Hallo zusammen, würden gerne für ein Schulprojekt einen praktischen Aufbau erstellen, wobei mittels Potentiometer am Bremspedal je nach Bremspedalstellung (ca. 10, 50, 90 % getreten) verschiedene LEDs angesteuert werden. Somit ließe sich anhand der Anzahl der leuchtenden LEDs erkennen, wie „stark“ gerade gebremst wird. Keine Angst… es soll nachher auf einem Rollbrett mit Fahrersitz, zersägtem Armaturenbrett und Pedalerie aufgebaut sein, also nicht an einem richtigen KFZ. Das Poti am Bremspedal (urspünglich mal an einem Toyota Prius) hängt an konstanten 6,75V (Spannungsregler vorgeschaltet) und am Signalausgang des Potis liegen 0,5-3,3V an (0-100%). Wir würden den Bereich von 1-3V für die jeweiligen Pedalstellungen nutzen wollen. Pedal leicht gedrückt : 1V 50% gedrückt : ca. 2V Fast voll durchgetreten : 3V Haben uns mehrere 3. Bremsleuchten zum Testen vom Schrott besorgt, liegen an konstant 13V mittels Spannungsregler an (ein LED-Modul : 150mA bei 12V Versorgung). Zwischenstand: NPN-Transistor zum Schalten der LED verwendet… Basisstrom und Rb berechnet und dann gemerkt, dass es ja Schwachsinn ist, da wir keine konstante Basisspannung haben. Somit wurden die LEDs je nach Pedalstellung zwar angesteuert aber eine Dimmfunktion war ja nicht gewünscht. ? auweia Haben uns nun überlegt, eine Zenerdiode parallel zur Basis-Emitterstrecke zu schalten, die einen konstanten Spannungsfall gewährleistet. Allerdings variiert das Spannungssignal des Poti ja leider UND ist nebenbei mit 1-3V auch zu gering … ODER ? Nächste Überlegung : Wie stellt man sicher, dass nur der gewünschte Spannungsteil vom Potisignal zum Ansteuern der Basis ankommt UND NICHT der stetig steigende Signal-Wert. AUßERDEM : Wie verstärken wir das Potisignal um einen gewissen Faktor, um die Transistoren schalten zu lassen. Verschiedenste Step-Up-Converter, die einfach per Drehregler eingestellt werden, fangen leider meist erst bei 2,5V Spannungseingang an und wir wissen auch nicht, ob die Ausgangsspannung dann konstant ist. Wir würden ja eigentlich am besten eine lineare Verstärkung um einen gewissen Faktor benötigen… ODER ? Sind wirklich noch Anfänger und würden uns über Vorschläge bzw. Umsetzungstipps eurerseits freuen (natürlich am besten so einfach wie möglich und auch „leicht“ verständlich). Danke schonmal im Voraus.
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Es wäre sinnvoll gewesen, anstatt zu beschreiben, ein Schaltbild anzuhängen. Ich erkenne dein Probleme nicht vollständig und ob der OPA das löst, ist auch nicht klar. Mit wie vielen LEDs willst du die Pedalstellung denn anzeigen? Mir ist als erstes der LM3914 in den Sinn gekommen. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf. Der kann wahlweise im Dot- oder Barmode anzeigen. Muss man eben noch die Eingangsspannung an den Baustein anpassen, das dürfte aber nicht allzu schwierig sein. Andererseits kann man das auch mit einem kleine Tiny machen: Beitrag "VU-Meter mit Attiny13a statt LM3916" Auch da wären ein paar Anpassungen notwendig, denn dieser Vorschlag (VU-Meter) arbeitet logarithmisch. Das ist aber leicht lösbar durch Entfernen einiger Zeilen Code ...
HildeK schrieb: > Mir ist als erstes der LM3914 in den Sinn gekommen. Super, danke für den Vorschlag... Wird wohl einige Zeit dauern, bis wir uns da erstmal eingelesen haben und das "Verstehen", wie das Teil arbeitet ist wohl eher das größere Problem, da wir, wie schon gesagt, absolute Anfänger sind. HildeK schrieb: > Muss man eben noch die Eingangsspannung an den Baustein anpassen, das > dürfte aber nicht allzu schwierig sein. Ich denke mal, du meinst mit Eingangsspannung die Signalspannung des Poti .. oder ? Also unser gewählter Bereich von 1V-3V für die jeweiligen Pedalstufen 1,2 und 3. Irgendein Vorschlag, wie das umzusetzen wäre ? HildeK schrieb: > Mit wie vielen LEDs willst du die Pedalstellung denn > anzeigen? Erst war es so gedacht, drei verschiedene Stellungen, wie oben beschrieben, mit einzelnen Modulen (vielleicht sowas : https://www.leds24.com/ALU-Platine-100mm-3-x-1Watt-High-Power-LEDs-12V-rot-120 ODER https://www.ebay.de/itm/2-10x-G4-12V-2W-Power-COB-SMD-LED-Hell-Spotlight-Lampe-Birne-Weis-Blau-Rot-Gelb/391488364613?var=660660980526&hash=item5b26866045:m:m8KbnjrD4xoKsdpLuVmoQ3g ODER https://www.ebay.de/itm/18-SMD-LED-Panel-5630-Soffitte-T10-BA9s-Innenraumbeleuchtung-Modul-12-V-LED-KFZ/172203159043?var=471036532029&hash=item28181bae03:g:UP4AAOSwZJlXM5-4) anzuzeigen. Natürlich pro Fahrzeugseite (Rückleuchte) ein Modul für jede Pedalstelung und dann jeweils pro Seite 3 Module übereinander. Würden uns 2 Rückleuchten irgendeines PKWs besorgen und die Rückseite aufschneiden, um die LED-Module einzusetzen. Wie wir die mittlere 3. Bremsleuchte umsetzen, ist noch nicht ganz sicher. Und nochmals vielen Dank für die schnelle Antwort... HildeK schrieb: > Andererseits kann man das auch mit einem kleine Tiny machen: Ich glaube, das ist ein wenig zu komplex für uns ... ;-)
