Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Passender Kondensator gesucht


von Horst M. (horstmeyer35)


Lesenswert?

Hallo,
ich habe vor 5 LEDs (Umax= 2,2V und Imax=29mA)mit einem 
Vorwiderstand(R=50Ohm) in Reihe zu schalten. Somit kann ich ein 12V 
Netzgeät verwenden, die ja bekanntlich leicht zu erwerben sind. Zwischen 
+-Pol und dem ersten LED habe ich ein SSR geschaltet um das ganze per 
Arduino an bzw. auszuschalten. Jedoch lassen sich die LEDs so nicht 
dimmen, sprich sie sind entweder an oder aus. Ich hätte jedoch gerne 
einen langsamen Übergang, sodass die  LEDs beim Einschalten langsam 
aufläuchten(ca.1-2s) und beim Ausschalten noch leicht nach 
leuchten(ebenfalls ca.1-2s). Meine Überlegung war jetzt einen 
Kondensator parallel zu den LEDs zu schalten, der sich beim einschalten 
auflädt und somit den Strom an den LEDs verringert und der sich nach 
ausschalten des Stroms entädt und somit für das Nachleuchten sorgt. Nun 
zu meinen Fragen:
1)Welchen Kondensator würdet Ihr verwenden(bin nämlich was Kondensatoren 
angeht komplett unerfahren)
2)besteht eventl. die Möglichkeit, dass sich die Aufleuchtzeit und die 
Nachleuchtzeit ändert, sozusagen einen variablen Kondensator, den man 
widerum ansteuern könnte um die Kapazität zu verändern(Ist zwar eher 
unwahrscheinlich, aber wenn es sowas gibt, dann wüsste ich es gerne :D 
)?
Vielen Dank schonmal für die Antwort.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Kleiner Fet und PWM.

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Fading
Das musst du dann nach deinen Wünschen halt anpassen.

: Bearbeitet durch User
von Jemand (Gast)


Lesenswert?

Hallo

die LEDs mit einen Kondensator nach leuchten zu lassen ist recht einfach 
möglich.
Sieh dir dazu einfach mal ein gutes Video zum Lade- und Entladevorgang 
bei einen Kondensator im Gleichstromkreis an.
Informiere dich über den Begriff Ladung, Spannung, Strom, Kapazität und 
versuche zu verstehen was das jeweils genau ist und worin diese sich 
unterscheiden und wo die Zusammenhänge liegen.
Versuche zu verstehen was die Zeitkonstante Tau ist, führe nach dem du 
die ersten Grundlagen erlernt hast selbst Kondensatorbrechnungen durch.

Wenn du es ganz genau wissen und berechnen willst, schaue dir die 
e-Funktion im Zusammenhang mit einen Kondensator an.

Das mit den langsam aufleuchten lassen mittels einen Kondensators ist 
schon schwieriger, zumindest wenn auch das nach leuchten lassen 
funktionieren soll.

Jetzt kommt aber noch folgende Einschränkung:

LEDs leuchten auch bei (sehr) geringen Strömen teilweise erstaunlich 
Hell - dein nach leuchten wird also sehr ungleichmäßig ausfallen - d.h. 
von Hell nach "ziemlich" Dunkel ist der Abfall schnell aber von 
"ziemlich" Dunkel nach ganz aus dauert es gefühlt dann eine Ewigkeit.

So nun kommt es aber:
Du hast einen Arduino und somit einen vollwertigen µController.
Variable Spannungen bzw. indirekt Ströme macht man mit einen µC immer 
mittels Pulsweitenmodulation PWM und eventuell einen Tiefpass (der ist 
aber wegen der Trägheit des Auges bei deinen LED zum Glück nicht 
notwendig - die Wahl des richtigen TP ist nämlich immer etwas tricky).

Und somit hast du schon die Aufgabe die du dir selbst stellen darfst um 
dein Problem zu lösen:

Lerne was PWM ist, lerne wie diese mit einen Arduino angewandt wird.

Als Suchbegriffe schlage ich mal vor

"PWM mit den Arduino"
"Dimmen einer LED mit den Arduino"
"PWM Funktion vom Arduino"
"LED langsam aufleuchten lassen mit den..."
"Glühlampen mit LEDs simulieren"
....

Leider ist deine Frage nicht ohne Grundlagenwissen zu lösen.
Und keine Angst:
Diese Grundlagen sind weder schwer zu verstehen, noch musst du 
Mathematikkenntnisse auf Abiturniveau (die angesprochene e-Funktion ist 
nur "nice to have" Wissen im Hobbybereich und mehr eine interessante 
Fingerübung) haben und du brauchst auch nicht mehrere Monate zu lernen 
um dieses Grundlagenwissen zu erlangen.
Wichtig ist aber das du verschiedene Quellen und Tutorials nutzt da es 
"den" ultimativen Grundlagenkurs nicht gibt.
Aber bitte halte dich als Anfänger in diesen Themenbereich 
(E-Technik)von Wikipedia fern, den die "Erklärungen" dort lassen nicht 
nur einen Anfänger direkt wieder Aufgeben ;-)

Jemand

von Horst M. (horstmeyer35)


Lesenswert?

