Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Signalverstärker 5V auf 12V


von Der Bastler (Gast)


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Guten Abend leute,


ich habe ein Rechteckssignal zwischen 0V und 5V und möchte das für dein 
LED Stroboskop verwenden.
Die LEDS sind aus einem Baustrahler (Ausm E-Müll gefischt)mit 230V 
betrieben  die Schaltung kaputt. Ich habe nun hier die LEDs und alles 
was ich von ihnen weis, sie gehen schnell an/aus, sie sind hell und sie 
brauchen 12V.
Die 5V spuckt ein µC(DMX) oder ein NE555 jenachdem wo ich sie anklemm.
Meine Frage ist einfach wie ich mit wenig bauteilen aus 5V am ausgang 
12V mache. Ich hab zwar ein rechtecks signal aber ich glaube ein Trafo 
ist nicht gerade Optimal.

von Conny G. (conny_g)


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Du brauchst für die LEDs eine Treiberschaltung mit Logic-Level-Mosfet.

Wieviel Strom brauchen die LEDs? Danach den Mosfet aussuchen.
Z.B. der URLU024N kann 17A, das ist schon ein Haufen Holz.

Erwärmung berechnen (Google) und ggf. Kühlung berücksichtigen.
Bei einer mässigen Flash-Frequenz des Stroboskops dürfe die Erwärmung 
noch mässig hoch sein.

Anbei eine Schaltung, die von einem uC 4 MOSFETs mit Freilaufdioden 
schaltet, ist also auch für induktive Lasten wie Relais geeignet.

Es wird oft ein Gate-Vorwiderstand für den Mosfet empfohlen, habe ich 
hier nicht gemacht.

von Marcus W. (marcusaw)


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Ein NE555 funktioniert auch mit 12V. Mosfets oder Transistoren klappen 
eh.

von Der Bastler (Gast)


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Gibt es nicht was Kompakteres?
Ich löte selber, wie viel strom die LEDs brauchen weis ich nicht( das 
würde viel erleichtern) aber ich habe sie schon Widerstandslos mit einem 
12V netzteil betrieben das 1,2A bringt.
Es sind 12 Paralell geschaltete LEDs mit dem NE555 habe ich es eben bei 
12V getestet damit lässt sich was anfangen wenn die 5V auf 12V Methode 
so platzintensiv ist kann ich darauf verzichten nur habe ich dann ein 
Kühlproblem denn mein kleiner NE555 wird auf seinem sockel schon nach 
ner halben Minute sehr sehr heis, ich habe noch kühlkörper und 
Metallteile von Processoren übrig auch genug Lüfter und wärmeleitpaste 
kann ich diese auf den kunststoffkörper einfach auftragen?

von Der Bastler (Gast)


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Es gibt da doch ein Paar mehr probleme mit dem NE555 er bringt nicht 
ganz die benötigte ausgangsleistung aber eine ganz normale A Stabile 
Kippstufe sollte doch das selbe ergebnis bringen.

Wie schon erwähnt wenn die 5V auf 12V methode zu groß ist verzichte ich 
auf DMX ansteuerung und verwende Potis in der Kippstufe.

von Conny G. (conny_g)


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Der NE555 ist kein "Leistungsbaustein", den kannst Du nicht direkt an 
die LEDs hängen, der raucht Dir in NullKommaNix ab.
Du brauchst dahinter eine Verstärkerstufe, die den nötigen Strom bringt.

Ich glaube ich habe Dich mit meinem Schaltplan irritiert, Du brauchst 
die Schaltung nicht vollständig, sondern nur die Zweige, in denen die 
MOSFETs hängen.
Das braucht nicht viel Platz, es sind nur 2 Bauteile, die wirklich sein 
müssen:
(uC Pin oder NE5555) -> Vorwiderstand -> Pulldown-Widerstand -> Mosfet 
-> (Vorwiderstand, LEDs)
Braucht 1-2 Quadratzentimeter auf einer z.B. Lochrasterplatine.

