Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5v zu +- 2,5V


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von Robert (Gast)


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Hallo,

für die Umschaltung mehrerer 2 Farb LEDs, die Herstellerseitig 
antiparallel geschaltet sind, benötige ich eine -/+ 2,5V Versorgung. Mir 
stehen 5V Ausgansspannung zur Verfügung.
Nach einigem suchen bin ich auf den BUF634 gestoßen und hatte damit das 
Thema schon fast abgehakt. Nach einem Blick ins Datenblatt sehen ich, 
dass der von mir benötigten Strom von ca. 150 bis 230mA einen hohen 
Spannungsabfall im BUF verursacht. Somit ist der Puffer IC für mein 
Vorhaben nicht zu verwenden.
Welche Alternativen gibt es noch?
Das Einstellen der Symmetrie über Widerstände währe auch noch hilfreich, 
denn ich benötige eine leicht verschobene Mitte (grün und rot haben 
verschieden Spannungen).

Vielen Dank und viele Grüße!

von MaWin (Gast)


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Robert schrieb:
> Welche Alternativen gibt es noch?

Digitaltechnik.
1
  +--|<|--+ LED ror
2
  |       |
3
  +--|>|--+ LED grün
4
  |       |
5
  |       R passend zur LED an 5V
6
  |       |
7
--+--|>o--+
8
  74HC1G04

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Und wenn man noch unterschiedliche Ströme braucht, dann hilt eine Diode:
1
  .--|<|--. LED rot
2
  |       |
3
  o--|>|--o LED grün
4
  |       |
5
  |       o----.
6
  |       |    |
7
  |       R2   R2
8
  |       |    |
9
  |       |    V
10
  |       |    -
11
  |       o----'
12
  |       |
13
--o--|>o--'
14
     Inverter
Damit wird der Strom durch die grüne LED höher, weil R2 "parallel" zu R1 
geschaltet wird.

: Bearbeitet durch Moderator
von (prx) A. K. (prx)


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Die Dioden sind doch im vorigen Vorschlag schon drin. Eine dritte 
brauchts nicht. Je ein R vor seine Diode.

Aber der '04 wird sich mit 230mA schwer tun.

: Bearbeitet durch User
von Bassist (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Aber der '04 wird sich mit 230mA schwer tun.

Diesen durch einen geeigneten N-Kanal plus P-Kanal Mosfet ersetzen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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(prx) A. K. schrieb:
> Die Dioden sind doch im vorigen Vorschlag schon drin.

>> die Herstellerseitig antiparallel geschaltet

Das verstehe ich so daß man da nicht einzeln ran kommt.

> Aber der '04 wird sich mit 230mA schwer tun.

Das verstehe ich ehrlich gesagt sowieso nicht. Wofür 230mA?
Antiparallel geschaltete LED kenne ich nur als Anzeige-LED.
Da reichen dann 10mA vollkommen aus.

von (prx) A. K. (prx)


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Bassist schrieb:
> Diesen durch einen geeigneten N-Kanal plus P-Kanal Mosfet ersetzen.

Je nach Gatecharakteristik geht dann während des Umschaltvorgangs die 
Post ab.

Eine MOS H-Brücke mit Totzeit wäre vielleicht sinnvoller.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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(prx) A. K. schrieb:
> Die Dioden sind doch im vorigen Vorschlag schon drin. Eine dritte
> brauchts nicht. Je ein R vor seine Diode.
Eine übliche antiparallele RG-LED hat aber nur 2 Anschlüsse... ;-)

von (prx) A. K. (prx)


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Lothar M. schrieb:
> Eine übliche antiparallele RG-LED hat aber

... keine 230mA. Jedenfalls leuchtet sie dann bald nicht mehr.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Robert schrieb:
> grün und rot

Apropos: Wär besser, wenn das Produkt hauptsächlich die weibliche Hälfte 
der Bevölkerung adressiert. Denn rund 10% der anderen Hälfte fällt als 
Kundschaft aus. Akku-Ladegeräte mit so einer LED sind nichts für mich - 
Rot/Grünschwäche.

: Bearbeitet durch User
von Robert (Gast)


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Das geht ja echt flott hier!

