Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Duo LED Steuerung via 0-10V


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von Patrick M. (sk8erboi)


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Hallo Leute,
ich bräuchte einmal eure Unterstützung beim designen einer LED 
Steuerung.

Habt ihr Vorschläge wie ich am Besten eine Duo-LED via PWM (vielleicht 
NE555) über ein lineares analoges Signal von 0-10V im fließenden 
Farbverlauf regeln könnte?

0V - 100% Blau 0% Rot,
5V - 50% Blau 50% Rot,
10V - 0% Blau 100% Rot

Ich möchte eine Baugruppe hauptsächlich mit diskreten Bauteilen 
aufbauen, höchstens der NE555 für die Erzeugung des PWM Signals.
Bin aber auch für Ideen in voll-Transistor Technik ohne IC offen.
Die Versorgungsspannung der Baugruppe sollte zwischen 20-30V liegen, mit 
Nennspannung 24V.
Mit Anpassung der Helligkeit via Trimmpoti.
Die verwendete LED: Tru Components 1577517 (Rot/Blau, gem.K)
Mir wären dabei Stabilität und Qualität für Industriegebrauch wichtig.

Vielen Dank, ich freue mich auf eure Vorschläge!
Schöne Grüße

von H. H. (hhinz)


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Patrick M. schrieb:
> Ich möchte eine Baugruppe hauptsächlich mit diskreten Bauteilen
> aufbauen, höchstens der NE555 für die Erzeugung des PWM Signals.
> Bin aber auch für Ideen in voll-Transistor Technik ohne IC offen.

Wozu einfach, wenn es auch richtig umständlich geht.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Ich bin mir sicher, dass das ein ATTiny5 oder ATTiny10 im 
SOT23-6-Gehäuse in unter 50 Zeilen Code hinbekommt.

von Michael B. (laberkopp)


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Patrick M. schrieb:
> Habt ihr Vorschläge wie ich am Besten eine Duo-LED via PWM (vielleicht
> NE555) über ein lineares analoges Signal von 0-10V im fließenden
> Farbverlauf regeln könnte?

v ist die 0-10V Steuerspannung, bei abweichender Betriebsspannung müssen 
Widerstandswerte angepasst werden. Bei schlechterem OpAmp wie LM324 wird 
es unlinearer, also besser ein Rail-To-Rail Typ.
1
  +------------------------------------------------+---+----+-- +10V
2
  |                                                |   |   _|_
3
  |          +--4k7--------------------+           |   |   \_/ LED
4
  |          |                         |           |   |    |
5
 10k         +--10k---+                |          10k  |    1k
6
  |          |        |                |           |   |    |
7
  |          +--|+\   |                |           |   |    |
8
  +----|+\      |  >--+--47k--+--100n--+           |   |    |
9
  |    |  >--+--|-/           |        |  v --10k--+--|+\   |
10
  |  +-|-/   |                +--|-\   |           |  |  >--+
11
 10k |       |                   |  >--+-----------(--|-/   |
12
  |  +-------+-------------------|+/               |   |    1k
13
  |                           LMC6484             10k  |   _|_
14
  |                                                |   |   \_/ LED
15
  +------------------------------------------------+---+----+-- GND

von Rainer W. (rawi)


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Patrick M. schrieb:
> Die Versorgungsspannung der Baugruppe sollte zwischen 20-30V liegen, mit
> Nennspannung 24V.

Hast du einen Plan, wo du mit der überschüssigen Spannung hin willst?
Verheizen?
Im Datenblatt der Duo-LED steht bestimmt die Vorwärtsspannung drin und 
die dürfte unter 4V liegen.

Die LEDs steuerst du mit dem PWM-Signal komplementär an. Das 
Tastverhältnis des PWM Steuersignals muss dann direkt proportional zu 
deiner Steuerspannung sein.

