Hi! Ich möchte mir einen kleinen LED-Fader bauen (wollte ich ja schonmal) Er soll 3 AAA-Akkus beinhalten und eine kleine Ladeschaltung. Die Akkus sind in Reihe. Der AVR muss die Akkuspannung messen können, da er auch die Ladung selbiger überwachen soll. Wenn das Netzteil angesteckt ist, wird der AVR über ein elektronisches Relais vom Akku getrennt und weiterhin vom Netzteil versorgt. Die Frage ist nur, wie verschalte ich das. Das Problem ist, dass die LEDs je nach Akkuspannung unterschiedlich hell leuchten. Da die drei LEDs auch unterschiedliche Kennlinien haben wird sich die Farbe auch verändern wenn ich das per Software ausgleiche, mal abgesehen davon dass ich da dann ellenlange Tabellen im AVR bräuchte. Es soll eine 10-Bit PWM mit 8-Bit Farbauflösung werden, ich hoffe ich habe das richtig formuliert. Also 8-Bit Farbauflösung aber 10-Bit Auflösung für die PWM, denn sie soll exponentiell gehen damit ich die unteren Helligkeitsstufen etwas feiner regeln kann. Mein Ansatz wäre, einen Schaltregler zu verwenden um die Spannung der LEDs konstant auf 3,5V oder so zu halten. Jede LED bekommt einen Vorwiderstand. Jedoch kann die Akkuspannung im Bereich von 3-5V liegen. Kurz nach dem Laden wird sie ihren Höchstpunkt erreichen. Eventuell kann die Akkuspannung auch noch höher liegen also braucht der AVR noch einen kleinen Überspannungsschutz. Der MC34063 kann leider in der Konfiguration meine 3,5V nicht bereitstellen. Höchstens -3,5V kann er erzeugen, dann schließe ich die LEDs einfach andersrum an. Allerdings wird dann die Ansteuerung über den AVR etwas blöd. Der muss ja mit einem 5V High Pegel dafür sorgen, dass die LEDs, die an der negativen Spannung hängen, Strom kriegen. Gibts noch bessere Ideen oder Ansätze? lg PoWl
Die LED´s über eine konstantstromquelle speisen dann ist es fast egal welche Spannung die batterien zur Zeit haben.
Stimmt, die Idee ist gut. Mir ist im Übrigen aufgefallen, dass eine ultrahelle rote LED bei 20mA Stromaufnahme genauso hell leuchtet wie eine blaue LED bei ka.. 1mA oder noch weniger. Den gleichen Effekt habe ich auch bei den kleinen roten und blauen standard LEDs von Reichelt. Blau leuchtet immer mit dem geringsten Strom am stärksten. Sind das bei mir zufällige Einzelfälle oder ist das ein allgemeines Phänomen? Solche Transistorkonstantstromquellen haben doch die Eigenschaft, dass sie ziemlich anfällig für Temperaturschwankungen sind, insbesondere, da sie sich selbst aufheizen. Wie kämpf ich gegen dieses Problem an? Einen z.B. LM317 zu benutzen wäre zwar besser, aber wegen dem großen Spannungsdrop nicht möglich. Ich brauche jedes Volt. Wäre ein Spannungsregler nicht auch effektiver anstatt dass die ubrige Spannung einfach verheizt wird? lg PoWl
verheizen mußte immerwas (vorwiederstand led) aber warum nicht. die helligkeitsunterschiede sind immerso auch sind die durschlasspannungen der verschieden ledfarben alle unterschiedlich.