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Max R. schrieb: > Ich denke mal, du meinst mit Eingangsspannung die Signalspannung des > Poti .. oder ? Also unser gewählter Bereich von 1V-3V für die jeweiligen > Pedalstufen 1,2 und 3. Ja. Kann ggf. mit einem Spannungsteiler gemacht werden. Oder, bei gegebener Versorgung des Potis vor und nach dem Poti noch einen Widerstand zur Anpassung des Bereichs einbauen. > Irgendein Vorschlag, wie das umzusetzen wäre ? Ok, nur drei Stufen. Da würden sich drei Komparatoren eher anbieten. Ein Baustein mit 4 Komparatoren wäre z.B. der LM339 / LM2901. Da kannst du die Schwellen dann individuell festlegen. Einfache Schaltungen würden dann ein, zwei oder alle drei LEDs leuchten lassen. Eine Dot-Anzeige wird etwas aufwändiger. Max R. schrieb: > HildeK schrieb: >> Andererseits kann man das auch mit einem kleine Tiny machen: > Ich glaube, das ist ein wenig zu komplex für uns ... ;-) Kann sein, muss nicht. Und wenn du dich weiterhin mit Elektronik beschäftigst, könnte man damit anfangen ... Max R. schrieb: > Das Poti am Bremspedal (urspünglich mal an einem Toyota Prius) hängt an > konstanten 6,75V (Spannungsregler vorgeschaltet) und am Signalausgang > des Potis liegen 0,5-3,3V an (0-100%). Ohne weitere Information hätte ich jetzt am Potischleifer 0...6.75V erwartet... Also muss noch mehr verbaut sein. Nochmals der Hinweis: mach eine Skizze von deiner Schaltung und poste sie. Vielleicht kann man darauf aufbauend was Einfaches finden.
Warum nicht einen PIC oder ähnliches mit ADC Eingang? Dann kann man die restlichen Ports als ein/aus programmieren, oder mittels PWM mehr oder weniger stark leuten lassen. Sollte auch mit einer LOGO! SPS machbar sein. Grundlagen: http://www.ti.com/lit/an/scea046/scea046.pdf Leider funktioniert ein einfacher 74er Schmitt Trigger aufgrund der niederen Peadlspannung nicht direkt. Da muss erst das Eingangssignal verstärkt werden und dann kann man die Schwellwerte mit Widerstandsteiler festlegen.
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Hilde und Petra, danke für die Vorschläge... Haben es nun nach längerem Selbststudium endlich mal geschafft, die beiden Bausteine LM339 und 3914 (super Vorschläge) zu verstehen bzw. auch eine funktionierende Schaltung damit aufzubauen. Ein weiteres Anliegen gibt es noch : Gibt es vlt. einen einfachen IC oder hat jmd. eine andere Idee, wie wir mit einem festgelegten Spannungssignal sozusagen zwei verschiedene Stromkreise öffnen/schließen können ? (siehe Skizze) Unter ca. 1 Volt Schwellspannung soll der Schalter den 5V-Kreis geschlossen halten und über 1 Volt Signalspannung auf den zweiten Kreis umschalten und somit den anderen öffnen. Vielen Dank im Voraus... (einen kompletten Schaltplan vom ganzen Aufbau gibt es demnächst auch noch ;-) ) Sorry für die laienhafte Skizze.
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Ich würde so einen Sensor verwenden, da braucht ihr keinerlei mechanische Anbindung an ein Bremspedal sondern könnt das direkt in die 3te Bremsleuchte mit einbauen https://www.aliexpress.com/item/1Set-SPI-IIC-I2C-GY-9250-MPU-9250-MPU-9250-9-Axis-Attitude-Gyro-Accelerator-Magnetometer/32881025844.html Gibt es sicherlich auch mit 2 Achse und Analogausgang, denke das der für einen Anfänger leichter zum auswerten ist als einer mit SPI Interface.
Max R. schrieb: > Gibt es vlt. einen einfachen IC oder hat jmd. eine andere Idee, wie wir > mit einem festgelegten Spannungssignal sozusagen zwei verschiedene > Stromkreise öffnen/schließen können ? (siehe Skizze) > > Unter ca. 1 Volt Schwellspannung soll der Schalter den 5V-Kreis > geschlossen halten und über 1 Volt Signalspannung auf den zweiten Kreis > umschalten und somit den anderen öffnen. Wieder eine Aufgabe für einen Komparator mit einer Schwelle bei 1V. Am Ausgang ein Relais mit Umschaltkontakt. Wenn der Übergang des Spannungssignals nicht langsam ist, reicht auch ein Transistor mit einem Spannungsteiler an der Basis - und das Relais. Oder ist ein Relais keine Option?
