Dämmerungsschaltung

Diskutiere Dämmerungsschaltung im Hausaufgaben Forum im Bereich DIVERSES; Hi, ich versuche im Moment eine LED Beleuchtung mit einer eingebauten Dämmerungsschaltung zu bauen, aber inzwischen sitze ich vor einem kleinen...

  1. #1 Chippy456, 15.03.2011
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    Hi, ich versuche im Moment eine LED Beleuchtung mit einer eingebauten Dämmerungsschaltung zu bauen, aber inzwischen sitze ich vor einem kleinen Problem.

    Also erstmal zum Schaltplan:
    Ich habe mich da ganz von Wikipedia leiten lassen und habe folgenden Schaltplan zusammen gesteckt:
    [​IMG]

    Anstatt einer LMP habe ich quasi 15 LED's mit passenden Vorwiderständen in Parallelschaltung dran... also soll bei LMP eine Spannung von 6,8V (Eingangsspannung) und ein Strom von 300mA (15*20mA) anliegen. Soweit sogut...

    Der LDR hat folgende Eigenschaften:
    Bei Dunkelheit R=1,1 MegaOhm
    bei Licht: R=5 KiloOhm

    Und nun kommt mein Problem: Ich bekomme nicht raus welchen konstanten Widerstand ich für RVAR nehmen müsste damit bei Licht (LDR=5 KiloOhm) die LED's nicht Leuchten... und bei Dunkelheit (LDR= 1,1MegaOhm) max. die 300mA bei LMP ankommen... =/ Kann mir jemand einen Tip geben wie ich das löse?

    MfG.
     
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  3. patois

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    1. Tipp

    Skizziere die Schaltung, wie sie jetzt mit LEDs von dir verwendet wird!

    2. Tipp

    Baue die Ansteuerung deiner LEDs zu einem Schmitt-Trigger aus, damit du einen vom Einschaltpunkt durch eine Hysterese getrennten Abschaltpunkt bekommst.

    3. Tipp

    Überlege dir, warum in der Original-Schaltung ein veränderlicher Widerstand verwendet wird, und ob du dies nicht auch so in deine Schaltung übernehmen solltest.

    Greetz
    Patois
     
  4. #3 wiesoundwarum, 16.03.2011
    wiesoundwarum

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    neugierig

    Kannst du dann bitte mal dein Lösung, hier eintragen.

    Welchen Strombreichen willst du den LED regeln ohne die Lebenszeit zu stark verkürzen?

    Oder hab ich das alles falsch verstanden und du willst die LED nach und nach schalten um eine Helligkeitsregelung zu erhalten?

    Vielen Dank im Voraus
     
  5. #4 Chippy456, 16.03.2011
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    Hey vielen Dank für die Tips ;) Hab sie weitesgehend befolgt und das kommt bei raus:

    Zu Tip 1 nun hier ist nochmal eine Skizze wie ich es bisher habe:

    [​IMG]

    Mein Problem war dabei der Widerstand R0.... Wollte da halt einen konstanten wählen, da ich kein Poti oder ähnliches hier hab ^^

    Naja nun zu Tip2... Ich hab mir den Schmitt-Trigger mal angeschaut :) Kannte den vorher nicht und der scheint für diese Anwendung eigentlich genau richtig. Würde den nun wie folgt einbauen... (Macht das Sinn so?)

    [​IMG]

    Rein theoretisch müsste es doch dann mit einem konstanten Widerstand funktionieren... :?

    edit: @ wiesoundwarum Also das soll eine LED Beleuchtung für eine Vitrine werden, die sich bei Dunkelheit automatisch einschaltet :)
     
  6. patois

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    Schmitt-Trigger mit Transistoren

    Anbei eine Schaltung mit Schmitt-Trigger:

    [​IMG]

    Bei 15 LEDs in Parallelschaltung müsste allerdings als T3 ein Leistungstransistor eingesetzt werden, eventuell sogar mit Kühlkörper.

    Wenn man Elektronik-Schaltungen aufbauen will, sollte man sich auch Potis anschaffen. Damit findet man dann auch ganz "easy" den gewünschten Schaltpunkt!

    Greetz
    Patois
     
  7. patois

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    Statt eines Potentiometers

    Hat mein kein Poti zur Hand, schaltet man einige Widerstände hintereinander, die man dann versuchsweise Schritt für Schritt kurzschließen kann, um so die über den Spannungsteiler an die Basis des Transistors gelangende Spannung zu variieren.

