ATMEga8 - starke Störungen an 12V Netzspannung

[stardust19322]

Die Überschrift ist verwirrend - und denkt nicht, ich würde einen 5V-AVR an einer 12V Eingangsspannung betreiben wollen ^^.

Nein, ich habe da ein anderes Problem, das wich wie folgt äußert:

Ich baue gerade die Platine zu einer RGB-Steuerung für LED-Stripes auf. Eingangsspannung ist 12V und für den Controller und 2 Taster wird mittels eines L7805 eine 5V-Spannung generiert. Entsprechende 330nF und 100nF-Kondensatoren sind um den L7805 ebenfalls korrekt verlötet.
Der GND ist ebenfalls komplett durchgeschliffen, sowohl für den Controller als auf für die PNP-Transistoren, die die 12V-Spannung der LED-Stripes dann durchschalten.

Problem ist dabei, dass der Controller macht, was er will. Die Farben werden zwar korrekt und fehlerfrei dargestellt, allerdings nicht per Tastendruck um eine Farbe weitergeschaltet, sondern gleich um mehrere, sowie dass bei jedem 2ten oder 3ten Tasterdruck passiert hingegen gar nichts.
Erst dachte ich, es läge daran, dass ich vergessen hätte, die Eingänge mit Pulldown-Widerständen zu bestücken - daran lag es aber nicht, ist alles wie es soll. Testweise habe ich auch auf PullUp-Widerstände umgelötet, ebenfalls eine Sackgasse.

Auf meines Programmierboard, dem STK-500, verdrahtete ich die Ausgänge zu einem Steckboard, auf dem die Transistoren (BC557) dann den GND durchschalteten. Erzeugt wurde dabei die 12V-Spannung von einem Labornetzgerät. Hier funktionierte jedoch alles zu 100% fehlerfrei.

Nun habe ich die starke Vermutung, dass die Eingangsspannung (warum auch immer) zu hoch sein könnte. Vor ein paar Monaten entwickelte ich ein sehr kleines Board für ein Modellboot, das nur die Ausgänge einfach 1 oder 0 schalten sollte, per Tastendruck. Solange ich die Spannung in dem Steuerkreis bei 7,2V hielt, funktionierte alles wunderbar. Hob ich sie allerdings auf 9,6V an, spielte der AVR ebenfalls verrückt.
Zwar habe ich diesmal keinen Abblock-Kondensator verbaut, jedoch war bei der Testschaltung einer auf der Platine (100nF). Allerdings fand ich nichts Genaueres, was genau für ein Typ es sein muss, weshalb ich einen roten WIMA Folienkondensator verwendete. Hoffe, dass der nicht falsch war ^^.

Woran kann es liegen, dass die Eingänge so verrückt spielen bzw. der Controller die Tastendrücke nicht so akzeptiert, wie ich mir das wünsche? Die Taster sind im Programmablauf mit Debounce bereits entprellt - brauche ich vielleicht trotzdem noch eine Hardware-Entprellung mittels Elko's um die Taster?

Ich verwende ein stabilisiertes Steckernetzteil mit 12V Output für diese Schaltung. Es ist enorm wichtig für zukünftige Projekte, dass ich hier nicht in der Luft hängen bleibe.

Schreibt mir euer Feedback und eure Ideen. Ich habe schon wahnsinnige Kopfschmerzen, weil ich alles aufgebaut habe, wie es sein sollte, der Fehler aber nicht zu finden ist.


LG - Maik

[Jimmybot]

[...]
Problem ist dabei, dass der Controller macht, was er will. Die Farben werden zwar korrekt und fehlerfrei dargestellt, allerdings nicht per Tastendruck um eine Farbe weitergeschaltet, sondern gleich um mehrere, sowie dass bei jedem 2ten oder 3ten Tasterdruck passiert hingegen gar nichts. [...]

Taster entprellt?

[Klebwax]

Ich baue gerade die Platine zu einer RGB-Steuerung für LED-Stripes auf. Eingangsspannung ist 12V und für den Controller und 2 Taster wird mittels eines L7805 eine 5V-Spannung generiert. Entsprechende 330nF und 100nF-Kondensatoren sind um den L7805 ebenfalls korrekt verlötet.
Der GND ist ebenfalls komplett durchgeschliffen, sowohl für den Controller als auf für die PNP-Transistoren, die die 12V-Spannung der LED-Stripes dann durchschalten.

Zeig einen Schaltplan, sonst ist alles Raterei.

MfG Klebwax

[RoboHolIC]

PNP-Transistoren, die die 12V-Spannung der LED-Stripes dann durchschalten.

Schaltest du direkt die HighSide, also Emitter an +12V ?
Dann kann es sein, dass durch die Basen der PNPs und die Ableitdioden an den I/Os dein Controller ungewollt und unkontrolliert mit Strom versorgt wird, sodass dessen vermeintlich geregelte Betriebsspannung immer höher geschoben wird.

[stardust19322]

Hallo und danke schon einmal für eure Antworten

Taster sind softwareseitig entprellt.

Einen Schaltplan muss ich noch erstellen - bekomme ich aber sicher heute Abend hin.