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Patrick M. schrieb:

> Ich möchte eine Baugruppe hauptsächlich mit diskreten Bauteilen
> aufbauen, höchstens der NE555 für die Erzeugung des PWM Signals.

Warum, um alles in der Welt? Das ergibt keinerlei Sinn.

Die einfachste und billigste Lösung ist ein 6- oder 8-beiniger µC. Jede 
andere Lösung ist heute teuerer, größer und stromfressender.

von H. H. (hhinz)


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Michael B. schrieb:
> Patrick M. schrieb:
>> Duo-LED

Damit geht das hier nicht:

> v ist die 0-10V Steuerspannung, bei abweichender Betriebsspannung müssen
> Widerstandswerte angepasst werden. Bei schlechterem OpAmp wie LM324 wird
> es unlinearer, also besser ein Rail-To-Rail Typ.
> +------------------------------------------------+---+----+-- +10V
>   |                                                |   |   _|_
>   |          +--4k7--------------------+           |   |   \_/ LED
>   |          |                         |           |   |    |
>  10k         +--10k---+                |          10k  |    1k
>   |          |        |                |           |   |    |
>   |          +--|+\   |                |           |   |    |
>   +----|+\      |  >--+--47k--+--100n--+           |   |    |
>   |    |  >--+--|-/           |        |  v --10k--+--|+\   |
>   |  +-|-/   |                +--|-\   |           |  |  >--+
>  10k |       |                   |  >--+-----------(--|-/   |
>   |  +-------+-------------------|+/               |   |    1k
>   |                           LMC6484             10k  |   _|_
>   |                                                |   |   \_/ LED
>   +------------------------------------------------+---+----+-- GND

von Michael B. (laberkopp)


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H. H. schrieb:
> Damit geht das hier nicht:

Na wenn er so eine blöde LED mit beiden LED an Masse kauft,
dann ebenso:
1
           +Ub
2
            |S
3
     +-----|I BS250
4
     |      |
5
     |     1k
6
     |      |
7
    10k     +--|>|--+
8
 \   |         LED  +-- GND
9
  >--+--1k-----|>|--+
10
 /

von Joachim B. (jar)


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Patrick M. schrieb:
> designen

wir brauchen mehr Designer 🤣🤣🤣🤣

von Patrick M. (sk8erboi)


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Michael B. schrieb:

Vielen Dank für den Vorschlag, werde es mal bei Gelegenheit am 
Breadboard testen.
Hättest du vielleicht noch einen Vorschlag für die Verwendung von 4x 
LM318H bei 24V?

von Michael B. (laberkopp)


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Patrick M. schrieb:
> Hättest du vielleicht noch einen Vorschlag für die Verwendung von 4x
> LM318H bei 24V?

?!?

Uralte OpAmps die 40V aushalten.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Patrick M. schrieb:
> Industriegebrauch

Erzähl mal!
Für wen sollen wir hier kostenlose Entwicklungsarbeit leisten?

Gruß
Jobst

von Patrick M. (sk8erboi)


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Sorry für die späte Antwort...

Michael B. schrieb:
> Patrick M. schrieb:
>> Hättest du vielleicht noch einen Vorschlag für die Verwendung von 4x
>> LM318H bei 24V?
>
> ?!?
>
> Uralte OpAmps die 40V aushalten.

Kann ich die wirklich ohne Bedenken mit V+ und V- direkt an 24V 
anschließen?



Jobst M. schrieb:
> Patrick M. schrieb:
>> Industriegebrauch
>
> Erzähl mal!
> Für wen sollen wir hier kostenlose Entwicklungsarbeit leisten?
>
> Gruß
> Jobst

Das ist für mich selbst, für einen Vorlauf Mischer mit 0-10v Rückmeldung 
zur farblichen Darstellung des Mischverhältnisses.
Von Blau-Kalt (kein Vorlauf) bis Rot-Heiß (voller Vorlauf)

LG

von H. H. (hhinz)


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Patrick M. schrieb:
> Das ist für mich selbst, für einen Vorlauf Mischer mit 0-10v Rückmeldung
> zur farblichen Darstellung des Mischverhältnisses.
> Von Blau-Kalt (kein Vorlauf) bis Rot-Heiß (voller Vorlauf)

Kauf dir ein Platinchen mit LM3914 und bau einen Regenbogen an LEDs ein.

von Michael B. (laberkopp)


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Patrick M. schrieb:
> Kann ich die wirklich ohne Bedenken mit V+ und V- direkt an 24V
> anschließen?

