LED mit zwei Helligkeitsstufen

[Christian T. (Gast)]

Hallo,

hat hier jemand einen Tipp wie ich eine 20mA LED in zwei 
Helligkeitsstufen sehr platzsparend betreiben kann? Mein Problem ist, 
dass ich nur einen Steuersignal dafür habe. Mir reicht ein Hell, Dunkel, 
Aus.
Meine ersten Versuche mit JKFlipflops, UND Gatter, Transistoren und 
Widerstände würden zwar theo. funktionieren, brauchen aber schon recht 
viel Platz...

Bin über jeden Vorschlag dankbar! LG Chris

[Horst (Gast)]

AtTiny10 und 2 PWM-Stufen.
Kleiner wird schon schwer

[Christian T. (Gast)]

Sorry habe ich ganz vergessen zu schreiben, auf PWM möchte ich auf jeden 
Fall verzichten.

[Wolfgang (Gast)]

Christian T. schrieb:
> Mein Problem ist, dass ich nur einen Steuersignal dafür habe. Mir
> reicht ein Hell, Dunkel, Aus.

Und dein Steuersignal kann keine digitalen Daten mittels einem 
Eindrahtprotokoll übertragen?
Dann hoffe ich mal, dass dein einziges Steuersignal mehr als zwei 
Zustände annehmen kann.

Wieviel Platz hast du zur Verfügung?

Christian T. schrieb:
> auf PWM möchte ich auf jeden Fall verzichten

Hat das einen besonderen Grund - dann wäre es jetzt an der Zeit, den zu 
nennen.

Wenn du dir zu viele Einschränkungen auferlegst, kann es sein, dass es 
keine Lösung gibt. Hast du das bedacht?
Du solltest eine Prioritätenliste aufstellen und ggf. Abstriche machen.

[Christian T. (Gast)]

Ist ein Prozessorausgang, kann daher schon Daten übertragen. Mir reicht 
aber auch ein: erster Impuls hell, zweiter dunkel und dritter aus.
Auf PWM möchte ich auf Grund von EMV verzichten. Die Kabellänge zur LED 
ist zwar "nur" 30cm, aber EMV Messungen kann ich mir nicht leisten, 
daher suche ich eine einfache störsichere Lösung.

[Scyte R. (scyte)]

Machst halt 50-100Hz PWM dann bist du doch EMV Safe, oder? Weil die 
Frequenz zu niedrig.

[Jürgen von der Müllkippe (Gast)]

Es genügt ein einziger zusätzlicher Widerstand. Einfacher und 
platzsparender geht es wohl kaum!

[HildeK (Gast)]

Christian T. schrieb:
> Ist ein Prozessorausgang, kann daher schon Daten übertragen. Mir reicht
> aber auch ein: erster Impuls hell, zweiter dunkel und dritter aus.

Wenn es mit Impulsen gehen soll, dann brauchst du einen Zähler danach, 
zwei Flipflops.
Ein µC-Ausgang hat aber die Möglichkeit, HIGH, LOW und TRISTATE am 
Ausgang zu haben.
Je nach LED, Strom, Versorgungsspannung ließe sich da evtl. direkt was 
machen:
- TRI: kleiner Strom, einfach R und LED zwischen VCC und GND
- HIGH: zusätzlicher Widerstand wird R parallel gelegt: erhöhter Strom
- LOW: zusätzlicher Widerstand wird LED parallel gelegt, so dass sie 
ihre Flussspannung nicht mehr erreicht, AUS.
Geh halt nur in begrenztem Rahmen und für eingeschränkte 
Helligkeitsunterschiede und nur mit z.B. Standard-LED an 3.3V (~2V 
Flussspannung) oder mit den superhellen LEDs (>3V Flussspannung) an 5V.
Und ist eine Bastellösung ...

[MaWin (Gast)]

Christian T. schrieb:
> Mein Problem ist, dass ich nur einen Steuersignal dafür habe. Mir reicht
> ein Hell, Dunkel, Aus.

Christian T. schrieb:
> Sorry habe ich ganz vergessen zu schreiben, auf PWM möchte ich auf
> jeden Fall verzichten.

Tja, man kann so viele Einschränkungen zusammentragen, bis es eben nicht 
mehr geht.

Wenn wir bei Steuersignal von einem Digitalsignal reden (nur high und 
low) und unter PWM jede zeitlich durch ein/ausschalten gegebene 
Information (z.B. auch WS2812 Protokoll), dann ist dein selbstgemachtes 
Problem eben in einer Sackgasse angekommen.

Frage also nicht, wie es in der Sackgasse noch weiter geht, geh selber 
zurück.

Die klassische (Taschen)lampe löst das Problem in dem beim ersten 
Einschalten mit voller und beim zweiten mit niedriger Helligkeit 
geleuchtet wird, elektronisch mit D-FF 74HC74.

+5V---+
      |     LED
--+---(-----|>|-----+
  |   |          |
  | +---+        |
  +-|> Q|--470R--+
    |  _|        |
  +-|D Q|-+      |
  | +---+ |      220R
  +---(---+      |
      |          |
     GND        GND

[Gabriel M. (gabse)]

Recht viel platzsparender geht es wahrscheinlich ohne PWM nicht. 
Schaltung ist zwar nicht wirklich schön, sollte aber funktionieren.