Ich hab vergessen zu erwähnen, dass das Schalten über einen 
Wechselschalter geschieht. Eine Seite auf Masse und die Andere auf 5V. 
Daher benötige ich den "Spannungsteiler".

von (prx) A. K. (prx)


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Ein zweipoliger Umschalter geht natürlich auch nicht?

von A. S. (achs)


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Wenn Du >>100mA mit der Betriebsspannung hin und herschalten möchtest, 
dann ist "Vollbrücke" vermutlich dass, was Du suchst. So wie man es mit 
Motoren macht.

von Robert (Gast)


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So ist der Aufbau. An dem Schalter und den LEDs kann ich nichts ändern.

von Maxim B. (max182)


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Robert schrieb:
> benötige ich eine -/+ 2,5V Versorgung. Mir
> stehen 5V Ausgansspannung zur Verfügung.
> ...
> dass der von mir benötigten Strom von ca. 150 bis 230mA

Cuk (z.B. LT1614 oder LT1372) und SEPIC (Z.B. LT1372). Man kann beides 
auch mit 1x IC machen, da Cuk und SEPIC ähnliche Abhängigkeit Vout/D 
haben.

: Bearbeitet durch User
von sokaf (Gast)


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Robert schrieb:
> So ist der Aufbau.

Irgendwie mag ich das nicht so recht glauben, da du schon im ersten 
Beitrag von der "Umschaltung mehrerer 2 Farb LEDs" schriebst.

Hinzu kommt der Einwand, den ich auch so sehe:
Axel S. schrieb:
> Das verstehe ich ehrlich gesagt sowieso nicht. Wofür 230mA?
> Antiparallel geschaltete LED kenne ich nur als Anzeige-LED.
> Da reichen dann 10mA vollkommen aus.

Wenn das mehrere Duo-Led sind, kann man die sowieso nicht einfach 
parallel betreiben - man kann dann aber problemlos die Schaltung aus

Lothar M. schrieb:
1
           .--|<|--. LED rot
2
           |       |
3
           o--|>|--o LED grün
4
           |       |
5
           |       o----.
6
 5V--o \   |       |    |
7
        o--o       R2   R2
8
GND--o     |       |    |
9
           |       |    V
10
           |       |    -
11
           |       o----'
12
           |       |
13
           o--|>o--'
14
            Inverter
n-mal aufbauen (mit mehrfach Invertern).

Verlink doch mal ein Datenblatt der LED.

von Robert (Gast)


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Hier ist das Dateblatt der LED:

https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/gl/000182172DS02/datenblatt-182172-osa-opto-ols-159-srg-xd-t-smd-led-mehrfarbig-1206-rot-gruen-12-mcd-2-mcd-140-2-ma-18-v-19-v-tape-cut.pdf

Unterm Strich sollen zu 12 Schaltern je eine LED umgeschalten werden.
Die Dioden sind in den Schaltern verbaut mit einem noch unbekannten 
Vorwiderstand. Wie hell die leuchten sollen und der damit fließende 
Strom ist noch unbekannt. Daher der max. Strom vom bis. Ich hätte gern 
eine Lösung für alle Scahlter/Dioden parallel und nicht unbeding für 
jeden Schalter einzeln.

von Robert (Gast)


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Der Schalter hat 4 Aus/Eingänge. Der Erste geht an eine Seite der LED 
(mit Vorwiderstand). Die andere Seite der LED ist mit der Wippe 
verbunden und ist auch nach außen geführt. Also Anschluß zwei. Und dann 
gibt es noch die beiden Kontakte auf die geschalten wird.

Beitrag #6571826 wurde vom Autor gelöscht.
von Anja (Gast)


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Hallo,

früher (tm) hätte man einfach einen L272 oder TCA0372 als Inverter 
verwendet.

Gruß Anja

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Robert schrieb:
> Hier ist das Dateblatt der LED:
>
> 
https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/gl/000182172DS02/datenblatt-182172-osa-opto-ols-159-srg-xd-t-smd-led-mehrfarbig-1206-rot-gruen-12-mcd-2-mcd-140-2-ma-18-v-19-v-tape-cut.pdf

Das ist ein tolles Datenblatt. Der maximale erlaubte Durchlaßstrom ist 
nur für Pulsbetrieb gegeben. Aber sei es drum: 50mA bei 1:10 entspricht 
5mA Dauerstrich. Nicht 20mA.

> Unterm Strich sollen zu 12 Schaltern je eine LED umgeschalten werden.

Na also. Man braucht 12 Inverter.

> Die Dioden sind in den Schaltern verbaut mit einem noch unbekannten
> Vorwiderstand. Wie hell die leuchten sollen und der damit fließende
> Strom ist noch unbekannt.

Toll. Wie wäre es dann mal damit, das herauszufinden?

> Ich hätte gern
> eine Lösung für alle Scahlter/Dioden parallel und nicht unbeding für
> jeden Schalter einzeln.

