Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ansteuerung von EL-Drähten


von Marc H. (darkdust)


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Hallo,

ich möchte ein paar EL-Drähte per µC ansteuern und bin auf der Suche 
nach einer vernünftigen Lösung dazu. Ich bin Elektronikanfänger, Löten 
kann ich und mit verschiedenen Mikrocontrollern (Atmel, ARM, PSoC) habe 
ich auch schon mehrfach gearbeitet.

Ich habe dazu ein interessantes Bauteil gefunden (MAX14521E), mit dem 
ich per I2C bis zu vier EL-Drähte steuern kann (kann sogar dimmen). Das 
sieht bisher nach der Besten Lösung für mich aus. Einzige Hürde, bevor 
ich mit Experimenten loslegen kann: das Ding braucht einen "Tapped 
Inductor". Meine Kenntnisse sind leider zu gering um ein passendes Teil 
auf DigiKey oder Mouser zu finden. Es gibt ein explizit für diesen IC 
passendes Teil, den Coilcraft GA3250-BL, aber den bekommt man nur auf 
deren Internetseite mit einer Lieferzeit von derzeit 9 Wochen. So viel 
Geduld habe ich nicht :-)

Kann mir jemand helfen eine passende alternative für den "Tapped 
Inductor" zu finden? Laut Datenblatt von MAX14521E sind die "typischen" 
Werte für das benötigte Teil 2.3μH/115μH, 1:7 ratio, ISAT = 0.7A, RS = 
1Ω.

Alternativ: hat jemand Erfahrung mit dem Ansteuern von EL-Drähten per 
Mikrocontroller und kennt einen sinnvollen Weg? Gibt es da zum Beispiel 
fertige Platinen oder andere Komponenten, die man einfach ansteuern 
kann? Einen dieser Standalone-Driver-Kästen zu kaufen, den auseinander 
zu rupfen und zu modifizieren ist für mich nicht sinnvoll :-)

Vielen Dank!

von trjghkdfj (Gast)


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Was sind EL-Drähte?


trjghkdfj

von R. R. (elec-lisper)


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trjghkdfj schrieb:
> Was sind EL-Drähte?

Er meint glaub ich mit EL: Electroluminescent
Ist mir aber auch noch nicht unter gekommen, aber das bedeutet nix.

von hp-freund (Gast)


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Für recht viel Geld gibt es fertige Module:

https://www.tindie.com/products/Fyberlabs/mini-el-flex-module/

von Johannes (Gast)


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Oder einen fertigen Inverter und dann dessen Stromversorgung schalten 
und die Hochspannung der einzelnen Schnüre über Relais. Benötigt aber 
bei weitem mehr Platz und lässt sich nicht dimmen, aber ein schönes 
Projekt für einen Anfänger.

von Marc H. (darkdust)


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EL-Drähte sind Elektroluminiszenz-Drähte, siehe auch: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolumineszenz-Folie

Das Mini EL Flex Module besteht genau aus den von mir genannten 
Komponenten (MAX14521E und GA3250), wäre also exakt das, was ich suche. 
Bisher habe ich nur Lieferanten in den USA gefunden, das dauert ja 
sicher auch wieder ewig... und inklusive Lieferkosten (und ohne Zoll) 
bin ich da bei 30 Euro. Örksl. Aber vielen Dank dafür, ich schau mich 
mal um ob ich etwas ähnliches finde oder das Teil in Europa.

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


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Marc H. schrieb:
> Kann mir jemand helfen eine passende alternative für den "Tapped
> Inductor" zu finden? Laut Datenblatt von MAX14521E sind die "typischen"
> Werte für das benötigte Teil 2.3μH/115μH, 1:7 ratio, ISAT = 0.7A, RS =
> 1Ω.

Für ein Einzelstück kannst du dir diesen (Spar)trafo auch selber 
wickeln. Ringkern aus Ferrit und Draht. Am einfachsten dürfte sein, eine 
100µH Ringkernspule zu kaufen und eine 2. Wicklung mit 1/7 der Windungen 
drauf zu wickeln. Schau aber vorher, ob du den MAX auch zu kaufen 
kriegst. Maxim ist Boutique. Schöne Teile, aber kaum kaufbar.

