Hallo,
nachdem Ihr im Thema Schaltplan für Infrarot LEDs mich durch zahlreiche Vorschläge von den Vorteilen einer Konstantstromquelle überzeugt habt, möchte ich eine neue Frage stellen.
Der arduino erzeugt einen Basispuls von 38kHz. Daran möchte ich über eine Verstärkerschaltung eine IR LED zB. TSAL6100 oder VSLY5940 mit einer Konstantstromquelle betreiben bzw. die Verstärkerschaltung soll wie eine Konstantstromquelle arbeiten.
Die LED hat 1,35 V oder 1,65 V und 100 mA. Stromquelle ist ein Akku mit ca. 23 bis 26 V.
Da ich festgestellt habe, dass diese LEDs eigentlich zu viel Strom bekommen, möchte ich auf Eure Vorschläge zB. von dsebastian in #65 zurückkommen. Hier schlägst Du 4 Varianten mit vielen LEDs vor. Hier Deine Variante A.
Ich brauche nur 1 LED aber mit der Möglichkeit den Strom mit dem Trimmpotentiometer zwischen ca. 10mA bis 100mA einzustellen. Während der Testphase könnte ich so den optimalen Strom ermitteln und danach mich für 2 Optionen entscheiden zB. 20 mA und 90 mA.
Wenn ich diese Schaltung(mit verschiedener Trimmpoti-Einstellung) dann 2 mal erstelle, getrennt am arduino anschließe, könnte ich so Softwaregesteuert zwischen den beiden umschalten. Das hat damit zu tun, dass die IR-LEDs im Nahbereich extrem streuen und reflektieren..
Ich würde mich sehr freuen, wenn Ihr mir eine Lösung für eine geeignete Schaltung vorschlagen könntet. Ob der Schaltplan von dsebastian sich dafür wirklich als Grundlage eignet, kann ich nicht beurteilen.
Ein weiterer Punkt ist noch, aber das sollte glaube ich ein neues Thema werden. Nur soviel. Es ist in Wirklichkeit nicht eine LED, sondern es sind 48 Stück die NACHEINANDER über Multiplexer oder ähnlichem angesteuert werden.
Wen es weiter um dein Robi im Freiem geht sehe nur eine Möglichkeit die IR modulieren lassen == jede Gruppe hat eigne Kennung, dein Robi hat drehbares teil drauf oder?
Findet er passendes IR Strahl dreht er sich grob in der Richtung, fakt ist das er noch nahbar LED empfangen wird durch geschickte Programmierung kann man das noch verfeinern, und wen man zwei Empfänger mit unterschiedlicher Frequenz nimmt sollte das sogar funktionieren
Ja, um den geht es. So hatte ich es auch gedacht und begonnen zu experimentieren. Das mußte ich aber verwerfen. Wenn die einzelne Bake selbst moduliertes Infrarot sendet, dann muss das entweder in alle Richtungen gesendet werden(damit es den Robbi trifft) oder es muß sich auf jeder Bake ein drehbares Teil befinden, welches den Robbi verfolgt. Dieses Verfolgungsverfahren habe ich gebaut und es funktionierte auch. Ich habe es jedoch aufgegeben, da ich 30 Baken benötige - zu teuer und anfällig. Jetzt habe ich rel. "dumme" Baken, die nur Ihre eigene ID kennen, mit nfr24l01 mit dem Robbi verbunden sind, ein Zeitsynchronisationssystem mit dem Robbi(+/- 2 µsec) besitzen, einen Ultraschallempfänger zur Entfernungsmessung haben und IR-Kompassimpulse des Robbi auswerten.
Das größte Problem war der unbedingt erforderliche Kompass. ich habe noch von keiner zuverlässigen Variante gehört. Motoren an/aus, Fahrt über Schleusendeckel, usw.
Dafür möchte ich das System mit der laufenden LED (Konstantstromquelle) benutzen. Aber falls das jemand interessiert, dann sollte man vielleicht ein extra Thema dazu erstellen. Genauso das Thema positionieren.
