Hallo! Ich messe mithilfe des internen ADCs eines Cortex-M3 Prozessors, die Ausgangsspannung eines Schaltreglers. Der Schaltregler fungiert als Konstantstromquelle und versorgt High-Power LEDs. Ich habe jeweils vier verschiedenfarbige LED-Stränge, zu je 4xLEDs in Serie. Es ist immer nur ein LED-Strang aktiv, d.h. der Schaltregler sieht immer nur einen LED-Strang und keine Parallelschaltung von LED-Strängen. Die Ausgangsspannung des Reglers entspricht natürlich den Vorwärtsspannungen des momentan aktiven LED-Strangs. Mit dem ADC messe ich 128 Samples und errechne mir eben aus den 128 gemessenen Spannungen die durchschnittliche Ausgangsspannung, das funktioniert auch sehr gut und stimmt bis auf einige mV genau. Ich benötige diese Spannungsmessung um herauszufinden, ob eine LED einen Kurzschluss hat --> im Falle eines Kurzschlusses fällt die Ausgangsspannung des Reglers um den Wert der Vorwärtsspannung der kauptten LED. Das Problem ist: die LEDs haben laut Datenblatt einen minimalen, typischen und maximalen Vorwärtsspannungswert. Bei Messungen habe ich gesehen, dass der typische Wert recht gut übereinstimmt, jedoch nicht immer. Der Hersteller garantiert nur, dass die LEDs auf einem Gurt immer zur gleichen Wellenlängegruppe gehören und leider ergeben sich dadurch verschiedene Vorwärtsspannungen. Zum Beispiel habe ich blaue LEDs, die in vier Wellenlängengruppen eingeteilt werden und dadurch Spannungsabweichungen von mehr als 2V entstehen. Damit kann eine sinnvolle Erkennung nicht funktionieren. Hinzu kommen noch die Spannungsveränderungen durch den negativen Temperaturkoeffizienten, aber dieser beträgt "nur" -2mV/K und sollte keine großen Auswirkungen haben, da sich die LEDs auch auf einem Kühlkörper befinden. Hat jemand eine gute Idee, wie ich es schaffen kann, den LED-Ausfall sicher zu erkennen? lg, Bernd
Hardware: Aufbauen und auf vollständige Funktion testen. Software: Frage beim Einschalten einen Pin neben einem GND-Pin ab. Wenn dieser LOW ist, wird die (korrekte) Spannung gemessen und im EEPROM gespeichert. Dann brauchst Du nach dem Zusammenbau nur kurz mit einem Schraubenzieher die Pins überbrücken und hast einen Referenzwert im EEPROM.
die leds eines aktiven stanges einzeln nacheinander ansprechen (evtl mit höherem strom)?
Guten Tag, Du solltest zusätzlich die maximale Spannung Abfragen. Es ist nich unwahrscheinlich das die LEDs kaputt gehen und einfach trennen. Die Idee mit dem Kalibrieren halte ich auch für die sinnvollste. Normal haben LEDs in mehreren Bereichen Binnings, Helligkeit, Lichtfarbe und Durchlassspannung. Vielleicht hilft es auch dabei ein passendes Binnings der Durchlasspannungen zusätzlich zu wählen. Gruß, Martin
Bernd schrieb: > Ich messe mithilfe des internen ADCs eines Cortex-M3 Prozessors, > die Ausgangsspannung eines Schaltreglers. > Die Ausgangsspannung des Reglers entspricht natürlich den > Vorwärtsspannungen des momentan aktiven LED-Strangs. > Mit dem ADC messe ich 128 Samples und errechne mir eben aus den 128 > gemessenen Spannungen die durchschnittliche Ausgangsspannung, > Ich benötige diese Spannungsmessung um herauszufinden, ob eine LED > einen Kurzschluss hat > Das Problem ist: die LEDs haben laut Datenblatt einen minimalen, > typischen > und maximalen Vorwärtsspannungswert. Bei Messungen habe ich gesehen, > dass der typische Wert recht gut übereinstimmt, jedoch nicht immer. > Der Hersteller garantiert nur, dass die LEDs auf einem Gurt immer > zur gleichen Wellenlängegruppe gehören und leider ergeben sich dadurch > verschiedene Vorwärtsspannungen. Zum Beispiel habe ich blaue LEDs, die > in vier Wellenlängengruppen eingeteilt werden und dadurch > Spannungsabweichungen von mehr als 2V entstehen. Die Betriebsspannung ist natürlich von der ausgestrahlten Wellen- länge abhängig, aber 2V pro LED sollte das nicht ausmachen. Grundsätzlich kannst Du natürlich mit Hilfe eines 2x4 Multiplexers nacheinander die Spannungen Deiner LEDs einzeln messen; Du brauchst dann allerdings zwei zusätzliche Ports zum Ansteuern des Multi- plexers. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > aber 2V pro LED sollte das nicht ausmachen. Er meinte wohl 2V bei 4 Leds in Reihe, also 0,5V pro Led.
Udo Schmitt schrieb: > Harald Wilhelms schrieb: >> aber 2V pro LED sollte das nicht ausmachen. > > Er meinte wohl 2V bei 4 Leds in Reihe, also 0,5V pro Led. Dann müsste man aber den Kurzschluss einer LED problemlos erkennen können. Schliesslich sinds dann mindestens 3V weniger. Gruss Harald
Bernd schrieb: > Hat jemand eine gute Idee, wie ich es schaffen kann, den LED-Ausfall > sicher zu erkennen? Das geht nur über Bandendekalibrierung. D.h. bei jedem einzelnen Teil optisch (über Vision-System oder durch den Operator) prüfen ob die LEDs leuchten, danach Spannung bei mittlerer Temperatur messen und als Referenzwert ablegen. So musst Du nur noch den Temperaturgang der Flusspannung berücksichtigen. Bei vier Strängen wären das natürlich vier Referenzwerte, von denen jeweils der richtige benutzt werden muss. Ohne Kalibrierung, d.h. über das gesamte Toleranzfeld aus Flusspannung und Temperatur erkennst Du gerade mal den Ausfall einer LED in einer Kette mit zweien. Bei drei LEDs klappt das schon nicht mehr, da überlappen sich die Toleranzbänder.
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