Hallo, ich habe eine elektronische Schaltung gebaut, bei der jeweils mehrere LEDs angesteuert werden. Dadurch, dass die LEDs (schnell) gemultiplext werden, ist der Strom den mein Messgerät anzeigt jedoch wesentlich geringer als mein errechneter Strom. Für welche Leistung sollte das Netzgerät nun ausgelegt sein? Und das Gleiche gild für den FET, reicht es wenn dieser für den "Effektivstrom" ausgelgt ist oder sollte er für meinen errechneten Wert sein? Bsp: 10 LEDs, Multiplexstrom 100mA -> 1000mA Strom den mein Messgerät anzeigt -> 300mA LG Jana
Jana schrieb: > Bsp: 10 LEDs, Multiplexstrom 100mA -> 1000mA Multiplexstrom ist ja der, der pro LED fliesst. Da Multiplex, fliesst der nur für ´ne kurze Zeit immer nur durch "eine" LED, in deinem Beispiel 100mA,was dein Messgerät auch anzeigen würde wenn es denn auch dafür geignet wäre, was es nicht zu sein scheint. Soweit meine unmaßgebliche Meinung Andreas M.
Jana schrieb: > 10 LEDs, Multiplexstrom 100mA -> 1000mA ??? In der On Zeit für eine Diode fliesst durch diese 100mA, ist das korrekt? Wie viele Leds sind tatsächlich gleichzeitig an?
Wo misst du denn den Strom? Direkt aus deiner Spannungsversorgung? Wenn du den Strom pro LED messen möchtest muss dein Messgerät "True RMS" können und die entsprechende Multiplexfrequenz verkraften. Dann zeigt es dir einen errechneten Mittelwert an.
Andreas schrieb: > was dein Messgerät auch anzeigen würde wenn es denn auch > dafür geignet wäre, was es nicht zu sein scheint. Nö.Schonmal was von einem Effektivwert gehört? Das Multimeter zeigt den Effektivwert an, nicht den Maximalstrom.
Also ich messe am "Eingang" der gesamten Schaltung, direkt in Reihe zum Netzgerät quasi. Es sind zwischen 0 ud maximal 10 LEDs gleichzeitig an, dannach erst sind die nächsten an. Also müsste der Strom zwischen 0mA und 1000mA (plus vernachlässigbarer µC) sein, er ist aber wenn alle LEDs an sind maximal bei ca. 300mA (bedingt durch das Multiplexen denke ich). Doch wie hoch muss ich jetzt das Netzteil auslegen, für meine errechneten Stromspitzen oder für den Effektivwert? LG Jana
Hallo Jana, das Netzteil muss dir den zeitlich gemittelten Strom liefern können. Den hast du schon gemessen (300 mA), sofern bei deiner Messung der Messbreich auf DC eingestellt war. (Oder auf "-" oder "=" oder wie auch immer es auf deinem Messgerät angegeben wird). Wenn du in einer anderen Einstellung gemessen hast (z.B. in "AC" oder "AC+DC" oder "~" oder .....) dann wiederhole die Messung einfach noch mal im "DC" Bereich (nennt sich auch "Gleichstrombereich" und ist genau dafür gemacht, den zeitlichen Mittelwert zu ermitteln). Achte dabei darauf, dass deine LEDs maximal leuchten. Der Strom, den du dann misst, entspricht dem Wert den dein Netzteil liefern muss. Der Spitzenstrom ist durch das Schalten der LEDs zwar höher, aber zur Abpufferung dieser Stromspitzen nutzt man Kondensatoren: wenn gerade eine Stromspitze verlangt wird, liefern diese den Extrastrom, in der restlichen Zeit werden sie vom Netzteil aufgeladen. Wahrscheinlich hat dein Netzteil schon ausreichend große Kondensatoren verbaut, aber es ist keine schlechte Idee, auch ein paar davon auf den Eingang deiner Schaltung zu setzen. viele Grüße Achim
Achim S. schrieb: > auch ein paar davon auf den Eingang deiner Schaltung zu setzen. Stützkondensatoren am rechten Ort sind immer nützlich. Jana schrieb: > Für welche Leistung sollte das Netzgerät nun ausgelegt sein? Frage dabei wäre was konkret passiert, wenn das Multiplexen nicht funktioniert und alle LEDs VOLLEN Strom bekommen! Entweder ist konstruktiv vorgesorgt oder ein schwächliches Netzteil meldet weißen Rauch.