> Alternativ: hat jemand Erfahrung mit dem Ansteuern von EL-Drähten per
> Mikrocontroller und kennt einen sinnvollen Weg?

Das steht und fällt alles mit den verfügbaren Invertern. Wenn du fertige 
Inverter-Module mit Steuereingang findest - die kann dein µC direkt 
ansteuern. Sonst geht es immer, die Betriebsspannung zu einzelnen 
Invertern mit dem µC zu schalten. Zweckmäßigerweise auf der L-Side. Dann 
brauchst du nur einen LL-MOSFET pro Inverter.

von hp-freund (Gast)


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ebay 222214311635

Stellt sich die Frage ob die sich nicht mit PWM ansteuern lassen, denn 
langsam und schnell blinken können die schon.
Müssen mit PWM nur eben noch schneller blinken ...

von Marc H. (darkdust)


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Axel S. schrieb:
> Marc H. schrieb:
>> Kann mir jemand helfen eine passende alternative für den "Tapped
>> Inductor" zu finden? Laut Datenblatt von MAX14521E sind die "typischen"
>> Werte für das benötigte Teil 2.3μH/115μH, 1:7 ratio, ISAT = 0.7A, RS =
>> 1Ω.
>
> Für ein Einzelstück kannst du dir diesen (Spar)trafo auch selber
> wickeln. Ringkern aus Ferrit und Draht. Am einfachsten dürfte sein, eine
> 100µH Ringkernspule zu kaufen und eine 2. Wicklung mit 1/7 der Windungen
> drauf zu wickeln. Schau aber vorher, ob du den MAX auch zu kaufen
> kriegst. Maxim ist Boutique. Schöne Teile, aber kaum kaufbar.

Danke für den Hinweis, das könnte ein Experiment wert sein. Soweit ich 
das verstanden habe ist das ja eigentlich nur eine Wicklung, aber bei 
1/7 wird eine Schleife herausgeführt.

Der MAX14521E ist über DigiKey und Mouser zu haben, ab Lager. Also kein 
Problem.

>> Alternativ: hat jemand Erfahrung mit dem Ansteuern von EL-Drähten per
>> Mikrocontroller und kennt einen sinnvollen Weg?
>
> Das steht und fällt alles mit den verfügbaren Invertern. Wenn du fertige
> Inverter-Module mit Steuereingang findest - die kann dein µC direkt
> ansteuern. Sonst geht es immer, die Betriebsspannung zu einzelnen
> Invertern mit dem µC zu schalten. Zweckmäßigerweise auf der L-Side. Dann
> brauchst du nur einen LL-MOSFET pro Inverter.

Genau solche direkt ansteuerbaren Inverter habe ich bisher noch nicht 
gesehen. Die Idee, so einem Inverter einfach die Spannung ein- und 
auszuknipsen ist nett. Aber damit kann ich leider nicht dimmen, das 
hätte ich jedoch ganz gerne :-) Wenn ich nicht mit meiner "Ideallösung" 
nicht weiter komme ist das aber ein guter Plan B, danke!

von b-riched (Gast)


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Bist Du noch an dem Projekt dran?
Suche eine ähnliche Lösung, die das Kabel an- und abschwellend dimmt.
Und das möglichst als festen Betriebsmodus, ohne dass da immer ein 
minicomputer dran baumeln muss.

von b-riched (Gast)


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Das ist doch eigentlich eine komfortable Lösung für eine wunschgerechte 
Ansteuerung.
Als unbedarfter Anwender, der sowas am liebsten fertig kauft:
Ich habe 8 mtr EL Kabel, 2 stückchen EL-Folie! eine Powerbank mit 5V 
Ausgang und die Idee, diesen Chip einzusetzen. Und jetzt?

von Alex G. (dragongamer)


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Also ich hab das für ein Kostüm bereits umgesetzt.
Angetrieben von einem Raspberry (der noch viel mehr Dinge wie ein 
Display betreibt) mit so einem PWM generator: 
https://www.adafruit.com/product/815 (gibt es auf Ebay auch für 3€), 
aber stattdessen lässt sich, sicherlich jeder PWM verwenden.

