Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OpAmp für regelbare Beleuchtung DIP122?


von Günter N. (turtle64)


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Hallo,
Das Display EA DIP122-5 in der Version gelb/grün braucht für die 
Beleuchtung 3.9 bis 4.2V / 150mA.
Ich habe einen OpAmp AD8531 an einen D/A-Wandler angeschlossen und als 
Spannungsfolger geschaltet, um damit die Helligkeit zu steuern. Der 
AD8531 sollte eigentlich rail to rail können; die Ausgangsspannung geht 
aber nicht höher als 4.0V, auch wenn der D/A-Wandler mehr vorgibt. Liegt 
wahrscheinlich an "Delta Output Voltage", Figure 13 im Datenblatt.
Gibt es einen anderen OpAmp, der 150mA liefern kann und weniger Voltage 
Drop hat? Vielleicht sogar noch pinkompatibel?

Viele Grüße,
Turtle64

von Udo S. (urschmitt)


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Günter Nowinski schrieb:
> Das Display EA DIP122-5 in der Version gelb/grün braucht für die
> Beleuchtung 3.9 bis 4.2V / 150mA.
> Ich habe einen OpAmp AD8531 an einen D/A-Wandler angeschlossen und als
> Spannungsfolger geschaltet, um damit die Helligkeit zu steuern.

Unabhängig von deinem Op Problem. Bist du sicher dass das der richtige 
Weg ist. Die Spannungsbandbreite von nur 3,9 bis 4,2V lässt auf Leds 
schliessen. Die werden nicht mit einer konstanten Spannung sondern mit 
einer Stromregelung angesteuert.
Wenn es eine Led Beleuchtung ist, ginge alternativ gerade noch 
Vorwiderstand plus mosfet und PWM, aber wenn die 5V nicht genau sind 
wird es da schon eng mit der Toleranz für den tatsächlich fliessenden 
Strom

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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Nachtrag zum OP.
Schau dir das Datenblatt an
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8531_8532_8534.pdf

In Figure 5 sieht man schön, dass er bei niedrigen Lastwiderständen 
nicht mehr an die Rail kommt. Bei 10 Ohm (würde im Bild bei +-2,5V 
Versorgung theoretischen 250mA entsprechen) schafft er statt 2,5 nur 
noch 1,7V.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Günter Nowinski schrieb:
> Das Display EA DIP122-5 in der Version gelb/grün braucht für die
> Beleuchtung 3.9 bis 4.2V / 150mA.
> Ich habe einen OpAmp AD8531 an einen D/A-Wandler angeschlossen und als
> Spannungsfolger geschaltet, um damit die Helligkeit zu steuern.

Oh Mann. LEDs spannungsgeregelt betreiben wollen. Und mit einem OPV.

Die arme Steen-Industrie-Elektronik GmbH ...

von Günter N. (turtle64)


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Was soll denn diese Bemerkung?

In den meisten Datenblättern von EA sind für LED-Beleuchtungen, die 
weniger als 5V Flussspannung haben, Vorwiderstände angegeben, mit denen 
die Beleuchtung an 5V betrieben wird. Das ist auch keine "Stromquelle".

von Max H. (hartl192)


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Günter Nowinski schrieb:
> Das ist auch keine "Stromquelle".
Aber immer noch viieel besser als die LED einfach an konstanter Spannung 
zu betreiben.

Da die Strom-Spannungskennlinie der LED nicht linear und steil ist, ist 
es der falsche Weg die Helligkeit über die Spannung zu regeln. Schon 
kleine Spannungsänderungen führen zu einer großen Stromänderung und die 
Helligkeit ist in erster Näherung vom Strom abhängig.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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Günter Nowinski schrieb:
> Vorwiderstände angegeben, mit denen
> die Beleuchtung an 5V betrieben wird. Das ist auch keine "Stromquelle".

Natürlich ist das eine Stromquelle. nur keine besonders gute. Je besser 
eine Stromquelle, desto höher ihr (incrementeller) Innenwiderstand.
Deine Spannungsquelle hat einen möglichst kleinen Innenwiderstand und 
ist damit die maximal schlechte Stromquelle.

von Günter N. (turtle64)


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Bevor das jetzt hier eskaliert:
Ich habe nur nach die Spannungsquelle gefragt. Der Strom wird gemessen 
und geregelt.

von Max H. (hartl192)


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Wieso baust du nicht mit einem Standard OPV eine Stromquelle?
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/2/2c/Ksq_opv_mosfet.png

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Günter Nowinski schrieb:
> Bevor das jetzt hier eskaliert:
> Ich habe nur nach die Spannungsquelle gefragt. Der Strom wird gemessen
> und geregelt.

Unwahrscheinlich. Denn du schreibst ja selber:

Günter Nowinski schrieb:
> Ich habe einen OpAmp AD8531 an einen D/A-Wandler angeschlossen und als
> Spannungsfolger geschaltet, um damit die Helligkeit zu steuern.

Wenn überhaupt, dann würde man eine spannungesteuerte Stromquelle bauen 
und deren Sollwert von einem DAC vorgeben lassen. Aber bei lediglich 
0.8V Headroom (5V Versorgung und LED die pessimal 4.2V braucht) wird das 
sportlich. Und dem Strom von bis zu 150mA wird man auch nicht mit dem 
OPV-Ausgang treiben.

In den meisten Fällen ist ein simpler Vorwiderstand gut genug; vor allem 
weil die Flußspannung der Hintergrundbeleuchtung in der Praxis nicht 
ganz so stark variiert wie in den Datenblättern. Und zum Dimmen 
verwendet man PWM.

von Udo S. (urschmitt)


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Axel Schwenke schrieb:
> In den meisten Fällen ist ein simpler Vorwiderstand gut genug; vor allem
> weil die Flußspannung der Hintergrundbeleuchtung in der Praxis nicht
> ganz so stark variiert wie in den Datenblättern. Und zum Dimmen
> verwendet man PWM.

Wei ich schon um 9:40 geraten hatte.
Aber der TO will die Schaltung nicht ändern, sondern hofft auf einen OP 
mit mehr Strom bei niedrigerer Dropspannung.

von Peter D. (peda)


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Die übliche Methode ist:
LED-A an VCC.
LED-K über Vorwiderstand für die maximale Helligkeit und Logic-Level FET 
an GND.
Gate an PWM-Ausgang des MC mit Pulldown (10k) nach GND.

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