Fahrrad Controller

[WarChild]

Alles Läuft jetzt.

Ich musste die Batteriespannung vor der Schottkydiode noch mit 100nF stabilisieren, und die Schaltung von Conrad war bullshit, in jeder Sprachversion des Sirenenenbaustein war ein anderer Schaltplan. Letztendich funktioniert der Sirenentreiber mir einem kleinen Travo, im hochspannungsbetrieb. Der macht aus 5V geschmeidige 160V, dann macht der Piezo Lautsprecher auch richtig krach.
Es Funktioniert auch schon der grobe Programmablauf.

Aber nach wie vor muss ich noch an den ADC Messungen pfeilen. Ist die Schaltung mit den 100nF in Reihe vor den ADC eingängen so korrekt, oder sollte ich die lieber mit 100nF gegen Masse stabilisieren?

Ein Video folgt in kürze.

mfg WarChild

[WarChild]

Resumee:
Nun ist alles umgesetzt. Die Strommessung ist mit den PWMs synchronisiert und die Zustandsübergangsfunktionen wurden sicher getestet. hier ein kleines Video, dass alles zusammenfasst.

[flash width=425 height=350 loop=false:96b7c6f52e]http://www.youtube.com/v/9vbUa1HLlHg[/flash:96b7c6f52e]

mfg WarChild

[steg14]

einiges verstehe ich nicht:

1. normale LED werden gepulst um eine höhere Helligkeit zu erreichen. Ist das bei diesen nicht so?

2. die Messung über den ADC-Eingang erfolgt über einen Kondensator (C9). Versteh ich gar nicht.

3. Die Messung wurde mit dem PWM synchronisiert (messen wenn Q1 ON). Zu welchem Zeitpunkt wird gemessen - weil der Strom durch L ja ansteigt?

4. Wenn nur gemessen wird bei Q1=ON. Warum hängt dann die Freilaufdiode zwischen RM1 und Q1? Wäre es nicht besser sie über RM1 anzuschliessen?

Da der Schaltplan für mich etwas schwer zu lesen war habe ich eine kleine skizze angehängt. Hoffe es ist so richtig.

[WarChild]

Ja mir waren noch zwei fehler im Schaltplan unterlaufen, der ADC misst genau wie bei dir vor dem Messwiderstand (Anfangs war er versehentlich vor dem FET geschaltet und konnte logischerweise nur Masse messen) der Kondensator Q9 ist nun parallel zum ADC gegen Masse geschaltet.

Zum Thema Messwiderstand: er misst wenn Q1 on ist, sodass ich als Bezugspotential Masse habe. Kann sein, dass ich die Verlustleistung vermindern kann, indem ich den Messwiderstand aus dem Freilaufstromkreis herausnehme, aber ich bin halt kein Schaltungsexperte, musste ich mal simulieren um es zu probieren.
Bei Duty cycles unter 50% (0-0,4A) gibt es das Problem des Lückenden Stromes, sodass ich im Anschaltzeitpunkt immer 0V messe. Der Strom steigt an, fällt nach dem abschalten wieder auf 0 und dann wenn wieder angeschaltet wird, dann misst er und zwar 0V. es ist probematisch, ideal wäre es kurz vorm abschalten zu messen, aber ich habe jetzt vor einfach ohne Strommessung auszukommen und die Leistung am Ausgang einzustellen. Ich ersetze die LED durch ein paar lineare gleichungen, die inneren verluste ebenfalls und dann berechne ich die leistung an der diode anhang der momentanen Batteriespannung und dem duty-cycle.

Alternativ jetzt wo ich mich intensiver mit den ADCs beschäftigt habe, hab ich gesehen, dass er auch zwei relative Messungen ausführen kann, dann kann man auch über einen ganzen Schaltzyklus integrieren und den effektiven Strom berechnen. Naja schreit halt alles nach einer Version 2.
Aber zum Thema gepulste Dioden: Das sind Hochleistungs LEDs, die bekommen am besten 1A Gleichstrom und gute Kühlung um maximale Leistung zu erziehen.
Ein gepulster Strom würde sie wahrscheinlich zerstören oder die Lebensdauer verringern. Das kann man mit kleinen ultrahellen LEDs machen um die etwas zu tunen, aber bitte nicht im Hochleistungsbreich.