Warum? Können die Schalter nicht einzeln betätigt werden?


Robert schrieb:
> Der Schalter hat 4 Aus/Eingänge. Der Erste geht an eine Seite der LED
> (mit Vorwiderstand). Die andere Seite der LED ist mit der Wippe
> verbunden und ist auch nach außen geführt. Also Anschluß zwei. Und dann
> gibt es noch die beiden Kontakte auf die geschalten wird.

Das verstehe ich nicht. Schaltbild?

von MaWin (Gast)


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Robert schrieb:
> Hier ist das Dateblatt der LED:

Wie erwartet eine stinknormale 20mA LED, die sich problemlos aus einen 
74HC1G04 steuern lässt.

1.6[W] steht nicht für 1.6 Watt sondern 1.6mm Breite.

Robert schrieb:
> je eine LED

Also 12 Inverter in 2x74HC04.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Robert schrieb:
> Ich hab vergessen zu erwähnen

Das ist das Hauptproblem: dass der Rest der Welt anhand halbgarer 
Informationen wild drauflosraten muss.

Robert schrieb:
> So ist der Aufbau. An dem Schalter und den LEDs kann ich nichts ändern.

Auf dem Plan hat der Schalter ganz klar 3 Anschlüsse.

Robert schrieb:
> Der Schalter hat 4 Aus/Eingänge.

Was denn jetzt? 3 oder 4 oder wie oder was?

Axel S. schrieb:
> Das verstehe ich nicht. Schaltbild?

Und ein paar brauchbare Fotos, damit man kontrollieren kann, ob der Plan 
ansatzweise zu dem passen könnte, was da verbaut ist.

: Bearbeitet durch Moderator
von sokaf (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Robert schrieb:
>> Der Schalter hat 4 Aus/Eingänge. Der Erste geht an eine Seite der LED
>> (mit Vorwiderstand). Die andere Seite der LED ist mit der Wippe
>> verbunden und ist auch nach außen geführt. Also Anschluß zwei. Und dann
>> gibt es noch die beiden Kontakte auf die geschalten wird.
>
> Das verstehe ich nicht. Schaltbild?

Vermutlich hat er einen DPST-Schalter - einen Schliesser für die LED und 
einen für die Last. Dann muß man eben noch einen Inverter spendieren.
z.B  SN74LVC2G14 Dual Schmitt-Trigger Inverter 
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc2g14.pdf
1
       5V--.      .--|<|--. LED rot
2
           |      |       |
3
           |      o--|>|--o LED grün
4
           R3     |       |
5
           |      |       o----.
6
       \   |      |       |    |
7
GND--o  o--o-|>o--o       R2   R2
8
            Inv A |       |    |
9
                  |       |    V
10
                  |       |    -
11
                  |       o----'
12
                  |       |
13
                  o--|>o--'
14
                   Inverter B

von Axel S. (a-za-z0-9)


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sokaf schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Robert schrieb:

[Schnipp]

>> Das verstehe ich nicht. Schaltbild?
>
> Vermutlich hat er einen DPST-Schalter - einen Schliesser
> für die LED und einen für die Last.

Ich würde ja vermuten, daß einfach die Anschlüsse der LED herausgeführt 
sind. Das ist am einfachsten und universell.

von sokaf (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Ich würde ja vermuten, daß einfach die Anschlüsse der LED herausgeführt
> sind. Das ist am einfachsten und universell.
Kann natürlich auch sein.

@Robert

DB des Schalters?

von Robert (Gast)


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Zu dem Schalter konnte ich kein Datenblatt finden. Der Hersteller soll 
Remco sein und die EAN: 4250830823430.
Im original Zustand ist nur eine grüne LED verbaut und nach dem Umbau 
soll eine Dual LED integriert sein die je nach Schalterstellung die 
Farbe ändert.

von sokaf (Gast)


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Du hast da ja nicht einmal separate Anschlüsse für die LED.

Die Schaltung mit dem Inverter wird funktionieren, wenn du das 
mechanische Problem des Einbaus löst.

Auch deine ursprüngliche Idee der 2.5V, die man z.B. mit einem 
Operationsvestärker(*) als Spannungsfolger und Spannungsteiler 
realisieren könnte, hat die selben Anforderungen an die Mechanik.

(*) z.B. 2 * 200mA https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lme49726.pdf

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Bevor du da einen Aufriss machst: kannst du wirklich nicht andere 
Schalter mit 2 Wechsler-Kontakten verwenden?

Die Frage wurde schon gestellt, aber nicht beantwortet.