Hm, du meinst, dass die Basen der Transistoren einen Rückstrom an den Controller liefern? Dann müsste ich noch Dioden zwischen uC und Basis setzen, um das zu verhindern.
Seltsamerweise war auf meinem Testboard alles in bester Ordnung. Ist da irgendwas anders?
Habe auf meinem Testboard für die PNP ebenfalls eine 12V Spannungsversorgung sowie den GND zwischen Board und STK-500 hergestellt - und da klappte es.

Denke, dass ich nicht drum herum kommen werde, die Schaltung noch einmal komplett zu zerpflücken und auf dem Steckboard testweise aufzubauen - dort alle Bugs zu beseitigen. Vielleicht liegen die Stromführenden Leitungen auch zu nah beieinander - kein Plan momentan.


LG - Maik

[RoboHolIC]

... ein sehr kleines Board für ein Modellboot... Solange ich die Spannung in dem Steuerkreis bei 7,2V hielt, funktionierte alles wunderbar. Hob ich sie allerdings auf 9,6V an, spielte der AVR ebenfalls verrückt.
Klingt nach kleinem (SMD-?)-Regler, der je nach Versorgungsspannung schon mal mehr Wärme verbraten muss als er an die Umgebung abgeben kann und dann durch Stromreduzierung seine Verlustleistung drosselt. Mit allen denkbaren Folgen für den Verlauf der Ausgangsspannung und die Funktion des Controllers. Nur eine Vermutung. Vielleicht gibt es aber Analogien zum aktuellen Problem?

[stardust19322]

Hallo.

Der Regler verkraftet bis zu 2,2A - und es hängt nichts Anderes dran als eine Status-LED (20mA) und der Controller. Der Controller selbst hat nichts Anderes zu tun, als die 3 PWM-Ausgänge B1-B3 zu schalten. Lasten hängen auch keine wirklichen dran, nur die Transistoren.

Ich mach nachher einen Stromlaufplan fertig. Das sollte Aufschluss geben.


LG - Maik

[stardust19322]

Hallo AVR-Freunde ^^.

Im Anhang findet ihr den Stromlaufplan der Schaltung. Es ist nur eine RGB-LED eingezeichnet, denn ich habe leider keine Vorstellung davon, wie der Hersteller der Stripes davon 3 Stück in Reihe schalten kann. Sollte aber für mein derzeitiges Problem eher uninteressant sein. Die Vorwiderstände der LED's bitte ebenfalls außer Acht lassen, da diese in den Stripes bereits verbaut sind ( 2x 240R + 1x 150R).
Hoffe, dass ihr noch alles halbwegs erkennen könnt. Wenn nicht - bitte nachfragen. weiß auch nicht, warum das hier so verschwommen ausschaut.

Bitte schreibt mir eure Gedanken dazu auf.

Was mir noch einfällt:
Bei den Tests zeigten sich ja starke Lichtwechsel bzw. schlechte Reaktionen auf die Taster-Eingaben. Im Gegenzug reagierte er umso nervöser, wenn ich mit dem Finger das Gehäuse des ATMega berührte oder auch nur um 1-3mm in die Nähe kam. Dabei berührte ich jedoch keine der Leiterbahnen auf der Platinenunterseite, sondern nur den Rand der Platine.
Vielleicht hilft euch das bei der Fehlereingrenzung.


LG - Maik

[witkatz]

Ein 100nF Blockkondensator nah Mikrocontroller könntest du noch vorsehen. Aber was wichtiger ist, die RGB-LEDs und die Transistoren in dem Schaltplan sind in Sperrrichtung geschaltet. Mal angenommen, die RGB-LEDs sind verkehrt rum gezeichnet und tatsächlich in Flußrichtung beschaltet (sonst könnte ja nichts leuchten) dann bekommt die MCU über den BC-Übergang der PNP-Transistoren die 12V an den Portpins zu spüren. Ich hätte da eher NPN-Transistoren erwartet.

- - - Aktualisiert - - -

Mit AVR-Freunde fühle ich mich zwar nicht angesprochen, aber egal.

[stardust19322]

Hallo.

Das Schaltbild der LED konnte ich nicht mehr beeinflussen - war so vorgegeben. Entweder alles spiegeln oder gar nichts ^^. Tut mir Leid. Sinngemäß müssten die LED also gedreht werden - hast aber recht.

Nein, NPN-Transistoren funktionieren leider nicht. Hab ich mehrfach auf dem Steckboard ausprobiert. Es gehen nur PNP, weil der GND durchgeschaltet werden muss, und nicht die Versorgungsspannung.
Der LED-Stripe ist wie Folgt konfiguriert (Pin 1-4): +12V, Gruen, Rot, Blau. Ich habe ja bereits eine konstante 12V-Spannung am Pin 1 des Strip anliegen - die Farben leuchten jedoch nur dann auf, wenn ich mit 0V an die Pins 2-4 gehe.
Darum kann ich auch nur PNP-Transistoren verwenden, denn die schalten den GND durch.

Allerdings kann ich versuchen, Schutzdioden (1N4148 ) an die Ausgänge des Controllers zu setzen. Die gesamte Schaltung wird eh am WE noch einmal das Steckboard besuchen und auch nicht so schnell wieder verlassen, bis alles funktioniert, wie ich mir das vorstelle ^^.

Was für einen Abblockkondensator sollte ich da bestenfalls nutzen? 100nF ist klar - aber was für einer? Reicht da ein einfacher WIMA Kunststoff-Folienkondensator (rot) aus? Sonst habe ich noch Vielschichtkondensatoren, diese breiten, silbrig glänzenden, ebenfalls mit 100nF.