Du musst unbedingt den Strombedarf der LEDs wissen, sonst weisst Du 
nicht, wie Du die Schaltung dimensionieren musst.
Das Netzteil mit 1,2A ist kein Maßstab, das macht es ggf. auch nur ein 
paar Minuten mit und macht dann netten Geruch nach Kunststoff.

Am besten Du schaust Dir die ursprüngliche Schaltung des Strahlers genau 
an und zeichnest einen Schaltplan davon.
Stelle ihn ggf. hier ein und frage, was davon für dich relevant ist.
Vielleicht auch vorab erstmal ein gutes Foto der Platine von vorne und 
hinten.

von Der Bastler (Gast)


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Ich schaue mir morgen die Platine an aber bin nun doch eher der Meinung 
eine a stabile kippstufe zu bauen da der ne555 auch niemals in einem 
50/50 Verhältnis schwingen kann.

von Conny G. (conny_g)


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Doch, 50:50 geht, hab ich schon gemacht.

Nach kurzem Googeln gefunden:

http://www.modding-faq.de/index.php?artid=310

"Will man ein EIN-AUS-Verhältnis von 50:50 haben dann muss man die 
gestrichelt eingezeichnete Diode einbauen und R1 = R2 wählen. In dem 
Fall gilt:

tein = taus = 0,69  R  C1

Und die Periodenlänge ist dementsprechend:

tperiode = 2 * 0,69  R  C1"

: Bearbeitet durch User
von Der Bastler (Gast)


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Ja so habe ich das auch mit einer Diode aber ich finde das ein bisschen 
unflexibel und denke mit ner a stabilen kippstufe erreich ich das 
gleiche das Signal muss ja nicht streng rechteckig sein und mit kleinen 
Kondensatoren geht das bestimmt.
Ich habe in deiner Schaltung den Verstärker noch nicht gefunden ist es 
das Ding oben links?

von Conny G. (conny_g)


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Da fehlt's arg an den Grundlagen, wenn Du nicht im Schaltplan den MOSFET 
identifizieren kannst.
Die "Verstärker" sind die MOSFETs rechts oben.

von Der Bastler (Gast)


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Argh vollkommen uebersehen ich rede mich mal ganz schnell raus indem ich 
sage ich bin am handy
Nun verstehe ich auch was du meinst, sowas ähnliches habe ich mit einem 
BC547C versucht an dem ich das signal auf die basis gab und die 11v auf 
den kollektor am emitter waren die leds wss mir jez grad beim schreiben 
auffaellt ich haette vielleicht die leds zuerst anschliesen sollen.
Naja morgen mache ich ein Bild der kaputten Schaltung und schaue wie die 
LEDs angesteuert wurden

von Harald W. (wilhelms)


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Conny G. schrieb:

> Doch, 50:50 geht, hab ich schon gemacht.

In den meisten Fällen dürfte 49:51% auch gehen.

> Die eingezeichnete Diode einbauen

Diese macht aber die recht hohe Genauigkeit des 555 (besser 1%) kaputt.

von Conny G. (conny_g)


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Harald Wilhelms schrieb:
>> Die eingezeichnete Diode einbauen
>
> Diese macht aber die recht hohe Genauigkeit des 555 (besser 1%) kaputt.

Wieso? Und wie macht man es besser? neugier

von Harald W. (wilhelms)


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Conny G. schrieb:

>> Diese macht aber die recht hohe Genauigkeit des 555 (besser 1%) kaputt.
>
> Wieso?

Tk der Diode.

> Und wie macht man es besser? *neugier*

Man lässt es bei 49/51%.

von Conny G. (conny_g)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Conny G. schrieb:
>
>>> Diese macht aber die recht hohe Genauigkeit des 555 (besser 1%) kaputt.
>>
>> Wieso?
>
> Tk der Diode.