Ja, aber Abblockkondensatoren nicht vergessen und beachten dass die 
Dinger nicht von 0-4 und 20-24V messen und liefern können. Man braucht 
also eine angepasste Schaltung.

Aber 4 Stück davon reichen auch um ein invertiertes Auagangssignal zur 
Verfügung zu stellen für deine Duo-LED mit gemeinsamer Kathode.

Bei TO99 kommt der Charme der 60er auf, vielleicht auf Europakarte im 
19" Rack aufbauen.

von Patrick M. (sk8erboi)


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Michael B. schrieb:
> Patrick M. schrieb:
>> Kann ich die wirklich ohne Bedenken mit V+ und V- direkt an 24V
>> anschließen?
>
> Ja, aber Abblockkondensatoren nicht vergessen und beachten dass die
> Dinger nicht von 0-4 und 20-24V messen und liefern können. Man braucht
> also eine angepasste Schaltung.
>
> Aber 4 Stück davon reichen auch um ein invertiertes Ausgangssignal zur
> Verfügung zu stellen für deine Duo-LED mit gemeinsamer Kathode.
>
> Bei TO99 kommt der Charme der 60er auf, vielleicht auf Europakarte im
> 19" Rack aufbauen.

Danke für den Tipp.
Es ist von mir schon geplant die Platine als Europakarte im Stil der 
60er zu gestalten, dazu kommen auch Widerstände usw. aus der Zeit und 
ein Stecker für einen Steckkartenhalter zum Schaltschrankeinbau.

Könntest du mir bitte die Schaltung in angepasster Form gestalten wenn 
du mal Zeit hast?
Ich verstehe zwar Elektronik aber das ist mir leider zu hoch.
Vielen Dank für deine Hilfe Michael!

von Michael B. (laberkopp)


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Patrick M. schrieb:
> Könntest du mir bitte die Schaltung in angepasster Form gestalten
1
+20-30V--100R--+---+----+-- +15V
2
               |   |    |
3
              _|_ 47uF 10k 
4
         ZD15'/_\  |    |
5
               |   |    +-- 7.5V
6
               |   |    |
7
               |   |   10k
8
               |   |    |
9
GND------------+---+----+--- GND
so in der Art
1
15V---------------------------------------+---+
2
                                          |   |
3
    +--25k--------------------+           |   |
4
    |                         |           |   |
5
    +--55k---+                |          10k  |
6
    |        |                |           |   |
7
    +--|+\   |                |           |   |
8
       |  >--+--10k--+--100n--+           |   |   7.5V ----+--|+\
9
7.5V --|-/           |        | v --6k66--+--|+\         100k |  >--+
10
                     +--|-\   |           |  |  >--+--470k-+--|-/   |
11
                        |  >--+-----------(--|-/   |                |
12
7.5V -------------------|+/               |   |   1k               1k
13
                     LM318               20k  |   _|_              _|_
14
                                          |   |   \_/ LED      LED \_/
15
GND---------------------------------------+---+----+----------------+
wen einem der phase reversal des LM318 da keinen Strich durch die 
Rechnung macht.