Danke euch


LG - Maik

[RoboHolIC]

Hallo Maik.


Das Schaltbild der LED konnte ich nicht mehr beeinflussen - war so vorgegeben.

O Macht des Schicksals! Dann zeichne doch fürs Erste drei einzelne LEDs. Das beseitigt eine Quelle der Irritation.


Nein, NPN-Transistoren funktionieren leider nicht. Hab ich mehrfach auf dem Steckboard ausprobiert. Es gehen nur PNP, weil der GND durchgeschaltet werden muss, und nicht die Versorgungsspannung.
Der LED-Stripe ist wie Folgt konfiguriert (Pin 1-4): +12V, Gruen, Rot, Blau. Ich habe ja bereits eine konstante 12V-Spannung am Pin 1 des Strip anliegen - die Farben leuchten jedoch nur dann auf, wenn ich mit 0V an die Pins 2-4 gehe.
Darum kann ich auch nur PNP-Transistoren verwenden, denn die schalten den GND durch.

Sorry, aber das mit den PNP-Transistoren und dem GND "durchschalten" ist grober Unfug. Wenn der Schalttransistor mit dem Emitter (das ist korrekt) an der negativen Versorgungsschiene 'GND' hängt, dann muss es ein NPN-Typ sein und nichts anderes.
Der Controller kann in deiner Schaltung niemals einen Basisstrom durch einen PNP-Transistor treiben, weil dazu ein Potential 0,6V negativer als GND erforderlich wäre!!!
Stattdessen treiben die +12V durch die LEDs und die Kollektor-Basisdioden deiner PNPs unkontrolliert Strom in die I/O-Pins. Dieser Strom wird durch die internen Schutzdioden in die Controllerversorgungsspannung abgeleitet, die dann eventuell über das erlaubte Maß ansteigt. Das haben witkatz und ich bereits erläutert.

Bitte schau dir ein Ersatzschaltbild eines Bipolartransistors an, dann wirst du diesen Sachverhalt sicher selbst erkennen.

Vielleicht gibt es auch noch eine Begriffsverwirrung: NPN-Transistoren sind diejenigen, die mittels einer positiven Steuerspannung einen Steuerstrom in Richtung Emitter treiben; das ist das P von NPN und wird im Schaltsymbol auch durch den Dioden-Pfeil von der Basis weg zum Emitter hin sinnhaft dargestellt.
( Anmerkung: Ein gleichartig wirkender MOSFET, ander selben Stelle eingebaut, müsste hingegen ein N-Kanal-Typ sein. Das könnte Verwirrung stiften)


Allerdings kann ich versuchen, Schutzdioden (1N4148 ) an die Ausgänge des Controllers zu setzen.
Das ist wenig Aufwand und angesichts der anzunehmenden Leitungslängen sinnvoll. Die Freilaufdioden sollten aber an den Laststrom angepasst sein. Für LED-Stripes erscheint mir eine 1N4148 zu schwach.


Was für einen Abblockkondensator sollte ich da bestenfalls nutzen? 100nF ist klar
100nF ist kein Gesetz sondern ein Orientierungswert, der aber zumeist OK ist. Keine Experimente: nimm keramische Vielschichtkondensatoren! Gewickelte Kondensatoren haben viiiel zu hohe Eigeninduktivitäten und damit kaum Filterwirkung im HF-Bereich.

[Peter(TOO)]

Hallo Maik,


Nein, NPN-Transistoren funktionieren leider nicht. Hab ich mehrfach auf dem Steckboard ausprobiert. Es gehen nur PNP, weil der GND durchgeschaltet werden muss, und nicht die Versorgungsspannung.

Das ist Quatsch.

1. Dann hast du in der Zeichnung Emitter und Kollektor vertauscht. Als Emitterfolger würde es halbwegs mit PNP funktionieren.
OK, ein Transistor funktioniert auch mit vertauschten Emitter-Kollektor, allerdings ist dann die Stromverstärkung um etwa den Faktor 10 kleiner!
Einschalten würden dann die LEDs bei einer 0 am Portausgang!
Allerdings dürften die roten LEDs nicht ganz dunkel werden.

Am Emitter stehen im AUS-Zustand immer noch etwa 5.7V an.
3*1.7V ergeben 5.1V.
12V-5.1V-5.7V ergeben bei mir immer noch 1.2V welche dann an R3,4,5 anliegen.

Die anderen LEDs haben eine höhere Vorwärtsspannung


2. Transistoren darf man nicht einfach parallel schalten!
Durch Fertigungstoleranzen ist die Basis-Emitter-Spannung zum Kollektorstrom immer etwas unterschiedlich.

Der Strom verteilt sich somit nicht gleichmässig auf die beiden Transistoren.
Folglich wird derjenige Transistor, welcher den grösseren Strom abbekommt auch etwas wärmer.
Nun nimmt aber die Basis-Emitter-Spannung mit etwa -2.5mV/K ab.
Dadurch steigt der Basisstrom des wärmeren Transistors und er bekommt noch mehr Strom ab und wird noch wärmer .....
An Ende fliesst praktisch der ganze Strom nur durch einen Transistor!

