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Thema: Kleine frage zum LM317 (Gelesen 18170 mal)
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OlafSt
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Master of STLCD and LISA III
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@b0nze: Etwas ausführlicher kannst du schon posten 
@PoWl: Das, was du da vorhast, erfordert etwas mehr Denkleistung und Planung, als nur ein paar Striche mit Paint 
1. Ursprünglich wolltest du 24 LED in Reihe schalten. Gute Idee, funktioniert aber nicht mit 12V (Schande über euch, Falzo+b0nze, das ihr das nicht bemerkt habt  )
2. Spannungsregler gibt es zwei Sorten: Schaltregler und Linearregler. Erstere produzieren wenig Abwärme, sind aber aufwändig in der Beschaltung (Drossel, Low-ESR-Kondis), teurer, das Platinenlayout ist sehr kritisch und EMV-Alpträume sind die Dinger auch noch.
Linearregler sind billig und einfach beschaltet, dafür echte Abwämemonster.
Andere Optionen hast du nicht. Nein, wirklich nicht.
Wie ich es realisieren würde:
Zunächst würde ich einen Linearregler verwenden. Weiterhin keinen, der 12V produziert - ohne laufenden Motor ist die Eingangsspannung für den Regler zu niedrig. Ich würde einen 9V-Typen nehmen, ergo 78M09 (1,5A). Da würde ich auch einen Kühlkörper mit 11K/W, passend für TO220 vorsehen.
Immer 2 LED in Reihe legen, passenden Vorwiderstand berechnen.
Für normales Fahrlicht 18 LED leuchten lassen, Bremslicht schaltet 6 weitere LED dazu. Das herumspielen mit Spannungen hört dann auf, vereinfacht das ganze und obendrein funktioniert es. 0,2V mehr oder weniger sieht man an einer LED schlicht nicht.
Obiger Absatz gilt für roten und blauen LED-Zweig, das ganze wird also zweimal aufgebaut.
Der Schalter betätigt ein 12V-Relais (direkt an KFZ-Strom), welches die Spannung vom Regler entweder auf den roten oder blauen Zweig schaltet - ergo ein simples 1xUM.
Der Regler hat als Abwärme übrigens konstant (12*20mA) * (14,4V-9V) = 240mA * 5,4V = 1,3Watt. Sollte auch ein 18K/W-KüKö genügen, der 11er ist aber sicherer.
Damit ist die Elektronik fertig, drastisch vereinfacht (LED, Vorwiderstände, ein 78M09, zwei 100nF-Pillen, ein Relais, eine 1N4001), um ihre Abwärmeprobleme beraubt und außerdem hat es den gewünschten Effekt.
Was noch fehlt ist die Platzierung der LED, damit man das Umschalten Blau/Rot nicht so sehr sieht (optischer Verschiebungseindruck, u know ?)
Was weiterhin fehlt ist die Schutzbeschaltung, denn die Stromversorgung im KFZ gehört zu den größten Alpträumen, die ein Elektroniker sich denken kann. Ohne Schutzbeschaltung lebt deine Schaltung nur ein paar Minuten, dann machen spätestens die +100V bzw. -100V-Pulse von der/den Zündspulen dem Regler und/oder den LED den Garaus.
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« Letzte Änderung: September 2, 2006, 21:15:37 von OlafSt »
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Erstens: Lies was da steht. Zweitens: Denk drüber nach. Drittens: Dann erst fragen
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PoWl
Dremelfreund
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Atmel AVR Mikrocontroller
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hey, danke für die ausführliche antwort aber ich hab schon einmal geschrieben dass ich alle LEDs auf einmal beschalten muss, die kleine bauform des rücklichts lässt sowas aus optischen gründen nicht anders zu..
ok also bleibt keine andere möglichkeit als die LMs zu nehmen..
