Sternenhimmel dimmen nur wie??

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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jasonJT
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Mo, 22.01.07, 15:56

Hallo liebe Forumianer!

Ich möchte mir einen Sternenhimmel bauen.

Die LED´s sind leider von einem anderen Hersteller, desen Name mit "R" oder auch "P" beginnt.... :D


Mein Problem wäre, ob es möglich ist, ca. 100-140 LowCurrent LED´s mit dieser Schaltung hier http://www.fordpuma.ch/public/images/di ... altung.jpg zu dimmen??

Welche anderen möglichkeiten gäbe es eine so große Anzahl an LED´s zu dimmen?

Platinen löten und zusammenbauen alles kein Problem nur mit dem Verstehen und das auch noch allein Umsetzten ist noch ein Problem von mir, deshalb wende ich mich mal an euch!!

Wenn genauere Angaben zu LED´s und Netzteil benötigt werden, bitte fragen!


mfg
jmayer
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hallo,
jasonJT hat geschrieben:Mein Problem wäre, ob es möglich ist, ca. 100-140 LowCurrent LED´s mit dieser Schaltung hier http://www.fordpuma.ch/public/images/di ... altung.jpg zu dimmen??
jetzt ohne gross in die Schaltung einzusteigen würde ich sagen das das so gehen würde.

Nur bei der Eingangsspannung (da steht 0 ... 16V) hab ich meine Bedenken. Bei der Schaltung muss man vorne eine höhere Spannung anlegen als die wo man einstellbar hinten rausholen kann. Ich kenn jetzt den LM317 nicht so genau um sagen zu können welche Spannungsdifferenz der braucht.

Ich schätze aber mit 12V dürften hinten schon die 7,4V möglich sein.

Du musst nur aufpassen das der Strom nicht zu gross wird. Auch die Kühlung des Spannungsreglers muss beachtet werden.
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Neo
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jasonJT
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Mo, 22.01.07, 16:25

Danke für eure extrem schnellen Antworten! :D

Über PWM hab ich hier ja schon ne Menge hier gelesen, kann man ja Lauflichter und all solche Spielereien mit machen..... Aber eigentlich wollte ich das ganze nur dimmen...

Zu jmayer eigentlich wollte ich nur ein Netzteil verwenden, welches 3,3 V bringt aber 4,5A hat um noch genügend Saft für andere LES´s bereitstellen zu können..

Muss ich ein Netzteil mit 12V nehmen oder kann man den Schaltplan nicht irgendwie umstellen oder andere Teile verwenden, dass das auch mit dem Netzteil geht?

Zwar hab ich das Netzteil noch nicht gekauft, aber ich benötige schon so 3-4 Ampere und die Leistung bei 12V wird dann wahrscheinlich wieder teurer oder? (vll. Netzteilselbstbau??.....)

mfg
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Sailor
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Mo, 22.01.07, 16:44

Ich halt diese Schaltung nicht geeignet, um LED-Schaltungen zu dimmen.

Der Hauptgrung liegt darin, dass es sich um einen Spannungsregler handelt, der Strom aber nicht kontrollierbar ist. Wenn mit der recht steilen Spannungsflanke der LED´s gearbeitet wird, ist zudem die Helligkeitssteuerung problematisch, da bereits eine kleine Spannungsänderung große Unterschiede bewirkt.

Besser wäre eine regelbare Konstantstromquelle oder PWM-Steuerung.

Meine Erfahrung mit dem LM 317 LP (für andere Aufgaben): Spannungsdrop ca 2,1 Volt.
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jasonJT
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Mo, 22.01.07, 18:03

Mit regelbare Konstantstromquelle meinst du doch nur ein Netzteil, bei dem man einstellen kann wieviel V man haben möchte oder?

