Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Schaltung mit einer Steuerleitung gesucht.


von Peer R. (c1500)


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Hi,
ich steh gerade etwas auf dem Schlauch ;o)

Hab folgendes Problem:

2 LED-Ketten sollen mit einer Leitung geschaltet werden.
Hierbei gibt es 3 Zustände:
1. beide aus
2. LED1 an / LED2 aus
3. LED1 aus / LED2 an

Meine Steuerleitung hat 3 Zustände:
1. GND
2. UB
3. offen

Der ursprüngliche Gedanke war folgende Schaltun:

GND----|<|----Schalteitung----|<|----UB
_____LED2___________________LED1_____

Somit Leuchtet bei Zustand 1 LED1 und bei Zustand 2 LED2

So weit so richtig.

Doch leider leuchten beide mit halber Helligkeit, wenn Zustand 3 ist.
Dann liegen je 6V an den LED-Streifen die für 12V ausgelegt sind.

Hier nun meine Frage:
Wie kann ich das schwache leuchten verhindern?

Habt ihr ne einfach Schaltungsidee? Ohne viel Aufwand?

Gruß Peer

von Christian L. (cyan)


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Wie wäre es mit einer zusätzlichen Z-Diode? Also so:

             Schaltleitung
               ____|____
              |         |
GND-----|<|------|>|--------|<|----UB
____LED2______Z-Diode______LED1____

Die Z-Diode einfach so groß dimensionieren, dass kein nennenswerter 
Strom mehr fließen kann.

LG Christian

von Peer R. (c1500)


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Hi Christian,
habs gerade mit einer 7,5V Z-Diode getestet.
gute Idee, aber:
Die Z-Diode wird doch durch die Leitung oberhalb kurzgeschlossen.
Einzeln angesteuert funktioniert es.
Leider hab ich ja nur eine Zuleitung.

Da könnte ich ja noch 2 Dioden anstelle einer Brücke legen.
Aber dann wird ja die Z-Diode unwirksam.

Gruß Peer

von Christian L. (cyan)


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Upps. Ja, wie peinlich. Ich habe irgendwie an einen Wechselkontakt dabei 
gedacht. Asche über mein Haupt.

LG Christian

von Daniel (Gast)


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UB runterdrehen oder Dioden einschleifen, um die Diodenspannungen 
künstlich zu erhöhen. Es fleißen dann aber trotzdem kleine Ströme. 
Ansonsten eine Transistorschaltung.

von Peer R. (c1500)


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Hi Daniel,
welche Transistorschaltung meinst  du?

@Christian:
Ich meinte es so:

             Schaltleitung
                   |
              _|<|_|_|<|_
             |           |
GND-----|<|------|>|--------|<|----UB
___LED2______Z-Diode______LED1___

Geht aber auch nicht.

von Christian L. (cyan)


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Hmm ,irgendwie will mir auch gerade keine einfache Lösung mit Dioden 
einfallen.

LG Christian

von Daniel (Gast)


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Peer R. schrieb:
> Geht aber auch nicht.

lol. Geht genauso wie die ursprüngliche Schaltung, kommt auf UB an.

> welche Transistorschaltung meinst  du?

Ein PNP und ein NPN, jeweils in Emitterschaltung mit den Basen an der 
Steuerleitung. Am Kollektor hängen die LEDs. Die Transistoren schalten, 
anders als die LEDs, wirklich nur dann durch, wenn die Steuerleitung 
einen Stromfluss ermöglicht.  Wobei ich gerade nicht sicher bin, ob man 
bei PNP und NPN die Basen zusammenschalten darf. Nach 
Diodenersatzschaltbild eigentlich nicht... verdammt. Aber mit 
Transistoren geht es bestimmt. Mir fällt grad nur nichts ein. Das Doofe 
ist, du musst den Tristate abfragen können.

von Peer R. (c1500)


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Daniel schrieb:
> lol. Geht genauso wie die ursprüngliche Schaltung, kommt auf UB an.
Aber leider genau die steht fest.
> Ein PNP und ein NPN, jeweils in Emitterschaltung mit den Basen an der
> Steuerleitung. Am Kollektor hängen die LEDs. Die Transistoren schalten,
> anders als die LEDs, wirklich nur dann durch, wenn die Steuerleitung
> einen Stromfluss ermöglicht.  Wobei ich gerade nicht sicher bin, ob man
> bei PNP und NPN die Basen zusammenschalten darf.
Wenn man die Basen zusammenschaltet, leuchtet ein dauerhaft und kann nur 
durch anlegen von UB am Steuereingang abgeschaltet werden.
Der Strom fließt von T1 C-B-Diode und T2 B-E-Diode. Nur wenn UB an B des 
T1 liegt hat LED1 auf beiden Seiten UB und geht aus.

Hat noch jemand ne Idee???

von HildeK (Gast)


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Ich hab hier mal einen Ansatz, etwas aufwändiger als nur zwei Dioden, 
dafür sollte es aber funktionieren.

von Daniel (Gast)


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Peer R. schrieb:
> Wenn man die Basen zusammenschaltet, leuchtet ein dauerhaft und kann nur
> durch anlegen von UB am Steuereingang abgeschaltet werden.
> Der Strom fließt von T1 C-B-Diode und T2 B-E-Diode. Nur wenn UB an B des
> T1 liegt hat LED1 auf beiden Seiten UB und geht aus.