Vielen Dank schonmal für die Antworten. Soweit ich die Antworten 
verstanden habe, sollte ich die LEDs direkt am Adruino anschließen. Dies 
ist aber leider nicht möglich, da ich mehrerer solcher LED Ketten 
paralel schalten wollte. Somit würde die Stromstärke mir den Arduino 
zerstören, deshalb auch die 2 von einander getrennten Stromkreisen 
(Arduino als Steuerstromkreis und der 12V Stromkreis als 
Lastenstromkreis) und das Problem mit dem Auf und Ableuchten. Geplant 
sind 8 solcher LED Ketten paralel zu schalten(wäre dann aber auch 
variabel).

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Horst M. schrieb:
> habe vor 5 LEDs (Umax= 2,2V und Imax=29mA)mit einem
> Vorwiderstand(R=50Ohm) in Reihe zu schalten. Somit kann ich ein 12V
> Netzgeät verwenden

Das würde ich nicht empfehlen.
Die bei LEDs angegebene Flußspannung ist nur ein Richtwert, und hängt 
auch von der Temperatur ab.
Wenn der Hersteller U_max ins Datenblatt schreibt, so heisst das, daß 
keine dieser gelieferten LEDs mehr Spannung braucht um einen bestimmten 
Strom fliessen zu lassen, aber es heisst nicht, dass die LEDs diese 
Spannung vertragen.
Die typische Flußspannung dürfte eher bei 2V liegen, und dann führt dein 
50 Ohm Widerstand zu einer Überlastung.

Den Maximalstrom sollte man auch nicht ausnutzen, weil das der 
Zuverlässigkeit bzw. der Lebensdauer der LEDs abträglich sein kann.

Ich vermute, daß deine LEDs in Wirklichkeit 20mA Typen sind, und dann 
solltest du ihnen auch nicht mehr zumuten.

Die Flußspannung soltest du messen, z.B. indem du einzelne LEDs über 
einen 470 Ohm Widerstand aus den 12V versorgst. *)  Der dann fliessende 
Strom liegt nahe genug an 20mA um eine ausssagekräftige Flußspannung zu 
messen.
Danach kannst du den Wert für die Hintereinanderschaltung der 5 LEDs 
beerechnen und den Vorwiderstand neu berechnen. Das Ergebnis dürfte um 
einiges höher als 50 Ohm ausfallen.

*) Nicht falsch polen!
Die zulässige Sperrspannung von LEDs beträgt nur 5V oder so.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Horst M. schrieb:
> Soweit ich die Antworten
> verstanden habe, sollte ich die LEDs direkt am Adruino anschließen.

Falsch verstanden.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Horst M. schrieb:
> ich habe vor 5 LEDs (Umax= 2,2V und Imax=29mA)mit einem
> Vorwiderstand(R=50Ohm) in Reihe zu schalten. Somit kann ich ein 12V
> Netzgeät verwenden,

Wie kommst du darauf, daß 5 x 2.2 + 50 * 0.027 = 12V sind ?

Horst M. schrieb:
> habe ich ein SSR geschaltet

Ein SSR schaltet Wechselspannung, braucht dabei ca. 1.4V für sich, und 
schaltet gleich wieder aus wenn der Strom unter dem Haltestrom liegt der 
oft bei 50mA liegt. Ein SSR ist für Gleichspannung also völlig 
ungeeignet.

Horst M. schrieb:
> aufläuchten(ca.1-2s)
> entädt
> widerum

Ernsthaft ?


Man müsste einen sehr grossen Kondensator verwenden, und einstellbare 
Kondensatoren gibt es nur mit kleinen Werten. Also baut man das nicht 
so. Man muss es bei der kleinen Leistung aber auch nicht mit PWM 
aufbauen, man kann es analog realisieren. Man verändert dann einen 
Widerstand (Poti), nicht den Kondensator.
1
                  LEDs (maximal 4)
2
+12V --+---------|>|--|>|--|>|--|>|--+
3
       |              ___            |
4
       o\            /   |           |
5
an/aus   \o--100k--250k--+--+-------|< BC547
6
       o           Poti  |  |        |E
7
       |                1uF +-|>|-+ 50R
8
       |                 |    LED |  |
9
Masse -+-----------------+--------+--+
Man könnte sogar mit zwei Potis die aufdimm und ausdimm-Zeit getrennt 
einstellen.
1
                  LEDs (maximal 4)
2
+12V --+---|>|--|>|--|>|--|>|--+
3
       |                       |
4
    Poti250k                   |
5
       |                       |
6
       o\                      |
7
an/aus   \o--100k--+--+-------|< BC547
8
       o           |  |        |E
9
       |          1uF +-|>|-+ 50R
10
    Poti250k       |    LED |  |
11
       |           |        |  |
12
Masse -+-----------+--------+--+

: Bearbeitet durch User
von Eike Banse (Gast)


Lesenswert?

Danke für den Tipp mit dem PWM und entschuldigt bitte meinen dummen 
Kommentar,habe mir das jetzt mal genauer zu Gemüte geführt und 
hoffentlich verstanden :D allerdings stellt sich mir jetzt die 
Frage,weches SSR bzw. Mosfet (hab ich im Internet gelesen,fragt mich 
aber nicht genau was das ist) ich verwenden soll um eine solche taktung 
hinzu bekommen?
Danke auch für den Tipp die LEDs nicht voll zubelasten, um so länger 
Spaß daran zu haben.

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.