HildeK schrieb: > Oder ist ein Relais keine Option? Mmhhhh... sowei ich das jetzt herausfinden konnte, arbeiten die üblichen 12V-Relais ja mit vergleichsweise hohen Schaltströmen. http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/505041-da-01-en-KFZ_RELAIS_JSM_1U_15A_12V.pdf 1 A "MIN. switching capacity" ist doch der Strom im Lastkreis, der mindestens fließen sollte, oder ? Ist bei unserer Anwendung zu hoch. Und in Bezug auf die Spule ist es aus dem Datenblatt richtig zu lesen, dass man den Steuerkreis auf 53,3 mA auslegen sollte, damit die Spule auch richtig arbeitet ?? Gibt es noch andere Möglichkeiten ? Habe mal bei Reed-Relais als Wechsler geschaut, aber bei denen ist der Schaltstrom max. 0,5 A, was wiederum zu gering ist... http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1300000-1399999/001300088-da-01-en-REEDRELAIS_12V_5W_3563_1231_123.pdf Thomas O. schrieb: > Ich würde so einen Sensor verwenden, da braucht ihr keinerlei > mechanische Anbindung an ein Bremspedal sondern könnt das direkt in die > 3te Bremsleuchte mit einbauen Geht nicht, habe ja im Eingangsbeitrag geschrieben, dass das ein Modell wird und nicht am realen KFZ verwendet wird. Somit keine Verzögerungswerte vorhanden.... Oder wie haste dir das gedacht ??? SIEHE HIER Max R. schrieb: > Keine Angst… es soll nachher auf einem Rollbrett mit Fahrersitz, > zersägtem Armaturenbrett und Pedalerie aufgebaut sein, also nicht an > einem richtigen KFZ.
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ACH JA... Hier ist das unser bisheriger Schaltplan. Anregungen zur Verbesserung oder anderer Umsetzung sind erwünscht. Dies ist die Variante mit dem LM 3914. Haben uns jetzt erstmal für 4 unterschiedliche Pedalstellungen entschieden, somit bleiben die übrigen 6 Pins am Ausgang frei. Als 2te Variante/Lösung werden wir auch den LM339 mit 4 Komparatoren verwenden.
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Ich kenne mich leider wenig mit dem LM3914 aus. Vielleicht hilft es dennoch: 1) Der LM3914 hat Open-Kollektor einstellbare Stromquellen als Ausgänge. Korrekt? Dann möchten die vier Transistoren Q1 - Q4 bestimmt noch einen Pull-Up Widerstand nach VCC. Damit die Transistoren auch mal sicher "aus" sind. Und wenn du ganz nett bist auch einen Basis-Widerstand. 2) Die Transistoren Q1 - Q4 fühlen sich schaltungstechnisch mit vertauschtem Kollektor und Emitter wohler. Siehe PNP als Schalter: https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#PNP.2FNPN_als_Schalter.2C_wohin_mit_der_Last.3F 3) Die Spannungen an RHI und RLO hätte ich immer im Spannungsbereich zwischen REFOUT (VRO) und GND erwartet. Und damit den Spannungsteiler R14-R17 zwischen REFOUT und GND gesehen. Nicht an VCC. 4) Der MODE pin hängt auf 6.25V, VCC (V+ pin) auf 13V. Mit dem Anschluss des MODE Signals wählst du genau keine der beiden möglichen Optionen: "Bar Graph Display: Wire Mode Select (pin 9) directly to pin 3 (V+ pin). Dot Display, Single LM3914 Driver: Leave the Mode Select pin open circuit."
Vielen Dank für die Korrekturen... void schrieb: > Die Transistoren Q1 - Q4 fühlen sich schaltungstechnisch mit > vertauschtem Kollektor und Emitter wohler. Ja, der Pfeil ist in unserem Plan falsch... dieser müsste von "oben rechts" kommen und zur Basis zeigen. >Richtig ? void schrieb: > Der MODE pin hängt auf 6.25V, VCC (V+ pin) auf 13V. > Mit dem Anschluss des MODE Signals wählst du genau keine der beiden > möglichen Optionen Ja, da hast du Recht. In unserer Breadboardschaltung lag dieser auch auf 13V. Meine aber mich auch erinnern zu können, irgendwo gelesen zu haben, dass wenn Pin 9 einfach >1V ist, geht er auf BAR. Bei Anschluss an Masse dann eben auf DOT. Vlt. liege ich auch falsch. Haben ihn jedenfalls auf 13V... void schrieb: > Dann möchten die vier Transistoren Q1 - Q4 bestimmt noch einen > Pull-Up Widerstand nach VCC. Damit die Transistoren auch mal sicher > "aus" sind. Kannst du uns das genauer erklären. So simpel wie möglich ;-) Ohne diesen Widerstand (dimensioniert wonach?) hats aber auch geklappt. Trotzdem : Wozu ist dieser gut ? void schrieb: > Und wenn du ganz nett bist auch einen Basis-Widerstand. ??? Verändern wir dann nicht den Basisstrom an den Ausgängen des LM ? Immerhin haben wir den ja so exakt über Pin 7 eingestellt, dass man eben keinen Basis-Widerstand benötigt, oder ? Aber auch hier : für eine Erklärung sind wir dankbar. void schrieb: > 3) Die Spannungen an RHI und RLO hätte ich immer im Spannungsbereich > zwischen REFOUT (VRO) und GND erwartet. Und damit den Spannungsteiler > R14-R17 zwischen REFOUT und GND gesehen. Nicht an VCC. OK, jetzt bin ich komplett durcheinander. Unser HI und LO haben wir auf 3V und 1V gewählt, aber an REFOUT liegt doch nur 1,25V konstant an. Somit haben wir einfach den Spannungsteiler seperat gelegt und uns durch die Abgriffe dort die Schwellenwerte zu "basteln". Ist das so falsch ?
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Arm ausstrecken in der Hand die Bremsleuchte, man dreht sich und man bremst ab.