wo sollen denn bitte an meinem moped +/- 100V herkommen.. wenn auch nur kurzzeitig und vor allem wann?? Die eingangsspannung ist übrigends ständig ziemlich konstant 13,xV, habs nicht genau gemessen aber auch wenn der motor nicht läuft hab ich auf keinen fall unter 12V eingangsspannung wie kommst du denn darauf? ;-)
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« Letzte Änderung: September 2, 2006, 21:29:53 von PoWl »
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b0nze
Gast
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[Detailmodus]
1. Ein Linearregler hat eine Dropout-Spannung. D.h. würdest du einen 12V Regler an 12V Gleichspannung betreiben, käme niemals 12V hinten raus. Bei den 7805 sind das dann schonmal 1,5V und mehr (eher mehr ). Deswegen musst du einen Regler nehmen, der noch genug Reserve hat. Da es nicht für jede Spannung einen Regler gibt, nimmst du einen 7809 für 9V. Du kannst (vielleicht) auch einen LM317 nehmen und diesen auf 10,5V stellen, damit du 3 LEDs in Reihe betreiben kannst. Wenn deine Bordspannung immer über 13,0V ist, gehen auch noch 10,8V oder sowas am Regler. Das wären dann 13V-10,8V-0,7V (komm ich noch drauf) = 1,5V für den Regler.
2. Nächster Schritt wäre: Warum gerade 10,xV ? Man hat ja bekanntlicherweise die Möglichkeit, LEDs parallel und in Reihe zu verschalten. Parallel = alle Spannungen gleich, hoher Strom oder Seriell (in Reihe) der Strom im gesamten Zweig ist gleich, hohe Spannung. Bei dir kommt eine Mischung zur Verwendung: Wenn man immer 3 LEDs in Reihe und dann 8 Zweige parallel betreibt, kommt man auf die 3fache Spannung und den 8fachen Strom und hat nur 2-3V Verlust, der in Wärme am Wandler umgesetzt wird.
Werden LEDs in Reihe geschaltet, muss die Spannung n-fach höher sein als die einzelne Flussspannung (n=Anzahl). Und mit 10,8V kommt man auf 3,6V Flussspannung an der LED. Da passt dann auch noch nen Widerstand zur Sicherheit rein.
3. Um den Widrigkeiten des Bordnetzes entgegenzukommen solltest du zumindest eine Silizum-Diode, wie die angesprochene 1N4001 in Reihe zum Festspannungsregler machen, erhöht den Drop um 0,7V, hält aber negative Spannungen von deinem Regler fern, sind nämlich ungesund.
Überspannungen müsste man mit einem Transil abblocken, vielleicht tut es bei dir auch nen 100µF-Kondensator (35V) mit einem 1Ohm Widerstand davor.
Woher kommt diese Verschmutzung? Entweder hast du schon Relais eingebaut am Mofa und wenn nicht, baust du eh eins ein, wie OlafSt das beschrieben hat.
Relais haben die blöde Angewohnheit beim Abfallen eine negative Spannung zu induzieren, die das ein oder andere Völtchen groß sein kann. Außerdem hast du ne Zündkerze in deinem Radel, das erzeugt im Motorblock ein paar 100-1000V (Kfz-OlafSt, berichtige mich bitte). Da wird sicher auch das ein oder andre mal etwas in die Versorgung fließen (über die Zündspule).
4. Wenn es dir nicht ermöglicht ist, LEDs verschiedenartig an/auszuschalten, dann bleibt nur eine Möglichkeit offen: PWM. Dazu gibt es hier ein nettes Tutorial PWM-Tutorial. Mit PWM kannst du die Leuchtstärke von LEDs zwischen 0-100% regeln und das ohne zusätzliche Verluste. Du müsstest das dann wohl 2x aufbauen und verschieden einstellen.
5. So, ich habe fertig. OlafSt, ausführlich genug? Ich frage mich ja immernoch, warum man nen Bremslicht braucht, wenn das Gefährt eh nur geschoben wird (auf öffentlichen Straßen), was auch schon nicht erlaubt wäre. Schieben = Fahren.
