Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zweifarbige LED mit Triggereingang umschalten


von Rock B. (rockib)


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Hallo,
ich hoffe ihr könnt mir einen Tipp für eine simple 12 VDC LED Schaltung
geben.
Ich möchte eine zweifarbige LED über einen Triggereingang (Masse)
umschalten können.
Am Eingang hängt ein Sensor der in Ruhelage relativ hochohmig ist.
Dann soll nur Farbe 1 (grün) der LED leuchten. Wie eine 
Bereitschaftsanzeige.
Wird der Sensor zu einem definierten Punkt bewegt dann wird er
niederohmig (schaltet gegen Masse ) dann soll die Farbe 1 (grün) aus
gehen und dafür Farbe 2 (rot) leuchten.
Wird der Sensor wieder hochohmig dann soll wieder Farbe 1 (grün) der LED
leuchten und Farbe 2 (rot) ausgehen.
Einfach gesagt:
Widerstand gegen Masse am Eingang über 100 Ohm -> LED leuchtet Grün
Widerstand gegen Masse am Eingang unter 100 Ohm -> LED leuchtet Rot.
Es wäre natürlich toll wenn man den Umschaltwiderstand am Eingang noch
justieren könnte.

Wie nennt man so eine Schaltung oder nach was kann ich suchen.
Würde mich über Ratschläge und Tipps sehr freuen.

Viele Grüße
rocki

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Viel zu viel verwirrender Text anstatt etwas Text und eine Skizze.

Rock B. schrieb:

> Widerstand gegen Masse am Eingang über 100 Ohm -> LED leuchtet Grün
> Widerstand gegen Masse am Eingang unter 100 Ohm -> LED leuchtet Rot

Bei wieviel Stellen hinter dem Komma soll die Umschaltung erfolgen?


> Es wäre natürlich toll wenn man den Umschaltwiderstand am Eingang noch
> justieren könnte.

Einstellen, nicht justieren. In welchem Bereich?

von Hermann Kokoschka (Gast)


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Es gibt 2 Sorten von sog. DUO-LED:
a) 2 Pins, Farbwechsel durch Umpolen.
b) 3 Pins, gemeinsame Anode oder Kathode.

Welche Sorte hast Du, davon hängt eine Schaltung ab.
OP/Komparator suchen...

von Rock B. (rockib)


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Sorry hatte ich noch vergessen,
die Zweifarbige LED hat 3 Pins und eine gemeinsame Kathode.
Im Idealfall lässt sich die Schaltung eben am Eingang auf den Sensor 
einstellen. 100 Ohm war hier einfach ein Beispiel um den Umschaltpunkt 
anzugeben.

von Hermann Kokoschka (Gast)


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Fensterkomparator.

von Jörg R. (solar77)


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Rock B. schrieb:
> Im Idealfall lässt sich die Schaltung eben am Eingang auf den Sensor
> einstellen. 100 Ohm war hier einfach ein Beispiel um den Umschaltpunkt
> anzugeben.

Komparator mit einstellbarer Hysterese.

von Rock B. (rockib)


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Danke, werde mich mal unter den Begriffen belesen.

: Bearbeitet durch User
von Rock B. (rockib)


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Hätte etwas in die Richtung gefunden:
https://www.petervis.com/Education/op-amp-comparator-ntc-leds/op-amp-comparator-ntc-led-lights.html

Dafür müsste ich zwei LEDs benutzen was auch gehen würde.
Der dort beschriebene NTC könnte auch mein Sensor sein.
Bekommt man sowas auch fertig oder als Bausatz?

von Manfred (Gast)


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Rock B. schrieb:
> die Zweifarbige LED hat 3 Pins und eine gemeinsame Kathode.

Da entwerfe ich mal etwas, was ich aber nicht real testen werde.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Rock B. schrieb:
> Widerstand gegen Masse am Eingang über 100 Ohm -> LED leuchtet Grün
> Widerstand gegen Masse am Eingang unter 100 Ohm -> LED leuchtet Rot.

Bist du dir sicher das die den ganzen Aufwand für eine Widerstandmessung 
wirklich treiben willst und dir nicht eine einfache hi/lo erkennung 
langen würde?

von Rock B. (rockib)


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Irgend W. schrieb:
> Bist du dir sicher das die den ganzen Aufwand für eine Widerstandmessung
> wirklich treiben willst und dir nicht eine einfache hi/lo erkennung
> langen würde?

Eigentlich suche ich ja wirklich eine einfache Lösung. Dachte nicht das 
es so umfangreich wird. Was meinst du mit hi/lo erkennung im detail?

von Rock B. (rockib)


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Manfred schrieb:
> Da entwerfe ich mal etwas

mit Transistor / Schottky Diode auch interessant. Benötige ich halt für 
12V

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Rock B. schrieb:
> Benötige ich halt für 12V

Dann kann der 390R Widerstand durch einen 680R Widerstand ersetzt 
werden.

