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Sonnenaufgang mit Kondensator Suche nach: kondensator (17456) |
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BID = 853371
thiii Neu hier

Beiträge: 23
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Hallo,
ich würde gerne eine kleine Schaltung bauen die einen Sonnenaufgang durch Leuchtdioden simuliert. Dazu habe ich mir folgendes überlegt:
was ich brauche:
1. 9V Block Batterie
2. Kondensator
3. Leuchtdioden
4. Vorwiderstand
Wenn ich jetzt eine simple Reihenschaltung aufbaue, sollte sich der Kondensator nach und nach aufladen wodurch die LED eine immer größer werdende Spannung bekommen und somit heller werden.
Dimensionierung:
Vorwiderstand: 200 Ohm (Strombegrenzer für die Leuchtdioden)
Da die Zeitkonstante Tau bei einem Kondensator wie folgt beschrieben ist:
Tau=C*R
und ich möchte, dass 1 Tau = 45s ist (Wenn nach einem Tau schon 63% der Spannung anliegt, dann sollte nach ca 2 Tau (90sek) die Sonne mehr oder weniger aufgegangen sein).
D.h. ich brauche einen Kondensator mit 0,225F und die Schaltung müsste realisiert sein.
Kann mir jemand sagen ob ich mit meinem Gedanken da richtig liege oder in die ganz falsche Richtung gehen.
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BID = 853372
Offroad GTI Urgestein
     
Beiträge: 12798 Wohnort: Cottbus
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Zeichne mal auf, wie du das meinst.
Alles in Reihe funktioniert nämlich nicht. Der Kondensator lädt sich auf und die LEDs bekommen immer weniger Spannung ab.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 853373
thiii Neu hier

Beiträge: 23
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Hier die LT-Spice Schaltung. Simulieren funktioniert nicht wirklich, da ich weder Auflade noch Entladevorgänge sehe :/
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BID = 853376
Offroad GTI Urgestein
     
Beiträge: 12798 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Simulieren funktioniert nicht wirklich |
Das hat auch mehrere Gründe.
1.: Du hast eine Simusquelle
2.: Es ist keine Frequenz für diese Quelle abgegeben
3.: LEDs werden nie direkt parallel geschaltet
4.: Ist die Schaltung (wie ich mir schon gedacht habe) sowieso falsch
Füge mal eine Pulsquelle ein, dann siehst du es.
Wenn du einen vernünftigen Sonnenaufgang simulieren willst, wird das etwas aufwändiger.
Eine Möglichkeit wäre eine PWM-Quelle automatisch veränderlichem Tastverhältnis (hört sich jetzt komplizierter an, als es eigentlich ist).
Bei Gelegenheit kann ich ja mal einen entsprechenden Schaltplan einstellen.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 21 Okt 2012 9:54 ]
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BID = 853378
rasender roland Schreibmaschine
    
Beiträge: 1771 Wohnort: Liessow b SN
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Damit kannst Du nur einen Sonnenuntergang sumulieren.
Der Kondensator muss parallel zu den LED.
Richtig funktionieren wird das so aber auch nicht denke ich.
Da ist eine Ansteuerung per PWM sinnvoller.
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mfg
Rasender Roland
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BID = 853380
Rafikus Inventar
      Beiträge: 4206
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So funktioniert das überhaupt nicht.
Nimm nur eine Leuchtdiode, mehrere parallel ist schlecht.
Kondensator parallel zur Diode, vor dem Ganzen den Widerstand und dann an die Spannungsquelle anschliessen.
So funktioniert es nur theoretisch.
Hast Du mal überlegt, wo Du einen Kondensator mit 0,225F kaufen kansst?
- upps, @ Offroad GTI war schneller
Rafikus
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BID = 853382
thiii Neu hier

Beiträge: 23
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Zitat :
| Füge mal eine Pulsquelle ein, dann siehst du es. |
seht schon besser aus, danke
Zitat :
| LEDs werden nie direkt parallel geschaltet |
Was meinst du damit? Ich habe doch den Vorwiederstand (200 Ohm)
Zitat :
| Kondensator parallel zur Diode, vor dem Ganzen den Widerstand und dann an die Spannungsquelle anschliessen.
So funktioniert es nur theoretisch. |
Dann lädt der Kondensator sich laut Simulation in ca. 2 sek komplett auf. Wenn ich den Vorwiderstand größer mache habe ich dann am Ende bestimmt zu wenig Strom für die LEDs.
Zitat :
| Hast Du mal überlegt, wo Du einen Kondensator mit 0,225F kaufen kansst? |
2 von denen parallel müsste doch dann gehen. Dann hba ich eben nur 0.2F und somit ein Tau von 40sek
http://www.conrad.de/ce/de/product/.....=list
Zitat :
| Wenn du einen vernünftigen Sonnenaufgang simulieren willst, wird das etwas aufwändiger.
Eine Möglichkeit wäre eine PWM-Quelle automatisch veränderlichem Tastverhältnis (hört sich jetzt komplizierter an, als es eigentlich ist). |
Ich weiß leider weder was das ist noch wie es funktioniert. Was kostet das denn ca.?
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BID = 853384
Offroad GTI Urgestein
     