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Robert schrieb:
> Im original Zustand ist nur eine grüne LED verbaut und nach dem Umbau
> soll eine Dual LED integriert sein die je nach Schalterstellung die
> Farbe ändert.

Bist du sicher, dass du den Schalter wie gewünscht umgebaut kriegst? Das 
ist sicher nicht trivial. Eine Fotodoku wäre echt schön. Ich lass mich 
überraschen!
Gruß Rainer

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Robert schrieb:
> Im original Zustand ist nur eine grüne LED verbaut
> und nach dem Umbau soll eine Dual LED integriert sein

So. Eine weitere Scheibe Salami.

Robert schrieb:
> die Herstellerseitig antiparallel geschaltet sind

Hier sah das noch ganz anders aus.

Nimm einfach zwei LEDs. Oder welche, wo drei Anschlüsse herausgeführt 
sind. Und dann verdrahtest du das so:
1
5V o---*--|>|--.
2
       |       R1
3
       |       |
4
        \------*---o zum µC
5
       |       |
6
       |       R2
7
GND o--*--|<|--´

Und schon geht das ohne eine Mittenspannung. Und mit getrennt 
einstellbaren Helligkeiten. Man, man, man. Kunden schickt das Arbeitsamt

von Robert (Gast)


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Man, man, man. Wenn ich die Verbindungen im Schalter so ändern könnte, 
hätte ich es auch getan und wäre damit keinem auf die Nerven gegangen!

Beitrag #6574000 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6574015 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6574018 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6574031 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Rainer V. (a_zip)


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Robert schrieb:
> Wenn ich die Verbindungen im Schalter so ändern könnte

also hast du ihn schon geöffnet (zerstört?)...zeig doch mal.
Rainer

Beitrag #6574038 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Robert (Gast)


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Hat etwas gedauert, aber hier sind die gewünschten Bilder.

von Udo S. (urschmitt)


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Im Datenblatt steht für die max. Durchlassspannung der grünen Led 2,6V.
typisch 2,25V.
Insofern ist die Idee mit den 2,5V ein bischen optimistisch.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Ganz einfach diskret zu lösen. Ohne viele Umstände mit Wald- und 
Wiesenbautelen.

: Bearbeitet durch User
von Elektrofurz (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> Ganz einfach diskret zu lösen.

Kann man nicht gleich einen OPV dafür nehmen? Für eine 
Versorgungsspannung von nur 5 Volt müsste man den TDA2030 durch einen 
R2R Typ ersetzen!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Elektrofurz schrieb:
> R2R Typ ersetzen!

R2R ist gar nicht notwendig, da bis zu 2V Offset nach oben und nach 
unten am Ausgang kein Problem darstellen.

Nebenbei sei noch angemerkt, das die Funktion mit den LED auch über 
einen NE555 möglich wäre.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Robert schrieb:
> Hat etwas gedauert, aber hier sind die gewünschten Bilder.

Also äußerst grobmotorisch aufgebaut. Ich werfe nochmal in den Ring:
Beitrag "Re: 5v zu +- 2,5V"

von Robert (Gast)


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Kann man einen LM386 zur Erzeugung der virtuellen Mitte nehmen? Oder 
mögen die Audionschaltkreise keinen DC oder driften mit der Zeit am 
Ausgang? Der liefert genügend Strom.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Robert schrieb:
> Kann man einen LM386 zur Erzeugung der virtuellen Mitte nehmen? Oder
> mögen die Audionschaltkreise keinen DC oder driften mit der Zeit am
> Ausgang? Der liefert genügend Strom.

Du begreifst es einfach nicht, oder? Deine "Lösung", die 5V zu splitten, 
ist keine. Zuzüglich Exemplarstreuung liegt die Summe der Flußspannungen 
der roten und der grünen LED zu knapp an deinen 5V. Etwas Spannung muß 
schließlich noch am Vorwiderstand abfallen. Je weniger Spannung am 
Vorwiderstand bleibt, desto größer der Einfluß vom Exemplarstreuungen.

Wenn es um ein Paar LEDs gehen würde, könnte man darüber hinweg sehen 
und sagen du gleichst die Spannung halt ab. Aber du willst ja alle 12 so 
versorgen. Und das geht nicht!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Robert schrieb:
> Kann man einen LM386 zur Erzeugung der virtuellen Mitte nehmen?

Anstelle eines NE555 geht das schon. Die Rückkopplung mußt Du nur so 
machen, das der LM386 ein Rechtecksignal von 100-200Hz am Ausgang 
liefert.
Der kann dann genug liefern für den linken Teil des Prinzips:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/492940/LED_Dual_512223_2021-02-11.png
Das würde dann auch besser funktionieren als der Teil rechts im 
Schaltbild.