Einfache Parallel-Schaltung funktioniert nur bei FETs.
Hier ist die Physik anders, beim wärmeren Transistor steigt der Kanalwiderstand mit der Temperatur an, wodurch der Strom kleiner wird.

Bei Bipolaren Transistoren muss man einen Widerstand in die Emitterstrecke einfügen.
Wenn nun der Strom in einen Transistor ansteigt, steigt auch der Spannungsabfall im Emitterwiderstand an, wodurch die Basis-Emitter-Spannung sinkt und den Strom zurück regelt.

3.Wie auch schon geschrieben wurde, ergeben die 1.2V an R3,4,5 einen Rückstrom in den I/O-Pin. Latch-Ups sollten durch die 4k7 Widerstände in den Basis-Leitungen verhindert werden.

Fazit: Bau das ganze richtig mit NPN-Transistoren auf.
Dabei ist etwas Grundwissen gefragt.
Mit blindem verdrahten, bis sich irgendetwas tut, bekommt man das nicht zum laufen.

Da werden die Bauteile dann irgendwann zu Indianern; Sie geben Rauchzeichen und gehen in die ewigen Jagdgründe ein ;-)

MFG Peter(TOO)

[stardust19322]

Hallo Maik,


Das ist Quatsch.

1. Dann hast du in der Zeichnung Emitter und Kollektor vertauscht. Als Emitterfolger würde es halbwegs mit PNP funktionieren.
OK, ein Transistor funktioniert auch mit vertauschten Emitter-Kollektor, allerdings ist dann die Stromverstärkung um etwa den Faktor 10 kleiner!
Einschalten würden dann die LEDs bei einer 0 am Portausgang!
Allerdings dürften die roten LEDs nicht ganz dunkel werden.

Am Emitter stehen im AUS-Zustand immer noch etwa 5.7V an.
3*1.7V ergeben 5.1V.
12V-5.1V-5.7V ergeben bei mir immer noch 1.2V welche dann an R3,4,5 anliegen.

Die anderen LEDs haben eine höhere Vorwärtsspannung


2. Transistoren darf man nicht einfach parallel schalten!
Durch Fertigungstoleranzen ist die Basis-Emitter-Spannung zum Kollektorstrom immer etwas unterschiedlich.

Der Strom verteilt sich somit nicht gleichmässig auf die beiden Transistoren.
Folglich wird derjenige Transistor, welcher den grösseren Strom abbekommt auch etwas wärmer.
Nun nimmt aber die Basis-Emitter-Spannung mit etwa -2.5mV/K ab.
Dadurch steigt der Basisstrom des wärmeren Transistors und er bekommt noch mehr Strom ab und wird noch wärmer .....
An Ende fliesst praktisch der ganze Strom nur durch einen Transistor!

Einfache Parallel-Schaltung funktioniert nur bei FETs.
Hier ist die Physik anders, beim wärmeren Transistor steigt der Kanalwiderstand mit der Temperatur an, wodurch der Strom kleiner wird.

Bei Bipolaren Transistoren muss man einen Widerstand in die Emitterstrecke einfügen.
Wenn nun der Strom in einen Transistor ansteigt, steigt auch der Spannungsabfall im Emitterwiderstand an, wodurch die Basis-Emitter-Spannung sinkt und den Strom zurück regelt.

3.Wie auch schon geschrieben wurde, ergeben die 1.2V an R3,4,5 einen Rückstrom in den I/O-Pin. Latch-Ups sollten durch die 4k7 Widerstände in den Basis-Leitungen verhindert werden.

Fazit: Bau das ganze richtig mit NPN-Transistoren auf.
Dabei ist etwas Grundwissen gefragt.
Mit blindem verdrahten, bis sich irgendetwas tut, bekommt man das nicht zum laufen.

Da werden die Bauteile dann irgendwann zu Indianern; Sie geben Rauchzeichen und gehen in die ewigen Jagdgründe ein ;-)

MFG Peter(TOO)



Das ist KEIN QUATSCH! und ich fasse es nicht, dass nur das Nötigste gelesen wurde. Ich schrieb bereits, dass ich es anfänglich auf dem Steckboard mit NPN-Transistoren versucht hatte, jedoch erfolglos - die LED's blieben aus! Erst mit Einsatz eines PNP leuchtet der Weihnachtsbaum in den schönsten Farben (Metapher für das Erleuchten der RGB).

Die roten LED wurden übrigens auch nicht komplett dunkel, hast du recht. Lleuchteten noch schwach. Ich las im Forum, dass man damit leben müsse. Ein Nachteil der PWM wohl.

Das mit der Erwärmung der Transistoren verstehe ich, jedoch konnte ich selbst bei 60 RGB-LED (20 Teilabschnitte in Reihe) keine nennenswerte Erwärmung der Transistoren ausmachen, im Single-Betrieb hingegen schon.
Denke aber, dass du mich da ein wenig belehren möchtest und mit dem schlimmsten Fall argumentierst. Verstehe ich und mache ich auch dann und wann, aber hier heiligt der Zweck die Mittel: Größere Strommenge bereit stellen. Im Single-Betrieb leuchteten die LED deutlich schwächer und die Transistoren wurden wärmer. Nicht heiß, aber wärmer - und so funktioniert es recht gut.


Was ist ein Latch-Up?