Beiträge: 12798 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Was meinst du damit? Ich habe doch den Vorwiederstand (200 Ohm) |
Mit direkt meine ich es so, wie du es gezeichnet hast, und so ist es falsch.
LEDs sind stromgesteuerte Bauelemente mit gewissen Parameterschwankungen. Der Strom wird sich also nie gleichmäßig über die LEDs verteilen.
Zitat :
| Was kostet das denn ca.? |
Die Bauteile werden wohl nicht mehr als 5 Euronen kosten.
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BID = 853385
thiii Neu hier

Beiträge: 23
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Zitat :
| Mit direkt meine ich es so, wie du es gezeichnet hast, und so ist es falsch.
LEDs sind stromgesteuerte Bauelemente mit gewissen Parameterschwankungen. Der Strom wird sich also nie gleichmäßig über die LEDs verteilen. |
Wie wäre es dann richtig?? Noch einen Widerstand?
Zitat :
| Die Bauteile werden wohl nicht mehr als 5 Euronen kosten. |
Klingt sehr gut! Kannst du mir evtl. einen Link von so einem Regler schicken? Dann kann ich mich da bisschen einlesen.
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BID = 853388
Offroad GTI Urgestein
     
Beiträge: 12798 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Wie wäre es dann richtig?? Noch einen Widerstand? |
Nicht einen, sondern für jede LED einen eigenen.
Zitat :
| Kannst du mir evtl. einen Link von so einem Regler schicken? |
Einen fertigen Regler dafür kenne ich jetzt ad hoc nicht.
Aber im Prinzip funktioniert es so:
Du gibst ein Sägezahnsignal (bestimmt die PWM-Frequenz) und ein Rampensignal (bestimmt die Sweep-Zeit von 0...100% Einschaltzeit) auf einen Komparator. Am Ausgang erhältst du dann das gesweepte PWM-Signal.
So sieht das dann schematisch aus: Für den Sägezahn und die Rampe braucht es dann noch entsprechende Generatoren. Dies sind aber auch nur recht einfache OPV-Schaltungen.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 21 Okt 2012 10:47 ]
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BID = 853390
thiii Neu hier

Beiträge: 23
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Ich glaube das übersteigt meine Fähigkeiten
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BID = 853392
thiii Neu hier

Beiträge: 23
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Ich bin durch Zufall noch auf eine recht interessante Schaltung gestoßen.
Ich weiß zwar nicht genau wie sie funktioniert, aber das Simulationsergebnis sieht gut aus.
Was meint ihr dazu?
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BID = 853411
Offroad GTI Urgestein
     
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Zitat :
| Was meint ihr dazu? |
Die Schaltung eignet sich nur bedingt.
Das erste Problem liegt gleich wieder in der Simulation. Du hast nämlich keinen Transistor und keine LEDs spezifierit. Das Simulationsergebnis gleicht also eher dem einer
Wie viele LEDs sollen eigentlich zum Einsatz kommen?
Abhängig davon kann es passieren, dass der Transistor nicht mehr in Sättigung gerät (Basisstrom wird nicht groß genug) und dementsprechend viel Verlustleistung umsetzt.
Außerdem benötigst du bei LEDs den vierfachen Strom um sie (für´s menschliche Auge) doppelt so hell leuchten zu lassen.
Viele LEDs erreichen weiterhin schon bei geringen Strömen eine beachtliche Helligkeit, weshalb deine berechnete Zeitkonstante wohl zu klein ausfallen wird.
Alles in allem würde ich diese Schaltung nicht empfehlen.
Etwas besser funktioniert die Geschichte mit MOSFETs, weil die eben keinen Steuerstrom benötigen, sondern nur eine Steuerspannung.
Allerding ist dies auch wieder etwas diffizil, weil die Einschaltzeit stark von der Betriebsspannung abhängt. Außerdem müssen R1..3 genau an den verwendeten MOSFET angepasst werden.
(Parametersimulation der Betriebsspannung: grün=8,7V ;blau=8,8V usw.)
Sie ist damit also auch nicht wirklich gut geeignet.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 21 Okt 2012 14:03 ]
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BID = 853415
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Ich habe interessante Bastelvorschläge zur PWM gefunden!
http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_tl494.htm
Der verwendete Schaltkreis TL494 kostet deutlich unter 1 Euro. Interessant ist der 4. Schaltplan, weil er einen offenen Steuereingang hat. Da kann man einen Kondensator anschließen, der langsam aufgeladen wird, die Steuerspannung liefert. Statt des Motors schließt Du beliebig viele LEDs an, die über Vorwiderstände parallelgeschaltet sind. Bei wenigen LEDs kannst Du auch auf den MOSFET verzichten, wie in Schaltbild 1 gezeigt.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 853418
Offroad GTI Urgestein
     
Beiträge: 12798 Wohnort: Cottbus
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Es geht sogar noch etwas einfacher, mit einem NE555 als spannungsgesteuerten astabilen Multivibrator: AMV
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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