Ausgang auf High= LED Hell
Ausgang auf LOW = LED Aus
Ausgang auf TriState = LED Dunkel

Du musst halt mit den Widerstandswerten etwas experimentieren.

Edit: vielleicht besser Hell-Dunkel2. Dann hast du bei AUS keine 
Spannung an der LED.

Edit2: villeicht kannst du komplett auf den externen widerstand nach VCC 
verzichten wen du den den Pin auf Eingang stellst und den Pullup 
aktivierst. Ob das funktioniert hängt aber von der LED und dem 
Widerstand des Pullups ab.

[Christian T. (Gast)]

Vielen Dank für die guten Vorschläge! Werde mal ein wenig 
experimentieren... :)

[Harald W. (wilhelms)]

Horst schrieb:

> AtTiny10 und 2 PWM-Stufen.
> Kleiner wird schon schwer

Ich denke, zwei (SMD-)Widerstände sind kleiner.

[Wolfgang (Gast)]

Scyte R. schrieb:
> Machst halt 50-100Hz PWM dann bist du doch EMV Safe, oder?

Sind das die Fachkräfte von morgen?

Seit wann werden die durch PWM verursachten EM-Störungen durch die 
PWM-Frequenz bestimmt?
Die Bandbreite der Störungen hängt an der Flankensteilheit.

[J. S. (pbr85)]

Wie wäre es mit einer Duo-LED?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Christian T. schrieb:
> Ist ein Prozessorausgang

Was nennst du einen "Prozessorausgang"? Ist das ein GPIO eines µC? Kann 
der auf Eingang umgeschaltet werden? Mit Pullup? Oder auf Tristate?

Die einfachste Lösung mit einem GPIO, der zwischen "Ausgang" und 
"Eingang mit Pullup" umgeschaltet werden kann:

               LED  
GPIO o---[R]---|>|---| GND

Der Widerstand R bestimmt die Helligkeit im "hell" Zustand. Die 
Helligkeit im "dunkel" Zustand bestimmt der Pullup.

> Auf PWM möchte ich auf Grund von EMV verzichten. Die Kabellänge zur LED
> ist zwar "nur" 30cm, aber EMV Messungen kann ich mir nicht leisten,
> daher suche ich eine einfache störsichere Lösung.

So ein Blödsinn. PWM bei 100Hz mit ein paar mA macht doch kein EMV 
Problem. Eher noch ist deine pulsgesteuerte Variante mit Flipflop 
anfällig auf Störungen von extern. Denn das ist ein weiteres Problem: 
wenn du nur den einen Ausgang hast und mit Impulsen durch 3 oder mehr 
Zustände toggelst, wie findest du dann heraus, in welchem Zustand das 
Dingen gerade ist?

[c-hater (Gast)]

Christian T. schrieb:

> Ist ein Prozessorausgang, kann daher schon Daten übertragen. Mir reicht
> aber auch ein: erster Impuls hell, zweiter dunkel und dritter aus.
> Auf PWM möchte ich auf Grund von EMV verzichten. Die Kabellänge zur LED
> ist zwar "nur" 30cm, aber EMV Messungen kann ich mir nicht leisten,
> daher suche ich eine einfache störsichere Lösung.

Naja: drei verschiedene Zustände bedeutet: du brauchst einen 
2Bit-Zähler, denn erst der kann mehr als zwei Zustände annnehmen. 
"Impulse" als Eingangsgröße bedeutet: es muß ein flankengesteuerter 
Zähler sein.

Damit hast du hunderte möglicher Bauelemente aus den üblichen 
Logikreihen zur Auswahl, die das benötigte entweder von Hause aus 
bereits (mindestens) sind oder leicht dazu gemacht werden können.

Der Trick ist nun: aus diesen hunderten möglicher Bauelemente die 
herauszufiltern, die auch noch möglichst einfach den Trick beigebracht 
bekommen können, nicht bis drei, sondern nur bis zwei zu zählen.

Der Rest ist hypertrivial: zwei Widerstände an den Zählerausgängen...

[Stefan F. (Gast)]

Wolfgang schrieb:
> Die Bandbreite der Störungen hängt an der Flankensteilheit.

Wenn du z.B. einen Impuls pro Stunde hast, wird wohl kaum ein Gerät 
durch dessen elektromagnetisches Feld ausfallen.

Ich bringe das Beispiel absichtlich so extrem, um klar zu machen, dass 
es doch auf die Frequenz ankommt - und auf die Flankensteilheit.

[Werner H. (werner45)]

Ein Schieberegisterchip mit 2 Widerständen sollte auch funktionieren.
Jeder Impuls schaltet eine Stelle weiter und beißt sich dann in den 
Schwanz.

[Ingo E. (ogni42)]

Warum nicht einen C parallel zur LED und dann PWM via Vorwiderstand vom 
uC? Die Flanken sind ja dann nicht mehr so steil (RC Glied muss dicht an 
den uC Pin). K.A. ob das in Deinem Fall EMV-verträglich ist, ist aber 
immerhin eine weitere Option, die sehr wenig Bauraum einnimmt.