Dazu ein Logik Mosfet und ein Kondensator um so ein Teil zu betreiben: 
https://www.ebay.de/itm/USB-5V-Inverter-DC-AC-Regulator-for-1M-To-3M-EL-Wire-Electroluminescent/263438006547?hash=item3d5620f913:g:HikAAOSwqaJaXJ6j
Ich bin ziemlicher Laie was Elektronik angeht, aber mit trial und error 
hat es am Ende geklappt.
Hatte mehrere Mosfets probiert und unterschiedliche Kondensatorgrößen 
bis ich eine Kombi hatte, welche mit dem Inverter ohne flimmern tut. Das 
Ergebnis ist optisch optimal und stabil was unterschiedliche EL-Leiter 
angeht.

Hab bislang die Lebensdauer allerdings nicht getestet. Irgendwo hatte 
ich gelesen, dass Mosfets es nicht mögen an nen Kondensator 
angeschlossen zu sein, ohne eine Diode.
Sollte man eventuell hinzufügen.

Man kann zumindest ableiten dass diese fertigen Inverter, über 
Gleichstrom skalierbar sind, denn der Kondensator war als Tiefpass 
gedacht, wobei ich mal mit dem neuen Osziloskop messen muss was da 
wirklich rauskommt.

Wenn Interesse besteht hol ich das Zeug mal raus und nenne die 
Bauteiltypen.


b-riched schrieb:
> Ich habe 8 mtr EL Kabel, 2 stückchen EL-Folie! eine Powerbank mit 5V
> Ausgang und die Idee, diesen Chip einzusetzen. Und jetzt?

Die allerschnellste, aber auch teuerte Lösung dürften wohl 2 solcher 
Teile sein, um auf etwa 8m zu kommen: 
https://www.tindie.com/products/Fyberlabs/mini-el-flex-module/

Um den eingangs genannten Chip zu verwenden, wirst du wohl eine Platine 
designen müssen (die du auch auf Lochraster umsetzen kannst).

8M ist generell aber eine Ansage bzw. mehr als die meisten kleinen 
EL-Inverter schaffen.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Guck dir mal den HV823 an.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/HV823%20C082213.pdf
Da ich selber ca. 10 Inverter für Displayhintergrundbeleuchtungen 
benötige, habe ich mir dafür eine kleine Leiterplatte von 17x27mm Größe 
entworfen, die bestückt unter 10mm hoch ist. Die Leiterplatten sind bei 
Elecrow bereits in Arbeit.
Wer Interesse hat, einfach melden. 3 Platinen sind über die 27mm Seite 
immer im Boardnutzen und Masse und +5V bereits durchgebrückt, das das 
nur 1x angeschlossen werden muß.
Der Dim Eingang ist herausgeführt, es ist aber auch ein Pad für eine 
Lötbrücke drauf. Wenn man da einen Klecks draufsetzt, dann laufen die 
Module, solange sie mit Spannung versorgt werden. Jedes Modul hat seine 
eigenen EL-Anschlüsse. So sind dann auch mehrere EL-Kreise recht einfach 
per µC ansteuerbar.

von b-riched (Gast)


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Hallo Alex Ge,

erstmal herzlichen Dank für die ausführliche Antwort.
Ich muss aber sagen, dass ich offenbar noch mehr Elektroniklaie bin als 
Du.
Will sagen: ich könnte aus dem Chip jetzt keine fertige Lösung machen.

Die 8 Meter sind nicht notwendigerweise 8 mtr am Stück. Ich kann die 
auch auf 8 Strecken aufteilen. Die Powerbank hätre aber auch einen 12 V 
Ausgang, was dem Inverter wohl sehr zugute kommt. Damit müsste man die 
Strecke wohl beleuchtet bekommen.

Wenn Du Deine Lösung mal als Schaltbild vorstellen könntest, würde mir 
das sehr helfen.

Danke & Gruß

von b-riched (Gast)


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Hi Gerald,


dir auch vielen Dank für die Antwort.
Für mich siet das Ding nach einem EL Gerätetreiber aus, von dem ich 
jetzt aber auch nicht wüsste, wie ich damit ein an- und abschwellendes 
Licht für bis zu 8 Kreise mache. Da bräuchte ich noch Hilfe, bitte.