Bei 4,7K-Widerständen in der Zuleitung an die Transistoren kann das aber kein sehr großer Strom sein. Sollte dieser wirklich so schädlich wirken? Ist nur eine Frage, denn das verstehe ich gerade nicht, da ich den Widerstand bereits sehr groß gewählt habe.

Nein, mit NPN-Transistoren funktioniert es nicht, habe ich doch bereits geschrieben! Auf meinem Steckboard gab es lediglich DEN Unterschied, dass der Mikrocontroller noch auf dem Evaluationsboard saß und ich von dort an den Port-Pins die Spannung für die Transistoren auf dem Steckboard abgriff.
So funktionierte ja auch alles einwandfrei, gerade mit den PNP-Transistoren, wohingegen die NPN-Typen keinen Mucks machten.
Bitte schreibe jetzt aber nicht, ich hätte diese falsch angeschlossen, denn in dieser Richtung habe ich tatsächlich ALLES ausprobiert, also auch Emitter mit Collektor getauscht - aber keiner wollte die 0V für die RGB durchschalten.


"Blindes Vertrahten, bis sich etwas tut" - willst du mich damit vorführen oder kränken? Nur, weil ich noch nie einen AVR für solch einen Zweck angeschlossen habe, musst du mir noch lange nicht bloße Unwissenheit unterstellen! Richtig - ich bin kein As auf dem Gebiet der Transistorentechnik, aber den Unterschied zwischen NPN und PNP bekomme ich schon noch auf die Reihe. Naja - und Schaltbilder - da muss ich das nehmen, was da ist. Kann mir die auch nicht aus den Fingern saugen, tut mir Leid. Darum - bitte etwas mehr Respekt, ich bin kein kleines Kind! Danke.

[RoboHolIC]

Ein klarer Fall von Beratungsresistenz. Und tschüss!

[Peter(TOO)]

Hallo,

Nein, mit NPN-Transistoren funktioniert es nicht, habe ich doch bereits geschrieben! Auf meinem Steckboard gab es lediglich DEN Unterschied, dass der Mikrocontroller noch auf dem Evaluationsboard saß und ich von dort an den Port-Pins die Spannung für die Transistoren auf dem Steckboard abgriff.
So funktionierte ja auch alles einwandfrei, gerade mit den PNP-Transistoren, wohingegen die NPN-Typen keinen Mucks machten.
Bitte schreibe jetzt aber nicht, ich hätte diese falsch angeschlossen, denn in dieser Richtung habe ich tatsächlich ALLES ausprobiert, also auch Emitter mit Collektor getauscht - aber keiner wollte die 0V für die RGB durchschalten.


"Blindes Vertrahten, bis sich etwas tut" - willst du mich damit vorführen oder kränken? Nur, weil ich noch nie einen AVR für solch einen Zweck angeschlossen habe, musst du mir noch lange nicht bloße Unwissenheit unterstellen! Richtig - ich bin kein As auf dem Gebiet der Transistorentechnik, aber den Unterschied zwischen NPN und PNP bekomme ich schon noch auf die Reihe. Naja - und Schaltbilder - da muss ich das nehmen, was da ist. Kann mir die auch nicht aus den Fingern saugen, tut mir Leid. Darum - bitte etwas mehr Respekt, ich bin kein kleines Kind! Danke.

Damit bestätigst du meine Behauptung (Siehe fett hervorgehoben)!

Ich bin seit über 35 Jahren in der Elektronikentwicklung tätig und deine Schaltung entwerfe ich in der Kaffeepause. Das ist jetzt nicht abwertend gemeint, als Profi muss ich das können.

Es ist und bleibt aber Quatsch was du da behauptest!

Mit vertauschten Anschlüssen von Transistoren ab ich im verlaufe der Jahre auch schon einiges "ausprobiert". Sei es durch Layoutfehler, Fehler im Datenblatt oder durch einen Ersatztyp, welche nur elektrisch kompatibel ist.

Das absichtliche Vertauschen von Emitter und Kollektor ist ein wenig bekannter Trick, für spezielle Anwendungen.
Wie ich schon beschrieben habe, geht die Verstärkung um etwa den Faktor 10 zurück, aber die Sättigungsspannung wird auch von 200mV um etwa den Faktor 20 kleiner. Die Ursache liegt in de Geometrie des Transistors. Es gab früher Konstruktionen (z.B. Spitzentransistor), bei welchen es tatsächlich keinen Unterschied gab welchen Anschluss man als Emitter und Kollektor verwendete.

Was ich in deinen Angaben übrigens nirgends finden konnte: Welche Strom ziehen den die LEDs?

MfG Peter(TOO)

[stardust19322]

@ RoboHolIC: Klarer Fall von Arroganz! Wenn ich nicht zwingend das tue, was du schreibst, dann bin ich gleich beratungsresistent, ja? Schau mal in den Spiegel. Du hast mal genauso angefangen wie ich auch, oder wurde dir alles Wissen in die Wiege gelegt? Hab echt keinen Bock mich mit so jemandem zu streiten!


@ Peter (TOO): Nein, du irrst dich. Ich weiß schon, was ich tue, wenn ich mir eine Schaltung ausdenke bzw. mit elektronischen Bauteilen experimentiere. Jedoch ist der AVR ein neues Gebiet für mich. Er ist sehr sensibel und da mein Englisch nicht das Beste ist, um alles zu verstehen, was in dem Manual der AVR steht, bin ich da auch ein wenig auf euch und das WWW angewiesen. Zu meiner Ausbildungszeit wusste ich noch nicht einmal, dass man AVR auch selbst programmieren kann. Damit fing ich doch erst vor ca. einem Jahr an, erst einmal die Programmiersprache BASIC wieder aufzuarbeiten... Nicht viel hängen geblieben.
Und nun funzen die Programme, aber die Hardware will nicht.