Max R. schrieb: > Ja, der Pfeil ist in unserem Plan falsch... dieser müsste von "oben > rechts" kommen und zur Basis zeigen. >Richtig ? Ja. Gleich viel besser. Max R. schrieb: > ??? Verändern wir dann nicht den Basisstrom an den Ausgängen des LM ? > Immerhin haben wir den ja so exakt über Pin 7 eingestellt, dass man eben > keinen Basis-Widerstand benötigt, oder ? Ja, das habe ich missverstanden an deiner Schaltung. Also keinen Basiswiderstand, das ist dann schon okay. Aber der Basisstrom bei dir ist etwas gering: I_B(BD138 in) = I_led_sink(LM3914 out) = 10 * V_REF / R13 = 10 * 1,25V / 6,18kOhm = 2mA Du sagtest 150mA für jedes LED Modul. Damit muss der BD138 ein IC/IB Verhältnis (DC current gain = h_FE) von 75 haben. Nach figure 1 könnte das gerade so klappen. Nach der Tabelle über Figure 1 sind es im schlechtesten Fall aber nur h_FE(min) = 40 fpr IC=150mA, VCE = 2V. Besser wäre ein ein h_FE = 10. Also I_B = 15mA als Basisstrom für den BD138. Damit sättigt der Transistor auch besser (U_CE < 0,2V), siehe Figure 2. https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BD136-D.PDF Max R. schrieb: > (Pull-Up) Kannst du uns das genauer erklären. So simpel wie möglich ;-) > Ohne diesen Widerstand (dimensioniert wonach?) hats aber auch geklappt. > Trotzdem : Wozu ist dieser gut ? Die Ausgänge des LM3914 haben wenn abgeschaltet noch immer einen kleinen Leckstrom (output leakage max 10µA - bar mode). Dieser Leckstrom in die Basis deiner Transistoren kann diese teilweise aufsteuern. Dann glimmen (je nach Verstärkung) deine LEDs ein wenig. Abhilfe schafft ein Pull-Up Widerstand Transistor Basis nach VCC, der den Leckstrom (an der Basis vorbei) nach VCC ableitet. 13V / 10µA = 1,3MOhm -> 100kOhm oder größer ist okay Wenn bei dir die LEDs immer schön aus sind, dann verzichte halt darauf. Für eine Serienentwicklung (und schon gar Automotive) aber bitte immer solche Extremfälle mit bedenken. Max R. schrieb: > Unser HI und LO haben wir auf > 3V und 1V gewählt, aber an REFOUT liegt doch nur 1,25V konstant an. Das war mein Missverständnis des LM3914. Bei Analogeingängen z.B. ADC Wandlern ist es heute oft so, dass die Analog-Eingangsspannung zwischen VREF und GND liegen muss. Weil das bei allen Beispiel-Schaltungen im LM3914 auch so war hatte ich vorschnell angenommen, das ist hier auch so. Das stimmt hier aber nicht. RLO und RHI sind unabhängig von REFOUT. Datenblatt Seite 3: "Unless otherwise stated, all specifications apply with the following conditions: (...) −0.015V ≤ V RLO ≤ 12V DC −0.015V ≤ V RHI ≤ 12 V DC" Dein Spannungsteiler für die Schaltschwelle RHI/RLO (3V/1V) sollte so passen. Du hast lediglich die zu R14+R15 parallel liegenden 10*1kOhm (LM3914 intern RHI nach RLO) vernachlässigt. Das verschiebt deine Schaltschwellen nochmal leicht.
void schrieb: > Aber der Basisstrom bei dir ist etwas gering: > > I_B(BD138 in) = I_led_sink(LM3914 out) = 10 * V_REF / R13 = 10 * 1,25V / > 6,18kOhm = 2mA OK ich muss mir die Rechnung nochmal anschauen... void schrieb: > Die Ausgänge des LM3914 haben wenn abgeschaltet noch immer einen kleinen > Leckstrom (output leakage max 10µA - bar mode). Dieser Leckstrom in die > Basis deiner Transistoren kann diese teilweise aufsteuern. Dann glimmen > (je nach Verstärkung) deine LEDs ein wenig. > Abhilfe schafft ein Pull-Up Widerstand Transistor Basis nach VCC, der > den Leckstrom (an der Basis vorbei) nach VCC ableitet. > 13V / 10µA = 1,3MOhm -> 100kOhm oder größer ist okay Vielen Dank für die Erklärung ! void schrieb: > Du hast lediglich die zu R14+R15 parallel liegenden 10*1kOhm > (LM3914 intern RHI nach RLO) vernachlässigt. Das verschiebt deine > Schaltschwellen nochmal leicht. Ja, dass wir dort minimale Abweichungen haben, ist uns auch aufgefallen, als wir die Spannung am Pedalpoti gemessen haben, bei denen die LEDs angehen. Ist für unseren Fall aber net so schlimm, da man die paar mm Pedalweg weiter nicht wirklich merkt ... :-) Aber nochmal eine andere Sache : https://www.ebay.de/itm/DC-12V-24V-36V-48V-60V-15A-PWM-FAN-Motor-Drehzahlregler-Steuermodul-Motor/292476554155?hash=item4418f60bab:g:l9wAAOSwBoBaoh3A:rk:2:pf:0 Wenn man jetzt z.B. ein LED-Modul mit 150 mA darüber dimmen möchte, muss ich dann auch die angegebenen 8A beachten oder ist die Angabe einfach nur auf den maximal MÖGLICHEN Strom bezogen und meine Vorwiderstände der LEDs sind einfach nur auf die 13V ausgelegt ??? Sorry für die vlt. dämliche Frage, aber würde ungerne was kaputt machen.