: Bearbeitet durch User
von Robert (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Du begreifst es einfach nicht, oder? Deine "Lösung", die 5V zu splitten,
> ist keine. Zuzüglich Exemplarstreuung liegt die Summe der Flußspannungen
> der roten und der grünen LED zu knapp an deinen 5V. Etwas Spannung muß
> schließlich noch am Vorwiderstand abfallen. Je weniger Spannung am
> Vorwiderstand bleibt, desto größer der Einfluß vom Exemplarstreuungen.
>
> Wenn es um ein Paar LEDs gehen würde, könnte man darüber hinweg sehen
> und sagen du gleichst die Spannung halt ab. Aber du willst ja alle 12 so
> versorgen. Und das geht nicht!

Mit deiner Begründung kann ich was anfangen und verstehe deine Bedenken.
Die Seriensteung habe ich komplett außer Acht gelassen.
Aber an deinem Umgangston muss noch etwas gearbeitet werden.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Robert schrieb:

> Aber an deinem Umgangston muss noch etwas gearbeitet werden.

Nein. Es haben dir jetzt mehrfach verschiedene Leute gesagt, daß du 
auf dem Holzweg bist. Aber du hörst nur, was du hören willst und gehst 
auf Argumente überhaupt nicht ein.

Das ist kein Diskussionsstil der irgendwohin führt.

Du kannst froh sein, daß ich dir überhaupt geantwortet habe und dich 
nicht einfach ignoriere.

von Robert (Gast)


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Aus dem Schalter kann ich nur eine Leitung zusätzlich herausführen. Und 
somit ist deine Schaltung nicht umsetzbar. Daher hab ich mich für die 
Inverter Variante entschieden. Die LED wird durch eine Duale (ohne 
interne Brücken) ersetzt damit rt/gn jeweils einen eigenen Vorwiderstand 
erhalten kann.

von Elektrofurz (Gast)


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Da sowieso nie beide LEDs gleichzeitig leuchten können, genügt auch ein 
einziger Widerstand.

Wie sieht denn jetzt deine Schaltung mittlerweile aus? Wo führt die 
offene Leitung hin?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Robert schrieb:
> Daher hab ich mich für die
> Inverter Variante entschieden.


Es geht auch mit nur einem gemeinsamen Widerstand, da die LED nur 
sichtbar leuchten sollen.
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pwm555.htm
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/pw555_01.gif

Du nimmst die Schaltung von Bild 1, siehe dort 1.2 (rechts oben). Über 
unterschiedliche Widerstände RT1 und RT2 stellst Du eine 
unterschiedliche Pulsdauer für High oder Low am Ausgang ein. Darüber 
kannst Du steuern ob alle roten oder grünen LED unterschiedlich hell 
oder gleich hell sein sollen. Und das funktioniert dann mit einem 
gemeinsamen Vorwiderstand, wie Du es ursprünglich machen wolltest. Die 
Streuung stört Dich dann übrigens auch nicht mehr.

Wenn Du nicht verstehst, wie das funktionieren soll, dann baue rechts 
von Deiner Schaltung
https://www.mikrocontroller.net/attachment/493741/Schalter_LED_V2.png
Einen zweiten Wechselkippschalter, den ein Kumpel permanent so schnell 
er schalten kann, hin und her schaltet. Du wirst dann sehen, das nur die 
LED blinkt, die Deiner Schalterstellung enstpricht, die mit der 
LED-Farbe signalisiert werden soll.

: Bearbeitet durch User
von Robert (Gast)


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Hier ist die aktuelle Schaltung. Ich hab zur optische Trennung einen 
Rahmen um den Schalter gelegt.

Wie die 555 Timer Schaltung funktioniert habe ich verstanden und finde 
den Ansatz sehr interessant. Aber die Ausführung mit dem Invertierer 
gefällt mir auf Grund der wenigen Bauteile besser. Denn die Schaltung 
wird 12x benötigt und nimmt somit mehr Platz ein.
Verwenden möchte ich diesen: SN74AHC1G04DBVR

von Robert (Gast)


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Hab die falsche Datei angehängt.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Robert schrieb:
> Hab die falsche Datei angehängt.

Falls die grüne oder die rote LED zu dunkel sein sollte, dann kannst Du 
richtungsabhängig einen weiteren Widerstand in Reihe mit einer Diode 
parallel zu dem Widerstand hängen.

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