Science Fiction Modellbau Forum
Tipps und Tricks => Elektrotechnik => Thema gestartet von: HeiHee am 23. November 2010, 21:25:19
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Es gibt da eine einfache und billige Schaltung:
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/3331343834323262.jpg)
Einfach nur einen "dicken" Kondensator parallel zur LED Schalten - der funktioniert als Energiespeicher. Nur hat die Schaltung einen Haken...
Beispiel: LED mit 3V 20mA, 12V Versorgung, Widerstand berechnet (12V-3V)/0,02A=450Ohm (laß' ich mal so stehen...). Wir nehmen eine Kondensator 4700µF parallel zur LED und sind mit dem soften Ausschalten zufrieden. Wie langsam dimmt sie hoch? Zum Abschätzen gibt es die Formel 0,7*R*C=0,7*450Ohm*4700µF=1,5Sekunden (der Kondensator wird über den Widerstand geladen). Paßt.
Beispiel 2: Selbe LED, selber Kondensator (gibt dann das gleiche Runterdimmen) aber 5V Versorgung! Der Widerstand ist dann 100 Ohm groß. Hochdimmzeit? 0,7*100Ohm*4700µF=0,3Sekunden
Hoppla! :o Und Ändern können wir in der Schaltung nix - den Widerstand brauchen wir so!
Also Schaltung erweitern... mit einem Transistor! Der belastet die Widerstand-Kondensator-Schaltung so gut wie gar nicht.
Wenn man die Anode der der Diode ansteuern will:
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/6132636238346533.jpg)
Wenn man die Kathode ansteuern will:
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/6235363532396565.jpg)
Anschlußbelegung (JP1)
Pin Anodenansteuerung Kathodenansteuerung
1 Betriebsspannung + Betriebsspannung -
2 Schaltereingang Schaltereingang
3 LED Anode LED Kathode
4 Betriebsspannung - Betriebsspannung +
Funktion: am Schaltereingang wird zwischen + und - umgeschaltet. Bei der Anodenansteuerung werden die Kondensatoren (einer mit 1000µF würde reichen, der ist aber höher...) bei + am Schaltereingang über den Widerstand R1 geladen. Die langsam ansteigende Spannung wird über den Transistor an die LED "weitergegeben" - ohne dabei viel Strom abzuzapfen. Bei - am Schalteingang wird der Kondensator genauso entladen. Nur bei der Helligkeit der LED sieht das anders aus - erst durch den Einsatz von D1 und R2 sieht das Runterdimmen etwa genauso schnell aus wie das Hochdimmen (das geht bei der einfachen Schaltung nicht - und eine andere Betriebsspannung versaut uns die Zeiten auch nicht). Die Kathodenansteuerung funktioniert genau so, nur daß + mit - vertauscht, ein anderer Transitor in der Schaltung, die Diode andersrum ist und auch die Kondensatoren umgepolt sind.
ERGÄNZUNG: D1 und R2 müssen nicht bestückt werden - kürzere Ausschalt-/Entladezeit ist Geschmackssache...
Und noch eine ERGÄNZUNG: wird D1 andersherum eingebaut wie in den Schalt-/Bestückungsplänen läßt sich eine kürzere Einschalt- als Ausschaltzeit erreichen.
Zusammangefaßt:
- Zeit von LED und Betriebsspannung durch Transistor weitgehenst unabhängig
- Betriebsspannung 5-12V
- Ausgang 100mA
- Platinenfläche ca. 26x28mm
- Ein-/Ausschaltzeit durch unterschiedliche Widerstände anpaßbar
Die Werte in der Tabelle ergeben eine Ein- und Ausschaltzeit von 3-4 Sekunden.
Bez. Wert Reichelt Conrad Bemerkung
R1 12kOhm 1/4W 1/4W 12k 403385-62
R2 2,2kOhm 1/4W 1/4W 2,2k 403296-62
R3 1,2kOhm 1/4W 1/4W 1,2k 403261-62
C1 470µF ELKO Radial 16V RAD 470/16 445954-62
C2 470µF ELKO Radial 16V RAD 470/16 445954-62
D1 1N4148 1N 4148 162280-62
Q1 BC547B BC 547B 155012-62 Anodenansteuerung
Q1 BC557B BC 557B 155098-62 Kathodenansteuerung
Bestellnummern sind nur Beispiele, Hersteller und Quelle nicht zwingend.
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/3333623838356632.jpg)
Bestückung Anodenansteuerung:
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/6165383164376234.jpg)
Bestückung Kathodenansteuerung
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/6162303135336338.jpg)
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/3336616631663139.jpg)
Benötigten Vorwiderstand für die LED berechnen:
Spannung und Strom der LED müssen bekannt sein (z.B. Datenblatt). Der Vorwiderstand muß dann die Differenz zwischen Betriebsspannung der Platine und der LED „verbraten“.
Also: Widerstand = (Betriebsspannung – LED-Spannung) / LED-Strom
Beispiel: (12V – 2V) / 10mA = 10V / 0,01A = 1000 Ohm = 1 kOhm
Zeit Ändern:
Die Lade- und Entladekonstante ist eigentlich 0,7*R*C, in unserem Fall 7,9 Sekunden, die LED zeigte im Versuch schon bei der Hälfte der Zeit fast die volle Helligkeit. Aus dem gleichen Grund wird die LED über D1 und R2 schneller entladen – es sieht optisch aber gleich schnell aus. Der einfachste Weg ist somit die Änderung der Kondensatoren: größere verlängern, kleinere verkürzen die Zeit. Bei Parallelschaltung von Kondensatoren ist die Gesamtkapazität die Summe aus beiden!
Die Platine habe ich auch schon fertig...
