ich bin Besitzer eines Pioneer PL-570, der – wie viele andere Plattenspieler aus den 70-80er Jahren – ein Stroboskop als Hilfe zu Beurteilung der korrekten U/min am Plattenteller hat. Für diesen Zweck wurde sehr oft eine Neon Birne mit der Bezeichnung NL-72 der Firma Elevam verwendet, welche aber schon lange nicht mehr hergestellt wird (Die Firma allerdings, gibt es nach wie vor). Daher kam die Idee auf, als Ersatz eine LED Lösung zu entwickeln, da die heute am Markt noch erhältlichen NE Birnchen häufig zu schwache Leuchtstärken aufweisen und da es auch verschiedene Vorstellungen gibt, welche Farbe evtl. in Frage kommt.
Die Schaltung im Plattenspieler hat eine Besonderheit: Am Plattenteller ist nur EIN Ring mit Kontrollmarkierungen vorhanden. Daher wird über die Schaltung ein Wechsel zwischen einer Blinkfrequenz für die 33U/min und einer schnelleren für die 45U/min vorgenommen.
Die NL-72 Neon-Birne hängt in einem 60V DC Kreis mit 28mA und wird über einen Transistor in der benötigten Frequenz geschaltet der wiederum von einem Pioneer Chip entsprechend gepulst betätigt wird.
Die ursprüngliche Birne wurde so konstruiert, das die Anode/Kathode ein recht großflächiges "Blech" ist an dessen Oberfläche die Reaktion mit dem NEON eine gut ausleuchtende Lichtfläche erzeugt hat. Dieses Licht wird von einer Art Linse/Prisma auf den Plattenteller projiziert. Daher ist es mir wichtig, das die Beleuchtung via LED eine ähnliche Charakteristika aufweist. Zudem sollte der neue Aufbau ohne großes Eingreifen in die Position der ursprünglichen Birne passen. Daher liegt aktuell die Vorstellung auf dem Tisch 4-5 rechteckige LEDs nebst notwendigen Bauteilen auf einer kleinen Leiterplatte zu einem "Cluster" zu verbinden.
Ausgangslage ist in Stichpunkten also folgende:
Quelle ist 60V DC mit ca. 28mA (AC wird auf der Leiterplatte mittels Brückengleichrichter und 5,6kOhm 3W Widerstand umgewandelt/runtergesetzt.)
Die Schaltung der Neon Birne erfolgt über einen Transistor der von einem Chip in der entsprechenden Frequenz geschaltet wird.
Vorhaben:
Ich möchte einen Ersatz mittels mehrerer seriell geschalteten rechteckiger LEDs (orange) anfertigen.
meine Annahme ist, das die vorhandenen 60V DC durch die serielle Schaltung der LEDs bereits etwas "abgebaut" werden können, da ich z.B. bei 5x 2,2V pro LED etwas mehr als 10V abziehen kann und daher "nur" noch die restlichen ca. 50V herunterregeln muß (ab sieht man, das ich totaler Anfänger mit Begeisterung bin)
Ich möchte experimentell herausfinden, wie viele LEDs ich clustern muß/kann um a) die richtige Lichtstärke zu erreichen (rechteck LEDs haben häufig eher eine schwache Leuchtstärke) und b) wie viele ich überhaupt aneinander reihen kann um idealerweise die baulichen Beschränkungen am Gerät einzuhalten. Es gäbe aber auch noch genug Platz für die Auslagerung einer Leiterplatte daneben.
Wird es ausreichen einen weiteren Widerstand einzubauen um die 60V DC weiter zu reduzieren? Der dürfte dann aber auch recht groß ausfallen oder? Wie muß ich diesen Widerstand im Kontext dieser Schaltung berechnen?
Oder komme ich hier um eine Konstant-Stromquelle (step-down?) nicht herum und wie wird sich diese wohl verhalten bei ständigem an- und ausschalten durch den Transistor?
Wird es ausreichen einen weiteren Widerstand einzubauen um die 60V DC
weiter zu reduzieren? Der dürfte dann aber auch recht groß ausfallen
oder? Wie muß ich diesen Widerstand im Kontext dieser Schaltung
berechnen?
