Problem mit Schaltung

Hallo Leute,
ich hab heute mein Lauflicht fertig bekommen (wenn RGBs usw mal fertig werden gibts Bilder mit nem Video).

Allerdings habe ich ein kleines Problem mit den Elkos vor den LEDs.
Die Elkos sollen die LEDs nachleuchten lassen, aber das funktioniert nicht.

Bild hier  

Nun meine Vermutung,
Kann das sein, dass die Spannung über den Multiplexer abgeleitet wird?

Danke für eure Gedult!

Mfg
Stefan

PS: Achja hier vielleicht noch der Code (Noch nicht fertig, aber funktioniert außer die Elkos halt)

Code:

---

$regfile = "m16def.dat"
$framesize = 32
$swstack = 32
$hwstack = 32
$crystal = 16000000
$baud = 9600

Waitms 50                                                  'Einschwingzeit

Config Porta = Output
Config Portc = Output

Portc.5 = 1                                                'Elkos Masse
Porta.4 = 1                                                'Enable1 active = low
Enable1 Alias Porta.4

Dim I As Byte
Print "Start"

Do

For I = 0 To 15
 Porta = I
 Enable1 = 0
 Waitms 500
 Enable1 = 1
Next I

Loop

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Hi Lenox

Ich nehme jetzt mal an das 10k Poti sei 0Ohm und Rled = 0Ohm. So erhalten die LEDs den "normalen" Strom von 20mA.

Wenn sich der Kondensator über die LED entlädt ist sein Strom nach einem Tau schon auf 37% seines Anfangswerts (ca. 20mA) gesunken.

Tau = 150Ohm * 470uF = 70.5ms

So ist es gut möglich, dass man das "Nachleuchten" der LEDs überhaupt nicht mitbekommt....

Zitat:

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Nun meine Vermutung,
Kann das sein, dass die Spannung über den Multiplexer abgeleitet wird?

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Glaub ich nicht. Soweit ich weiss hat der eine relativ grosse Ausgangsimpedanz die du vernachlässigen kannst.

MfG Benji

Hallo,
ein Elko mit der einen Seite an einem TTL-Ausgang, der zwischen GND und +5V wechselt, und mit der anderen Seite am Collektor eines Transistors, der GND schaltet. Die Polarität ist nicht eingezeichnet.
Was möchtest Du mit dieser Schaltung erreichen ?
1. wird der 74HC4514 den Strom bei High (+5V) am Ausgang schlecht verkraften, wenn der Transistor leitend wird gleich den nächsten Stromschlag bei der Aufladung des Elkos bekommen (lebt das IC noch ?).
2. wird der 74HC4514 den Elko bei Low (GND) wieder schlagartig entladen, wenn der Transistor noch leitend ist; wenn der Transistor nicht leitend ist, bleibt sein Ladezustand bis auf die Selbstentladung erhalten.
Wie also der Elko seine Ladung an die LED abgeben soll, kann ich noch nicht erkennen.

Habe ich wieder einen Mist zusammengequasselt.... :-#

Die Ausgänge des Multiplexers müsste Open Collector/Drain sein oder etwas in diesem Stil...

In meinem Tabellenbuch steht unter 4514, was dem 74HC4514 entsprechen dürfte:
1-aus-16-Decoder/Demultiplexer mit Eingangs-Speicher (High-Ausgang)
High-Ausgang ist mit Sicherheit nicht Open-Collektor. Der Ausgang ist im 'Ruhezustand' Low und bei entsprechender Adresse High !!!

Außerdem, wie sollte bei einem Open-Collektor-Ausgang überhaupt was passieren ?

Ah stimmt, ich verstehe jetzt was ihr meint.
Misst da hab ich überhaupt nicht dran gedacht!

Verdammt, ich hab Wochen lang daran gelötet (alles Punktraster).

@Benji
Was meinst du mit Open Collector/Drain?

Gibts es vielleicht eine Möglichkeit andere Multiplexer zu verwenden?
Also die man nur austauschen müsste (glaub eher nicht das das geht *seufz*)

Und wenn es nicht gehen würde, wie könnte ich es ansonsten praktisch Regeln? Transistoren hinter den 74HC4514?

Bei Open-Collektor-Ausgängen wird nur der GND (beim NPN-Transistor) oder +5V (beim PNP-Transistor) geschaltet, sonst ist nix am Ausgang.
Du mußt den +5V schalten, damit die LED's leuchten und der Elko geladen wird. Das kannst Du mit dem UDN2981A, da sind 8 PNP-Darlington drin, oder mit Basisvorwiderständen und PNP-Transistoren, Emitter an +5V.