Da die Flussspannung der roten LED geringer ist als bei der grünen LED, 
wird die grüne LED automatisch dunkel wenn die rote LED durch den 
PNP-Transistor angesteuert wird.

von Rock B. (rockib)


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Michael M. schrieb:
> Rock B. schrieb:
>> Benötige ich halt für 12V
>
> Dann kann der 390R Widerstand durch einen 680R Widerstand ersetzt
> werden.
>
> Da die Flussspannung der roten LED geringer ist als bei der grünen LED,
> wird die grüne LED automatisch dunkel wenn die rote LED durch den
> PNP-Transistor angesteuert wird.

Ich habe das nochmal für mich nachgebaut..
Wäre das so korrekt?
Den 680 Ohm Widerstand brauche ich ja nur für die LED als 
"Vorwiderstand" oder?

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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In Reihe zu der LED rechts im Plan noch eine Diode, 1N4148 oder so. 
Sonst leuchtets gelb.

von michael_ (Gast)


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Rock B. schrieb:
> Den 680 Ohm Widerstand brauche ich ja nur für die LED als
> "Vorwiderstand" oder?

Mach lieber für jede Diode einen seperaten Vorwiderstand.

von Jörg R. (solar77)


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michael_ schrieb:
> Rock B. schrieb:
>> Den 680 Ohm Widerstand brauche ich ja nur für die LED als
>> "Vorwiderstand" oder?
>
> Mach lieber für jede Diode einen seperaten Vorwiderstand.

Weshalb?

von einer (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> michael_ schrieb:
>> Rock B. schrieb:
>>> Den 680 Ohm Widerstand brauche ich ja nur für die LED als
>>> "Vorwiderstand" oder?
>>
>> Mach lieber für jede Diode einen seperaten Vorwiderstand.
>
> Weshalb?

Damit es nicht mehr funktioniert!

von Wolfgang (Gast)


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Rock B. schrieb:
> Wie nennt man so eine Schaltung oder nach was kann ich suchen.

Du suchst einen Inverter mit einem Komparator davor.
Als LED könntest du z.B. eine Duo-LED mit zwei Anschlüssen nehmen. Wenn 
der Komparator einen Push-Pull Ausgang besitzt, kannst du eine Duo-LED 
mit zwei Anschlüssen (+Vorwiderstand) direkt zwischen Komparatorausgang 
und Inverterausgang hängen.
https://www.reichelt.de/duo-led-5-mm-bedrahtet-2-pin-rt-gn-30-mcd-60--led-5-rg-p10234.html

von MaWin (Gast)


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Rock B. schrieb:
> hängt ein Sensor der in Ruhelage relativ hochohmig ist.
> Dann soll nur Farbe 1 (grün) der LED leuchten. Wie eine
> Bereitschaftsanzeige.
> Wird der Sensor zu einem definierten Punkt bewegt dann wird er
> niederohmig (schaltet gegen Masse ) dann soll die Farbe 1 (grün) aus
> gehen und dafür Farbe 2 (rot) leuchten.
> Wird der Sensor wieder hochohmig dann soll wieder Farbe 1 (grün) der LED
> leuchten und Farbe 2 (rot) ausgehen

Du brauchst keinen 'Triggereingang'.

Du hast einen simplen nach Masse schaltenden Kontakt, der die Farbe der 
LED umschalten soll

Rock B. schrieb:
> und eine gemeinsame Kathode

Das ist blöd, die geht also auch nach Masse. Man braucht daher 
mindestens einen Transistor.
1
+12V--+----+
2
BC557 |E   |
3
  +--|<   ZD3V9 oder irgendeine LED
4
  |   |    |
5
 10k rot grün
6
  |   DuoLED
7
Sensor   |
8
        1k
9
         |
10
       Masse

von Stefan F. (Gast)


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Ich würde die LED durch eine mit gemeinsamer Anode austauschen und das 
das machen:
1
          1k          grün   1N4148
2
+12V o---[===]----+---|>|------|>|-------+------| GND
3
                  |                      |
4
                  |                      |
5
                  +---|>|-----[Sensor]---+
6
                      rot
Die Schaltung bewirkt einen fließenden Übergang der Farben bei einigen 
hundert Ohm.

> Es wäre natürlich toll wenn man den Umschaltwiderstand
> am Eingang noch justieren könnte.

Dazu brauchst du einen Komparator. Das wäre wesentlich aufwändiger - vor 
allem wenn man die Schaltung nicht kennt. Es würde auf eine Platine mit 
einem IC und einigen weiteren Bauteilen hinaus laufen. Willst du dir den 
Aufwand wirklich antun?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Rock B. schrieb:
> Es wäre natürlich toll wenn man den Umschaltwiderstand am Eingang noch
> justieren könnte.