    Man könnte dies ein "digitales Poti" nennen. :wink:

    [​IMG]

    Greetz
    Patois
     
  8. #7 Chippy456, 17.03.2011
    Chippy456

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    :) Vielen Dank für die Schaltpläne und die vielen Tips... Werd mir nun bald nochn dritten Transistor zulegen hab im Moment nur zwei hier und dann werde ich es mal aus probieren. Denke ich werde mir dann auch direkt das ein oder andere Poti mitnehmen ;)


    Die Widerstandswerte in deiner ersten Skizze beziehen die sich auf ein LED (Standartwerte U=2,2V I=20mA) oder direkt auf die 15 in parallel Schaltung oder ganz anders?

    =D Hab nochmal eine frage zu dem von dir angesprochnen Leistungstransitor, hab gelesen das man den erst ab nem Strom von 1A brauch...
    rechnerisch würde ich auf ca 300mA kommen

    (15 von diesen LED's http://www.conrad.de/ce/de/product/...id=F2370314E314A57A97F9ADF37BD357D2.ASTPCCP11)

    Ist der Leistungstransitor trotzdem nötig / empfehlenswert oder brauch ich den nicht umbedingt?

    Liebe Grüße
     
  9. patois

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    Wenn ich deinem LINK folge zum großen C, dann lese ich dort Uf = 3,4 Volt.

    In deiner Skizze hast du aber Uf mit 2,2 Volt angegeben und die Vorwiderstände für die LEDs entsprechend berechnet.

    Die Berechnung der Vorwiderstände musst du also nochmals für den Wert Uf = 3,4 Volt wiederholen.

    Im Zusammenhang mit LEDs kann man nicht von einem Standardwert für Uf sprechen. Speziell bei blauen LEDs geht dieser Wert Uf für den in Frage kommenden Nennstrom (siehe Datenblatt) gut und gern auf 3,4 ... 3,6 Volt, was je nach Hersteller verschieden sein kann.

    Beim Umgang mit LEDs muss man immer daran denken, dass dieses Bauteil keine lineare Kennlinie hat, so dass man den Vorwiderstand ziemlich genau berechnen muss, um die Toleranzen für den Nennstrom einzuhalten.

    Du hast zwar recht, dass dein Strom bei 300mA liegen wird, aber welchen Strom ein Transistor maximal führen kann und welche Erwärmung dabei auftritt sind zwei paar Stiefel. Also ein kleiner BC337, wie in meiner Schaltung für eine einzelne LED eingesetzt, wird bei der Last von deinen 15 LEDs schlicht und ergreifend platzen! Also so teuer ist dann ein Leistungstransistor in einem TO220 - Gehäuse auch wieder nicht. :wink:

    Natürlich kann dir niemand verwehren mit kleineren Transistoren in der Endstufe zu experimentieren; das "Ergebnis" nennt man dann "Lehrgeld zahlen".

    Greetz
    Patois
     
  10. #9 Chippy456, 17.03.2011
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    hehe :D Okay dann werd ich mir wohl einen Leistungstransistor holen...
    Naja mit den LED's und den Vorwiderständen ist so ne Sache im Endeffekt benutze ich 3 verschiedene die alle bei verschiedenen Uf laufen ;) Hab die 2,2V nur als Beispiel gewählt :D
    Aber deine Beiträge helfen mir echt weiter :) Hab jezz schon viel dazu gelernt ...
    Nochmal herzlichen Dank :) Ich glaub spätestens wenn ich die Bauelemente hab meld ich mich hier wieder ^^...
    Nun erstmal ne Bestellliste machen ;)

    edit: ^^ hmmmm bin gerade etwas überfragt
    meinst du so einen:
    http://www.conrad.de/ce/de/product/...SHOP_AREA_37318&promotionareaSearchDetail=005

    oder so einen:
    http://www.conrad.de/ce/de/product/154598/TRANSISTOR-BC-33716BC-33725BC-338

    oder egal welcher ? :?
     
  11. #10 d.kuckenburg, 18.03.2011
    d.kuckenburg

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    Darlington wäre zu bevorzugen ...

    Weder den ersten noch den zweiten, würde ich sagen.

    Wenn ich mir diese Schaltung bauen würde, käme bei mir für die Endstufe, die die Leuchtdioden ansteuern soll, nur ein Darlington-Transistor "TIP 120" in Frage.

    Die Darlington-Schaltung hat den Vorteil, dass sie eine hohe Stromverstärkung bietet, was im Umkehrschluß bedeutet, dass nur ein sehr geringer Basis-Strom benötigt wird, der den Ausgang des Schmitttriggers demzufolge kaum belastet, was sehr wünschenswert ist.