Vor ein paar Monaten erstellte ich eine Platine mit einem ATMega8, welcher nur 2 Sachen tat: Auswerten 2er getrennter PWM-Kanäle und umwandeln in Schalt- und Blinksignale. Die Programmierung ist nun mittlerweile aber auch schon wieder auf einem elendig alten Stand ^^.
Da ich bei dieser Beleuchtungsschaltung für ein RC-Car keine RGB-LED verwende, konnte ich hier NPN-Transistoren problemlos verwenden - funktionierte sofort auf Anhieb.
Hier nun dieses große Problem, dass er so seltsam reagiert.

Wenn ich den Controller nun an nur maximal 8V betreibe, funktioniert alles wunderbar, nur leuchten die LED dann auch extrem vermindert.
Was ich vergaß zu erwähnen: In meinem Modellboot, wo ich das erste Mal einen µC mit Taster als Eingängen benutzte, hatte ich KEINEN Transistor am Ausgang des AVR, sondern Relais. Diese schalteten wunderbar bei einer DC-In bis maximal 7,2V nominal (ein 6-Zellen-Akku). Bei einem 8-Zeller, also 9,6V, spielte die Elektrik dann jedoch verrückt. Die Relais schalteten willkürlich, und ich weiß einfach nicht, warum.


Ich kann dir nicht sagen, welchen Strom die LED ziehen. Habe ich noch nicht gemessen. Es sind RGB-LED auf einem LED-Streifen, den man aufkleben kann. Immer jeweils 3 LED je Segment, jedes Segment parallel zum Nächsten. Denke, dass immer 3 LED davon in Reihe geschaltet wurden, denn die Vorwiderstände der LED's je Segment sind 150 Ohm für Rot sowie je 240 Ohm für Grün und Blau.
Mehr weiß ich darüber leider auch nicht.



Zu deinem ersten Einwand mit der Kaffeepause: Ich bin zwar nicht in der Branche tätig wie du, jedoch entwerfe ich normalerweise gar keine Schaltpläne, sondern mache alles im Kopf. Zwar sind diese nicht so umfassend, müssen jedoch auch nur dem Zweck dienlich sein. Das Schaltbild ist darum extra für euch nachträglich erstellt.

Denke, dass ich es a) mit einem Abblockkondensator und b) mit Schutzdioden versuchen werde. Wieder aufs Steckbrett - war ja auch zu schön.

Werde auch noch einmal versuchen, NPN-Typen einzubinden. Kann ja auch gut sein, dass die beiden Testtransis defekt waren.

Ich berichte, sofern ich wieder daheim bin und ein Ergebnis habe.
Danke dir erst einmal für deine Hilfe, Peter.


LG

[Peter(TOO)]

Hallo,

@ Peter (TOO): Nein, du irrst dich. Ich weiß schon, was ich tue, wenn ich mir eine Schaltung ausdenke bzw. mit elektronischen Bauteilen experimentiere. Jedoch ist der AVR ein neues Gebiet für mich.

Dein Problem hat rein gar nichts mit dem AVR zu tun!
Du kannst den AVR durch einen Umschalter zwischen 0V und +5V ersetzen und deine LEDs funktionieren immer noch nicht richtig!

Der Unterschied zwischen Schalter und AVR-Pin liegt nur darin, dass der AVR nicht ganz zwischen 0 und +5V, sondern, je nach Strom einen Spannungsabfall hat. Du kannst noch ein CMOS-Gatter dem Schalter nachschalten und dessen Ausgang verwenden, dann liegst du näher an den Daten des AVRs.


Was ich vergaß zu erwähnen: In meinem Modellboot, wo ich das erste Mal einen µC mit Taster als Eingängen benutzte, hatte ich KEINEN Transistor am Ausgang des AVR, sondern Relais. Diese schalteten wunderbar bei einer DC-In bis maximal 7,2V nominal (ein 6-Zellen-Akku). Bei einem 8-Zeller, also 9,6V, spielte die Elektrik dann jedoch verrückt. Die Relais schalteten willkürlich, und ich weiß einfach nicht, warum.
Relais erzeugen Störspitzen (Gegeninduktion).Wenn die Freilaufdioden du Blockkondensatoren fehlen bringt da jeden µC aus dem Takt.
Der mechanische Aufbau spielt bei Störungen auch noch eine grosse Rolle.



Ich kann dir nicht sagen, welchen Strom die LED ziehen. Habe ich noch nicht gemessen. Es sind RGB-LED auf einem LED-Streifen, den man aufkleben kann. Immer jeweils 3 LED je Segment, jedes Segment parallel zum Nächsten. Denke, dass immer 3 LED davon in Reihe geschaltet wurden, denn die Vorwiderstände der LED's je Segment sind 150 Ohm für Rot sowie je 240 Ohm für Grün und Blau.
Mehr weiß ich darüber leider auch nicht.

Da liegt schon der erste Hund begraben!