Schade, dass mir keiner bei meiner Konstantstromquelle helfen möchte.
Du benötigst eine programierbare Konstantstromquelle, die du , wenn die 2 unterschiedliche Konstantströme reichen , über einen zusätzlichen Arduino-Pin steuerst.
Du baust die Sromquelle, die du da in Deinem Bild gezeigt hast, 2 x auf und stellst die eine auf den unteren gewünschten wert ein, die andere auf den oberen Wert. Bei jeder Stromquelle setzt Du zwischen GND Deines Systems und dem GND anschluss der Stromquelle, also Knotenpunkt R2+R3 einen Mosffet der möglichst weniger als 1Ohm On widerstand hat. Suorce geht an GND, Drain geht an den Knotenpunkt R2/R3 der Stromquelle. das Gate der Mosfets geht dan jedes an einen eigenen Steuerpin des Arduino . Damit kannst Du dann jeweils die Benötigte Stromquelle auswählen/aktivieren. Achtung: bei dieser Schaltungsweise MUSS die Stromquelle zum einregulieren des gewünschten konstantstroms natürlich durch den Arduino . (oder ein fremdsignal von 5V) aktiviert werden, sonst kommt da nix raus. Und ich würde die quellen auch getrennt voneineander (also nicht beide gleichzeitig aktivieren!) einregeln, damit sich keine gegenseitige beeinflussung ergibt. Auch solltest du im Programm dafür sorgen, dass nicht beide Stroomquellen gleichzeitig aktiv sind.
Ich habe versucht genau Deiner Beschreibung zu folgen. Irgendwas mit dem Anschluss des Mosfet(G) habe ich wahrscheinlich falsch verstanden ?
Warum sind die beiden Mosfets eigentlich erforderlich ? Und welche könnte man dafür verwenden ?
Was in meinem Schaltbild auch falsch ist, dass es die LED nur 1x gibt, also beide Teile der Steuerung müssen auf die gleiche LED wirken. Natürlich müßte der gleichzeitige Betrieb ausgeschlossen sein.
Softwareseitig ist es sowieso.
... oder doch zwei mit jeweils fest eingestelltem Strom?
Ich auch nicht, da ich nicht weiß, was du möchtest. Ansonsten, mit etwas Anpassung, ja.
... ... ... ... bei fast 100 Antworten im referenzierten Thread halte ich das für eine gewagte Aussage ...
Da hast du dich von @Deltaflyer auf die falsche Fährte locken lassen (obwohl die Einstellregeln von ihm schon korrekt beschrieben wurde). Du brauchst die MOSFETs nicht. Wenn du die LEDs ausmachen möchtest, setze die Arduino-Ausgänge 6 und 7 einfach auf LOW.
Also möchtest du zwei LEDs, bei denen du individuell den Strom mit Hilfe eines Trimmpotentiometers einstellen kannst? Dann passt die obige Schaltung mit den zwei identischen Zweigen schon, nur eben die Widerstände anpassen (aber schmeiss die MOSFETs raus).
Wobei mir gerade auffällt, dass nie der Stromspiegel vorgeschlagen wurde - ginge natürlich auch und ließe sich etwas leichter dimensionieren... Alternativ fügst in den Pfad von R2 noch eine Diode in Reihe ein. Dann hat ist der Verstärkungsfaktor V = I_LED / I_Arduino_out zu V = R2/R3 gegeben. In der Schaltung ergibt er sich mit den gegebenen Werte für R2 und R3 zu V=10, und R1 sowie RV1 sind dann flott berechnet.
Vielen Dank für Eure Hinweise.
Es ist erstmal wirklich nur 1 LED. Je nach äußeren Bedingungen soll diese mit zB. 20 mA oder mit 100 mA betrieben werden. Softwaregesteuert über PIN 6 ODER PIN 7. Wenn es zu aufwendig ist, sowas zu lösen, dann muss ich das lassen mit den verschiedenen Stromstärken.
Ein sehr wichtiger Hinweis. Das war mir so nicht ganz klar.