Dann ersetze den 100k Widerstand durch einen 5kTrimmer.

Rock B. schrieb:
> Den 680 Ohm Widerstand brauche ich ja nur für die LED als
> "Vorwiderstand" oder?

Ja. Die zusätzliche Diode 1N4148 sorgt dafür, dass die grüne LED auch 
wirklich komplett dunkel wird, wenn die rote LED leuchtet.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dazu brauchst du einen Komparator. Das wäre wesentlich aufwändiger - vor
> allem wenn man die Schaltung nicht kennt. Es würde auf eine Platine mit
> einem IC und einigen weiteren Bauteilen hinaus laufen. Willst du dir den
> Aufwand wirklich antun?

Rock B. schrieb:
> Es wäre natürlich toll wenn man den Umschaltwiderstand am Eingang noch
> justieren könnte.

von Jörg R. (solar77)


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Wolfgang schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Dazu brauchst du einen Komparator. Das wäre wesentlich aufwändiger - vor
>> allem wenn man die Schaltung nicht kennt. Es würde auf eine Platine mit
>> einem IC und einigen weiteren Bauteilen hinaus laufen. Willst du dir den
>> Aufwand wirklich antun?
>
> Rock B. schrieb:
>> Es wäre natürlich toll wenn man den Umschaltwiderstand am Eingang noch
>> justieren könnte.

Kannst Du deinem Kommentar auch noch einen Sinn geben?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Also gut, dann werde ich mich nach dem Kaffee nochmal auf den Hosenboden 
setzen und einen Komparator mit einem LM358 entwickeln. Der hat nämlich 
schon einen Push-Pull-Ausgang. Als Grundlage nehme ich die Anleitung von 
Wolfgang:

Wolfgang schrieb:
> Du suchst einen Inverter mit einem Komparator davor.
> Als LED könntest du z.B. eine Duo-LED mit zwei Anschlüssen nehmen. Wenn
> der Komparator einen Push-Pull Ausgang besitzt, kannst du eine Duo-LED
> mit zwei Anschlüssen (+Vorwiderstand) direkt zwischen Komparatorausgang
> und Inverterausgang hängen.

von Manfred (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Da die Flussspannung der roten LED geringer ist

Schön, wie Du meine Schaltung zur Funktionsunfähigkeit verbastelt hast.

> Da die Flussspannung der roten LED geringer ist

Falsche Annahme. Rot-Grün mit gemeinsamer Kathode lässt ein älteres 
Exemplar vermuten, da liegen beide Farben nur 200 mV auseinander. Du 
kannst von mir gerne ein paar einzelne LEDs bekommen, wo rot, grün und 
gelb allesamt unter 2 Volt @ 10 mA liegen!

Michael M. schrieb:
> Also gut, dann werde ich mich nach dem Kaffee nochmal auf den
> Hosenboden
> setzen und einen Komparator mit einem LM358 entwickeln.

"Entwickeln" ist ein großes Wort, für Dich erheblich zu groß.

von Stefan F. (Gast)


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Manfred schrieb:
>> Da die Flussspannung der roten LED geringer ist
> Falsche Annahme.

Ich hatte mal eine Duo LED, wo das passt. Es ist eine Frage des Glücks. 
Bei dreifarbigen LEDs ist die Spannungsdifferenz oft größer, aber auch 
nicht immer.

von Manfred (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Manfred schrieb:
>>> Da die Flussspannung der roten LED geringer ist
>> Falsche Annahme.
>
> Ich hatte mal eine Duo LED, wo das passt.

Mit genug Reserve, noch 300mV am PNP in Reihe zur roten zu kompensieren?

> Es ist eine Frage des Glücks.

Glück ist keine Basis für ein Schaltungsdesign, also bleibe ich dabei, 
die Schaltung für unsinnig zu erklären.

Also frei nach der Fernsehwerbung des Spülmittels: Während xx noch 
bastelt, funktioniert bei yy die Schaltung schon längst.

von PC-Freak (Gast)


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So wie im Anhang würde ich das lösen.

Sollten die LED Farben vertauscht sein, dann eben tauschen. Und sollte 
das Fan-Out von Pin 3 wegen der LED nicht reichen, könnte man hier die 2 
übrig gebliebenen Gatter noch mit einbauen.

von MaWin (Gast)


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PC-Freak schrieb:
> So wie im Anhang würde ich das lösen.

Die Schaltschwellen und Hysterese des CD4093 unterliegen dem Zufall. 
Betriebsspannung, Temperatur, Flankensteilheit spielen neben dem per 
Trimmpoti anpassbatem Exemplar eine Rolle.

von PC-Freak (Gast)


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MaWin schrieb:
> Die Schaltschwellen und Hysterese des CD4093 unterliegen dem Zufall.