Naja. Ich habe die Vorwiderstände auf einer festen Spannung abgestimmt und dann die Spannung verändert. Weis ist dann beispielsweise langsam ins grünliche abgedriftet. Mit Konstantstromquellen hätte ich den Effekt natürlich nicht solange die Spannung für jede LED hoch genug ist, dass der Strom aufrecht erhalten werden kann. Allerdings hier halt das Problem, dass sich der Konstantstrom mit sich aufheizendem Transistor verändern kann. Ich weiß nicht wie stark sich das auswirken wird. Der Schaltregler könnte die Spannung auf konstante 3.5V umsetzen (bzw. eben -3.5V). Somit entfallen Konstantstromquellen. Vorwiderstände können gering dimensioniert werden. Dürfte alles recht effizient sein, oder overkill? lg PoWl
sollte gehen probier es aus und wie wäre es mit dem LT 1302 den habe ich bei reichelt ausgegraben ist zwar nicht der billigste aber der macht auch noch aus 2V -> 12V wenn es sein muß bei den beispielschaltungen im datenblatt
Ja hast recht, probieren geht über studieren. So DC/DC Wandler die ab 1 oder 2V arbeiten sind leider immer recht teuer > 4€. Da ich das ganze nicht nur einmal aufbauen möchte ist das ganze recht unpraktisch.
naja ich will mir nen belichter aus uv led basteln, die led´s brauchen laut datenblat zwichen 3,2v und 4V soltest mal schauen welche durschlassspannung deine led´s haben und bei meinen led´s las ich über konst. strom laufen eben wegen dieser enormen exemplarstreuung der led´s, bei konst. spannung wirste wohl für jede led die durschlasspannung bestimmen müßen und den passenden R berechnen müßen wenn sie alle gleich leuchten sollen
Die Konstantstromquellen oder Vorwiderstände werden natürlich abgeglichen. Ich benutz eine integrierte RGB LED (Superflux? Oder doch SMD? oder 5mm Diffus wäre nett..) Ich werde so lange an den Reglern rumspielen bis ich weiß erreicht habe. lg PoWl
@ Paul Hamacher (powl) >Die Konstantstromquellen oder Vorwiderstände werden natürlich >abgeglichen. Das kannst du dir sparen, wenn du einen TLC5922 & Co nutzt. MFG Falk
bei meinen konst. stromquellen muß nicht nicht viel abgleichen da ja als refferenz ein r dient und wenn mann 1% nimmt ist das gut genug
ist zwar lieb gemeint aber ich glaub DAS IC ist etwas overkill :-D @ Michael, ich habe halt 3 LEDs die unterschiedliche Ströme für die gleiche Lichtintensität brauchen. Den strombestimmenden Widerstand zu bestimmen, das meine ich mit Abgleichen. Wenn ich ausgetestet hab welchen Wert ich brauche kann ich natürlich auch einen festen R mit dem Wert einsetzen und brauch keine Trimmer mehr.
ja aber du wolltest die eventuell aus deinem versuch resultierende schaltung ja öfter bauen und da ist konst. strom besser weil sonst bei jeder schaltung aufs neue abgleichen must
Ja, also ich rede da so von n paar mal.. 4..5. da kann man das machen. Offensichtlich hat die Schaltreglervariante folgende Vorteile: - Konstante Spannung über den gesamten Ladezustandsbereich des Akkus - Betriebsfähig bis 3V (und weniger?) - Höhere Effizienz da die Energie gewandelt und nicht verheizt wird Das ist doch schonmal was :-) Problem ist nur, die LEDs mit dem AVR über Transistoren zu schalten, da muss ich mir nochmal Gedanken zu machen. Klar für manche ist das ein Klacks. lg PoWl
20% verbrätst du auch mit dem dc dc wandler mindestens so wie ich das im diagramm gesehen hab, aber die led´s mit transistor zu schalten dürfte das kleinste problem sein siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_IO-Grundlagen aber ich rate dir schonmal von transistor array´s ab wie ulnXXXX die verbraten zuviel von deinen spannungsreserven
Ja, das Problem ist, dass der Wandler mir nur eine negative Spannung bereitstellen kann. Die Ausgangsspannung darf irgendwie nicht im Bereich der Eingangsspannung liegen.