Ohne de Strom zu kennen, kann man den Treiber gar nicht entwickeln!
Der BC546/556 geht nur bis maximal 100mA
Bei grösseren Strömen bilden sich dann Hot Spots und der Transistor ist defekt.

Mit 12V, 3 LEDs in Serie und 150 Ohm bei rot, komme ich so auf 44mA pro Segment.
Mit dem BC546 kannst du dann maximal 2 Segmente ansteuern.


Zu deinem ersten Einwand mit der Kaffeepause: Ich bin zwar nicht in der Branche tätig wie du, jedoch entwerfe ich normalerweise gar keine Schaltpläne, sondern mache alles im Kopf. Zwar sind diese nicht so umfassend, müssen jedoch auch nur dem Zweck dienlich sein. Das Schaltbild ist darum extra für euch nachträglich erstellt.

Sorry, das ist jetzt eine hilflose Ausflucht!
Ohne Schaltplan kann man nun mal andern nicht einfach mitteilen was man macht.


Wieder aufs Steckbrett - war ja auch zu schön.
Werde auch noch einmal versuchen, NPN-Typen einzubinden. Kann ja auch gut sein, dass die beiden Testtransis defekt waren.

Sorry, aber Beratungsresistent bist du schon etwas oder nur rechthaberisch?

Und fang mal mit dem Strom für die LEDs an!

Den AVR brauchst du erst mal gar nicht auf dem Steckbrett, den kannst du wie oben beschrieben mit einem UM-Schalter oder -Taster ersetzen.
Eine Treiberstufe eicht auch erst einmal, ich würde mit rot anfangen.
Dann schaust du mal zu, dass diese Stufe möglichst sauber arbeitet.
Es sollte bei Aus kein Strom durch die LEDs fliessen und durchgeschaltet sollten deutlich unter 1V an den Transistoren abfallen.

Wenn du das hin gekriegt hast, kannst du die 3 Treiber aufbauen und den AVR anschliessen.

MfG Peter(TOO)
P.S. Den Beweis, dass du falsch liegst, erbringst du übrigens selbst: Deine Schaltung funktioniert nicht!
Genug der harten Worte. Ich, und andere hier, haben dir einen Lösungsweg aufgezeigt. Entweder nimmst du den an oder wir lassen es bleiben!
Und vergiss bitte nicht: DU hast hier um Hilf gebeten, nicht wir sind zu dir gekommen ...

[RoboHolIC]

@ RoboHolIC: Klarer Fall von Arroganz! Wenn ich nicht zwingend das tue, was du schreibst, dann bin ich gleich beratungsresistent, ja? Schau mal in den Spiegel. Du hast mal genauso angefangen wie ich auch, oder wurde dir alles Wissen in die Wiege gelegt? Hab echt keinen Bock mich mit so jemandem zu streiten!

So nicht, Kamerad !!!



Diese schalteten wunderbar bei einer DC-In bis maximal 7,2V nominal (ein 6-Zellen-Akku). Bei einem 8-Zeller, also 9,6V, spielte die Elektrik dann jedoch verrückt. Die Relais schalteten willkürlich, und ich weiß einfach nicht, warum.

Ein weiterer Beleg dafür, dass du eben NICHT weisst, was du schaltungstechnisch eigentlich tust! Vermutlich sogar einundderselbe Fehler.

Neben mir haben dir noch mindestens zwei andere Leute hier Lebenszeit gewidmet und ausführlich erklärt, warum deine Schaltung nicht richtig funktionieren kann (sofern Plan und Realität übereinstimmen). Aber du weisst nicht besser, als rotznäsig und mit dicker Hose daherzukommen und besserwisserisch herumzupöbeln. So funktionieren Foren nicht! Wobei das RoboterNetz noch eines der wirklich freundlichen ist ...

Ich kann nur den Kopf schütteln und verabschiede mich jetzt wirklich und endgültig aus den Thema.

RoboHolIC

[stardust19322]

Ich habe dich zu nichts gezwungen. Guten Tag!

- - - Aktualisiert - - -

Hallo Peter.

Hm, deine Aufrechung kann nicht stimmen. Sicher - ich kenne den LED-Strom nicht, jedoch kann ich problemlos (mittels 2er parallel geschalteter Transistoren) 20 Segmente ansteuern, ohne dass diese warm werden. Einen Dauertest über fast 2 Stunden Durchleuchten bereits bestanden. Ein Transistor schafft dabei aber nur 80mA, wenn ich das Datenblatt richtig verstanden habe ^^.

Nein, das hat nichts mit Rechthaberei zu tun, da missverstehst du mich. Nur werden Sachen als Probleme angesprochen, wo es doch an anderer Stelle funktioniert.


Aber - ich habe die Schaltung noch einmal auf den Steckbrett aufgebaut. Dazu einen Filterkondensator eingefügt, wodurch das Umschalten durch bloßes Berühren des µC-Gehäuses schon einmal weg war. Anschließend die Taster mit Hilfe 2er Steckbrücken "erzeugt, da die Pins der Taster selbst zu kurz für das Board sind. Mir viel auf, dass ich Elko's zur Entprellung brauche - komme ich nicht drum herum.
Zu guter Letzt hattest du nicht unrecht: Die BC557 funktionieren zwar, jedoch hatte ich einen kleinen Logik-Fehler beim Aufsetzen der BC548 - sie waren falsch herum eingesetzt. Der Collektor muss nicht an 0V sitzen, sondern am Kathoden-Ausgang, ein kleiner Schönheitsfehler. Jetzt leuchtet auch gar nichts mehr, wenn die Schaltung im Leerlauf ist. Allerdings darf ich nun (aufgrund der negativen Kennlinie der LED) das Programm noch einmal komplett umschreiben - alle Werte invertieren, damit die Farben sauber dargestellt werden.
Somit hast du mir geholfen, und dafür danke ich DIR.