Den gemeinsamen Transistor für die Elkos kannst Du vergessen, denn wenn der nicht-leitend ist, liegen Elkos in Reihe geschaltet (denk den Transistor mal einfach weg).

PS: PNP-Transistoren passen allerdings nicht zu dem 74HC4514, denn wenn der angewählte Ausgang High wird, leitet der Transistor nicht mehr.
Mit dem UDN sollte es gehen, da schalten die Ausgänge +5V durch, wenn der Eingang High ist.

Oweih, dass bekomm ich nicht mehr auf die Platine.

Darf ich wohl wieder von vorne anfangen.

Wiso eig. PNP? Keine NPN?
Würde doch so gehen, oder?

Bild hier  

PS: Funktioniert die Methode mit dem Layout per Laserdrucker auf Platine übertragen gut?
Ich löt das nicht nochmal ;)

PS:
Hier mal ein paar Bilder, bzg der zeitaufwendigen Arbeit!

http://dastefan.da.funpic.de/AVR/DSCN1862.JPG
http://dastefan.da.funpic.de/AVR/DSCN1863.JPG
http://dastefan.da.funpic.de/AVR/DSCN1864.JPG
http://dastefan.da.funpic.de/AVR/DSCN1855.JPG

Nein, mit einem PNP-Transistor geht es nicht, weil der 74HC4514 im 'Ruhezustand' Low ist und der PNP-Transisor dann durchschaltet (Basis ist negativer als der Emitter). Alle LEDs würden also leuchten, bis auf die, die Du anhaben möchtest (bei High ist Basis = Emitter (beide +5V), also sperrt der Transistor) :-(
Der UDN hat Inverter an den Eingängen und schaltet deshalb ganz korrekt nur die LED ein, die Du auch meinst.
Du kannst auch NPN-Transistoren nehmen, mußt dann aber die LEDs drehen und an +5V legen. Die Elkos kommen ebenfalls an +5V; die Polarität dabei nicht vergessen !!!
Der ULN2803A hat 8 NPN-Darlingtons mit Basisvorwiderstand im 18-pol. DIP-Gehäuse.

Vielleicht eine Diode 1n4148 vor der LED und dem Elko, so kann der Elko sich nur über die LED entladen, nicht über den TTL-Ausgang, Du musst allerdings den 150Ohm Widerstand anpassen.
Gruß Lorcan

Die Dioden würden im Prinzip helfen, wenn da nicht der CMOS-Baustein 74HC4514 wäre, dessen Ausgänge nur für wenige MilliAmpere ausgelegt sind.
Den LED-Strom könnte er vielleicht noch überleben, weil ja immer nur 1 Ausgang ein ist. Aber mit jedem 'Strom-Schlag' beim Aufladen von 470µF rückt er dem Elektronen-Himmel ein Stückchen näher.

Hey, wiso muss ich die Dioden bei NPNs umdrehen?
Der Schlatplan oben müsste doch so gehen.

Zu der Idee mit der Diode, dass würde noch in die Schaltung passen (so grade).
Die Leds sind Low Currents (angeblich, leuchten bei 150Ohm bisschen heller als normal).

Wäre jetzt nur halt doof wenn der 74HC4514 nach ein paar Tagen seinen Geist aufgibt (ich kann im Datenblatt nichts über den maximalen Ausgangsstrom lesen)!
Soll ich es einfach mal mit der 1n4148 versuchen?
Wiso muss der Widerstand angepasst werden?

Und da wäre ja noch das problem mit den Elkos und dem Transistor!
Was lässt sich da machen?

Ich wollte ja uhrsprünglich mit dem Transistor die Elkos an/ausschalten, aber die liegen ja dann in Reihe, und da auch wieder 1n4148 wird verdammt eng!

@Lenox
Sorry, ich hatte wohl beim Betrachten des Transistors nicht die Brille auf :-)
als Emitterfolger funktioniert das natürlich so, wie in Deinem Plan; der Transistor muß jetzt den ganzen Strom verkraften, und das schafft er.
Du hast allerdings am Emitter eine Spannung, die um 0,7V niedriger ist, als an der Basis. Da der 74HC4514 ein CMOS ist und fast 5V raus schaltet, kommst Du am Emitter auf ca. 4,1...4,2V.
Wenn Du keine blauen oder weißen LEDs nimmst, klappt das.
Die Emitter-Basis-Spannung ist beim geladenen Elko unterhalb 5V, da dürfte auch nichts schief laufen.
Mit Dioden an jedem Elko wird es allerdings sehr eng, da gehen noch mal 0,7V verloren, es sei denn, Du nimmst Schottkys, die 'verbraten' nur 0,3...0,5V.