Der TO hat nicht geschrieben, dass er unter 2,3 V auf Rot, und über 2,6V 
auf Grün zurück schalten will.

Und hier kannst Du die Schwelle halbwegs 'justieren'. Und wenn das IC 
getauscht wird, kann man neu 'justieren'.

von Helge (Gast)


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PC-Freak schrieb:
> 2,3 V auf Rot, und über 2,6V
> auf Grün

Bei 12V Betriebsspannung wirds wohl eher ca. 4V/6V sein.

von Manfred (Gast)


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MaWin schrieb:
> Die Schaltschwellen und Hysterese des CD4093 unterliegen dem Zufall.

Da sind die Datenblätter gegenteiliger Meinung, sie definieren die 
Schwellen relativ zur Betriebsspannung.

von PC-Freak (Gast)


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Helge schrieb:
> Bei 12V Betriebsspannung wirds wohl eher ca. 4V/6V sein.

Das kann man mit dem Poti abgleichen. Und 2V Hysterese glaub ich nicht.
Und wenn der Wert nicht passt. ausprobieren. Dann vieleicht 15K, 22K, 
oder so.

von PC-Freak (Gast)


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Ja doch, 2V Hysteres bei 12V Ub könnte hinkommen.

Aber so wie der TO sich am Anfang ausdrückte, kommt da eh ein HI/LO 
Signal.

von Jörg R. (solar77)


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PC-Freak schrieb:
> Ja doch, 2V Hysteres bei 12V Ub könnte hinkommen.
>
> Aber so wie der TO sich am Anfang ausdrückte, kommt da eh ein HI/LO
> Signal.

Dann würde aber die Schaltung mit den Transistoren reichen.

Wenn nicht, OPV als Komparator mit 2 Potis. Eines zum einstellen der 
Schaltschwelle, das Andere zum einstellen der Hysterese.

von PC-Freak (Gast)


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Oder wenns mit Transistoren sein soll.

Alle Widerstände sind geschätzt.

von Stefan F. (Gast)


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Manfred schrieb:
>> Ich hatte mal eine Duo LED, wo das passt.
> Mit genug Reserve, noch 300mV am PNP in Reihe zur roten zu kompensieren?

Es hat funktioniert. Die Anwendung war ein Feuchte-Anzeiger für 
Blumentöpfe. Nicht wirklich ernst zu nehmen, aber eine schöne Bastelei 
für 7 jährige Kids, die zum ersten mal mit Elektronik in Kontakt kommen.

Ein paar Monate später hatte ich für einen weiteren Kurs RGB LEDs 
genommen, weil diese speziellen DUO LEDs nicht mehr verfügbar war. Auch 
bei RGB LEDs muss man aufpassen, welche man dafür nimmt.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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PC-Freak schrieb:
> Oder wenns mit Transistoren sein soll.

von Manfred (Gast)


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PC-Freak schrieb:
> Oder wenns mit Transistoren sein soll.

Wird nicht funktionieren: R5 (Basis vom PNP) ist direkt mit der Basis Q1 
verbunden, dieser klemmt den H-Pegel auf 0,7 Volt und Q3 wird nicht 
sperren.

Aus gleichem Grund sitzt in meinem Entwurf 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/553983/LED_rot-gruen.png eine 
Diode, andernfalls würde mir dort die grüne LED den PNP aufmachen.

Stefan ⛄ F. schrieb:
>>> Ich hatte mal eine Duo LED, wo das passt.
>> Mit genug Reserve, noch 300mV am PNP in Reihe zur roten zu kompensieren?

> Es hat funktioniert.

Glück gehabt? Ich habe hier nur recht alte Duo-LEDs und heute mal 
gemessen. Wie vermutet zu ähnlich, die differieren keine 100 mV.

von PC-Freak (Gast)


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Manfred schrieb:
> Wird nicht funktionieren: R5 (Basis vom PNP) ist direkt mit der Basis Q1
> verbunden, dieser klemmt den H-Pegel auf 0,7 Volt und Q3 wird nicht
> sperren.

Wenn die Basis des NPN (Q1) LO ist, weil der Sensor schaltet, dann soll 
ja Q3 leiten. Der Q2 ist gesperrt, da Q1 wegen LO-Pegel am Senser 
sperrt.

Was ich noch vergessen habe ist ein Widerstand zwischen R2 (Basis Q2) 
und Collector Q1. Hier vieleicht geschätzt 15K.

von Stefan F. (Gast)


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Manfred schrieb:
>> Es hat funktioniert.
> Glück gehabt?

Beim ersten mal: Wahrscheinlich. Ich hatte LEDs aus meinen Vorräten 
verwendet.

Bei der 2. Charge hatte ich sie bewusst passend gekauft. Wie gesagt fand 
ich dabei keine passende Duo LED, und habe stattdessen RGB verwendet.

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