Das wäre auch mein Vorschlag. Die Verlustleistung dürfte sich in Grenzen halten. Das Stroboskop funktioniert um so besser je kürzer die Lichtpulse sind. Bei langen Pulsen, wird wieder die Bewegung sichtbar, das bild "verschmiert"
Das bedeutet, die Verlustleistung ist P = (U * I * duty)
U = 60V - U_led = 50V
I = z.b. 25mA
duty = keine Ahnung, solltest du messen können, ich nehme mal einfach 10%.
P = 50V * 0,025A * 0,1 = 0,125W
ein "normaler" berdrahtetet Widerstand Bauform 0207 kann 1/4W. Es ist immer gut genug Reserven zu haben, deshalb nutzen wir die immer nur zu ca. 50% aus. Damit würde einer reichen.
Der Widerstandswert wäre dann 50V / 0,025A = 2kOhm
Oder komme ich hier um eine Konstant-Stromquelle (step-down?) nicht
herum und wie wird sich diese wohl verhalten bei ständigem an- und
ausschalten durch den Transistor?
Das wird nicht funktionieren. Du könntest allerding die 50V herunterwandeln und dann die reduzierte Spannung und den gleichen Schalttransistor wie bisher weiterverwenden. Das würde ich aber erst in Betracht ziehen, wenn die 28mA nicht genügend Helligkeit erzeugen. Dann solltest du aber auch schauen, ob der Schalttransistor den Strom auch tragen kann.
Warum soll es eine "normale" Glimmlampe nicht tun?
Dabei ist dann nur eine Elektrode jeweils an. Nicht wie im Film abwechselnd beide bei 50 Hz AC. (Zeitlupe)
Kannst du mal ein Foto vom "Operationsherd" machen? Den vielen
Prosa-Text verstehe ich nicht vollständig.
Das ist der entsprechende Teil in der Schaltung (upload von HHinz hier im Thread). Die ST Strecke ist die Leitung vom Chip zum Transistor. Sorry ich bin anscheinend zu inkompetent die Bild-Upload Funktion zu bedienen. Jedenfalls kann ich keine Datei auswählen.
Plattenspieler aus den 70-80er Jahren – ein Stroboskop als Hilfe zu
Beurteilung der korrekten U/min am Plattenteller hat.
Der Nutzen dieser Spielerei erschließt sich mir nicht. Wenn man die genaue Frequenz eh intern aus einem Quarz erzeugt, dann kann man damit doch gleich den Synchronmotor am Plattenteller versorgen. Wurde vermutlich nur gemacht, um ältere Leute zum Kauf des Gerätes zu animieren.
Das Konzept mit dem Stroboskop kenne ich nur von ganz alten Plattenspielern, wo die Glimmlame mit der Netzfrequenz flackert und man damit den Fliehkraftregler des Motors nachjustiert hat. Die Netzfrequenz ist aber nicht sonderlich konstant, sondern wird verbrauchsabhängig geregelt.
Der Nutzen dieser Spielerei erschließt sich mir nicht. Wenn man die
genaue Frequenz eh intern aus einem Quarz erzeugt, dann kann man damit
doch gleich den Synchronmotor am Plattenteller versorgen.
Kann man. Es gibt dafür sogar einen Schalter.
Wurde
vermutlich nur gemacht, um ältere Leute zum Kauf des Gerätes zu
animieren.
Oder man hat an Leute gedacht, die mal einen Halbton höher oder tiefer stellen wollen.
Schau mal im Manual nach, wie die Geschwindigkeitskontrolle tatsächlich
funktioniert.
Im Manual steht:
"If trace is longer or shorter, adjust
detection circuit ass'v PWX-011."
ciao
gustav
Ich verstehe diese Antwort nicht. Worauf bezieht sich die Aussage im Kontext mit dem Strobo? Die Geschwindigkeitskontrolle und deren Einstellbarkeit, von der hier gesprochen wird, bezieht sich auf einen anderen Teil der Schaltung, in der maximal der Pioneer Chip noch Beteiligung hat. Was dieser Chip aber am Pin 16 für den Transistor am Strobo wiederum gepulst ausgibt, ist doch eine andere Angelegenheit?
Für eine LED? Das ist viel zu viel. Da soll nur ein Plattenteller
angeleuchtet werden, nicht ein Flakscheinwerfer betrieben werden.
1 mA reicht völlig, es sei denn, es wird eine spezielle
Low-Efficiency-LED aus den frühen 70er Jahren recycelt.
Hmm, ja, gehe ich mit. Allerdings sind es ja nacher nur 2,5mA. Der duty cycle geht selbstverständlich auch in den Strom für die Helligkeit mit ein.