Oky, nehmen wir mal an ich hab folgende folgende Schaltung:

Bild hier  

Der TTL Pegel von dem 74HC4514 beträgt bei high 5V - die 0,3 V der Skottys noch 4,7V (das dürfte bei 150 Ohm genügen).
Wenn der Ausgang des 74HC4514 GND ist, blockt sie.

Dürfte ja soweit alles gehen, oder?

Was wäre wenn ich die Dioden an den Elkos einfach weglassen würde (sind auf dem Schaltplan ja schon weggelassen)?

Hmm weiß keiner weiter?

Theoretisch funktioniert das so.
Wie lange der 74HC4514 das mit macht, möchte ich nicht prognostizieren.
Wie hoch die Strom- / Störspitzen beim 'brutalen' Aufladen der Elkos werden und dir den Controller durcheinander rütteln, dazu möchte ich auch keine Vorhersage treffen. Bei einer Prüfung würdest Du damit vermutlich nicht bestehen.

Oky, dann ist jetzt die Frage ob ich es versuche, oder ob ich alle Elkos rauslöte.
Muss ich mir noch überlegen, danke.

So normale Dioden sind jetzt hinter dem 74HC4514.
Das Nachleuchten der LEDs funktioniert jetzt (Kondensator kann nicht mehr Kurzgeschlossen werden).

Außer, dass nach jedem leuchten, die anderen LEDs einmal kurz aufblinken (Kondensator leitet ja kurz, oder?)

Jetzt ist die Frage wie ich dieses Problem noch lösen kann, auch mit Dioden?
Wenn ja wohin? und wie?

Ich steh leider etwas unter zeitdruck, da es ja ein Geschenk werden soll.

Achja, war heute im Elektronikladen, da gab es RGB Leds die automatisch ihre Farbe ändern (mit Übergang) für 5€.
Aber leider nur die normalen 5mm und keine 3 W o.ä.

Das 'Blitzen' könnte daher kommen, daß beim Wechsel von Low nach High an einem Ausgang ein Elko (fast) ohne Strombegrenzung aufgeladen wird und das IC kurz zusammen bricht. So ein CMOS schafft eigentlich nur ca. 5mA, drüber bricht der 'Esel' schon mal zusammen.
Außer Treiber einzusetzen kann ich Dir keinen wirklichen Tip geben.
Vielleicht hilft ein Widerstand 100...470 Ohm vor jedem Elko, damit der sich etwas langsamer und mit weniger Strom aufladen kann; das kannst Du mal an einem Elko probieren.

Achso, hmm oky ich werd mal ein Poti einbauen und es probieren, dankeschön!

Mir ist grad noch eingefallen das so ja die LEDs auch schwächer leuchten würden oder?
Oder soll der Widerstand zwischen dem Elko und GND?

Ich glaub langsam das ich um einen Transistor (die standart NPNs) nicht mehr drumherum komme.
Aber wenn dan nda auch wieder ein 1k vor die basis kommt wird es sehr eng.

Spielt das eine Rolle, ob ein Widerstand zwischen Ausgang (nach der Diode) und Elko oder zwischen Elko und GND liegt ?
Die LED wird natürlich schwächer leuchten; deshalb habe ich mit ...470 Ohm wohl etwas zu hoch gegriffen. 100 Ohm wäre da ganz ok, damit der Anfangsstrom beim Aufladen nicht ganz so gewaltig ist.
Was aber immer noch nicht verhindert, daß der arme CMOS-Ausgang weiterhin zu hoch belastet wird; das sind Logik-Ausgänge und keine Leistungs-Ausgänge.
Bei roten LED's: 5V - 0,7Vdiode - 2Vled = 3V / 150 Ohm = 15mA.
Daß der CMOS-Baustein noch 'lebt', wundert mich.
Mit 1mA Low-Current-LEDs wärst Du besser hingekommen (mit Widerständen vor den Elkos).
Oder Treiber-Transistoren / -IC, die können den Strom etwas besser ab, wie so ein CMOS-Baustein.

Oky, du hast mich überzeugt.
Ich würde es dann jetzt endgültig so machen:

Bild hier  

Würde das so funktionieren?
Ich denke das wäre eine gute Lösung, der NPN müsste das ja schaffen.
Die Diode fällt ja dann auch weg.

