Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Backlighting mit Flash Schaltung


von Lars U. (lasunori)


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Hallo liebe Community!

In einem neuen Projekt habe ich die Aufgabe für Tasten ein Backlighting 
zu realisieren, welches bei Anliegen von einem bestimmten Signal aber 
auch Hell aufleuchten kann.

Das heißt wenn das Gerät an ist, leuchtet die Taste leicht (ziemlich 
düster) und wenn aber ein gewisses Ereignis kommt wird ein weiteres 
Signal gesetzt und die Taste muss hell leuchten.
Die Signale kommen von einer SPS und bieten die Werte wie im Bild zu 
sehen.

Vielleicht könntet ihr euch mal meine Schaltung anschauen ob das so 
möglich ist? Ich bin der Meinung theoretisch sollte das funktionieren, 
habe aber Angst etwas aus den Augen zu lassen.

Ich würde mich über Antwort freuen.

Beste Grüße,
Lars

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Lars Uhnoring schrieb:
> Vielleicht könntet ihr euch mal meine Schaltung anschauen ob das so
> möglich ist? Ich bin der Meinung theoretisch sollte das funktionieren,
> habe aber Angst etwas aus den Augen zu lassen.
Welch Ugs hält dein Mosfet maximal aus? Können auf dem "Flash" Signal 
auch Störspitzen auf das Gate einkoppeln? Ich würde auf jeden Fall nicht 
mit einer längeren Leitung direkt auf ein Mosfet Gate gehen. Wozu müssen 
da zwei parallele 0R Widerstände drin sein?

Würde es so nicht auch gehen:
1
              ___              LEDs
2
Flash     ---|___|--->|---o---->|-->|--.
3
              ___         |            |
4
Backlight ---|___|--->|---'           --- GND

von Lars U. (lasunori)


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Hallo Lothar,

erstmal vielen Dank für deine Antwort!

Lothar Miller schrieb:
> Welch Ugs hält dein Mosfet maximal aus?

Der Mosfet den ich da drin habe hält eine Ugs von +-20V (cont.) aus

Lothar Miller schrieb:
> Können auf dem "Flash" Signal
> auch Störspitzen auf das Gate einkoppeln?

Das ist eine gute Frage die mich schon ein bisschen überfragt leider. Du 
hast ja dann noch geschrieben, dass du die Leitung so kurz wie möglich 
halten würdest. Wäre das dann auch gleich die Lösung falls da Störungen 
einkoppeln könnten? Oder muss ich mich hier noch mehr Absichern?

Lothar Miller schrieb:
> Wozu müssen
> da zwei parallele 0R Widerstände drin sein?

Die habe ich reingemacht, weil ich mir nicht sicher war ob man mit den 
24V direkt auf das Gate gehen kann. Verwendet habe ich hier den 2N7002 
von Fairchild.

Ich muss zugeben, Transistoren sind für mich noch ein etwas schwieriges 
Thema. Ich verstehe zwar die Funktionen so halbwegs, aber die Wahl, wann 
nehme ich welchen kann ich mir irgendwie nie merken. Aber das ist ein 
anderes Thema.

Lothar Miller schrieb:
> Würde es so nicht auch gehen:

Die Schaltung ist einfach aber genial. das gefällt mir ja viel besser. 
DAnke für den Hinweis. Das sollte so ja funktionieren

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Lars Uhnoring schrieb:
> Lothar Miller schrieb:
>> Wozu müssen da zwei parallele 0R Widerstände drin sein?
> Die habe ich reingemacht, weil ich mir nicht sicher war ob man mit den
> 24V direkt auf das Gate gehen kann. Verwendet habe ich hier den 2N7002
> von Fairchild.
Gegen eine zu hohe Ugs würden solche einfache Serienwiderstände nichts 
helfen. Es würde nur ein wenig länger dauern bis zum Tod des Mosfet. 
Denn die GS-Strecke ist einfach ein Kondensator und der wird irgendwann 
über diese Vorwiderstände aufgeladen werden...

> Das sollte so ja funktionieren
Da kann gar nichts schief gehen. Und kaum was kaputt...  ;-)

von Lars U. (lasunori)


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Lothar Miller schrieb:
> Da kann gar nichts schief gehen. Und kaum was kaputt...  ;-)

Das ist perfekt :)

Jetzt hab ich meine Schaltung nochmal anpassen müssen weil ich erfahren 
hab, dass diese Schaltung in dem Projekt ca. 7 mal vorkommen soll (7 
Tasten mit dieser Art Beleuchtun). Dabei sollen aber alle mit dem 
gleichen Backlighting Signal angesteuert werden. Die Flash Signale sind 
für jede Taste einzeln. Da das Backlight-Signal jedoch von Kundenseite 
her nur 20mA gesamt bringt musste ich mir hier was überlegen all die 
LEDs anderweitig zu versorgen.

Wenn du nochmal Lust hättest dir die Umsetzung anzuschauen wäre ich dir 
sehr verbunden ;) die Schaltung beruht im Prinzip auf deiner.