Wie könnte ich das Problem am besten lösen (einfachsten/kostengünstigsten..) ??
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Doc_McCoy
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Mo, 22.01.07, 18:04

Neo hat geschrieben:ich würde das mit pwm machen :wink:
http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg ... 4OTY4&ts=0
Neo, die Links von pollin gehen meisten nicht, weil ich deine Cookies nicht habe! :cry:
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Mo, 22.01.07, 18:16

Mit regelbare Konstantstromquelle meinst du doch nur ein Netzteil, bei dem man einstellen kann wieviel V man haben möchte oder?
Nein bei einer regelbaren Konstantstromquelle wird der Strom geregelt. Der mit dem Regler voreingestellte Strom wird dann im Leistungsvermögen der Konstantstromquelle stabil gehalten.

Im Gegensatz dazu ist eine regelbare Konstantspannungsquelle in der Lage, eine voreingestellte Spannung im Rahmen ihres Leistungsvermögens stabil zu halten.

Und der LM 317 ist eine Konstantspannungsquelle, zum Steuern von LED´s ist aufgrund der steilen Strom/Spannungskurve aber eine Konstantstromquelle besser - oder eine PWM.
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jasonJT
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Mo, 22.01.07, 19:26

Uiui ähm ohne deine ausführlichen Erklärungen zu bemängeln, aber was würdest du einen Laien konkret vorschlagen? Oder wenn du oder auch andere in meiner Lage wären, wie würdet ihr es lösen? :D Ich möchte ja im Grunde keine Lauflichter oder sonstwas haben, also wäre die Möglichkeit mit der regelbaren Konstantstromquelle wohl die bessere wahl??!!!

Und wie sieht sowas aus?
Bazillus
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Mo, 22.01.07, 20:19

Hallo!

Eine einfache Konstantstromquelle mit Spannungsbegrenzung kannst du, wenn du elektronisch ein bisschen Erfahrung hast, mit dem altbekannten IC L200 herstellen. Der maximale Strom liegt bei 2 Ampere, die maximale Spannung bei 36 Volt. Begrenzt werden beide Werte durch 2 Potentiometer, die Berechnung entnimmst du aus der unten stehenden Skizze.
1367_linear_1.jpg
Wichtig hierbei ist anzumerken, dass das IC bei höheren Strömen gekühlt werden muss, da es linear arbeitet und somit überschüssige Energie in Wärme umsetzt. Belohnt wird der schlechtere Wirkungsgrad allerdings mit einem geringen Arbeitsaufwand und wenigen Bauteilen. Ein guter Wert für R3 lieg bei 22 oder 47 Ohm, resultierend in einem minimalen Strom von 20 bzw. 10mA.

Willst du wirklich PWM verwenden, so kannst du das entweder mikroprozessorgesteuert machen (über das Puls-Pausen-Verhältnis), oder mit einem IC wie dem SG3524, der auch auf PWM-Basis arbeitet, allerdings als echter Step-Down-Wandler bzw. Gegentaktwandler bei korrekter Beschaltung. Fig. 8 des folgenden Datenblattes gibt dir über den Aufwand mit Strom- und Spannungsregelung über PWM mehr Auskunft.

http://www.st.com/stonline/products/lit ... s/1431.pdf

Eine integrierte PWM-Lösung, bei der man Strom und Spannung regeln kann mit nur einem IC ist mir soweit nicht bekannt, allerdings habe ich auch nicht sehr gründlich recherchiert!

LG, Michael[/url]
Zuletzt geändert von Bazillus am Mo, 22.01.07, 20:21, insgesamt 1-mal geändert.
Bazillus
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Mo, 22.01.07, 20:20

Dropoutspannung liegt übrigens bei 2 Volt.

Lg, Michael
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Mo, 22.01.07, 20:29

Welche Leds verwendest du eigentlich genau? Wieviel Volt, wieviel mA?
Wenns 20mA Leds sind, hast du eine zu große Leistung: 100*20mA = 2 Amperé, wenns dann sogar 140 Leds sind, dann hast du schon 2,8 Amperé.

