LED Lauflicht mit C-Control, Treiberbaustein?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
1

Moien

Ich steh ein bisschen auf dem Schlauch, könnte mich mal jemand schubsen?

Ich will ein Lauflicht aus LEDs basteln. Das Teil soll aber auf Informationen von aussen reagieren (RS-232). Deshalb wird es mit einer 0815-Schaltung wohl nix werden. Ich hätte aber noch einen alten C-Control rumliegen. Der ist zu langsam um PWM per Sofware auf den digitalen Ausgängen zu machen, hat aber ein paar analoge Ausgänge (wahrscheinlich PWM + Kondensator).

Ich habe also eine Spannung von 0 bis 5V, nicht belastbar. Und 5 x 30 LEDs. Nach was muss ich googlen um von den 0 - 5V auf Strom, resp. LED-Helligkeit zu kommen?

cu

2

Ich habe also eine Spannung von 0 bis 5V, nicht belastbar. Und
5 x 30 LEDs.

Hi, ich nehme jetzt einfach mal an, dass besagte 150 LEDs nicht einzeln verkabelt sind (dann müsstest du nämlich 300 Drähte anschliessen), sondern dass die schon irgendwie miteinander verschaltet sind. Das irgendwie sollte man aber kennen für weitere Empfehlungen.

Ich muss zugeben, dass ich von Lauflichtern keine Ahnung habe.

Gruss Reinhard

3

Moien

Ich wollte 5 Gruppen a jeweils 30 LEDs machen. Also ein Lauflicht in 5 Schritten und 30 hellen Punkten. dafür braucht man nur 5 Signale.

Wie ich die Dinger innerhalb der Gruppen verlöte steht noch nicht fest und ist mir ehrlich gesagt auch Latte. Was halt am besten zu der Treiberschaltung past. Vorhanden sind aber eh nur 5V, soviele in Serie werden es also nicht (Farben sind Orange und Rot).

cu

4

Hallo,

Ich hätte aber noch einen alten C-Control rumliegen. Der ist zu langsam
um PWM per Sofware auf den digitalen Ausgängen zu machen, hat
aber ein paar analoge Ausgänge (wahrscheinlich PWM + Kondensator).

In dem Fall kannst du natürlich auf den Kondensator verzichten.
Soweit ich in Erinnerung habe, hat das C-Control 2 solcher DA-Ports,
die mit 8-Bit PWM arbeiten.

Ich habe also eine Spannung von 0 bis 5V, nicht belastbar.

Da ist natürlich mit Treibern zu arbeiten.
Mit den 2 DA-Ports kannst du direkt die Helligkeit von 2 Linien steuern.

Und 5 x 30 LEDs. Nach was muss ich googlen um von den 0 - 5V auf
Strom, resp. LED-Helligkeit zu kommen?

Eine hinreichend belastbare Stromquelle für die 150 LED brauchst du ja eh.
Da würde ich z.B. auf ca. 3…4V gehen und die Helligkeit per Vorwiderstände
einstellen.

Da du noch einige normale Ports am C-Control übrig hast, kannst du diese
auch zum Einstellen der Helligkeit in wenigen Stufen benutzen.
Du kannst also z.B. mit 3 Pins die Helligkeit in 3 Stufen oder bei
Kombination auch in 8 Stufen steuern. Ist nur eine Frage des Schaltungs-
aufwandes.

Gruß Uwi

5

… Vorhanden sind aber eh
nur 5V, soviele in Serie werden es also nicht (Farben sind
Orange und Rot).

Hi,

wenn das so ist, hast du ein Problem: LEDs brauchen etwa 1.6 bis 2.4 V je nach Typ, dazu kommt die Sättigungsspannung des Treibers, sagen wir mal 0.3 V bei konventioneller Technik, und noch genug für einen Vorwiderstand, der den Strom begrenzt und Exemplarunterschiede ausgleicht - du kannst also bestenfalls 2 in Reihe schalten, aber wahrscheinlich nicht mal das. Mit ziemlicher Sicherheit musst du alle 30 parallel schalten und jeder LED einen eigenen Vorwiderstand spendieren. Hübsche Lötarbeit.

Andrerseits brauchst du für 30 LEDs in Reihe irgendwas zwischen 50 und 80 V als Versorgung.

Es geht aber auch alles dazwischen, z.B. 8 LEDs in Reihe, 4 x parallel, versorgt mit 20V. Also überleg noch mal. Genug geschubst?

Gruss Reinhard

6

Änderung
Hallo,

Und 5 x 30 LEDs. Nach was muss ich googlen um von den 0 - 5V auf
Strom, resp. LED-Helligkeit zu kommen?

Eine hinreichend belastbare Stromquelle für die 150 LED
brauchst du ja eh.
Da würde ich z.B. auf ca. 3…4V gehen und die Helligkeit per
Vorwiderstände einstellen.

Da ist es natürlich doch viel sinnvoller, eine deutlich höhere Spannung
zu wählen und vorzugweise LED in Reihe zu schalten.
24V wäre z.B. eine gute Versorgungsspannung.
Gruß Uwi

7

Moien

Soweit ich in Erinnerung habe, hat das C-Control 2 solcher
DA-Ports, die mit 8-Bit PWM arbeiten.

Ja, du hast Recht. Es waren 2 DA und 16 digitale (und nicht 5 DA + 16 D wie ich es in Erinnerung hatte…). Also muss das doch anders werden.

Ich habe also eine Spannung von 0 bis 5V, nicht belastbar.

Da ist natürlich mit Treibern zu arbeiten.