Wenn sie sich weitere User noch anschauen bin ich natürlich auch sehr 
froh ;)

Die 24V Versorgung bringt bis zu 3000mA. Hier sollte ich also für die 7 
LED-Stränge hinkommen.
Die Flash-Leitung bringt bei 24V bis zu 500mA.

Edit: Anhang hinzugefügt... derp ;)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Lars Uhnoring schrieb:
> die Schaltung beruht im Prinzip auf deiner.
Deine Schaltung ist wieder so eine seltsame Reihenschaltung von Mosfets. 
Das bringt u.U. dubiose Spannungsverhältnisse mit sich.

Diese hier beruht auf meinem Prinzip:
1
                 24V
2
                  o
3
                  |
4
                  V
5
                  -
6
                  |
7
                  V LEDs
8
                  -
9
                  |
10
            .-----o-----.
11
            |           |
12
   BL      RV1         RV2    Flash
13
    |       |           |     |
14
   10k    |-'           '-|  10k
15
    |     |<.           .>|   |
16
    o-----|-|           |-|---o
17
    |       |           |     |
18
   10k      |           |    10k
19
    |       |           |     |
20
    '-------o-----------o-----o
21
                              |
22
                             GND

von Lars U. (lasunori)


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Lothar Miller schrieb:
> Deine Schaltung ist wieder so eine seltsame Reihenschaltung von Mosfets.
> Das bringt u.U. dubiose Spannungsverhältnisse mit sich.

Ah ok, also ist das prinzipiell eine nicht so gute Idee Mosfets in Reihe 
zu schalten, weil die Spannungsverhältnisse an Ihnen nich 100%ig 
vorhersehbar sind? Sry wenn die Frage dumm ist ;)

Deine Schaltung gefällt mir schon wieder besser. So wird das Endprodukt 
mal aussehen nehme ich an.

Vielen Dank!

von maddin (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> seltsame Reihenschaltung von Mosfets

Hallo Lothar, was ist daran seltsam? Der Eine Mosfet brückt doch nur die 
Widerstände, damit mehr Strom fließen kann?
Zustand 1 (nur Backlight)): Rges = R1 + R2
Zustand 2 (Flash)): Rges = R1 + Rmosfet

Da Rmosfet sehr klein ist, so um paar Milliohm, könnte man den in diesem 
Fall sogar vernachlässigen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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maddin schrieb:
> Hallo Lothar, was ist daran seltsam?
Der (Fehler-)Zustand 3: nur Flash...
Interessant wird es, wenn die Gates mal die nötigen Spanungsteiler 
bekommen (weil sonst Ugsmax sofort überschritten ist). Wo wird dann der 
Teiler für den TR4 angeschlossen?
Und siehst du: weil man schon darüber nachdenken muss ist diese 
Schaltung unnötig komplex.

Wenn der Flash 500mA kann, dann könnte mir auch sowas vorstellen:
1
                 24V
2
                  o
3
                  |
4
                 RV1
5
                  |
6
  Flash --RV2-->|-o               
7
                  |
8
                  V
9
                  -
10
                  |
11
                  V LEDs
12
                  -
13
         BL       |
14
          |       |           
15
         10k    |-'         
16
          |     |<.         
17
          o-----|-|         
18
          |       |         
19
         10k      |         
20
          |       |         
21
          '-------o
22
                  |
23
                 GND
Kurz: je weniger Bauteile, desto weniger kann kaputtgehen...

: Bearbeitet durch Moderator
von maddin (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> Der (Fehler-)Zustand 3: nur Flash...
ok einverstanden. Und den Zustand 3 hätte es auch nicht gegeben.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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maddin schrieb:
> Und den Zustand 3 hätte es auch nicht gegeben.
In der Praxis hätte es genau diesen Zustand ca. 43 Minuten nach dem 
ersten Einschalten gegeben. Genau dann (oder kurz danach, wenn nicht 
sogar früher) hätte sich durch irgendeinen unglaublich dummen Zufall 
irgendein Kabel gelöst... :-o

Die dieser Behauptung zugrundeliegende Theorie hat ein H. Murphy 
aufgestellt ("If anything can go wrong it will!"). Und die Trefferqoute 
ist erstaunlich hoch. Besser als die Börsentrends und die 
Wettervorhersage allemal... ;-)

von Lars U. (lasunori)


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WEnn ich jetzt deinen Vorschlag umsetze Lothar. Sodass ich nur einen 
MOSFET brauche. Welche Spannung wird dann über dem Mosfet abfallen? Also 
ich weiß nciht wo ich im Datenblatt genau schauen muss, um den 
entsprechenden vorwiderstand für die LEDs zu berechnen.
Könntest du mir bitte nochmal aushelfen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Lars Uhnoring schrieb:
> Welche Spannung wird dann über dem Mosfet abfallen?
Es wird die Spannung Rdson*500mA an diesem Mosfet afallen, wenn er 
eingeschaltet und der Flash aktiv ist. Das muss er aushalten...

Und er muss mindestens die 24V aushalten, wenn das Backlight 
ausgeschaltet ist...

Also: ausreichend hohe Udsmax und niedriger Rdson.

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