    Mir ist aber etwas ganz anderes in diesem Thread aufgefallen!

    Die Schaltung von "Patois" hat laut Schaltbild eine Versorgungsspannung von 9 Volt, während in deiner eigenen Schaltskizze von 6 Volt die Rede ist.

    Wenn du tatsächlich als Versorgungsspannung 6 Volt einsetzen willst, kannst du nicht die Widerstandswerte aus dem Vorschlag von Patois übernehmen, zumindest nicht für den Schmitttrigger.

    Vielleicht sollte ich noch eine Ungereimtheit ansprechen: in deiner Bleistiftskizze hast du meines Erachtens die Leuchtdioden verkehrt eingezeichnet. Auch eine Bezeichnung der Polung der Batterie sollte man eintragen, wodurch vielleicht das Malheur mit den Leuchtdioden nicht passiert wäre.

    Das ist aber nicht schwerwiegend, denn aus Fehlern und deren Beseitigung kann man lernen.

    Wichtiger Hinweis: dies ist keine Kritik an eurer Arbeit!

    MfG D.Kuckenburg

    PS.: man kann die Darlington-Schaltung auch aus zwei einzelnen Transistoren aufbauen, wenn man das erforderliche Wissen dafür hat.
     
  12. #11 Chippy456, 18.03.2011
    Chippy456

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    Naja bezüglich der Versorgungsspannung hatte ich gedacht : Je kleiner desto weniger fällt an Wärme beim Widerstand ab...Deswegen dachte ich die LED's brauchen bis zu 3,4V also stell ich mal auf 6V... habn Variables Netzteil 3V bis 12V... Jedoch wenn ich da z.B. auf 4,5V stelle und messe kommt da 6,8V ^^ welchem wert soll i nun glauben? :roll: Ich hatte den 6,8V jezz als bezugspunkt genommen..
     
  13. patois

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    Zum Thema Netzteil

    ...

    Ich gehe mal davon aus, dass es sich bei diesem Netzteil um ein sogenanntes "Steckernetzteil" handelt.

    Diese Netzteile sind meistens sehr einfach gestrickt, damit sie nicht zu teuer werden, was aber zurfolge hat, dass die Spannung im Leerlauf bedeutend höhere Werte annimmt als eingestellt.

    Um einigermaßen einen vernünftigen Wert ermitteln zu können, würde ich im vorliegenden Fall vorschlagen für den Meßvorgang das Netzteil mit einer Widerstandslast zu betreiben, so dass 300mA ( = 15 LEDs ) vom Netzteil geliefert werden. Die Welligkeit der Spannung kann man nur mit einem Qszillographen anschauen. Was dein Meßinstrument anzeigt, hängt von dessen Bauart und Qualität ab. Aber immerhin könnte man so in etwa den Spannungs-Wert ermitteln, der sich beim Betrieb der LEDs einstellen würde.

    Greetz
    Patois
     
  14. #13 Matze001, 18.03.2011
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    Deine Vermutung "je kleiner die Spannung ist, desto weniger Wärme fällt an den Widerständen ab" ist schlichtweg falsch.

    Der Strom macht die Wärme. Da Leistung Strom * Spannung ist, muss bei einer niedrigeren Spannung mehr Strom fließen um die gleiche Leistung zu liefern, demzufolge entsteht auch mehr Wärme.

    Grüße

    Marcel
     
  15. #14 Matze001, 18.03.2011
    Matze001

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    So da sich niemand traut nehm ich mich mal selbst auseinander...

    1. Jmd. hat hier einen Beitrag verfasst, indem er meinem Satz in Frage stellt, und sofort wieder gelöscht

    2. Jmd. hat mir eine E-Mail geschrieben in welcher er meinen Satz in Frage stellt, aber hier keinen Beitrag verfasst (oder ist es die selbe Person?)

    3. Niemand anderes sagt etwas.

    Da ist man nach recht langer inaktiver Zeit mal wieder unterwegs, und wirft eine ganz Normale Aussage in den Raum die zum Nachdenken anregen soll, und jeder lässt es so stehen. Klar hätte ich es besonders kennzeichnen können, klar habe ich den Fragesteller ggf. verwirrt. Aber trotzdem... komisch, komisch.

    Man kann Menschen natürlich alles direkt erklären, aber man kann auch etwas verworrene Wege gehen um jmd. zum Nachdenken zu bringen. Schade das es hier wohl nicht geklappt hat.