@Mods: Wie wärs, wenn man den Thread bisschen ausmistet und dann als "Wie schließe ich 24 LEDs in meiner Karre an"-Vorschlag irgendwo hinklebt? Diese Frage kommt immer wieder. Wobei das bei vielen Fragen der Fall ist 
Sodele, ich habe ganz fertig.
Gute Nacht.
b0nze
P.S. fast nen Fehler im Script ausgelöst: [/Detailmodus]
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PoWl
Dremelfreund
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Atmel AVR Mikrocontroller
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Reihenschaltung ist leider nicht möglich da ich wie gesagt DUO-LEDs benutze die nur einen gemeinsamen masse-pin haben.. die PWM möglichkeit klingt garnicht mal so schlecht und ist auch nicht gerade teuer.. wodurch kann man die PWM denn regeln, nur einen widerstand? den könnte ich auch per relais ganz einfach schalten um zwischen 2 spannungen zu wählen, wär ja garnicht mal so schwierig, muss ich mir mal anschauen^^
theoretisch bräuchte ich die PWMschaltung auch nur einmal und mittels relais zwischen 4 verschiedenen widerständen umschalten.. Ich hab ja sozusagen 4 betriebsmodi:
Rot gedimmt
Rot hell
Blau gedimmt
Blau hell
mfg PoWl, danke für die antwort.. werd gleich mal einen neuen schaltplan fuddeln^^
//Edit: so fertig mit planen.. kann ich das so machen?
Btw: was ist mit dem blinkerrelais? Und kann man das nicht mit dioden verhindern?
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 plan2.jpg (31.28 KB - runtergeladen 49 Mal.)
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« Letzte Änderung: September 3, 2006, 01:51:29 von PoWl »
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Falzo
Diktator vom Dienst
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@olaf: ich habe genau aus dem grund das das mit duo-leds gemacht werden soll eben nix von reihenschaltung geschrieben, da die ueblicherweise ne gemeinsame masse haben...
das mit der pwm funktioniert so auch nicht, da PWM ja bedeutet das die gesamte spannung in intervallen anliegt. 12 Volt gepulst zerlegen dir vermutlich deine LEDs nahezu genausoschnell wie ungebremst ;-)
wenn schon würde ich zunächst mal die boardspannung mittels nem 7805 auf 5 Volt runtertüdeln. dann wuerde ich ein einfachen oszillator mit sagen wir mal 50% dutycycle bauen, ob man dafuer nen 555 nimmt oder zwei transis bleibt jedem selbst ueberlassen. potis zum einstellen halte ich fuer uebertrieben, dann lieber grad den kondensator austauschen, wenn man meint die helligkeit passt nicht. (wobei die hälfte sicher ein gutes maß ist)
je nachdem was man nu verwendet hat ensteht in der schaltung vermutlich ein drop und fuer die restliche spannungsdifferenz nimmt man nen ordentlich belastbaren widerstand.
um nu volle pulle zu geben brueckt man den oszillator bzw. sorgt an seinem eingang fuer ein passendes signal das er zu 100% dutycycle umschlägt. je nachdem muss man noetigenfalls den drop des oszi ausgleichen/berücksichtigen oder auch nicht.
vielleicht hinter dem 7805 einen ordentlichen kondensator zur pufferung... bei 50% dutycycle duerfte auch die verlustleistung nicht mehr so schlimm sein, ein teil verlagert sich zudem in die vorwiderstaende.
muß ich ne skizze machen oder is klar wie ich das ich meine?
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PoWl
Dremelfreund
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@ Falzo, nen Spannungsregler kann man ja einfach vor die PWM schaltung bauen, right? Die Potentiometer.. ok ich werde kleine Spindeltrimmerchen verwenden aber ich habe jetz auch nicht das übermaß an widerständen und kondensatoren und ich muss das halt je nach helligkeit und augemaß einstellen.. die PWMschaltung ist für 10kohm trimmer ausgelegt?
@ Olaf, danke für die mühe mit deiner schaltung allerdings bräuchte ich dann auch 4 PWM schaltungen, ich hab soviel relais deshalb weil ich für EINE PWM schaltung einfach nur die Pulsweite ändere.