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Max R. schrieb: > Aber nochmal eine andere Sache : > Ebay-Artikel Nr. 292476554155 Diese PWM Leistungsentstufe ist für 8A Nennstrom (möglichen Strom) ausgelegt. Das wird vermutlich gesagt, weil bei der echten Ausnutzung des 15A Dauernennstroms +1µA das Abfackeln praktisch garantiert ist. ;-) Für Datenblattangaben ist Herr Wei aus Jinan bei ebay ist auch nicht die verlässlichste Quelle... Ja, damit kann man deine 150mA LED-Modul dimmen. Einfacher wäre aber die Transistoren Q1-Q4 in deiner Schaltung im Linearbetrieb zum Dimmen zu benutzten. Also den Basisstrom zu verringern, indem du zu R13 noch ein Poti in Reihe schaltest. Achtung dann wird die Leistung aber auch in den Transistoren verheizt. Das könnte bei den BD138 und einem 13V/150mA (~1.9W) LED module je nach Kennlinie gerade so gutgehen. (BD138 kann PD=1W @TA=50°C)
Das ist ja die zweite unabhängige Frage in diesem Post. Max R. schrieb: > 1 A "MIN. switching capacity" ist doch der Strom im Lastkreis, der > mindestens fließen sollte, oder ? Ist bei unserer Anwendung zu hoch. Ja, so muss man das interpretieren. Das ist auch ein Hochlastrelais. Aber es gibt jede Menge Relais, die für 12V Spulenspannung ausgelegt sind. > Und in Bezug auf die Spule ist es aus dem Datenblatt richtig zu lesen, > dass man den Steuerkreis auf 53,3 mA auslegen sollte, damit die Spule > auch richtig arbeitet ?? Naja, es ist ein 12V Relais. Die 53mA sind hier angegeben, andere geben den Spulenwiderstand an. Eines von beiden ist für die Auslegung der Ansteuerung wichtig. Also: 12V anlegen und es ist gut! > Gibt es noch andere Möglichkeiten ? Du bist mit der Auswahl von einem Extrem ins andere gefallen. Das eine ist ein Hochlastrelais für 10...25A, das Reedrelais wird eher für kleine Signale verwendet. Dazwischen gibt es noch eine reiche Auswahl, z.B. das hier, das ich ganz schnell bei Reichelt gefunden habe: https://www.reichelt.de/miniaturrelais-1-wechsler-3-a-waschdicht-12-v-hjr4102e-12v-p135738.html?&trstct=pos_1 3A maximal, 1mA minimal, 12V Spule, 400Ω ⇒ 30mA Spulenstrom. Dieses Relais kannst du direkt mit einem LM339 betreiben.
void schrieb: > Einfacher wäre aber die Transistoren Q1-Q4 in deiner Schaltung im > Linearbetrieb zum Dimmen zu benutzten. Also den Basisstrom zu > verringern, indem du zu R13 noch ein Poti in Reihe schaltest. > > Achtung dann wird die Leistung aber auch in den Transistoren verheizt. > Das könnte bei den BD138 und einem 13V/150mA (~1.9W) LED module je nach > Kennlinie gerade so gutgehen. (BD138 kann PD=1W @TA=50°C) Mal wieder : VIELEN Dank für die nützlichen Tipps... HildeK schrieb: > Dazwischen gibt es noch eine reiche Auswahl, z.B. das hier, das ich ganz > schnell bei Reichelt gefunden habe: > https://www.reichelt.de/miniaturrelais-1-wechsler-3-a-waschdicht-12-v-hjr4102e-12v-p135738.html?&trstct=pos_1 > 3A maximal, 1mA minimal, 12V Spule, 400Ω ⇒ 30mA Spulenstrom. Dieses > Relais kannst du direkt mit einem LM339 betreiben. Super, genau sowas wird benötigt... Wenn man sich in der Vielfalt der Bauteile und Möglichkeiten halt nicht richtig auskennt, kommt man nicht sofort auf die optimalste Lösung. DANKE Im Laufe der Woche sollte unser endgültiger Schaltplan feststehen und dann wird der nochmal hochgeladen. Vlt. fällt euch dann noch etwas auf, was nicht so ganz passt.
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Sooo.... Haben jetzt zwei Varianten : LM 339 und LM 3914 ------------------------------------------------------- LM3914 : Den StromREF-Widerstand an PIN 7 haben wir auf 348 Ohm gewählt. Die R10 und R11 am Spannungsteiler sind 1,2k und 1,3k , um unsere Schaltschwellen für Rhi und Rlo bei fast 1V und 3V zu haben. IN+ und IN- am Komparator müssen noch getauscht werden. Ic an Q1 ist 40mA und an Q2-Q4 jeweils 680 Ohm. Die 8 LEDs rechts oben sind im Armaturenbrett einzeln. Die 9 LEDs jeweils links und rechts sind Module mit ca. 150mA und auf 12V ausgelegt (sollen in die Rückleuchten RE und LI). Die untere Reihe LEDs an R3 bis R8 sitzen in der 3. Bremsleuchte und haben pro Led Uf 2V und If 20 mA. Mittlere 6 bei erster Pedalstellung und dann jeweils pro weiterer Stellung 2,3,4 kommen dann pro Seite nochmal 2 Einzel-LEDs dazu. Das Relais soll die 3 Module rechts und links in den Rückleuchten der untersten Reihe gedimmt (mit Lichtschalter am Lenkrad) versorgen. Bei Pedalstellung 1 wechselt es und gibt die volle Helligkeit als Bremsfunktion frei. ------------------------------------------------------------------------ --- LM 339: Kommt einfach alles auf eine Platine nur zur Anschauung. Fehlen noch 200k-PullUp-Widerstände an den Basen von den Komparatoren zu Vcc. Die Eizel-LEDs haben jeweils wieder 2V und 20mA. R1-4 ist eigentlich 220 Ohm. Auch hier läuft das Poti-Signal von 0,5V bis 3,3V. ------------------------------------------------------------------ JETZT seid ihr wieder dran und dürft gerne verbessern und vlt. sagen, was falsch ist oder nicht klappt. DANKE im Voraus...
