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LED Wechselschaltung

Themenstarteram 14. Februar 2015 um 10:40

Guten Tag

Ich bräuchte ganz dringend Hilfe zu einem für mich kniffligen Thema. Ich belese mich nun schon seit Tagen dazu aber ich werd einfach nicht schlau! Ihr seid meine letzte Hoffnung und hoffe, ihr könnt mir zum Thema weiter helfen!

Ich habe folgendes vor: Für mein Auto wollte ich eine Art Ambientebeleuchtung für die Türen basteln. Alles dazu nötige habe ich bereits hier. Jetzt fehlt mir aber noch eine passende Schaltung. Ich habe vor, die Ambientebeleuchtung mit 2 LEDs zu bestücken, einer dezenten blauen und einer hellen weißen. Und das ganze sollte so aussehen:

-Tür geschlossen, Abblendlicht an, die blaue LED leuchtet

-Abblendlicht an, Tür wird geöffnet, blaue LED geht schlagartig aus und die weiße LED schlagartig an, also blau 100% auf 0% und weiß 0% auf 100%

Abblendlicht an, Tür wird geschlossen, weiße LED dimmt langsam dunkler während die blaue LED gleichzeitig langsam auf volle Helligkeit aufdimmt

Ich hoffe ihr könnt meinen Gedankengängen folgen. Ich hab dazu schon ein Haufen Zeug im Netz gelesen über PWM Dimmung usw... aber was sowas angeht bin ich ziemlicher Laie und was dort alles beschrieben wird ist für mich wie Chinesisch rückwärts. Es ist alles nur für Experten beschrieben, nicht aber für Neueinsteiger

Was ich bräuchte wäre eine Liste mit benötigten Bauteilen und eine Skizze, wie die Schaltung aufgebaut wird. Löten hab ich drauf.

Was die Platine also bräuchte wäre ein Eingang für +12V, einen für Masse, einen für das Signal der Türwarnleuchte und 2 Ausgänge für die beiden LEDs.

Ich bin euch schon mal für jegliche Hilfe dankbar und wünsche noch einen schönen Valentinstag :D

MfG Christopher

Beste Antwort im Thema

RC-Schaltungen für LEDs sind unsinnig. Der Farbverlauf ist nicht konstant. Auch, kann die LED dabei flackern. Führt zu unschönen Effekten. Die LED ist dann auch schnell hin. PWM ist die einzige sinnige Lösung.

Hast du einen PC mit paralleler Schnittstelle? Ein Programm schreiben ist für mich nicht das Problem. Nur, musst du den Chip selber programmieren. Dazu musst du dir einen Programmieradapter bauen oder kaufen. Sehr simpel sind Programmer für die parallele Schnittstelle. Besteht eigentlich nur aus ein paar Widerständen. (siehe Bild im Anhang)

Mit dem µC wäre die Schaltung auch recht klein. Ein Aufbau mit analogen Bauteilen würde deutlich komplexer ausfallen und wäre wenig flexibel.

Hier, ein Schaltungsvorschlag mit µC (AVR AtTiny13):

Code:

+12 +12V +12V
# # #
| | |
| .-. .-.
| +5V | | Rv | | Rv
| # | | | |
| Abblendlicht | '-' '-'
| # .----------+ | |
| | | | | LED-ws | LED-blau
.-. .-. .-. | V -> V ->
Rv | | | | Rv | | 10k | - -
| | | | | | | | |
'-' '-' '-' | | |
| | | ______ | | |
| | '-o \/ o-' ___ |/ |
| +--------o µC o .-|___|-| BC549 |
.----O-----+-----)--------oTiny13o---' RB |> |
| | | .-o______o---. | |
| | | | | ___ | |/
o | | | '-|___|---)-------| BC549
Tür- \ | | === RB | |>
kontakt \. | | Masse | |
o | | | |
| Zener z z Zener | |
| 4V7 A A 4V7 | |
| | | +---------'
| '-----+ |
| | |
=== === ===
Masse Masse Masse

MfG

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Hallo Christopher.

Das Problem besteht darin, daß es nicht reicht, ein paar Bauteile auf einer Platine zusammenzulöten wenn per PWM gedimmt werden soll. Zwar kann man so etwas auch ohne PWM lösen, das würde aber zu einem eher unschönen Dimmverlauf führen.

Am elegantesten ließe sich das Problem mit einen Mikrocontroller lösen, da stehen schon bei relativ einfachen und günstigen Modellen (< 1€) mehrere PWM-Kanäle zur Verfügung, die mittels einer einfachen zusätzlichen Schaltung auch stromhungrige Power-LEDs dimmen können. Über weitere Kanäle lässt sich das dann entsprechend ansteuern, beispielsweise werden über externe Spannungen (Innenbeleuchtung, Licht), Sensoren (Helligkeit, Temperatur) oder Taster (Türkontakt) entsprechende Aktionen ausgelöst.