Der Emitterfolger ist nicht besonders glücklich, weil am Emitter ein Plus ankommt, der 0,7V niedriger ist, als der Plus an der Basis.
Am Baisis-Vorwiderstand fällt etwas Spannung ab, so daß an der Basis 4,8...4,5V anliegen und somit am Emitter nur 4,1...3,8 V.
Den R1 könntest Du weg lassen, aber dann werden es vielleicht 4,2...3,9 V am Emitter und damit ist nicht wirklich viel gewonnen.
Wenn Du die Schaltung im Anhang nimmst, dann schaltet der Transistor ab 0,7V an der Basis durch und es entsteht zwischen Collektor und Emitter ein Spannungsabfall von ca. 0,2V. Damit liegen immer noch 4,8V am Elko, der mit jeden 0,1V mehr die LED länger nachleuchten läßt.
Außerdem kannst Du die LED und den Elko statt an +5V an +12V, oder was auch immer Du da hast, anschließen, was bei Deinem Vorschlag nicht geht. Den LED-Vorwiderstand aber dann neu berechnen !

Oky danke! Ich werd jetzt mal versuchen ein Layout mit Sprint Layout zu endwerfen, und dieses dann zu ätzen, da ich mit dem Platz einfach nicht mehr auskomme.

Deshalb muss ich jetzt auch sichergehen das hinterher alles funktioniert.
Ich hab mir grad mal den ULN2803 angeguckt (hat mir Ratber auch emfohlen), und ich denke das ich den dann auch benutzen werden wenn ich eh alle neu machen muss.

Ich muss ja 28 LEDs schalten.
28/8 = 3,5 also brauch ich 4x den ULN2803

Ich werd aber leider noch nicht so ganz schlau aus dem Datenblatt.
Wenn ich das richtig verstehe ist es ja nur ein Leistungschalter.

Wenn In1 high ist, ist Qut1 auch high (aber kann halt höhere Ströme ab).

Dann würde doch folgendes funktionieren:

Bild hier  

Sorry das ich soviel frage, ich wusste nicht, dass das Lauflicht so kompliziert werden wird, sonst hätte ich mit was leichterem angefangen.

Aber jetzt muss das Teil noch irgentwie fertig werden, und in den nächsten Monaten muss ich für die Abschlussprüfung üben, da werd ich auch kaum Zeit haben.

Ich werd das mit dem Layout eifnach mal probieren (find irgentwie komsich das ich die Bauteile nicht im Layouteditor sehe, so muss man ja immer schätzen ob die Leiterbahn abstände passen).

Ich werd das Layout dann auf eine Seite Reichelt Katalog drucken (HP Laserdrucker 5), und dann per Laminiergerät oder Bügeleisen übertragen.
Dann auf dem Herd Wasser auf ca 50° (höher?) erhitzen und dann mit Natriumpersulfat ergänzen, bis es blau wird.

Mal gucken was das gibt, Aceton usw hab ich auch da.

PS: Kann ich mit dem Teil auch die großen RGB Spots ansteuern?
Soll nehmlich auch noch rein, ansteuerung über PWM
http://www.led1.de/shop/product_info...b-leds-c-48_75

Der ULN2803A ist sehr sinnvoll und platzsparend. So wie es in Deinem Plan ist, ist der Baustein richtig angeschlossen, bis auf die LEDs, die müssen anders rum und an Plus (+5 ... +9 ... +12) (Widerstand beachten).
Der Pin 10 ist nicht Vcc; an diesem Pin sind die internen 8 Freilaufdioden, die von diesem Pin an die Collektoren gehen. Da Du keine induktiven Lasten schaltest, kannst Du diesen Pin 'vergessen'. Solltest Du Relais oder andere Spulen an die Ausgänge anschließen, dann kommt der Pin 10 mit an den Plus, an dem auch die Induktivitäten dran sind, also nicht unbedingt an 5V.
Bei High-Ansteuerung (3...30V) schalten die Darlingtons den GND zu den Ausgängen, ansonsten ist am Ausgnag nix, weil es Open-Collektor-Ausgänge sind.

Zum Selber-Ätzen kann ich Dir keine Ratschläge geben, weil ich Platinen anfertigen lasse (das habe ich mal vor 30 Jahren selbst gemacht, als es noch unbezahlbar war).

Bei Deinen RGB-Spots mußt Du zuerst einmal klären, ob die gemeinsame Anode oder Kathode haben, oder alle Anschlüsse rausgeführt sind.
Bei gemeinsamer Kathode mußt Du ja den Plus schalten und brauchst dann den UDN2981A; der schaltet bei gleicher Ansteuerung den Plus.