Max R. schrieb: > JETZT seid ihr wieder dran und dürft gerne verbessern Schau dir mal das Datenblatt vom LM339 an. Ich habe in Erinnerung, dass der OC-Ausgänge hat. Dann braucht man einen Pullup ...
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Max R. schrieb: > LM 339: > > Kommt einfach alles auf eine Platine nur zur Anschauung. > Fehlen noch 200k-PullUp-Widerstände an den Basen von den Komparatoren zu > Vcc. Habe ja gemeint, dass die in unserem Schaltplan noch fehlen.... Entweder haste's überlesen oder ich verstehe gerade was falsch ... (???) Aber mal nebenbei : OC = Open Collector ??? Wie könnte man das in NICHT-Elektroniker-Sprache erklären ? ;-) -> Also die 4 fehlenden Pull-Up-R würden wir geauso wie beim LM3914 zwischen Basis und Vcc klemmen. Korrekt ?
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Wir haben ein "neues" Problem, das wir nicht ganz verstehen.... Haben den LM339 in Betrieb genommen und unsere Widerstände R1-4 so ausgelegt, dass diese einen Spannungsabfall von 4,5V bringen (13-4x2-0,5 ..... 0,5 wegen des Transistors und 4x2 wegen der Leds.) Ic ist bei uns also 0,02A. Mit diesem Ic, einem Reservefaktor von 3 und einem hFE von 90 laut Datenblatt vom BD137 kommen wir auf Ib=0,7mA. Nun kommt das eigentliche Problem. Um Rb für den Transistor auszurechnen, sind wir eigentlich davon ausgegangen, dass an allen 4 Outputs des LM339 unsere Supply Voltage von 13V anliegt. Dies ist aber nicht der Fall. Es sind nur ca. 1,4 Volt am Output. WIE KANN DAS SEIN ? Nun können wir die Berechnung für Rb ja gar nicht ausführen, da Ubasis 1,4V MINUS 0,7V (Transistorabfall) / Ib ergibt. Was ist somit richtig ? 1,4-0,7/Ib ODER 13-0,7/Ib ??? Ist der Gedankengang komplett falsch oder hat jmd eine andere Erklärung ? Vielen Dank im Voraus....
200k sind ein bisschen viel für ein durchsteuern des BD137-16. Der 12k Widerstand kann entfallen und der 200k wird durch den 12k ersetzt.
Max R. schrieb: > Nun kommt das eigentliche Problem. Um Rb für den Transistor > auszurechnen, sind wir eigentlich davon ausgegangen, dass an allen 4 > Outputs des LM339 unsere Supply Voltage von 13V anliegt. Du hast also Open-Collektor (=OC) noch nicht verstanden. Lies bitte: o https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206121.htm Kurzfassung: Ein Open-Collektor Ausgang kann nur Strom vom Ausgang gegen Masse(GND) ableiten; Ausgang 'nach unten' ziehen. Strom von der Versorgung (VCC) zum Ausgang liefern kann ein OC Ausgang nicht. Da liegt dein Problem. Der Strom in die Basis der Transistoren zum durchschalten liefert der OC-Ausgang nicht. Das macht der Pull-Up Widerstand. Dieser Widerstand hat bei dir 212 kOhm (R18+R10 = 200k + 12k). Damit wird dein Basisstrom niemals größer als ~60µA (=12.3V / 212kOhm). Der Pull-Up-Widerstand ist einfach zu groß. Max R. schrieb: > 1,4-0,7/Ib ODER 13-0,7/Ib ??? ODER! Ib = R18 + R10
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void schrieb: > ... 212k Ohm). Der Pull-Up-Widerstand ist einfach zu groß. Genau. Aber mit 12k kann es funktionieren.
void schrieb: > Du hast also Open-Collektor (=OC) noch nicht verstanden. Ja, das scheint so... danke... void schrieb: > Kurzfassung: > Ein Open-Collektor Ausgang kann nur Strom vom Ausgang gegen Masse(GND) > ableiten; Ausgang 'nach unten' ziehen. > Strom von der Versorgung (VCC) zum Ausgang liefern kann ein OC Ausgang > nicht. > > Da liegt dein Problem. Der Strom in die Basis der Transistoren zum > durchschalten liefert der OC-Ausgang nicht. Das macht der Pull-Up > Widerstand. Dieser Widerstand hat bei dir 212 kOhm (R18+R10 = 200k + > 12k). Damit wird dein Basisstrom niemals größer als ~60µA (=12.3V / > 212kOhm). Der Pull-Up-Widerstand ist einfach zu groß. Super, dank dir.... Also kann man sagen, dass sich unser Rb für die Basis so errechnet (???) : Vcc13V/PullUp-Wert = Rb ... in unserem Fall, wenn wir 0,7mA an der Basis "brauchen" : 13V/0,0007A=18571 Ohm ... wählen wir 12kOhm, um den Transistor sicher zu sättigen ? Oder eher 12,3V/PullUpWert , weil 0,7V nochmals auf dem Weg nach GND zwischen Basis und Emitter abfallen ? Also 12,3/0,0007=17571 Ohm ... ? Einen Unterschied macht es nicht, aber für das Verständnis und die richtige Rechnung (brauchen wir auch) hilft es natürlich....
