30 weiße LED mit PWM steuern.

[hagbart]

Hallo Leute,

möchte einen LED scheinwerfer mit meinem Controller mit PWM in der Helligkeit steuern.

Mein Problem is. Ich habe 30Stk. weißen Led und die sind parrellel geschaltet, das bedeutet ich habe einen Strom bei 100% von 600mA und eine Spannung von 3,3V.

Also brauche ich einen Transistor, der an meinen PWM Ausgang hängt.

Worauf muss ich achten bei der Auswahl des Transistors?
Oder gibt es noch andere Möglichkeiten?

Danke für die hilfe schonmal im vorraus. Mirko

[dennisstrehl]

Ich würde dafür einen "normalen" Tranistor nehmen, also keinen FET.
Den Basis-Vorwiderstand würde ich dann so dimensionieren, dass der Transistor genau 600mA durchlässt. Vielleicht auch etwas weniger, zur Sicherheit. Das kann man anhand des Datenblatts oder in einer Schaltungssimulation machen.
Dann würde ich noch darauf achten, dass der im To220-Gehäuse daherkommt, oder zumindest in irgendwas vergleichbar großem, damit der nicht durchbrennt.
Allerdings... Glaube ich, mal irgendwo gelesen zu haben, dass die Flusspannungen von LEDs nicht exakt einheitlich sind, und die LEDs in Parallelschaltung dadurch unterschiedlich hell leuchten können.
Kann aber auch sein, dass ich mir das einbilde.

MfG

[ogni42]

Dir ist hoffentlich klar, dass die LEDs unter Umständen mit sehr unterschiedlicher Helligkeit leuchten werden?

Da LEDs durch den Herstellungsprozess bedingt bei einer Spannung U einen Strom I +/- deltaI durchlassen und die Helligkeit nur vom Strom abhängt ist es normalerweise erforderlich, jede LED mit demselben Strom anzusteuern um dieselbe Helligkeit zu bekommen.

Alternative: x-LEDs (z.B. 6*5) in Reihe schalten und mit einer höheren Spannung betreiben, pro Strang dann eine eigene Stromquelle, die über eine PWM angesteuert wird.

Da Du PWM verwenden willst, tut's ein FET mit Vorwiderstand, so dass bei 5V Steuerspannung nicht mehr als 20mA fliessen können (schont die Ports des AVR).

[hagbart]

Danke für die antworten.

Könntet ihr mir vielleicht einen Beispielschaltung vorallen mit den Werten für denn Rv und Transistor bzw FET posten?

@ogni42 wie soll das mit dem FET funktionieren, ein transistor is mir klar aber mit FET hab ich so gut wie noch nie gearbeitet.

mfg Mirko

[Ratber]

Also die Strombegrenzung sollte schon sicher sein.

An einer Transe über die Verstärkung zu begrenzen ist nicht praktikabel.
Die Erwärmung läst das schnell aus dem Ruder laufen.

Sinvoller ist es wie schon angesprochen die LED's gemäß der zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung in Reihenschaltung mit Vorwiderständen zu betreiben und mit einem Mosfet dann die PWM einzubringen.

Die Schaltung ist dann unkritisch.

[hagbart]

Hallo Leute also ich hab etwas gegooglet, und bin auf den BUZ11 gestossen.
Nun meine frage hilft der mir weiter??

Und die LED werden mit je einen Vorwiederstand ausgestattet.

mfg mirko

[chr-mt]

Hi,
willst du damit eine Taschenlampe bauen, oder eine Videoleuchte ?
Falls es eine Videoleuchte sein soll, dürfte das mit PWM nicht gehen, da die PWM Frequenz und die Zeilenfrequenz sich gegenseitig stören.
Das Licht flackert ja durch die PWM.
Für's Auge nicht sichtbar, aber für die Kamera.

Gruß
Christopher

[hagbart]

@chr-mt ich will einen scheinwerfer für unser Vorhäuschen bauen mit klingelbeleuchtung. (je klingel 3LED für 4Stk. klingeln und der rest für die Aussenbeleuchtung)

Das ganze soll das mit einen LDR in der Helligkeit gesteuert werden. Das prog funtz bloß der rest bereitet mit Kopfzerbrechen.

mfg Mirko

[ogni42]

Wenn Du die LEDs in Reihe schaltest (6*5) dann reicht Dir ein BS170. Der hat einen RDSon von 5Ohm, schaltet bei Ugs von 5V voll durch und kostet nur ein paar Cent.

Da ich zu faul zum Eageln bin, schnell die Schaltung und Berechnung auf Papier gekritzelt.

R1 = 39 Ohm
R2 = 270 Ohm (mindestens, es geht aber mit Sicherheit auch 1kOhm, was die Effizienz verbessert)


T1, T2 = BC337
T3 = BS170 oder BC 337 (Emitter nach GND)

Am besten direkt ein paar BS170 (0,13€ bei reichelt) kaufen, manchmal kommen die je nach Verpackung (ESD) kaputt an.

Der rechte Teil der Schaltung ist eine Stromquelle für die LEDs. Wenn mehr als 20mA durch R1 fliessen, öffnet T2 und "klaut" T1 den Basisstrom, der vom 10kOhm Widerstand kommt.

Bei PWM macht T3 dasselbe: Wenn der Portpin auf "high"-Pegel geht, wird T1 gesperrt und die LEDs gehen aus.

[maxf]

...Jedoch kann nicht bei allen Verbrauchern PWM angewandt werden. Dazu muss der Verbraucher eine gewisse Trägheit besitzen oder die PWM eine hinreichend hohe Frequenz haben. Eine Leuchtdiode kann durchaus durch Spannungsspitzen oberhalb ihrer Nennspannung zerstört werden....

Geht das nicht auch über einen Analogen Ausgang, oder einen D/A Wandler?
Normalerweise geht das sogar nur mit Transistoren, dann stellt man halt die Helligkeit über ein Trimmporti ein.

[ogni42]

kleine Ergänzung zur Schaltung:

Man kann auch den 10k Widerstand und den FET weglassen, und die Basis von T1 direkt mit dem Widerstand des Portausgangs verbinden. Den Basiswiderstand wählt man dann so, dass die 20mA sicher fließen können.

Bei 5V Portspannung (high-Pegel) und b=100 (Stromverstärkung Transistor) wären das 25 kOhm. Ich würde dann allerdings 10 kOhm nehmen damit das Schalten etwas schneller geht.

Das Ganze funktioniert dann so, dass bei PWM = high, der Strom durch die LEDs auf 20mA begrenzt wird.

[ogni42]

@maxf: Das geht schon über Poti etc. aber dann ist die Verlustleistung im Transistor u.U. sehr hoch. Ausserdem ist das aufwändiger, wenn man erst D/A Wandeln muss. Mit PWM ist das bei einem uC von der HW her einfacher und energieeffizienter.