Knackpunkt an dieser Lösung: Mikrocontroller müssen programmiert werden. Wenn man sich bisher noch nicht mit so etwas beschäftigt hat und niemanden kennt der es kann, dürfte der Einstieg in diese Materie die größte Hürde sein. Ich habe vor einem Jahr mal den Einstieg gewagt und habe nach anfänglichen, kleinen Erfolgen (blinkende LEDs), den ganzen Krempel erst mal wieder weggepackt, da ich mit den Programmiersprachen (C++, Assembler) überhaupt nicht zurecht gekommen und schon an PWM gescheitert bin. Das ist wahrscheinlich wie Chinesisch lernen, wenn man nicht im Land lebt: "Guten Tag", "Gute Nacht" oder "Ein Bier bitte" bekommt man gerade noch hin, nach dem Weg fragen wird dann schon schwieriger, da man spätestens bei der Antwort ins schleudern gerät. Zur Zeit stehe ich zwar kurz davor, mich wieder damit zu befassen, aber ich werde mir Zeit nehmen müssen, eventuell könnte Arduino noch einen Versuch wert sein.

Falls dir die Lösung, bzw. die Beschleunigung einer Lösung deines Problems eventuell auch ein paar zusätzliche € (neben der reinen Hardware) wert wäre, würde ich mal versuchen, mich in einschlägigen Foren nach Leuten umzusehen, die bereit wären sich deiner anzunehmen. Mach das aber nicht zu laut (am besten per PN an die "richtigen" Foristen), nach meinen Erfahrungen erwartet man ein hohes Maß an Eigeninitiative und die Bereitschaft, die Dinge zu verstehen.

Aber Kopf hoch: Wenn man weiß, wie es geht, ist die Lösung zu deinem Problem eigentlich nur eine Kleinigkeit.

Gruß,

Frank

Themenstarteram 14. Februar 2015 um 14:00

Hallo Frank

Danke erstmal für deine ausführliche Antwort.

Es klingt schon etwas verrückt, das hinter einer Schaltung, die eigentlich relativ simpel klingt, doch so viel mehr steckt. Das die PWM Schaltung nicht so einfach zu realisieren ist, konnte ich mir schon denken.

Nur dachte ich es gibt vllt auch weniger komplizierte Lösung. In erster Linie dachte ich, eine Dimmschaltung funktioniert durch das langsame Laden und Entladen eines Kondensator, der ensprechend vor die LED geschalten wird. Beim Öffnen der Tür wird dann ein Wechselrelais angesprochen, das die 12V von der blauen LED wegnimmt und, um den Kondensator herum, zur weißen LED leitet. Dadurch würde die weiße sofort aufleuchten.

Eine weitere Schaltung müsste dann den Kondensator der blauen LED sofort entladen. Aber wie.... Und ob das so einfach ist.....

RC-Schaltungen für LEDs sind unsinnig. Der Farbverlauf ist nicht konstant. Auch, kann die LED dabei flackern. Führt zu unschönen Effekten. Die LED ist dann auch schnell hin. PWM ist die einzige sinnige Lösung.

Hast du einen PC mit paralleler Schnittstelle? Ein Programm schreiben ist für mich nicht das Problem. Nur, musst du den Chip selber programmieren. Dazu musst du dir einen Programmieradapter bauen oder kaufen. Sehr simpel sind Programmer für die parallele Schnittstelle. Besteht eigentlich nur aus ein paar Widerständen. (siehe Bild im Anhang)

Mit dem µC wäre die Schaltung auch recht klein. Ein Aufbau mit analogen Bauteilen würde deutlich komplexer ausfallen und wäre wenig flexibel.

Hier, ein Schaltungsvorschlag mit µC (AVR AtTiny13):

Code:

+12 +12V +12V
# # #
| | |
| .-. .-.
| +5V | | Rv | | Rv
| # | | | |
| Abblendlicht | '-' '-'
| # .----------+ | |
| | | | | LED-ws | LED-blau
.-. .-. .-. | V -> V ->
Rv | | | | Rv | | 10k | - -
| | | | | | | | |
'-' '-' '-' | | |
| | | ______ | | |
| | '-o \/ o-' ___ |/ |
| +--------o µC o .-|___|-| BC549 |
.----O-----+-----)--------oTiny13o---' RB |> |
| | | .-o______o---. | |
| | | | | ___ | |/
o | | | '-|___|---)-------| BC549
Tür- \ | | === RB | |>
kontakt \. | | Masse | |
o | | | |
| Zener z z Zener | |
| 4V7 A A 4V7 | |
| | | +---------'
| '-----+ |
| | |
=== === ===
Masse Masse Masse

MfG

Isp-programmer
Themenstarteram 14. Februar 2015 um 15:28

Hey Johnes

Danke für deine tolle Antwort. Schön das du mir da helfen kannst.

Ich hab mir letzte Woche einen EEProm Programmierer bestellt. Ich denke aber mal, der bringt mich nicht weiter oder?

Der Plan der Schaltung sieht schon mal gut aus, bei mir ist jedoch alles versetzt, vllt weil ichs auf dem Handy betrachte?

Sieht alles sehr kompliziert aus. Könntest du dje einzelnen Bauteile evtl. noch benennen? Danke schon mal für deine Hilfe!