Da ich den Duty cycle nur sehr grob geraten habe, hielt ich das ertmal für einen ersten Ansatz. Er möge es ausprobieren. der Widerstand ist ja auch schnell nochmal geändert.
"If trace is longer or shorter, adjust
detection circuit ass'v PWX-011."
Das v ist hier sicherlich ein y, denn "ass'y" ist eine beliebte Kurzschreibweise von "assembly", was in diesem Kontext so viel bedeutet wie "Baugruppe".
Durch R203 bleibt die LED immer am Leuchten und der Spannungsfall an R202 bleibt immer oberhalb der Flussspannung der LED!
Man müsste also eine zusätzliche Widerstandskombination aus Reihen- und Parallelschaltung an die orange LED löten, damit die original Transistoransteuerschaltung unverändert bleiben kann.
Durch R203 bleibt die LED immer am Leuchten und der Spannungsfall an
R202 bleibt immer oberhalb der Flussspannung der LED!
Entweder noch eine Z-Diode mit ~90V dazu in Reihe oder die Schaltung anpassen.
Anpassen der Schaltung: Den 150V Teil stillegen : R201, R202 und R203 rauslöten. Von den 35V am Kondensator (C206?) einen 33k Widerstand an die R201,R202 Verbindung (+ von Neon)
Ein Diac bildet eine Glimmlampe von der Charakteristik am ehesten nach (Zündspannung, Bennspannung, Löschspannung)
Nur einer ist zu wenig und zwei zuviel. Also mal versuchen, 1 Diac, ca 30V Spannungsabfall, 20V per Z-Diode und dann die LED. Alles in Reihe.
Durch R203 bleibt die LED immer am Leuchten und der Spannungsfall an
R202 bleibt immer oberhalb der Flussspannung der LED!
Man müsste also eine zusätzliche Widerstandskombination aus Reihen- und
Parallelschaltung an die orange LED löten, damit die original
Transistoransteuerschaltung unverändert bleiben kann.
Jetzt wird es interessant. Die original Schaltung nicht zu verändern wäre mein erstes Ziel. Wie also sollte ich hier nun vorgehen? Ich stricke mir das mal aus den Aussagen zusammen.
Du hast da 150V! Und einen Vorwiderstand von 5,6k.
Oder ist das ein Holzweg?
Die Z-Diode kann von 60-100V haben, und man nimmt da keinen Trimmer, sondern einen Festwiderstand. Der Widerstand wird mit einigen 10kOhm zum richtigen Strom führen. Der richtige Strom hängt sehr von den LED(s) und ihrer Anordnung ab. Du wirst ausprobieren müssen.
Die "[x]" sind die Punkte wo ich das Multimeter eingehängt habe.
Wie man im Video relativ gut erkennen kann, funktioniert der Aufbau insofern, das die Lichtstärke quasi optimal ist und die Markierungen am Plattenteller auch genauso "scharf" abgebildet wie mit der Neon-Birne.
Ich möchte aber auch gerne verstehen ob das so "gut" aufgestellt ist, oder ob ich hier einen "scheinbaren" Erfolg vor mir stehen habe. Denn was mich total irritiert – und somit mein Laientum wieder einmal offenbart – sind die Messdaten.
An jeder LED fallen etwa 2V ab, das macht bei 5 LEDs in Serie geschaltet ziemlich genau 10V. Dabei ist es egal ob der Vorwiderstand 2k2 oder 220k beträgt. Die 10V ändern sich nicht, lediglich der LED Strom und somit die Helligkeit ändern sich.
Welche Spannungsfestigkeit hat eigentlich der Transistor Q201? Denn im ausgeschalteten Zustand muss er jetzt ca. 140V Sperrspannung aushalten. In der Originalschaltung sind es nur etwa 100V (Verhältnis von 220k zu 100k).
Da ich das Video nicht öffnen kann, zeig doch bitte mal ein Foto von deiner Anordnung der orangen LEDs im laufenden Betrieb.
Gehen die LEDs in der Lowphase richtig aus, oder glimmen die über den 220k Widerstand lustig weiter? Dadurch kommt der Stroboeffekt nicht richtig zur Geltung und wird zu einem gewissen Teil wieder zur Nichte gemacht.
@Michael: Das Video funktioniert wenn du es nicht direkt versuchst abzuspielen, sondern erst herunterlädst und dann öffnest. Es ist ein WebM und sollte in den meisten Browsern laufen.