Also dann doch lieber mit einem Step-Down-Regler die 24 V auf ca. 2,35 V runter bringen und die ca. 1,0 V über der LED-Spannung(1,35V) im Vorwiderstand verbraten.
Wäre das so OK ?
Warum nimmst Du nicht einfach einen LiPo Akku mit 3,7V oder ein Paar NiMh Akkus z.B. 3 x 1,2V?
Ob Du die Leistung nun mit Widerständen, Transistor, MOS-Fet oder Step-Down-Regler vernichtest ist eher zweitrangig.
Wenn Du 15 LEDs betreiben willst, bleibt Dir ja nichts anders übrig da mit 24V dran zu gehen. Bei einer LED ist das meines Erachtens Quatsch.
Um 0,02A oder 0,1 A durch eine einzige LED zu pumpen ist, aus meiner Sicht ein passender Vorwiderstand/ ein Poti der einfachste Weg. Aber natürlich kannst Du das auch mit einer der vielen vorgeschlagenen Konstantstromquellen machen. Viele Wege führen nach Rom. Eine Konstantstromquelle hat halt etwas weniger Schwankungen aber benötigt mehr Bauteile, wobei ich aber nicht glaube, dass es für Deine Versuche nun so entscheidend ist, ob genau 20mA oder nur 18 bzw. 22mA durch die LED "fließen".
Es ist wirklich nur eine LED. Das mit den 15 LEDs war eine ganz andere Schublade/Thema. Das Schaltbild mit den 15 diente, wie dort direkt unter dem Bild beschrieben, nur als Vorlage.
Auf meinem Fahrzeug steht nun mal ein etwa 24 V Akku wegen Fahrmotoren usw.. Da wollte ich nicht mit kleinen LiPos anfangen.
Ich nahm an, der Wirkungsgrad eines Step-Down-Reglers liegt bei 80-90% ?
Das ist völlig richtig.
Entsprechend der V-A-Kurve im Datenblatt ist die Einstellung über die Spannung im unteren Bereich kaum ablesbar und schwierig einzustellen. Deshalb nahm ich an einfacher geht das über den Strom.
Na dann probiere es halt mir einem Step-Down Regler. Dafür sind die Dinger ja da.
Ich weiß ja nicht was der Wirkungsgrad da jetzt soll, aber wenn der Regler von 24V auf beispielsweise 3V runter regeln soll, so sind das bei 100 mA (21V*0,1A) immerhin 2,1Watt die da verpuffen. Bei 20mA nur noch ein Fünftel.
Setze GPIO_Out_x = 1 when der Ausgang HIGH ist, sonst Null.
Und, ja, wird alles warm, aber für einen Test sollte das echt alles egal sein (@Kai-R , dein Kommentar in #8 ist schon richtig, aber hier geht es eben um, naja, einen Test ...)
Wo zu die Diode D105 ? Du hast Spannungsabfall zw. 0,6 und 1V je nach Charge, dadurch verschiebst du den Arbeitspunt für Basis, deine Werte sind gerechnet oder gemessen?
Armer BD
Alles nur gerechnet und ungetestet. D105 kompensiert die Basis-Emitter-Diode vom BD139 und so ist R104/R105 der Verstärkungsfaktor des Stromspiegels. D.h. für 90mA LED-Strom werden nur 9mA am Ausgang des GPIO benötigt (bzw. in Summe aller drei). Macht die Dimensionierung von R101, R102 und R103 einfacher.
OK dann Morgen testen ob nicht Denkfehler hat sich angeschlichen Ein GPIO hat bei Low mehr als 100K == die D101 - D104 brauch man nicht dafür aber neue Rechnerei, außer der durchgang Widertand wurde nicht berücksichtigt.
Äh, doch, ein Denkfehler bzw. ach ... es war spät gestern. Hier eine korrigierte Version (ich hatte den Spannungsabfall an den Dioden D101, D103 und D104 vergessen )
Nö, ist der GPIO als Ausgang geschaltet (was hier der Fall sein sollte), dann kann dort bei LOW Strom hineinfliessen. Die oben genannten Dioden sind dafür da, damit genau das nicht passiert.
)