naja was plus und minus ist ist reine definations sache, so wie ich das sehe speist du mit dem dc wandler den microcontroller und auch die led´s richtig ? wenn du also die -V als masse defenierst wird die alte masse zu +V weist du was ich meine must nur microcontroller und leds gemeinsamm hinter dem dc dc wandler betreiben. mach mal ne skitze von dem was vorhast bitte
Ja, das wäre ja einfach. Wenn ich aber einfach GND und VCC vertausche und den µC an die -3.5V anschließe dann hat das Akku+ gegenüber dem µC ja negatives Potential. D.h. ich kann mit dem ADC die Akkuspannung nicht mehr messen :-S Deswegen hängen nur die LEDs an den -3.4V. Im Anhang mal eine Idee wie das funktionieren könnte. Ich musste leider einen MOSFET verwenden. Habe es zuerst mit einem BC557 PNP-Typ probiert aber da hat die LED, auch wenn ich die Basis über den Basiswiderstand 10k mit +5V verbunden habe schwach geleuchtet. Nur wenn ich die Basis direkt an +5V gesetzt habe ging es. Ist da was faul oder sind das Leckströme, die dann vom NPN-Transistor an der LED verstärkt werden? lg PoWl
Angehängte Dateien:
-
LEDswitch.png
1,6 KB
Sry.. hier der Anhang Der BS250 ist ein P-Kanal FET. Habe das ganze aufm Steckboard aufgebaut.
Danke danke! Die Idee ist nicht schlecht :-) Allerding durchschaue ich die Funktion von D1 und D2 noch nicht so ganz. Es gibt aber noch einen Grund der dagegen spricht den µC mit dem Spannungsregler zu betreiben. Der Spannungsregler hat ne ziemliche ripplespannung und die wird nicht gut für die ADC-Messung sein. Ich weiß nicht wie stark sich das auswirkt. Der Schaltungsaufwand dürfte in etwa der gleiche sien. Ausser den LEDs muss ich noch die Akkuladeschaltung und noch einen FET, der mir die gesamte Schaltung ausschalten kann, ansteuern. Aber ich könnte es mal probieren :-) Hast du ne Idee wieso meine kleine Transistoranordnung mit normalen Bipolartransistoren nicht funktioniert sondern nur mit dem FET? lg PoWl
bei nem pnp typ muß die basis negativer sein muß als der emitter um ihn dursch zu schalten und das wirst du nicht so schaffen da der avr wenn ausgang 0V hat immer noch 3,5V positiver ist als der emitter
Angehängte Dateien:
-
LEDswitch2.png
1,8 KB
Moment ich hab das nochmal hier verändert. Der Emitter hängt an 5V. Die Basis-Emitter-Strecke liegt zwischen dem AVR und 5V. Wenn am AVR-Port, also an der Basis, 0V anliegt, dann kann dein Strom über die BE-Strecke fließen und den Transistor durchschalten. Wenn allerdings 5V anliegen kann theoretisch kein Strom fließen da die Basis-Spannung gegenüber dem Emitter nicht positiv ist. Trotzdem leuchtet die LED schwach wenn ich die Leitung vor dem Basisvorwiderstand auf 5V lege. Wenn ich die Basis direkt auf 5V lege leuchtet nix. Der MOSFET macht ja theoretisch auch nix anderes. Anstelle der BE-Strecke gibts da halt eine Gate-Source Strecke. Source liegt dann halt da wo sonst der Emitter liegt. Hier entfällt halt auch der Vorwiderstand. Ich würde aber gerne normale Transistoren verwenden und frage mich warum das nicht funktioniert. Leckströme, die dann noch verstärkt werden? lg PoWl
LED-Helligkeit: Ich hatte mal eine RGB-LEd von Reichelt im 5mm Gehäuse, da war rot sehr dunkel im Vergleich zu blau und grün. Jetzt habe ich eine Superflux RGB von led1.de eingesetzt, da ist rot vom Eindruck her genauso hell. Klar ist natürlich, dass wegen der höheren Flußspannungen bei gleichem Wirkungsgrad blau und grün heller sein müssen. Bei deinen Überlegungen hier fehlt mir übrigens die Berücksichtigung der Flußspannungen für grün und blau. Blau kann z.B. bei 3.4-3.6 Volt liegen und wenn du dann noch über einen Vorwiderstand den Strom regulieren willst, brauchst du mindestens nochmal 0.2-0.7 Volt mehr. Das wird dann nichts mit Direktversorgung aus den Akkus, du brauchst dann einen Step-Up.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.