Die aktuell „beste“ Leuchtkraft habe ich bei dem 2,2K Widerstand. Da glimmt auch nichts nach und der Strobo Effekt ist nahezu identisch mit der Neon-Birne. Wenn ich abschalte dann sind die LEDs auch wirklich aus.
Könnt ihr mir das Thema der Sperrspannung am Q201 näher erläutern? Lauert dort nun potentielle Gefahr?
Ja, der Transistor kann kaputt gehen falls er nicht für 140V Sperrspannung spezifiziert ist. Denn im ausgeschalteten Zustand fällt am 220k fast die gesamte Spannung ab. Reduziert wird sie nur durch deine 10V LEDs und die beiden Widerstände 5k6 und 2k2, die im Verhältnis zu 220k kaum Wirkung haben.
Besser ist es, wenn du statt des 2k2 Widerstands eine 47V bis 68V Z-Diode einbaust. Dann denkt der Transistor Q201, es ist wieder alles beim Alten, die 100V werden nicht mehr überschritten und der 5k6 Widerstand reicht als Strombegrenzung für die LEDs völlig aus und die LEDs werden dann definitiv in der Lowphase auch wirklich richtig dunkel.
Laut BOM ist Q201 folgender Typ:
Type Designator: 2SC1279
Material of Transistor: Si
Polarity: NPN
Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 0.25 W
Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 180 V
Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 150 V
Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 5 V
Maximum Collector Current |Ic max|: 0.05 A
Max. Operating Junction Temperature (Tj): 175 °C
Transition Frequency (ft): 75 MHz
Forward Current Transfer Ratio (hFE), MIN: 50
Noise Figure, dB: -
passt das also demnach? Oder ist die genannte Diode trotzdem angeraten? Wenn ja wo wäre die einzubinden, in welcher Richtung und welche genauen Eigenschaften zu wählen?
Das ist zwar genau an der Grenze, würde aber vermutlich mit dem 2k2 dauerhaft gut gehen. Wenn die LEDs richtig dunkel werden sollen, dann kannst du parallel zu den LEDs einen 10k schalten.
Wie wäre es, die 150V-Schaltung nicht aus der Pink-Pink Trafowicklung, sondern auch aus der Rot-Rot Trafowicklung zu speisen? Dann hast du nur 35V über 5,6kΩ auf deinem Ersatzlämpchen.
Dann hast du nur 35V über 5,6kΩ auf deinem Ersatzlämpchen.
Ich glaube Marvin hat orange LEDs aus den 80ern eingesetzt, die tatsächlich 20mA zum Leuchten benötigen. Und wenn durch den Stroboeffekt die Pulsweite nur 10% beträgt, werden die LEDs sogar noch dunkler.
Natürlich könnte man eine einzige superhelle moderne orange LED mit 7800 mcd einsetzen, die nur 1mA benötigt. Deswegen sollte Marvin ja mal ein Bild von der Einbausituation seiner 5 LEDs posten.
Besser zwei 24V Z-Dioden, die werden dann nicht so heiß.
So sehe ich das eigentlich auch, aber wenn es sich wirklich nur um 10% Pulse handelt, dann wird da nix warm, aber man weiß es ja nie so genau. Deswegen ist deine Idee mit den 2 Stück 24V Z-Dioden zur Sicherheit schon angebracht.
Heiß? Hitze kann ich am Einbauort nicht gebrauchen. Ich möchte die 5 LEDs aneinander kleben zu einem „Cluster“ und diesen auf einer dafür angefertigten LP nebst Diode oder Widerstand in die Form bringen, welche der Original Birne nahekommt, damit ich das ganze unterhalb der Linse in die Halterung stecken kann. Bisher würde ich das realisieren können, da die Anzahl und Größe der Komponenten überschaubar ist. Heiß werdende Teile wären aufgrund der fehlenden Belüftung und der Kunststoffe in der Nähe eher keine Option
Wie man im Video relativ gut erkennen kann, funktioniert der Aufbau
insofern, das die Lichtstärke quasi optimal ist und die Markierungen am
Plattenteller auch genauso "scharf" abgebildet wie mit der Neon-Birne.
Wenn die Schaltung mit dem 2k2 jetzt schon funktioniert, wie warm wird denn der 2k2 Widerstand?