Heiko
Ach so: der Helligkeitsverlauf ließe sich mit mehr Aufwand präziser einstellen - dann wird die Schaltung aber größer und komplizierter...
(Edit: hatte noch was vergessen...)
UPDATE:
Q1 bei Anodenansteuerung durch BC337 (R: BC 337-25, C: 155900-62) und bei Kathodenansteuerung durch BC327 (R: BC 327-25, C: 155810-62) bringt bis zu 500mA Ausgangsstrom.
Die Anschlußschaltung der Platine sollte so aussehen:
Anodenansteuerung (http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/3963393431383064.jpg)
Kathodenansteuerung (http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/3266386636316238.jpg)
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Du bist hier unser Beleuchtungspate... sag, vertreibst du kleine 1/2 LED Blinkerschaltungen? Oder gibt es da bei dir nur zum selbernachmachen?
Was hast du denn noch so auf Lager... :pfeif:
Super interessant, für mich so als E-Technik-Laien auch stark hilfreich... :thumbup: :thumbup:
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Für eine einzelne Blinkfrequenz muß ich noch machen, für zwei habe ich schon vorgestellt...
Wenn ich eine Schaltung mit Platinenlayout vorstelle, ist in Richtung (unbestückter) Platine was machbar...
(weiter geplant: Doppelblitzer neue Enterprise, Busard-Scoop NX-01, Lauflicht,... Reihenfolge kann sich ändern...)
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..ist in Richtung (unbestückter) Platine was machbar...
Das wäre schon eine grosse Hilfe, bei Platinenlayouts bin ich raus :dontknow:
Bestücken kann ich allerdings selber...das traue ich mir dann doch noch zu..
Davon ab (hoffe du hast das nicht schongeschrieben und ich überlesen), wie machst du die Platinen? Ätzt du selber, oder wie funktioniert das?
Sehr sehr informativ das Ganze... Danke für die Mühen! :respekt:
PS: Wo finde ich den Blinker? Hattest du den gepostet? Ich verspreche: Ich lese demnächst alles ganz genau.. :0
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Platinenlayout 1:1 auf Folie und dann "Kontaktabzug" auf fotolackbeschichtete Platine, entwickeln, ätzen, bohren/zurechtsägen, fertig. Material und Chemie gibt's bei einschlägigen Elektronikläden...
Der Zweifachblinker: http://www.phoxim.de/forum/index.php?topic=1516.0 (http://www.phoxim.de/forum/index.php?topic=1516.0)
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Und hier auch noch mal Videos...
Schaltung komplett aufgebaut wie im Schaltplan (Zeitindex: nach 2sec ein, nach 18sec aus):
langsam ein, schnell aus (http://www.arcor.de/vportal/videoplay.jsp?clipID=30821)
D1 und R2 wirkungslos (Zeitindex: nach 2sec ein, nach 19sec aus):
normal (http://www.arcor.de/vportal/videoplay.jsp?clipID=30825)
D1 umgedreht eingebaut (Zeitindex: nach 1sec ein, nach 10sec aus):
schnell ein, langsam aus (http://www.arcor.de/vportal/videoplay.jsp?clipID=30827)
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Sorry, dass ich das alte Thema nochmal ausgrabe, aber welche Modifikationen muss ich machen, um mit dieser Schaltung Ströme von ~500mA zu steuern?
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Sorry, spät gesehen...
Eigentlich muß nur der Transistor Q1 durch eine stärkeren ersetzt werden - Ich schau mal...
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Oh Mann, muß endlich mal an die "Altlasten"...
Der BC327/337 kann von Hause aus bis zu 800mA, in der Schaltung bestimmt 500mA.
Wer ein wenig mehr braucht, kann den BC327 durch den BC727 bzw. den BC337 durch den BC737 ersetzen - der kann im fast gleichen Gehäuse bis zu 1A. Einziger Haken: Die Belegung der Pins ist genau anders herum - der Transistor muß also 180° gedreht eingelötet werden.
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/3761663862343339.jpg)
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Geil! Danke ^^
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Sag mal Heiko, kann ich die soft-ein-soft-aus Schaltung bei Dir fertig bestückt kaufen? Ich bekomme das nämlich nicht hin und brauche sie für ein Projekt.
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Kann man die Schaltung ohne den Umschalter realisieren?
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Muß mal schauen, vielleicht läßt sich was mit eine Diode "drehen"...
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Wäre Klasse. Ich habe an ner Schaltung experimentiert die das mit Spannung ein und Spannung ausschalten regelt, war aber nicht erfolgreich :(
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Das Problem ist: Zum Laden muß (über einen Widerstand) Plus und Minus am Kondensator liegen, Entladen passiert nur über einen Widerstand... Nur mit eine Diode geht das nicht. Muß mal schauen, welchen Einfluß ein zusätzlicher Widerstand hat (ohne den Stromverbrauch zu stark zu erhöhen). Alles Weitere wird komplizierter (noch 'nen Transistor...)
Edit: Was mit 100Ohm könnte gehen, bin dran...
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Habe mal rumprobiert: Hier ist der Schalter auf einmal EIN "reduziert"
Anodenansteuerung
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/6336353634346563.jpg)
Kathodenansteuerung
(http://foto.arcor-online.net/palb/alben/73/7225773/6265373231643962.jpg)
Beim Schließen geht die LED langsam ein und beim Öffnen langsam aus. Nur ein Problem: Bei 12V fließen durch den 100 Ohm Widerstand 120mA - das sind fast 1,5W, der Widerstand wird ziemlich warm...
Das sollte Problemlos funktionieren: für R1 120kOhm und R2 22kOhm einsetzen für den 100 Ohm 1kOhm und die Kondensatoren 47µF anstatt 470µF. Das verringert den Strom und damit die Wärme...
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Cool!!!