Ich wage zu Behaupten, dass der Strom jeweils durch die BE-Strecke des 
NPN und des PNP fließen. Deswegen leuchten beide LEDs.

Peer R. schrieb:
> Daniel schrieb:
>> lol. Geht genauso wie die ursprüngliche Schaltung, kommt auf UB an.
> Aber leider genau die steht fest.

Hast du meinen Vorschlag mitbekommen, die Flussspannung der LEDs durch 
weitere Dioden so zu erhöhen, dass UB nicht reicht, um beide LEDs zu 
treiben. Wäre wohl die einfachste Lösung.

von Markus K. (schwabix)


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Bist Du denn auf Ub und Gnd festgelegt?

Ansosnten kannst Du Gnd Deiner jetzigen LED-Kette auf Ub/2 legen und die 
Dioden antiparallel schalten.
Um die LED vor zu hoher Spannung in Sperrrichtung z.B. bei Kabelbruch zu 
schützen, kannst Du dann noch eine oder mehrere Z-Dioden mit 
Zenerspannung etwas über Deiner LED-Durchlassspannung einsetzen. 
Ausreichende Leistung beachten!

von Peer R. (c1500)


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Hi,
Leider liegt UB mit 12V fest.
Ich hab in dem Bereich wo die LED´s verbaut sind nur 12V und Masse.
Als Schaltsignal habe ich nur diese eine (3te) Leitung.

> die Flussspannung der LEDs durch weitere Dioden so zu erhöhen
Ist leider auch keine Alternative, da ja dann die LED´s im 
eingeschalteten Zustand auch an Helligkeit verlieren.

Die Schaltung von HildeK konnte ich noch nicht testen.
Scheint aber der geringst Aufwand zu sein.

Schön wäre halt eine Lösung mit noch weniger Bauteilen.

Noch jemand ne Idee?

Gruß Peer

von Grobi (Gast)


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GND_______|\|____________|/|___________ 12V
          |/|     |      |\|
                  |
                Steuerl.

erlaubt?

von Achim M. (minifloat)


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Angehängt. mfg mf

von HildeK (Gast)


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@Mini Float
Wenn ich deinen Anhang richtig simuliert habe, dann entspricht deine 
Schaltung nicht den gewünschten Spezifikationen.
Der TO will:
- bei offenem Eingang sollen beide Ketten aus sein
- bei Masse auf dem Eingang soll Kette A leuchten
- bei 12V auf dem Eingang soll Kette B leuchten.

Ich habe meine Variante von gestern mal als LTSpice-Quelle angehängt.

von HildeK (Gast)


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Peer R. schrieb:
> Hierbei gibt es 3 Zustände:
> 1. beide aus
> 2. LED1 an / LED2 aus
> 3. LED1 aus / LED2 an
>
> Meine Steuerleitung hat 3 Zustände:
> 1. GND
> 2. UB
> 3. offen

Ich sehe gerade, meine Variante entspricht auch nicht den 
Spezifikationen :-(. Fall 1 und 3 sind vertauscht. Bei GND oder UB 
leuchtet einer der Stränge, bei offenem Eingang sind beide aus.

@Peer R.
Wenn du damit nicht leben kannst, dann wirf meine Variante in die Tonne.

von Achim M. (minifloat)


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Eine Steuerleitung, man kann also...
#1 Verschiedene Spannungen
#2 Verschiedene Quell-Impedanzen
#3 Verschiedene Frequenzen
#4 Serielle Digitale Daten
...übertragen.

Für Punkt 3 und/oder 4 fällt mir z.B.  ein kleiner Mikroprozessor ein, 
Tiny13 oder so reicht vollends aus.

Um ein offenes Leitungsende bei HildeKs Schaltung zu detektieren, 
braucht man nur noch einen Spannungsteiler.

mfg mf

PS:

HildeK schrieb:
> Spezifikationen
Nimm das doch nicht so ernst!
BTW: Der TO hat nichts darüber verloren, wie die 3 Zustände der Leitung 
und der LEDs miteinander zu verknüpfen sind.

von HildeK (Gast)


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Mini Float schrieb:
> > Spezifikationen
> Nimm das doch nicht so ernst!
War nur der Ausdruck für das, was ich meinte, dass der TO meint, was er 
haben will :-).

> BTW: Der TO hat nichts darüber verloren, wie die 3 Zustände der Leitung
> und der LEDs miteinander zu verknüpfen sind.

Ja, ist etwas undeutlich.
Aber aus dem hier habe ich entnommen, dass er mit offenem Eingang gerne 
beide aus und mit der Verbindung des Eingangs zu GND oder UB jeweils 
einen Strang aktiv hätte:

Peer R. schrieb:
> Der ursprüngliche Gedanke war folgende Schaltun:
>
> GND----|<|----Schalteitung----|<|----UB
> _____LED2___________________LED1_____
>
> Somit Leuchtet bei Zustand 1 LED1 und bei Zustand 2 LED2
>
> So weit so richtig.
>
> Doch leider leuchten beide mit halber Helligkeit, wenn Zustand 3 ist.

An meinen Vorschlag kann er direkt einen dreistufigen Schalter 
(ON-OFF-ON) zur Ansteuerung einsetzen.

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