//Edit @ Falzo, hab mir deinen post nochmal genau durchgelesen, du meint ich soll einen spannungsregler, eine PWMschaltung UND widerstände verwenden? ist das nicht irgendwie 3fach gemoppelt? langsam bin ich irritiert darüber was ich eigentlich noch machen soll Btw: was ist Dutycycle? Ja, eine skizze wäre vieleicht wirklich hilfreich.
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« Letzte Änderung: September 3, 2006, 13:17:37 von PoWl »
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b0nze
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Aufzählung:
- 48 Widerstände (wenn du deine LEDs schonen willst. Von mir aus auch alle n LEDs nen Widerstand als Parallelschaltung, aber nicht alle gleichzeitig. Dann solltest du aber selektieren, dh. gleiche Flussspannungen zu n-er Gruppen zusammenfügen)
- einen Spannungsregler, um auf 4-5V zu kommen
- einen großen Kühlkörper dazu
- eine PWM Schaltung, die auf die normale Helligkeit (ohne Bremsen) eingestellt wird
- zwei Relais: einmal PWM/Voll-Umschaltung und einmal die Farbe
Duty-Cycle ist das Tastverhältnis zwischen an/us. Das steht sicher in dem PWM-Tutorial. PWM schaltet ja ein/aus und deswegen spricht man z.B. von 50% Dutycycle, wenn 10ms an und dann 10ms aus, und sich das dann wiederholt. Wären es 80% an und 20% aus, dann hätteste 80% Dutycycle.
b0nze
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PoWl
Dremelfreund
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Danke ich denke ich hab jetz verstanden, stimmt, auf die idee hinter jede LED n widerstand zu setzen bin ich noch garnicht gekommen, dann könnte ich den LM auch anders einstellen was mir das problem mit der verlustleistung beseitigt und mir 3 Spannungsreglerschaltungen erspart, brauche dann wie Olaf schon in seinem plan gezeigt hat nur eine für einen gedrosselten betrieb. allerdings brauch ich dann eben für jede LED einen maßgeschneiderten widerstand und der muss da auch reinpassen was das größte problem sein könnte, ich kann sie ja nur hochkant aufstellen und direkt hinten an die beinchen löten vorne auf der platine ist kein platz mehr hm hm. muss ich mal messen..
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b0nze
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Du kannst auch SMD-Widerstände nehmen.
0805 hat z.B. 2x1,5mm² glaube ich, wird zwar bisschen ein Gefummel, aber den Platz sparst du dann ein.
b0nze
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PoWl
Dremelfreund
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Atmel AVR Mikrocontroller
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sagtmal.. wieso geht man bei der berechnung der verlustleistung des LM317 eigentlich von der maximalen spannung der LEDs aus?
die ziehen bei 2V z.b. 50mA was bei 24 LEDs nen gesamtstrom von 1,2A ergibt. Bei 1,8V ziehen die aber nur 20mA.. das gibt bei 24 LEDs nur 0,48A.. was ist wenn ich von 12V jetzt einfach auf 1,8V anstatt auf 2V runterregle wo die LEDs eben nur 480mA verbrauchen.. allesamt.. dann würde doch das problem mit der verlustleistung überhaupt nicht erst so entstehen oder? 12 - 1,8 = 10,2V.... 10,2V * 0,48A = 4,8W.. naja immerhin noch ganz schön.. aber shon weniger.. vorher nochn 7809 um die betriebsspannung zu stabilisiern.. und dann..^^
oder bring ich da grad was durcheinander? Die Blaue LED kann ich sowieso mit viel weniger spannung laufen lassen da die irgendwie 7000mcd anstatt 4000hat und somit viel heller ist.