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Patrick M. schrieb:
> Habt ihr Vorschläge wie ich am Besten eine Duo-LED via PWM (vielleicht
> NE555) über ein lineares analoges Signal von 0-10V im fließenden
> Farbverlauf regeln könnte?
>
> 0V - 100% Blau 0% Rot,
> 5V - 50% Blau 50% Rot,
> 10V - 0% Blau 100% Rot
>
> Ich möchte eine Baugruppe hauptsächlich mit diskreten Bauteilen
> aufbauen, höchstens der NE555 für die Erzeugung des PWM Signals.
> Mit Anpassung der Helligkeit via Trimmpoti.

Eine solche Schaltung im Anhang.

Der npn-Diff vergleicht zur PWM-Erzeugung die 4...8V-Dreieckspannung am 
1µF mit der durch den R-Teiler von 0...10V auf 4...8V umgesetzten 
Steuerspannung und schaltet die pnp-Transistoren und damit die LEDs im 
Gegentakt. Der npn an den Kathoden der LEDs bestimmt den LED-Strom, der 
mit dem Poti eingestellt werden kann.

: Bearbeitet durch User
von Daniel S. (supernova01)


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Zum ausprobieren, für 6,75€ muss man nicht lang überlegen...

https://www.pollin.de/p/bausatz-led-vu-meter-v1-0-810103


LED VU-Meter-Bausatz
Optische Anzeige von NF-Aussteuerungssignalen oder Spannungen bis 24 V
Trimmpotentiometer zur Anpassung an den jeweiligen Verwendungszweck
Stromaufnahme ca. 190 mA
Messspannung ca. 0,7...12 V~ log. oder 3...24 V

Schaltplan hinten im dok:

https://www.pollin.de/media/b8/b8/54/1701728707/D810103-B.pdf

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Arno R. schrieb:
> Eine solche Schaltung im Anhang.

Hab gerade gesehen, daß ich die LEDs vertauscht habe. Wie oben 
gezeichnet ist bei Steuerspannung 0V die rote LED voll an und die blaue 
aus. Also LEDs umtauschen.

von Arno R. (arnor)


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Daniel S. schrieb:
> LED VU-Meter-Bausatz

Einfach mal den Eröffnungspost des TO lesen!

von Daniel S. (supernova01)


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Arno R. schrieb:
> Einfach mal den Eröffnungspost des TO lesen!

Einfach mal genau angucken und lesen und verstehen!

Daniel S. schrieb:
> Zum ausprobieren

Der Bausatz bietet die perfekte Basis um damit erstmal zu starten und 
auch Raum für Modifikationen ...

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Arno R. schrieb:
> mit der durch den R-Teiler von 0...10V auf 4...8V umgesetzten
> Steuerspannung

Den Teiler hatte ich ohne den Diff bestimmt, dessen Belastung die Pegel 
etwas verschiebt. Besser ist 6k2, 6k2, 4k7 von oben nach unten, 
Transistoren 2N3904.

von H. H. (hhinz)


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Daniel S. schrieb:
> https://www.pollin.de/p/bausatz-led-vu-meter-v1-0-810103

Ist halt Leuchtband. Der LM3914 kann auch Leuchtpunkt.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Das Auge reagiert logarithmisch auf Helligkeit, deswegen wird so eine 
lineare Schaltung wie die bisher gezeigten, keinen schönen Effekt 
erzeugen.

von Patrick M. (sk8erboi)


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Michael B. schrieb:
> Patrick M. schrieb:
>> Könntest du mir bitte die Schaltung in angepasster Form gestalten

Vielen herzlichen Dank Michael, werde das ganze mal in Angriff nehmen :D


Arno R. schrieb:
> Eine solche Schaltung im Anhang.

Auch dir vielen Dank für deinen Vorschlag Arno!
Die Schaltung werde ich auch einmal testen :)

von Joachim B. (jar)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Das Auge reagiert logarithmisch auf Helligkeit, deswegen wird so eine
> lineare Schaltung wie die bisher gezeigten, keinen schönen Effekt
> erzeugen.

deswegen gibt es den Artikel LED-Fading im Forum
https://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Fading

Beitrag #7819171 wurde vom Autor gelöscht.
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