    Grüße

    Marcel

    P.S: Programmieren geht super, danke der Nachfrage
     
  16. #15 Chippy456, 18.03.2011
    Chippy456

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    ^^ Keine Ahnung wer da geantwortet und es wieder gelöscht hat, bin gerade erst wieder gekommen... aber ich muss sagen ich bin um jeden Hinweis dankbar ;) Zur der Skizze kann ich sagen ... ich war zufaul nachzuschauen wie rum die Stromquelle und die LED's gezeichnet werden ;) Also wo Positiv und wo negativ... Generell weiß ichs aber :p

    Das mit dem Strommessen für 300mA hab ich gemacht und 6,3V bei 6V eingestellt raus bekommen =D Klingt vertrauenswürdig habs auch schon probiert mit der 15ner Parallelschaltung
    Habe nur beim löten nen Fehler gemacht und das ganze zu heiß für die LEDs werden lassen... also hab ich nun ein LED weniger ...
    Gibt es da auch irgendeinen Trick? Vielleicht Sockel oder so?

    MfG.
     
  17. patois

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    Ja, gibt es, siehe Versandhandel!

    (auch für Transistoren zu empfehlen)

    Es gibt viele Tricks. Ich nehme eine selbstklemmende Pinzette, um den zu bearbeitenden Anschluß-Draht zu kühlen, wobei mir durch die Breite der Pinzettenspitze gleichzeitig ein Abstand zwischen Bauteilkörper und Leiterplatten-Oberfläche vorgegeben wird.

    Lötstelle vor dem Löten säubern, eventuell etwas "Löthonig" aufbringen und mit richtig temperiertem Lötkolben die Lötung in einem 2...3 Sekunden dauernden Erhitzungsvorgang vollenden. :wink:

    Greetz
    Patois
     
  18. #17 d.kuckenburg, 19.03.2011
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    Hallo Chippy,

    freut mich, dass die Messung mit belastetem Trafo die gewünschten Daten bestätigt hat.

    Vor allem bei einfachen Steckernetzteilen stellt man immer wieder fest, dass bei diesen die Leerlaufspannung weit über den Nenndaten liegt.

    Also am besten immer mit Nennstrom belasten und dabei messen, ob sich so die Nennspannung einstellt.

    MfG D.Kuckenburg
     
  19. #18 Chippy456, 20.03.2011
    Chippy456

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    Hey :D Ich bins wieder...

    alsoooo ich hab nun mal nach LED Sockeln gesucht... und bei Conrad habe ich die folgenden zwei gefunden:

    http://www.conrad.de/ce/de/product/178969/LED-FASSUNG-M-INNENREFLEKTOR-5-MM/0212410&ref=list

    http://www.conrad.de/ce/de/product/183202/LED-CLIP-DMC-50/0212410&ref=list

    generell würde ich sagen ich brauch die erste von beiden... doch bevor ich einkaufen gehe wollte ich lieber noch nachfragen ;)

    Ausserdem wollte ich fragen ob ihr vielleicht noch ein paar andere Lieferanten ausser Conrad kennt ;) gibt es evtl einen der Versandkostenfrei ist xP? Muss immer nach Essen und zurück für den Einkauf :)
     
  20. patois

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    Die von dir ausgesuchten Artikel sind Montage-Clips, die dazu dienen LEDs in Frontplatten einzubauen.

    Was du wegen deiner Lötkünste benötigst, sind Abstandshalter, also kleine Sockel zwischen LED und Platinen-Oberfläche.

    Manchmal nehme ich ein paar Keramikperlen, die man über die Drahtenden schiebt, wodurch man auch einen Abstand aufbauen kann.

    Normalerweise nehme ich aber meine Pinzette, deren Greifer etwas 5mm breit ist, habe somit meinen Abstand und gleichzeitig Kühlung des Drahtes, damit die Wärme nicht zur LED kriechen kann.

    Leider kenne ich keinen Versand, der ohne Versandkosten arbeitet.

    Greetz
    Patois
     
  21. #20 Chippy456, 03.04.2011
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    =D Hey... ich wollte mich mal wieder melden und nochmal für die ganze Hilfe danken... Inzwischen läuft das alles ganz gut und ich bin fast fertig... bastel gerade noch an einer Verkleidung für das ganze... wenns fertig ist werde ich mal ein paar Fotos hier reinstellen...

    Nochmal vielen Dank :)
     
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Dämmerungsschaltung

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