Und das halten die meisten ICs nicht, musst du wahrscheinlich ein Mosfet verwenden! :?:
Bazillus
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Mo, 22.01.07, 20:32

Der Trick dabei wäre ja, nicht alle LEDs parallel zu schalten, sondern z.B. jeweils 2, 3 oder 4 in Serie zu schalten, je nach Betriebsspannung und LED-Spannung! Somit vermindert sich der Strom auch dementsprechend, und ein MOS-Fet wäre wieder hinfällig!

LG, Michael
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Ach, ich bin ja blöd, du schließt ja wahrscheinlich nicht alle Leds Parallel, sondern auch Teile in Reihe:
jeweils 3 in Reihe bei 140 Leds sind dass dann: 933mA!

^^^Wenn es 20mA Leds sind, du könntest ja uns verraten, welche Leds du verwendest.
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jasonJT
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Mo, 22.01.07, 20:59

Also erstmal zu den LED´s.

Ich möchte diese hier verwenden:
______________________________________________________________

LED 3mm, low-Current, 2 mA, gelb 1,8-2,1 V ca. 20 Stück
LED 5mm, Low-Current, 2 mA, gelb 1,8-2,1 V ca. 20 Stück

LED 3mm, low-Current, 2 mA, grün 1,9-2,2 V ca. 30 Stück
LED 5mm, Low-Current, 2 mA, grün 1,9-2,2 V ca. 30 Stück

LED 3mm, low-Current, 2 mA, rot 1,7-2,0 V ca. 20 Stück
LED 5mm, Low-Current, 2 mA, rot 1,7-2,0 V ca. 20 Stück
______________________________________________________________


Netzteil weiß ich jetzt noch nicht so recht, je nachdem wie eben eure Lösungsvorschläge auschauen...


mfg
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Mo, 22.01.07, 21:07

Oh, nur 2mA, dann wirst du eher keine Problem mit zu hoher Leistung haben! :lol: :lol:

Netzteil nimmst du am besten diesen vom Shop: Netzteil 12V :wink:
Bazillus
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Mo, 22.01.07, 21:08

Also bei 12 Volt Betriebsspannung (versorgst du mit Gleichspannung, so kannst du dir den Brückengleichrichter sparen) würde ich jeweils 4 LEDs in Reihe schalten, das ergibt etwas mehr als 8 Volt Spannung für die LEDs und etwas weniger als 4 Volt für die Regelung. Der Strom bei 4 LEDs in Serie ist 25 x 2mA = 50mA.

Und 50mA zu dimmen ist schon etwas schwierig, bei der oben von mir gezeichneten Schaltung wäre bei 12 Volt Eingangsspannung R3 zu ersetzen durch eine Reihenschaltung aus einem 8,2 Ohm Widerstand (0,5 Watt) und einem 470 Ohm Potentiometer, dann kannst du den Strom regeln zwischen 1mA und 50mA.

Für die Ausgangsspannung könntest du statt R2 einen Fixwiderstand mit 1,8 kOhm einsetzen, damit wäre die maximale Ausgangsspannung 9,35 Volt.

C1 kannst du bei diesem geringen Ausgangsstrom auf 470µF/25V reduzieren.

Da du aber sowieso Low-Current-LEDs verwendest, kannst du auf die Kühlung des ICs verzichten (max. 0,6 Watt Verlustleistung, bei kurzgeschlossenem Ausgang) und bei dieser Verlustleistung ist wohl auch der Mehraufwand der PWM-Schaltung nicht mehr im Verhältnis mit der dadurch eingesparten Energie.

LG, Michael
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jasonJT
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Mo, 22.01.07, 21:16

Ich muss jetzt mal alles ausdrucken und mir das mal in Ruhe zu Gemüte führen, aber wenn vll. jemand zu viel Zeit hat, könnte er mir doch eine Stückliste und einen genauen Schaltplan mit den Änderungen die Bazillus erwähnt hat, entwerfen oder? :D

PS: Vll. fallen sogar ein paar Credits ab :lol:

mfg
Bazillus
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Mo, 22.01.07, 21:35

Hallo!