Wenn dem so ist könnte ich auch wieder einfach nur 4LM regler schaltungen bauen, keiner wird behaupten dass das komplizierter wär wie 48 Widerstände da einzulöten ;-) Die Blauen LEDs brauchen bei gleicher leuchtintensität kaum strom.
mfg PoWl
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« Letzte Änderung: September 3, 2006, 23:56:34 von PoWl »
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b0nze
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Du hast es wohl immernoch nicht verstanden: Man kann LEDs nicht mit einer Spannung betreiben, man betreibt sie mit einem Strom. 50mA wären schon der Tod.
Wenn du nur eine feste Spannung für alle 24 LEDs vorgibst, dann werden manche sich ziemlich schnell verabschieden, weil durch sie ein viel höherer Strom fließt, fertigungsbedingt.
Widerstände vermindern theoretisch hier nicht die Spannung, sondern begrenzen den Strom. Wenn er ungefähr passt, kommt das bei Dioden mit der Spannung dann auch mit.
4.000mcd und 8.000mcd sind wahrscheinlich ungefähr gleich hell, das mit weniger Spannung auszugleichen wird nicht möglich sein.
Also ich habe meinen Senf zu der Sache gegeben... wenn du uns nicht glaubst, versuch es mit 4xLM317, am besten ohne Kühlkörper
Gute Nacht,
b0nze
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PoWl
Dremelfreund
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Atmel AVR Mikrocontroller
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kühlkörper werde ich schon dranbauen, aber ich kann mir nicht vorstellen dass einige LEDs bei gleicher spannung, da wo andere 40mA ziehen, 50mA und mehr ziehen sollen und sich somit selbst zerstören. Ich kann die spannung so weit runterregeln dass die LEDs noch fast so hell sind wie bei vollaussteuerung sind aber viel weniger strom verbrauchen. Ist mir eben noch nie passiert vll werde ich eines besseren belehrt ich kann ja irgendwann nochmal bescheid sagen wenn ich so weit bin..
ich probiers einfach mit den LMs... alle lösungen sind kompliziert und die erscheint mir am einfachsten..
kennt ihr diese grafikkartenramkühlerchen für die 4eckigen rams? da gibt es diese hohen und diese kleinen.. ch habe noch welche von diesen hohen, meint ihr die eignen sich? bei bedarf stell ichn foto rein
Wegen den LMs.. nach der formel hab ich jetzt für R1 einen Widerstand von 665Ohm und für R2 einen Trimmer mit 2KOhm benutzt um auf 5V regeln zu können.
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« Letzte Änderung: September 4, 2006, 01:23:25 von PoWl »
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Falzo
Diktator vom Dienst
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probiers aus, schrittweise! das wird die beste variante sein, praktische erfahrungen zu sammeln...
haeng einfach mal ne led ohne widerstand an einen lm317 und dreh ganz behutsam am trimmer oder poti auf, bis sie leuchtet. ich empfehle mit rot zu starten. falls sie dir nicht durchgebrannt ist, kannst du dann ja mal mit der gleichen einstellung auf blau wechseln und dein glueck versuchen.
keiner hier sagt das es nicht auch mit einfachen reglern funktionieren kann. es ist lediglich anzunehmen, das ohne strombegrenzung und feingefuehl beim einstellen keine allzuhohe lebensdauer anzunehmen ist.
bedenke, das es temperaturabhaengige drifts gibt, das betrifft auch widerstaende, trimmer oder potis, wodurch sich die spannung die aus dem LM kommt verschieben kann. ebenso gibt es tatsaechlich haeufig starke streuungen in den kennlinie baugleicher LEDs und wie hier schon mehrfach geschrieben wurde ist eine LED nunmal kein widerstand mit einem festen strom/spannungsverhaeltnis!!
wenn du die bauteile noch nicht bestellt hast, bestell auf jeden Fall mehr als du brauchst als reserve. da solltest du nicht wegen 2-3 euro unnötig sparen wollen. erstens brauch man sowas immer mal, zweitens wirds um ein vielfaches teurer wenn du mangels ersatz nachbestellen musst...
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Ist aber auch zu blöd, wennin PoWl's Schaltplänen die Dinger in Reihe liegen.