Und da liegt der Hase im Pfeffer: Mehr Spannung = weniger Arbeit beim verkabeln. Aber wenn ich 12V* für die LEDs nehme, wie zu Geier schalte ich dann mit 0…5V ? Die einfachen Schaltungen im Netz gehen irgendwie immer von 5V für Versorgung und Signal aus. Oder les ich die einfach nur falsch?

*(mehr ist da nicht verfügbar und DC-DC einbauen muss nicht. Noch ein Trafo reinhängen wäre auch eher ungünstig)

Und 5 x 30 LEDs. Nach was muss ich googlen um von den 0 - 5V auf
Strom, resp. LED-Helligkeit zu kommen?

Eine hinreichend belastbare Stromquelle für die 150 LED
brauchst du ja eh.

5V 10A und 12V 5A sind vorhanden. Das muss reichen. Zur Not werden es weniger helle LED.

Da du noch einige normale Ports am C-Control übrig hast,
kannst du diese
auch zum Einstellen der Helligkeit in wenigen Stufen benutzen.
Du kannst also z.B. mit 3 Pins die Helligkeit in 3 Stufen oder
bei Kombination auch in 8 Stufen steuern. Ist nur eine Frage des
Schaltungsaufwandes.

Man könnte doch den Signalsprung an den digitalen Ports durch einen Kondensator + Widerstand abmildern. Das Signal am Treiber muss ja nicht belastbar sein. Dann sollte aus dem instantanen Einschalten ein langsameres Aufleuchten werden. Könnte das klappen oder zerstört sowas den µC (grosser Widerstand, kleiner Kondensator vorrausgesetzt) ?

cu

8

Hallo,

Ich habe also eine Spannung von 0 bis 5V, nicht belastbar.

Da ist natürlich mit Treibern zu arbeiten.

Und da liegt der Hase im Pfeffer: Mehr Spannung = weniger
Arbeit beim verkabeln. Aber wenn ich 12V* für die LEDs nehme,
wie zu Geier schalte ich dann mit 0…5V?

Das ist gar kein Problem.
Mit Bipolartransistoren kannst du per Open-Collector Treiber die LED
gegen 12V-Schalten.
Du kannst aber auch mit FET, welche für Logik-Pegel geeignet sind
die LED einschalten. Da fällt mir eben so der BSP318 ein, den ich in
ähnlicher Weise gerade verwende.
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=152954

Wenn du dann die Treiber gleich mit Emitterwiderstand bzw. beim FET mit
Source-Widerstand versiehst, hast du gleich eine fertige Stromquelle.

Für 20mA müßte der Sourcewiderstand so ungefähr 100…150 Ohm sein.

Das RC-Glied kannst du dann recht hochohmig machen, so dass du nur rel.
kleine C brauchst (z.B. 1uF).
So kannst du mit ganz langsamer PWM (Periode von einigen Sek.) eine
Helligkeitssteuerung realisieren.

Die einfachen
Schaltungen im Netz gehen irgendwie immer von 5V für
Versorgung und Signal aus. Oder les ich die einfach nur falsch?

Naja, für einen Elektroniker überhaupt kein Problem, von Logik-Level
auf höhere Spannung zu kommen.
Wie oben schon geschrieben, einfach OpenKollektor- oder
OpenSource-Transistoren benutzen.

Eine hinreichend belastbare Stromquelle für die 150 LED
brauchst du ja eh.

5V 10A und 12V 5A sind vorhanden. Das muss reichen. Zur Not
werden es weniger helle LED.

Also 12V/5A für die LED ist schon ok.
Da kannst du gut ca. 4 LED in Reihe schalten.
Ein Steckernetzteil 24V/0,5A oder 24V/1A kostet aber auch nur ca. 15€
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=510822
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=510824

Bei 150 LED brauchst du ja gar nicht soviel.
150 x 2V x 0,02A = 6Watt , dazu noch Verluste über Vorwiderstände
bzw. Sourcewidertstände -> 10-12W sollten allemal reichen.

Die 5V für den C-Control kannst du leicht per Längsregler aus den 12V
oder auch 24V mit ableiten. Da der Controler bloß paar mA braucht
entsteht da auch nicht viel Wärme.

Man könnte doch den Signalsprung an den digitalen Ports durch
einen Kondensator + Widerstand abmildern.

Ja, das geht mit oben genannter Schaltung am besten
mit FET + Sourcewiderstand.

Wenn das RC-Glied richtig schön langsam ist (Zeitkonstante einige Sek.),
dann kannst du das auch mit langsamen Programmlaufzeiten problemlos
steuern.

Das Signal am Treiber muss ja nicht belastbar sein.

Eben, mit FET geht das statisch quasi zum Nulltarif.

Dann sollte aus dem
instantanen Einschalten ein langsameres Aufleuchten werden.
Könnte das klappen oder zerstört sowas den µC (grosser
Widerstand, kleiner Kondensator vorrausgesetzt) ?

Nö, das sollte super funktionieren.

Du könnstet die Sache sogar noch verbessern, indem du eine LED
über eine Fotodiode quasi als Rückkopplung per AD-Port als Helligkeitsmonitor
einliest (bzw. Optikoppler).
Dann kannst du sogar die Helligkeit richtig per Programm steuern.

Wenn du Schaltungsvorschläge dazu brauchst, melde dich mal per Mail.
Ich bin aber ab Montag bis Freitag nicht zu Hause, wenn also nicht Heute,
dann kann ich dir erst Ende nächster Woche was schicken.
Gruß Uwi