Also ich hab dir den Schaltplan mal schnell umgezeichnet, gleich mit der richtigen Stückliste dazu.

Dieser "Dimmer" liefert dir eine Ausgangsspannung von max. 9,35 Volt, die je nach eingestelltem Ausgangsstrom nach unten variiert. Der Ausgangsstrom ist von etwa 1mA bis 50mA einstellbar, und in diesem Bereich kommt die Schaltung ohne aktive Kühlung aus. Ich habe noch eine Sicherung eingefügt mit 100mA, Ausführung träge, damit wir auf Nummer sicher gehen.
1367_linear2_1.jpg
Abschließend würde ich allerdings nicht einfach 4 LEDs in Serie schalten und direkt anhängen, sondern 4 LEDs in Serie, und dazu noch jeweils einen Widerstand mit 470 Ohm. Dieser verhindert schlimmeres, sollten einmal eine oder mehrere LED-Reihen ausfallen. Somit brauchst du für deine 100 LEDs noch 25 Widerstände mit 470 Ohm zusätzlich! Die LED-Reihen würde ich aber alle gleich gestalten, also z.B. eine LED rot, eine gelb, eine grün, und noch eine LED zu jeweils 4-er Reihen.

Als Netzteil empfiehlt sich ein Schaltnetzteil, das es beim großen C schon in der Form eines Steckers gibt, mit 12 Volt Ausgangsspannung einstellbar!

LG, Michael
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jasonJT
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Di, 23.01.07, 14:40

Mhm also versteh ich das richtig das er dann den Strom von 1 mA bis 50 mA regeln kann`? Kann man nicht einen größeren Wiederstand oder so reinbasteln, das man nicht zufällig zu hoch regelt? Also bräuchte ich dann einen "Begrenzer" von 1 mA bis 2 mA :D . Geht das überhaupt oder bekommt man das so genau nicht hin? Vll. noch genauer (1,5mA oder so? :roll: ) ?


mfg
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Di, 23.01.07, 15:16

Ich würde einfach einen Transistor/Mosfet davor schließen!
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jasonJT
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Di, 23.01.07, 15:32

Sagt mir sehr viel :D Vll. ein paar Bilder ?

mfg
Bazillus
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Di, 23.01.07, 18:50

Doc_McCoy hat geschrieben:Ich würde einfach einen Transistor/Mosfet davor schließen!
Wozu?

@jason:

Ich hab das mit dem maximalen Strom ja schon berücksichtigt! Wenn du 25 LED-Stränge parallel hast und 50mA an Strom maximal zur Verfügung stehen, so bekommt jeder Strang maximal 2mA! Berechnet man die Stromwerte pro LED-Reihe, so regelst du den Strom von 40µA bis 2mA!

Und damit der Ausfall eines oder mehrerer Stränge keinen Totalschaden verursacht, habe ich die Widerstände auch noch vor die jeweiligen LED-Reihenschaltungen gegeben.

LG, Michael
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Di, 23.01.07, 19:35

Oh, habe ich übersehen! :oops: :oops: Ich habe nur auf die Frage von jasonJT geantwortet, aber wenn ja kein Problem besteht, braucht man keine Transistoren/Mosfets/etc..
Dann sind wir doch alle glücklich oder? :D
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jasonJT
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Do, 25.01.07, 14:15

ALso wenn das so ist dann bin ich sogar überglücklich!!!!!!!! :D

Dann werd ich mal die Teile bestellen und wenns klappt werdet ihr bestimmt auch ein paar Bilder zu sehen bekommen!!

Auf jeden Fall bedanke ich mich bei euch für eure seeeehr hilfreiche Hilfe :D :wink:


mfg

bis zum nächsten Problem 8)
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