Noch eine Frage: Der interne "Transistor" im LM339 hat aber auch nochmal nen Spannungsfall von 0,5V über die CE-Strecke oder wird der Output genauso wie GND direkt gesehen ?? Andere Sache : HildeK schrieb: > Dazwischen gibt es noch eine reiche Auswahl, z.B. das hier, das ich ganz > schnell bei Reichelt gefunden habe: > https://www.reichelt.de/miniaturrelais-1-wechsler-3-a-waschdicht-12-v-hjr4102e-12v-p135738.html?&trstct=pos_1 > 3A maximal, 1mA minimal, 12V Spule, 400Ω ⇒ 30mA Spulenstrom. Dieses > Relais kannst du direkt mit einem LM339 betreiben. Wenn ich es richtig interpretiert habe, "kann" der Strom über den Output max. 20mA sein. Somit wäre dieses Relais doch eher nicht geeignet oder ? Typische Output Current wäre wohl laut Datenblatt 16mA. Muss ich mir also nen Relais suchen, was nen höheren Spulenwiderstand hat, wennn ich es direkt an den Output hängen will, um die 16mA nicht zu überschreiten oder ich schalte wieder nen Transistor zwischen Relais und LM339-Output und lasse den Spulenstrom über die CE-Strecke des Transistors laufen ?
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Max R. schrieb: > Entweder haste's überlesen oder ich verstehe gerade was falsch ... (???) Sorry, überlesen :-) Max R. schrieb: > Wenn ich es richtig interpretiert habe, "kann" der Strom über den Output > max. 20mA sein. Somit wäre dieses Relais doch eher nicht geeignet oder ? Ja, da hatte ich etwas mehr in Erinnerung. > Typische Output Current wäre wohl laut Datenblatt 16mA. Muss ich mir > also nen Relais suchen, was nen höheren Spulenwiderstand hat, wennn ich > es direkt an den Output hängen will, um die 16mA nicht zu überschreiten > oder ich schalte wieder nen Transistor zwischen Relais und LM339-Output > und lasse den Spulenstrom über die CE-Strecke des Transistors laufen ? Ja, du hast richtig interpretiert, ich habe nicht genau recherchiert. Aber ein 12V-Relais mit höherem Widerstand gibt es auch. https://de.farnell.com/panasonic-electric-works/tq2sa-l2-12v/signalrelais-dpdt-30vdc-2a/dp/1124058?st=relais%2012V für 2A z.B. "Ach du grüne Neune" hat aber einen guten Vorschlag gemacht, dann kannst du auf teure Relais verzichten. Oder anstatt der LEDs ein Relais einsetzen. Die Transistoren für 30mA oder 50mA Relais können dann einfache BC547 sein. Relais an Transistoren benötigen Freilaufdioden! Max R. schrieb: > Oder eher 12,3V/PullUpWert , weil 0,7V nochmals auf dem Weg nach GND > zwischen Basis und Emitter abfallen ? Das wäre der richtige Ansatz. Wie du aber selbst gesehen hast, ist der Unterschied nicht groß, vor allem bei höheren Versorgungsspannungen (im Vergleich zu UCEsat oder UBE) und weil man sowieso um Faktor 2-3 übersteuert, ignoriert man das der Einfachheit halber, ebenso wie die CE Sättigungsspannung.
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Hallo zusammen... Die LM339-Variante läuft tadellos dank euren Erklärungen !!! Haben nun leider ein neues Problem mit der anderen Variante LM3914. Anbei ist unser neuer Schaltplan mit den endgültigen Widerständen am Spannungsteiler und dem stromregulierende Widerstand an Pin 7. void schrieb: > Dein Spannungsteiler für die Schaltschwelle RHI/RLO (3V/1V) sollte so > passen. Du hast lediglich die zu R14+R15 parallel liegenden 10*1kOhm > (LM3914 intern RHI nach RLO) vernachlässigt. Das verschiebt deine > Schaltschwellen nochmal leicht. Am Spannungsteiler können wir nun exakt 1V und 3V messen, die jeweils die HI- und LO-Schwellen für Pin 4 und 6 wiedergeben. Diese Werte sind auch direkt an den Pins messbar. Somit sollte eigentlich alles passen. Das eigentliche Problem liegt nun darin, dass der erste Transistor aber erst bei einer Signalspannung von 1,2V schaltet ...und unsere LEDs der 1. Stufe also erst dann leuchten und eben nicht bei unserer vorgegbenen unteren Schwelle von exakt 1V. Das gleiche gilt für den letzten Tr. Q4. Dieser schaltet auch erst bei 3,2V und NICHT bei unserer HI-Schwelle von exakt 3V. Als negativer Nebeneffkt kann unser Relais ja nun auch nicht zeitglich mit dem ersten Transistor schalten, da der Komp. als Schwelle ja die exakten 1V nimmt und die restlichen LEDs der ersten Schaltstufe leider erst 0,2V später leuchten. Habt Ihr eine Idee, was wir falsch gemacht haben oder wo das Problem liegen könnte ? Wie immer, vielen Dank im Voraus.