Im Übrigen macht der Fehler nichts aus. Durch einen Zufall stieß ich auf die Möglichkeit, Display's mit dem AVR anzusteuern, was mich nun dazu bewegt, das gesamte Programm zu erweitern, BASCOM-Vollversion sei Dank kann ich das jetzt auch ^^


LG

[Peter(TOO)]

Hallo,

Mehr als deine Aussage habe ich auch nicht:
Ich kann dir nicht sagen, welchen Strom die LED ziehen. Habe ich noch nicht gemessen. Es sind RGB-LED auf einem LED-Streifen, den man aufkleben kann. Immer jeweils 3 LED je Segment, jedes Segment parallel zum Nächsten. Denke, dass immer 3 LED davon in Reihe geschaltet wurden, denn die Vorwiderstände der LED's je Segment sind 150 Ohm für Rot sowie je 240 Ohm für Grün und Blau.
Mehr weiß ich darüber leider auch nicht.

Rote LEDs haben eine Vorwärtsspannung um die 1.8V.

3x 1.8V = 5.4V
Betrieben werden sie mit 12V
12V - 5.4V = 6.6V
6.6V / 150 Ohm = 44mA

Tja !!!

MfG Peter(TOO)

[stardust19322]

Hm - ich kann dir leider auch nur die Daten geben, die ich habe:

LED-Streifen mit je 3 RGB-LED mit gemeinsamer Anode je Streifensegment. Auf dem Streifen sind zwischen den LED je ein Wiederstand mit 150 Ohm (151) und einer mit 240 Ohm (241), sofern meine Rechnung richtig ist.
In einem Testversuch betrieb ich bereits den gesamten Streifen mit 20 Segmenten, also 60 LED, ohne nennenswerte Helligkeitseinbußen an 12V Eingangsspannung. Leider stehen keine weiteren Daten auf der Verpackung der Streifen.
Vielleicht ist der 150R aber auch nicht für rot - kann ich dir nicht sagen, sry. Der gesamte Streifen ist weiß und mit Silikon überzogen - da kann ich weder etwas sehen noch messen.


LG - Maik

[Peter(TOO)]

Hallo Maik,

Uns was spricht dagegen einfach mal den Strom zu messen?

MfG Peter(TOO)

[stardust19322]

Mein Multimeter ist derzeit leider etwas Energielos ^^.

Ich bin leider wieder unterwegs, kann also nicht messen.
Bei der letzten Messung jedoch, wo ich ausschließlich Transistoren und den langen LED-Streifen mit den 60 LED testweise mit 1 und 2 Transistoren zu Laufen hatte (der Controller wurde durch das Testboard extern versorgt), zeigte mir mein analoges Labornetzgerät gerade einmal 200mA an, obwohl ALLE LED-FARBEN eingeschaltet waren.
Mit nur einem Transistor wurde das Leuchten deutlich schwächer und die Stromstärke sank auf ca. 120mA ab, mit 2 Transistoren dann volle Helligkeit und 200mA. Bei testweise einem 3ten Transistor dann keine nennenswerte Änderung, wodurch ich von einer optimalen Auslastung ausging. Und wie geschrieben, wurden sie auch nicht warm.
Allerdings muss ich auch dazu schreiben, dass ich die Versorgungsspannung der LED auch nur auf 10V fuhr, weil mir die roten LED im Leerlauf viel zu stark leuchteten. Da dieser Effekt nun mit den BC548 verschwunden ist, werde ich am WE eine erneute Messung vornehmen, sofern ich daran denke. Leider ist mein Hirn krankheitsbedingt nicht optimal im Abspeichern von Informationen.

Hoffe aber, dass dir u.U. diese Infos reichen. Vielleicht kannst du damit was anfangen - habe nicht die ganze Zeit auf das Ampere-Messgerät geschaut. Groß schreiben brauchst aber auch extra nichts, ich kann schon lesen, was du schreibst ;)


LG - Maik

- - - Aktualisiert - - -

Hm, was mich ein wenig beschäftigt, ist deine Aussage, die LED würden ca. 44mA ziehen. Die Widerstände sind verbaut und sehr gut ablesbar. Da kann kein Fehler sein.
Rein rechnerisch würde es sogar mit meinen gängigen Standard-LED-Spannungen hinhauen. Ausgehend von einem Nennstrom von 20mA würde sich ja eine Nennspannung von 2,4V bzw. 3V ergeben, wobei ich jedoch nicht genau sagen kann, welcher Widerstand dabei für welche Farbe zuständig ist. Für mich als Anfänger sind es aber plausible Werte.

Was denkst du, Peter?

150R * 0,02A = 3,0V
12V-3V = 9V / 3 = 3V je LED

240R * 0,02A = 4,8V
12V - 4,8V = 7,2V / 3 = 2,4V je LED.


LG - Maik