Danke für die (wirklich) nachvollziehbaren Antworten !! Wie groß sollten die Kondensatoren denn sein, reichen da kleine Folien- oder Keramikkondensatoren oder sollten es schon größere Elkos sein, wobei diese eventuell zu langsam sind, oder? LG Jana
Hallo Jana, im wesentlichen brauchst du Elkos mit ausreichend Kapazität. Die sind zwar wirklich nicht allzu schnell, aber dein Multiplex läuft ja auch nicht bei sehr hohen Frequenzen. Und um die steilen Schaltflanken abzupuffern schaltest du den Elkos noch ein paar kleinere Tantal-Elkos parallel. Bei der Auswahl der Elkos solltest du aber darauf achten, dass im Datenblatt so etwas wie "pulsbelastbar" oder "low-ESR" oder ähnlich angegeben ist, sonst reduziert sich bei deiner Anwendung die Lebensdauer der Teile. Die Kapazität der Elkos berechnest du über deine Mux-Frequenz und über den Spitzenstrom. Mal angenommen, du multiplext mit 1 kHz und die ersten 5 LEDs leuchten, die anderen 5 LEDs sollen nicht leuchten. Dann muss der Elko 5 ms lang den Spitzenstrom liefern (eigentlich nur die Differenz zwischen Spitzenstrom und mittlerem Strom) und während der nächsten 5 ms den selben Strom wieder aufnehmen. Angenommen die Differenz zwischen Spitzenstrom und mittlerem Strom beträgt 0,5 A, dann werden 0,5 A * 5 ms = 2,5 mC an Ladung abgegeben und wieder aufgenommen. Wenn du also einen Elko mit 2,5 mF wählst, würde die Spannung rechnerisch um 1 V hin und her wackeln, was eigentlich ein bisschen viel ist. Andererseits liegen wahrscheinlich im Netzteil noch Elkos am Ausgang parallel, und der MUX-Strom variiert nicht immer so stark wie im hier berechneten worst case, so dass die 2,5 mF vielleicht doch ausreichen. Mit den konkreten Zahlen deiner Schaltung kannst du also einen Anhaltswert für die benötigte Kapazität ausrechnen, und es wird irgendwas im mF Bereich herauskommen. Je nachdem, wie viel Platz du auf der Schaltung hast und ob dich 2 € mehr für zusätzliche Elkos stören oder nicht, kannst du dann die berechnete Kapazität verbauen, oder ein Vielfaches davon als "Sicherheitspolster". Wenn du alles zusammengebaut hast, kannst du ja die LEDs mal mit dem worst case Muster ansteuern und ausmessen, wie start die Versorgungsspannung tatsächlich schwankt. Dazu musst du das Multimeter aber auf "AC" (nicht auf "AC+DC") schalten. Dann wird dir der Effektivwert der Spannungsschwankungen angezeigt (wenn dein Messgerät den echten Effektivwert bestimmen kann) oder ein Wert, der dem Effektivwert zumindest nahe kommt (wenn du ein etwas einfacheres, "sinuskalibriertes" Messgerät verwendest). Wenn die Schwankungen nicht zu hoch sind, und deine Schaltung zuverlässig damit klar kommt, dann passt alles... viele Grüße Achim
Achim S. schrieb: > Anhaltswert für die benötigte Kapazität ausrechnen Das ist die eine Seite. Die andere Seite ist, daß Deine Gleichrichter oder ein schwächliches Netzteil die verursachten Spitzenströme durch Deine weiteren Elkos verkraften müssen. Weiterhin sollte man bei Multiplexbertrieb mögliche Störungen durch Rechteckimpulse und deren Oberwellen genauer betrachten! Jeder Draht ist auch eine wunderschöne Antenne.
>Das Multimeter zeigt den Effektivwert an, nicht den Maximalstrom.
Wenn es KEIN TrueRMS Multimeter ist, dann zeigt es den 1,11fachen
Gleichrichtwert als Effektivwert an.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.