Nach nunmehr 20 Minuten Spielzeit, ist der 2,2K Widerstand ohne
Veränderung, sprich „kalt“
Prima, dann kannst du die Schaltung entweder so lassen, oder um den Stroboeffekt noch besser hervorzuheben evtl. noch einen 10k parallel zu den LEDs schalten.
Und wenn du von der knapp bemessenen Sperrspannung runter kommen willst, kannst du die Idee von Herrn Hinz weiterverfolgen und statt des 2k2 lieber 2 Stück 24V Z-Dioden einbauen.
Mein Datenblatt sagt auch 150V und hier im Bild sogar noch eine Variante mit 160V!
Also müsste ich damals als Kind regelrecht mit dem zu groß geratenen Klammerbeutel gepudert worden sein, wenn ich eine Schaltung entwickeln würde, die diese Vce voll ausreizt. Da bleibe ich bei der Konstruktion schon vorm Zug lieber 25% drunter und habe dann ein Leben lang ein angstfreies Leben.
Na gut, da aber im Schaltbild eine Diode D202 vor der Basis sitzt, könnte man tatsächlich bei entsprechender Ansteuerung auch von einer offenen Basis (Vceo) sprechen, wenn es auch mehr oder weniger an den Haaren herbeigezogen klingt.
Servus,
ich habe nun 2 weitere Tests mit Zener Dioden gemacht. Zum einen mit EINER 47V 1,3W und mit ZWEI 24V 1,3W in Reihe.
Beide Ergebnisse liefern wie vermutet eine etwas schärfere Trennung der Lichtimpulse, was ich natürlich sehr begrüße. Bei dem Test mit ZWEI Dioden in Reihe scheint mir allerdings die Leuchtkraft etwas abzunehmen. Nicht drastisch, aber so das ich bedenken habe ob die Lichtmenge die oben an der Linse zum Plattenteller ankommt noch suffizient ist. Der bisherige Test mit dem Widerstand lieferte die quasi perfekte Lichtmenge.
Bei Verwendung EINER 47V Diode ist die Leuchtkraft nahezu identisch wie bei dem Test mit dem 2k2 Widerstand. Zudem wird die Diode auch nicht warm, geschweige denn heiß.
wäre es also auch ok nur die eine 47V Diode hier zu verwenden, oder laufe ich damit zu nahe an der Grenze in Bezug auf den Transistor? Wie gesagt, ich möchte möglichst nichts an der originalen Bestückung verändern.
Mal unabhängig von der Schaltung, die wurde hier schon zur Genüge diskutiert: Das Strobo sieht im Video beschi**en aus, sehr unruhig. Das muss 100% stillstehen! Die Frage ist, ob das an der Kamera-Interferenz liegt, oder ob das real betrachtet auch so aussieht.
Ich auch, aber viele der LEDs, welcher Bauform auch immer, liefern zuviel Leuchtkraft. Da die richtige zu finden habe ich angesichts der schieren Masse aufgegeben. Zum anderen kann ich kein SMD löten (Equipment und zappelige Hände) :))
Ich auch, aber viele der LEDs, welcher Bauform auch immer, liefern
zuviel Leuchtkraft. Da die richtige zu finden habe ich angesichts der
schieren Masse aufgegeben. Zum anderen kann ich kein SMD löten
(Equipment und zappelige Hände) :))
Servus,
ich habe nun 2 weitere Tests mit Zener Dioden gemacht. Zum einen mit
EINER 47V 1,3W und mit ZWEI 24V 1,3W in Reihe.
Beide Ergebnisse liefern wie vermutet eine etwas schärfere Trennung der
Lichtimpulse, was ich natürlich sehr begrüße. Bei dem Test mit ZWEI
Dioden in Reihe scheint mir allerdings die Leuchtkraft etwas abzunehmen.
Bei Verwendung EINER 47V Diode ist die Leuchtkraft nahezu identisch wie
bei dem Test mit dem 2k2 Widerstand. Zudem wird die Diode auch nicht
warm, geschweige denn heiß.
wäre es also auch ok nur die eine 47V Diode hier zu verwenden, oder
laufe ich damit zu nahe an der Verträglichkeitsgrenze in Bezug auf den > Transistor? Wie
gesagt, ich möchte möglichst nichts an der originalen Bestückung
verändern.
Moin, könnt ihr mir bitte noch die Frage beantworten? Ich denke der Beitrag ist dann auch gelöst. Vielen Dank an alle Mitwirkenden!