MfG Christopher

Liegt sicher am Handy!

Bis auf den µC (AVR AtTiny13) sind es alles übliche Teile. Ein paar Widerstände, 2 Transistoren und 2 Zenerdioden. Für den Spannungsregler auf 5V kommen noch paar Teile hinzu! Ich habe den Regler jetzt nicht mit gezeichnet.

 

 

Code:

+12V O--+-------.
| |
.-. .-.
| |Rv | | Rv
| |~2k | | 47-100
'-' '-'
| |
| |
| |/
+-----| BC549
| |>
| |
| '----+--------+---O +5V
| | + |
z ZD ### 47µF --- 100nF
A 5V6 --- 16V ---
| | |
(0V) O--+------------+--------+---O Masse (0V)

MfG

Themenstarteram 14. Februar 2015 um 19:04

Danke für deine großartige Hilfe. Habe auf dem Handy mal vin Mobile auf Webansicht umgeschalten. Jetzt werden die Schaltpläne korrekt angezeigt. Sieht kompliziert aus. Und der 2. Schaltplan ist das das gleiche wie der erste? Was ist der Unterschied?

 

MfG

Oben ist die Steuerung! Dort wird der µC mit +5V versorgt. Mehr verkraftet der nicht. Bei 12V geht er kaputt. Der 2. Schaltplan ist die Spannungsregelung von 12V auf 5V für die Steuerung.

Beide Teile zusammen bilden die komplette Schaltung.

Ich habe noch eine kleine Änderung! 2 Pins am µC rücken noch eins weiter. Ich habe den Plan aus dem Kopf erstellt. Nachdem ich eben noch mal in den Plan geschaut habe, würde ich 2 Pins noch einen weiter rücken...

 

Code:
#
______ |
-o \/ o-'
-o µC o
-oTiny13o---
.-o______o---
|
===

MfG

Themenstarteram 14. Februar 2015 um 19:56

Ok alles klar. Ein paar Fragen habe ich aber noch. Bei der Schaltung, was sind Rv und RB? Und rechts über den beiden BC549, da kommt links die weiße LED hin? Und rechts, wieso steht da nochmal LED. Wieso? Und was bedeutet dieses V direkt unter den LEDs? Die Pfeile die zur Seite weg gehen, wo gehen die hin?

Entschuldige bitte die vielen Fragen und danke, danke, danke für deine Engelsgeduld :D

Die Pläne sind in ASCII erstellt.

Das Schaltzeichen für die LED besteht aus einem V mit einem Strich.

LED-ws = weiße LED

LED-blau = blaue LED

RB ist der Vorwiderstand der Basis des BC549-Transistors

Rv ist ein Vorwiderstand. Diese berechnen sich nach dem benötigten Spannungen und Strömen.

PS: Ohne Programmierung ist der µC nutzlos! Die Schaltung einfach aufbauen, reicht nicht. Erst mit Programm funktioniert diese. Daher: Kannst du dir das Teil programmieren?

MfG

Und eventuell noch als Tipp, falls du das wirklich mal angehen möchtest: Besorg dir zum rumprobieren ein Experimentierboard und ein Bündel Verbindungskabel (oder eine Rolle Klingeldraht), da kann man auch erst mal kleinere Schaltungen aufbauen, ohne dauernd umlöten zu müssen und den Aufbau Schritt für Schritt erweitern. Ich habe darüber auch immer den µC an den Programmer angeschlossen, so daß man den in der bestehenden Schaltung neu flashen kann und sofort das Ergebnis sieht. Und falls du dir von @Johnes helfen lassen möchtest (tolles Angebot übrigens), fang trotzdem erst mal mit kleinen Schaltungen an, damit du ein gewisses Grundverständnis der Materie bekommst. Und auf die ganze externe Beschaltung mit Transistoren, Widerständen, Dioden und Transistoren könnte man so im ersten Schritt auch verzichten, da der µC in der Lage ist, Standard-LEDs direkt anzusteuern.

werden die genauso programmiert wie die alten at87/89xx?

also pinkompatibel?

Kommt auf das Modell an. Aber, die alten µC sollten kompatibel sein. Hab aber selber vor ewigen Zeiten mit den Dingern gearbeitet. Gibst die noch zu kaufen?

MfG

Themenstarteram 14. Februar 2015 um 23:40

Ok also ich werde mit mal so ein Experimentierboard besorgen und das ganze mal probehalber aufbauen. Aber eine offene Frage habe ich noch. Der Türkontakt in der Schaltung kommt bei mir quasi von der Türwarnleuchte. Die geht ja auch erst an, wenn die Tür auf geht. Wie verändert sich da die Schaltung? Soll ich an diese Stelle ein Relais machen, welches durch die Türwarnleuchte geschalten wird oder wie sieht das dann aus?

Wie beim Abblendlicht:

Code:

von der
Leuchte
#
|
|
.-.
| | Rv
| |
'-'
|
|
+----> µC
|
|
z 4V6
A Zener-
| diode
|
===
Masse

Bekommst du es hin, den µC zu proggen?

MfG

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