennen' vllt. etwas viel gesagt. Aber ja, es reicht
> ein zum Strom der LED passender Vorwiderstand.

Vielen Vielen Dank für die Hilfe, dann probier ich das gleich mal so :)

lg :)

Autor: Cinnabar (Gast)
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Eine Frage hab ich dazu noch:

Kann ich die Schaltung auch so umbauen, dass ich sie mit 0-1V Input 
steuern kann? Oder muss ich dann einen Verstärker davor setzen der die 
0-1V auf 0-5V regelt?

lg :)

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Cinnabar schrieb:

> hab vergessen zu erwähnen dass das
> Ziel ist das ganze Analog zu lösen,

Dann bau doch einfach eine Spannungsgesteuerte Stromquelle.

Autor: Michael (Gast)
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Warum verstärkst du nicht einfach 0..1V auf 0..LED Strommax mit einem 
einzigen aktiven Bauelement?

Wenn du bereit bist, Leistung an einem Vorwiderstand zu verbraten musst 
du doch nicht erst PWMen.

Dazu gibt es Schaltungen aus ganz wenigen Bauteilen.

Du gibst jetz nur noch die Steuerspannung an das aktivbauteil und 
schaust, dass alle Parameter funzen und los:

Autor: Cinnabar (Gast)
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Michael schrieb:
> Warum verstärkst du nicht einfach 0..1V auf 0..LED Strommax mit einem
> einzigen aktiven Bauelement?
>
> Wenn du bereit bist, Leistung an einem Vorwiderstand zu verbraten musst
> du doch nicht erst PWMen.
>
> Dazu gibt es Schaltungen aus ganz wenigen Bauteilen.
>
> Du gibst jetz nur noch die Steuerspannung an das aktivbauteil und
> schaust, dass alle Parameter funzen und los:

Kennlinien im Anhang...
Die LEDs müssen aber absolut immer in ihrem Arbeitspunkt sein, also 
immer mit 3.5V bzw. 4.6V betrieben werden, deswegen müssen sie gepulst 
werden.
Und das bisschen Strom was ich da verbraten würde überleg ich ja eh ob 
ich nicht einfach dann ne andere Versorgungsspannung pro LED nimm ;)

lg :)

Autor: Cinnabar (Gast)
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btw, die 385nm LED ist ja halbwegs linear, da würde das sogar halbwegs 
gehen, aber die 340nm LED is absolut unlinear, ergo nicht einfach über 
Spannung zu regeln.

lg :)

Autor: Michael (Gast)
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Die linearität der Kurve interessiert dich doch hust...hust.

Du hast doch einen Spannungs-Stromwandler.

Im einfachsten Falle einen bipolaren Transistor.

Da gilt doch Ic=P x Ib

Ib kannst du pber Eingangsnetzwerk R einstellen, Ic ist der LED strom.

Eine Offsetspannung (oder Diode in Flussrichtung) zur Kompensation des 
PN Übergangs oder ein Trimmpoti für Arbeitspunkt, einen Widerstand zur 
thermischen Gegenkopplung.

Mache ich Gedankenfehler oder macht ein Stromverstärker 0..100mA bei 
0,5V nicht 50mA selbst wenn Du 10V speist?

Die Speisespannung spielt da nur für Arbeitspunkt und Leistungsverlust 
eine Rolle.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Elektor hat damals beim Formant Synthi eine recht einfache Schaltung mit 
einem OpAmp benutzt, die sie 'linearisierte LED' nannten, ein V/I 
Konverter, bei der die LED im Gegenkopplungszweig des OpAmp saß. Damals 
gabs noch keine Rail2Rails, sollte heute also viel einfacher sein.

Cinnabar schrieb:
> Kann ich die Schaltung auch so umbauen, dass ich sie mit 0-1V Input
> steuern kann?

Habe ich doch geschrieben:

Matthias S. schrieb:
> Bei meinem o.a. Projekt habe ich erstmal den
> Dreieckgenerator so dimensioniert, das er zwischen dem oberen und dem
> unteren Ende der gewünschten Steuerspannung hin und her 'dreieckt'

Du spielst also mit den Widerständen an U1 rum, bis es passt.