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Max R. schrieb: > Das eigentliche Problem liegt nun darin, dass der erste Transistor aber > erst bei einer Signalspannung von 1,2V schaltet ...und unsere LEDs der > 1. Stufe also erst dann leuchten und eben nicht bei unserer vorgegbenen > unteren Schwelle von exakt 1V. Das gleiche gilt für den letzten Tr. Q4. > Dieser schaltet auch erst bei 3,2V und NICHT bei unserer HI-Schwelle von > exakt 3V. ALSO das Problem haben wir nun gelöst. Sind anfangs immer davon ausgegangen, dass die erste LED bei genau der RLo-Schwelle schon leuchtet, bis wir dann herausgefunden haben, dass dies aber eben nicht so ist, sondern genau den Teilerwert später, den man wählt. In unserem Fall also 0,2 Volt später. Haben unsere RLo-Schwelle also auf 0,8V gesetzt, damit die erst LED bei genau 1V leuchtet. -------------------------------------------- Den OPEN-COLLECTOR-AUSGANG am LM339 haben wir nun theoretisch verstanden. Sobald Pin 7 am LM339 einen höheren Wert als Pin 6 erreicht, schaltet der interne Transistor des LM339 seinen Output 1 auf Masse, oder ? Unser angeschlossenes Relais (12V , Spulenwiderstand 1028 Ohm, max. 2A) verhält sich aber genau gegensätzlich. Heißt also, dass unser Output am LM339 Masse durchschaltet, wenn Pin 7 (Poti 0,5-3,3V) einen KLEINEREN Wert als Pin 6 (Spannungsteiler 1V-Wert) aufweist und das Relais somit anzieht... Beim Überschreiten der 1V-Grenze haben wir somit kein GND mehr am Output. http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/504688-da-01-en-SUBMINIATUR_RELAIS_NA12WK12V.pdf Dieses Verhalten macht für uns absolut keinen Sinn, da wir den LM339 ja schon erfolgreich auf unserer anderen Platine angeschlossen haben. Hat jmd. eine logische Erklärung für den Fehler oder erkennt sofort etwas, das wir falsch gemacht haben ? Danke für die Hilfe....
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Max R. schrieb: > Sobald Pin 7 am LM339 einen höheren Wert als Pin 6 erreicht, > schaltet der interne Transistor des LM339 seinen Output 1 auf Masse, > oder ? Ja, wenn an Pin 7 ein '-' und an Pin 6 ein '+' steht. Ist aber wohl umgekehrt, also schaltet das Relais auch umgekehrt. Low am Ausgang heißt, der '+'-Eingang hat niedrigeres Potential als der '-'-Eingang.
HildeK schrieb: > Ja, wenn an Pin 7 ein '-' und an Pin 6 ein '+' steht. Ist aber wohl > umgekehrt, also schaltet das Relais auch umgekehrt. Vielen Dank für deine Antwort... Das ist aber leider laut Datenblatt nicht der Fall. Pin 7 hat im Datenblatt + und Pin 6 hat -. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm239.pdf ??? Gerade das ist ja unser nicht zu erklärendes Problem. Im Falle unserer anderen Platine mit dem LM339 hat es ja auch genauso funktioniert, wie man es sich vorstellt. Sobald das Potential an 7 höher war, lag am Output GND an.
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Da wir uns das einfach nicht erklären konnten, haben wir mehrmals alle Anschlüsse und Pins auf der Platine auf ihre richtige Position kontrolliert und auch jeweils gemessen. An Pin 6(-) haben wir exakt dauerhaft 1V, die am Spannungsteiler abgegriffen werden. An Pin 7(+) liegt unser Poti-Signal, das ja von 0,5-3,3V variiert. Sobald wir unsere Schaltung in Betrieb nehmen, schaltet schon das Relais. Ab einem Poti-Wert von 1V fällt die Masse am Output-Pin 1 "weg" und das Relais zieht folglich nicht mehr an. Es soll ja aber genau andersherum sein... Der Platinen-Aufbau ist genauso, wie im Schaltplan des letzten Beitrags dargestellt. Relais-Spulen-Masse liegt am Output-Pin 1 des LM339 und "Spulen-Plus" an 13V. Wie kann das sein ? Wir wissen echt nicht weiter.
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Max R. schrieb: > Wie kann das sein ? Wir wissen echt nicht weiter. Es muss so sein. Wenn E- größer als E+ ist, dann geht der Ausgang auf LOW, da dein Relais gegen +VCC geht, heißt das: Relais zieht an.
HildeK schrieb: > Es muss so sein. > Wenn E- größer als E+ ist, dann geht der Ausgang auf LOW, da dein Relais > gegen +VCC geht, heißt das: Relais zieht an. OK, also das war echt 'ne "schwere Geburt", aber jetzt wird einiges klarer. Wir haben es die ganze Zeit völlig fehlinterpretiert. Auch in Bezug auf die Schaltung mit den 16 EInzel-LEDs. Durch deine obige Aussage macht es jetzt aber auch Sinn. Ich versuche es nochmal zusammenzufassen und wenn was falsch ist, kannste ja nochmal berichtigen. Wenn - größer als + ist, geht der Output auf LOW und der Strom kann durch den internen Transistor nach GND fließen. Der externe Transistor schaltet somit nicht durch und die LED auf der CE-Strecke bleibt aus. Sobald + größer als - wird, geht der Output auf HIGH und der interne Trans. sperrt. Der Strom kann nicht mehr über den IC nach GND, sondern MUSS nun durch die BE-Strecke des externen Transistors nach GND. Somit schaltet der externe Trans. durch und die LED geht an. ------------ Wenn das so alles stimmt, ist jetzt auch klar, warum wir die ganze Zeit genau andersherum "interpretiert" haben. SIEHE diese Aussage: Max R. schrieb: > Dieses Verhalten macht für uns absolut keinen Sinn, da wir den LM339 ja > schon erfolgreich auf unserer anderen Platine angeschlossen haben. ------------- Vielen, vielen Dank. Mittlerweile ärgern wir uns echt über uns selbst. ;-) Völlig falscher Ansatz und man versucht sich damit die Lösung "zusammen zu reimen".
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Max R. schrieb: > Wenn das so alles stimmt, ist jetzt auch klar, Ja, genau so ist es! Und sollte der Ausgang mal umgekehrt arbeiten müssen, vertauscht man die beiden Eingänge am Komparator. Und falls ein Hysteresewiderstand benutzt wird: der muss trotzdem immer an den +E!
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