Ah ha! D.h. der 555 ist temperaturkompensiert?

von Der Bastler (Gast)


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Nach jetzigem stand der Dinge baue ich einen Multivibrator mit dem NE555 
da die Simulationsergebnisse mit einer A-Stabilen Kippstufe nicht 
berauschend waren.
Vielleicht liegts auch daran das die Simulation zu genau ist doch ich 
möchte gerne ein Frequenzbereich von 0.5hz - 30hz einschalt und 
ausschaltzeit steuerbar.
Das gabs bisher nur beim NE555 nachteil allerdings das ich mit 2 
Spannungen arbeiten muss 5V steuerspannung 12 - 14V Arbeitsspannung und 
eine andere bedienung habe nämlich nicht POTI A für einschaltzeit und 
POTI B für Ausschaltzeit wie bei der Kippstufe, der NE555 steuert sich 
mit einem poti für Gesamtinterval und ein für ausschalt bzw 
einschaltzeit,  darum ist mir ne A Stabiele Kippstufe lieber mit dieser 
bekam ich jedoch in dem Frequenzbereich noch keine ordentlichen 
Rechtecks signale.

Welche Widerstände für die Kondensatoren brauch ich denn bei 0.5hz und 
wie kann ich das Signal rechteckiger machen.

Ich werden nun noch einige Simulationen durchführen und vielleicht ein 
Multivibrator bauen.

von Der Bastler (Gast)


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Die Schaltung ist fertig sie besteht aus 2 ne555 ein a stabiler 
multivibrator der einen kurzen Impuls gibt dabei kann ich die pause 
zwischen den minimalen Impulsen einstellen und ein 2. Ne555 als 
monostabile kippstufe dieser nimmt den kurzen Impuls auf und an ihm kann 
ich einstellen wie lange er an bleibt somit kann ich impulsdauer und 
impulsdauer einstellen die Schaltung lade ich spaeter am pc hoch.
Das problem nun jedoch ist ich habe ein mosfet irfbe30 am gate liegt das 
Signal an bei souce 12v Und An Drain Hängen Meine LEDs Das Problem Der 
Mosfet Ist Auf Durchgang Er Nimmt Den Impuls Nicht Wirklich Auf Sondern 
Schaltet Auf Durchgang sobald er ein Impuls bekommt und er öffnet nicht. 
Hab ich den falschen mosfet jab ich ihn falsch angeschlossen?

von Helmut L. (helmi1)


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Eine Schaltung beschreibt man nicht durch Prosa.
Also her mit einem Schaltplan.

von Der Bastler (Gast)


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Noch einbisschen beschriftet.
Leider gibt es in LTSpice kein MOSFET weswegen ich ein NPN so 
beschriftet habe wie ich den Mosfet angeschlossen habe.
In dieser ausführung schaltet der Mosfet nicht durch mit einem Summer 
bekomme ich ein durchgang zwischen Drain und Source obwohl die Test LED 
am gate blinkt wie gewollt und eingestellt.

von Helmut L. (helmi1)


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1. Vorwiderstände für die LEDs fehlen
2. Auch in LTspice gibt es MOSFETs
3. Dein MOSFETs wirst du nicht durchgeschaltet bekommen
   Die Source gehört auf GND und die LEDs anms Drain.

von Helge A. (besupreme)


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LTSpice hat ne Menge Mosfets dabei.

Vermutlich hast du keine logic level Mosfets genommen, daher hast du 
kaum Strom. Häng die 555 an 12V, das geht auch.

: Bearbeitet durch User
von Der Bastler (Gast)


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Es funktioniert Danke Helmut.
Ich habe das falsch angeschlossen da es in der Elektrik heißt die 
Schalter vor die Bauteile um das die Bauteile Spannungsfrei sind.
Nun schaltet mein mosfet ich kann mir auch vorstellen warum vielen dank 
thread is fertig.

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