[PICture]

Hallo!

@ WarChild

Ich versuche deine Fragen so weit ich kann zu beantworten.

1. Alle LEDs werden gepulst um sie zu dimmen. Höchere Helligkeit ist ohne die LED zu zerstören bzw. ihr Lebensdauer zu verringern nicht möglich.

2. Da der ADC nur DC verarbeitet, gehöhrt der Kondensator C9 weg.

3. Die Spule L gehöhr ebenfalls weg, da der Strom durch LED sollte schlagartig an- und ausgeschaltet werden.

4. Wenn die L nicht mehr gibt, entfällt die Freilaufdiode D1.

Was von der Schaltung aus deiner Skizze übrig bleibt, habe ich im Code skizziert.

MfG

                VCC
                 +
                 |
              \  o
     PWM ----->\   Q
                \.
                 o
                 |
                 V ->
                 -
                 |
                 +-----> ADC
                 |
                .-.
                | |R (Shunt)
                | |
                '-'
                 |
                ===
                GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[steg14]

Die prinzipielle Frage lautet doch wie sollte der Strom durch die LEDs aussehen um maximale Helligkeit zu erhalten ohne die LED zu zerstören?

Was PICture beschreibt ist eine PWM.
Was WarChild will ist ein Step-Down-Wandler mit konstantem Gleichstrom

ich kenne die verwendeten LEDs nicht (Typ und Datenblatt wären hilfreich)

Wann ist die LED heller bei 1A DC oder
bei 2A Rechteck 50%

[PICture]

Hallo steg!

Sorry, aber in meinem Beitrag habe ich mich ausschliesslich auf den Fragen von WarChild konzentriert und versucht sie zu beantworten. Ich habe mich nicht bemüht zu erkennen, was der WarChild eigentlich will...

MfG

[oberallgeier]

... Wann ist die LED heller bei 1A DC oder bei 2A Rechteck 50%

Das ist doch mal ne hübsch verfängliche Frage. Natürlich ist die LED bei 2A heller, vorausgesetzt sie hält die 2A aus. Blos - wir merken das (meist) garnicht, wenn nur die PWM schnell genug ist. Bei ner PWM mit 1sec duty cycle und 1 sec Ruhe sollten wir das aber schon mitkriegen (sogar ich, mit meiner altersgemäß recht gemütlichen Adaptation - die der Netzhaut, nicht die der Iris).

[steg14]

Zur Frage: Wann ist die LED heller bei 1A DC oder bei 2A Rechteck 50%?

Also ich gehe mal von 1000Hz aus wie im Datenblatt vorgeschlagen

Beispiel:
Die LED erreicht bei 350mA 100% Lichtstrom (100 lm)
Bei 700mA 170% Lichtstrom also 170 lm

Eigentlich wäre es demnach wohl besser konstant 350mA zu fahren statt 700mA bei 50% duty cycle (was ja dem gleichen Energieverbrauch entspricht)

Aber unser Auge ist kein lineares Bauteil. Bei größeren Entfernungen reicht wohl die Empfindlichkeit des Auges nicht mehr aus, das gepulste Licht spricht das Auge aber immer noch an. Ich bin kein Biologe aber so stelle ich es mir vor. Sonst würde das Pulsen z.B. bei meinen Solargartenlampen keinen Sinn machen.

[PICture]

Bei Gartenlampen sind meistens weiße LEDs, die um 3V in Flußrichtung brauchen um überhaupt zu leuchten. Der Akku der drinnen ist hat aber nur ca. 1,2 V. Das Pulsen ist eine Folge der Funktion des Aufwährtswandlers (step-up), der die Spannung des Akkus für die LEDs erhöht (z.B. PR4403).

MfG