Autor: Der Andere (Gast)
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Cinnabar schrieb:
> Kennlinien im Anhang...
> Die LEDs müssen aber absolut immer in ihrem Arbeitspunkt sein, also
> immer mit 3.5V bzw. 4.6V betrieben werden, deswegen müssen sie gepulst
> werden.

Sei so gut, GRUNDLAGEN!
Bei Leds wird der Arbeitspunkt über den Strom definiert!

Uni, Elektronik unter erschwerten Bedingungen und dann solche banalen 
Grundlagen nicht beherrschen, sorry aber da stimmt was ganz und gar 
nicht.

Autor: Cinnabar (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Habe ich doch geschrieben:
>
> Matthias S. schrieb:
>> Bei meinem o.a. Projekt habe ich erstmal den
>> Dreieckgenerator so dimensioniert, das er zwischen dem oberen und dem
>> unteren Ende der gewünschten Steuerspannung hin und her 'dreieckt'
>
> Du spielst also mit den Widerständen an U1 rum, bis es passt.

Dankeschön, das hatte ich irgendwie überlesen :)

lg :)

Autor: Cinnabar (Gast)
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Der Andere schrieb:
> Sei so gut, GRUNDLAGEN!
> Bei Leds wird der Arbeitspunkt über den Strom definiert!
>
> Uni, Elektronik unter erschwerten Bedingungen und dann solche banalen
> Grundlagen nicht beherrschen, sorry aber da stimmt was ganz und gar
> nicht.

Sei so nett und denk nach bevor du mist schreibst....
Schon mal dran gedacht dass ich in meinem Studium evtl. mit 
elektronischen Schaltungen rein gar nix zu tun hab, zumindest nicht was 
sowas betrifft? Nein? dann bitte Ruhe, hat nicht jeder alle Grundlagen 
für alles, danke.

Autor: Michael (Gast)
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Schlagt Euch, ich will Blut sehen.

Autor: Cinnabar (Gast)
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Michael schrieb:
> Schlagt Euch, ich will Blut sehen.

Thehehehe :D

aufd bluadwiesn mim diskutierholz, oder?^^

back to topic: vielen Dank für die ganze Hilfe, glaub ich habs jetzt 
ziemlich :D

Autor: Toxic (Gast)
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Die (primitive) PWM-Dimmerschaltung findet man in diesem Produkt:
Ebay-Artikel Nr. 351039034710

Sollte PWM nicht noetig sein,kann man die Helligkeit einer einfachen LED 
linear veraendern,indem man sie z.B.in den Gegenkopplungskreis eines 
OP's einbindet....


Sollte dies alles schonmal in diesem langen Thread erwaehnt worden sein: 
sorry......

Autor: Manfred (Gast)
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Cinnabar schrieb:
> Der Andere schrieb:
>> Sei so gut, GRUNDLAGEN!
>> Bei Leds wird der Arbeitspunkt über den Strom definiert!
>>
> Sei so nett und denk nach bevor du mist schreibst....
> Schon mal dran gedacht dass ich in meinem Studium evtl. mit
> elektronischen Schaltungen rein gar nix zu tun hab,
> zumindest nicht was sowas betrifft?
Das ändert nichts an der Aussage, dass Du Dich mit solchen Grundlagen 
beschäftigen musst!

Du hast eine LED nicht mit Spannung zu versorgen, sondern den Strom 
einzuprägen - womit auch der Verlauf der Kennlinie deutlich in den 
Hintergrund tritt.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Toxic schrieb:
> Sollte dies alles schonmal in diesem langen Thread erwaehnt worden sein:
> sorry......

Isses auch, aber macht ja nix. Der Haken bei dem Generator mit 555 ist, 
das man die obere und untere der Steuerspannung nicht wählen kann und 
das die untere Grenze beim TE so gut wie null Volt ist. die obere bei 
etwa 1,1V. Das ist mit dem 555 einfach nicht gut hinzukriegen. Ausserdem 
ist bei der Dual-Komparatorschaltung von oben nur ein einziger 8 Beiner 
nötig.

Die linearisierte LED ist genau die Schaltung, die ich mit dem Formant 
Synthi meinte.

Autor: Toxic (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Isses auch, aber macht ja nix.

Das mit Synthi hatte ich uebersehen - aber sei's drum:doppelt genaeht 
haelt besser ;-)

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