Gerald B. schrieb:
> Guck dir mal den HV823 an.
> http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/HV...
...
> Wer Interesse hat, einfach melden.
 meld

Danke & Gruß

von b-riched (Gast)


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Noch was gefunden:

Gerald B. schrieb:
> Da ich selber ca. 10 Inverter für Displayhintergrundbeleuchtungen
> benötige, habe ich mir dafür eine kleine Leiterplatte von 17x27mm Größe
> entworfen, die bestückt unter 10mm hoch ist. Die Leiterplatten sind bei
> Elecrow bereits in Arbeit.

https://shop.boxtec.ch/escudo-dos-p-42055.html
Ist das in etwa das, was Du Dir da gerade selbst baust? Nur! dass dann 
noch der Inverter fehlt?

von Gerald B. (gerald_b)


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b-riched schrieb:
> https://shop.boxtec.ch/escudo-dos-p-42055.html
> Ist das in etwa das, was Du Dir da gerade selbst baust? Nur! dass dann
> noch der Inverter fehlt?

Nein, das ist ein Inverter für einen Kanal mit einem Steuereingang. Ob 
und in welchem Umfang ein Dimmen per PWM möglich ist, kann ich erst 
testen, wenn ich die Leiterplatten zugeschickt bekomme. Die haben 
momentan noch den Status "in production" On/Off ist aber auf alle Fälle 
per µC Pin möglich. Da wird keine Leistung geschaltet, es ist nur ein 
Steuereingang.
Da die Schaltung so klein und simpel ist, ist es auch kein Problem, 
davon für mehrere Kreise mehere Platinen autonom zu betreiben. Bei dem 
verlinkten Shield geht man einen anderen Weg, da werden die 200V / 400 
Hz mittels Optotriacs geschaltet und ein einziger Konverter auf die 200V 
Wechselspanung verwendet.

von Alex G. (dragongamer)


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b-riched schrieb:
> https://shop.boxtec.ch/escudo-dos-p-42055.html
> Ist das in etwa das, was Du Dir da gerade selbst baust? Nur! dass dann
> noch der Inverter fehlt?
Das Ding kann leider PWM bzw. Skalierung nicht sonderlich gut.
Problem ist, die Inverter geben eine schnelle Wechselspannung aus. Die 
zu skalieren ist schwer (man müsste das PWM entweder synchronisieren, 
oder um Größenordnungen schneller machen (~10khz)). Es ist deutlich 
einfacher, die Skalierung VOR dem Inverter zu schalten.

Nachteil ist natürlich man braucht für jeden Kanal nen separaten 
Inverter.

Grad mal hier einen Inverter am Labornetzteil getestet: Die Skalieren 
super und sauber sowohl mittels Strom als auch mittels Spannung.
Sowohl Frequenz als auch Spitzenspannung sinken ohne dass etwas aus dem 
Ruder läuft und es verhält sich exakt genau so, wie wenn man eine höhere 
Last (mehr EL wire), bei selber Stromversorgung anschließt.

Also alles was man braucht, ist ein variable Spannung (bzw. das ist mit 
einem Mikrocontroler einfacher hinzukriegen als variable 
Strombegrenzung).

Stichwort ist da also der "Tiefpass". Der macht aus PWM, eine konstante, 
aber eben einstellbare Spannung.
Den Mosfet braucht man weil die allermeisten Mikrocontroler und auch 
dieses Adafruit board, keine Milliampere im zweistelligen Bereich 
ausgeben können (geschweige denn auf mehreren Kanälen).


@darkdust
Ich hol mein altes Projekt die Woche mal aus dem Keller und male den 
Schaltplan auf :) Hatte den damals nur auf ein Papier gekritzelt ><

EDIT: Btw. brauchst du aber überhaupt Dimmung?
Wenn du doch nur ein- und ausschalten willst, ist ein Baord wie dieses 
"EL Escudo Dos" ja schon optimal.

: Bearbeitet durch User
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