Edit: Und den Elko natürlich auch andes rum und an Plus !!!
Ich hatte doch einen Plan eingestellt; nichts anderes ist in dem ULN, außer daß es nicht normale, sondern Darlington-Transistoren sind.
Wenn Du den Plus schalten willst, mußt Du den 4 x teureren UDN2981A nehmen !!!

Achso, sind teurer, wollte grad schon sagen warum ich dann nicht einfach die UDN2981A nehmen soll.

Also schaltet der ULN2803A bei In1 High Out1 auf GND.
Deshalb muss ich natürlich alles dannach umdrehen ist kla gut.

Hast du dir die RGB Led mal angeguckt? (link steht oben)
Strom: 350mA je Farbe
Schafft der ULN2803A das auch?

Wenn ja dann ist alles geklärt.
Muss dann jetzt nurnoch ein Layout hinbekommen.

PS:Hätte garnicht gedacht was so ein Lauflicht alles braucht.
1x Avr 2x74HC4514 und 4xULN2803A

Mal gucken wiescher da die Leiterbahn anordnung wird!
Wie machst du das immer? Layouten, probedrucken, und dann gucken ob die Rasterstimmen?

Ich finde es unlogisch das man sich nicht die Bauteile einblenden lassen kann.

Hast Du Dir mal die Leistungen der Widerständ angesehen, die Du für die RGB-LEDs brauchst ?
Du möchtest doch nicht wirklich über Widerstände den Strom auf 350mA begrenzen und das 3 mal pro RGB-LED ?
Was Du brauchst ist entweder ein Buck Controller, z.B. LM2485 (4,5...35V) oder einen Step Up Current Regulator z.B. MAX1698 (2,7...5,5V). Das wird aber kompliziert.
Wenn Du die RGB-LEDs unbedingt mit dem ULN2803 schalten willst, dann benutze immer 2 Ein- / Ausgänge parallel. Die ULN können laut Datenblatt zwar 500mA, aber bei diesem Maximum werden die sehr warm.

Was hast Du für ein Layout-Programm, bei dem die Bauteile nicht eingeblendet werden können ?

Stimmt, mist dann werd ich wohl die kleinen 20mA Dinger über 150 Ohm Widerstände verwenden.
Bild hier  
http://www.led1.de/shop/product_info...lcolor-c-48_93

Schade..die sind wohl nicht so hell.

Ich verwende SprintLayout, mit Eagle komm ich nicht wirklich zurecht.
Ich habe in Sprint06 schon den Schaltplan, und jetzt möchte ich diese einfach nur im Spintlayout haben und dann einfach die Leiterbahnen ziehen (bzw Autoroute und dann ausbessern).

Ich schlag mich gerade mit Eagle rum, damit kann ich Schaltpläne in ein Layout übertragen.

Ich hab gerade mal ein .sch gezeichnet, und dann
Datei->Zum Board wechseln->Board Datei generieren
gemacht.
Prima hat funktioniert.

Dann hab ich weitergezeichnet und wieder gewechselt, und dann hatte er aber das alte beibehalten.
Hab es dann einfach mal gelöscht und wieder neu erstellt und es kam wieder nur das alte.

Naja ich werd wohl mal ne Nachschicht einlegen.

Bleib bei den kleinen 20mA-LED's, denn bei den starken siehst Du außer einem furchbar grellen, winzigen Lichtpunkt nichts; es tut in den Augen weh.
Ich baue z.Z. verschiedene Beleuchtungs-Körper, bei denen alle LEDs mit mattem Glas abgedeckt sind, weil man sonst nur geblendet wird.

Jo, das mach ich auch.
Die Frage ist nur wer mir solches Glas in eine bestimmte Form schneiden kann (bau ja dieses Herz) den Plexiglas sied auch schäbbig aus.

Im Baumarkt bekommst Du 'milchiges' Plexiglas, wo zwar Licht durch kommt, man aber nicht durchgucken kann.
Alternativ gibt es transparente Klebefolie (im Tapetengeschäft, Baumarkt ?), die aussieht wie vereistes Glas, was auf Fensterscheiben geklebt wird, damit keiner mehr was sehen kann. Lampen leuchten aber sehr schön durch.
Ich habe ein Frühstücksbrettchen aus grünem ??? genommen. Bei einem Loch war der Bohrer schneller durch, als ich gucken konnte :-)

Dahinter ist die Schaltung ganz am Ende dieser Seite.
Der 9V-Block ist schon über 3 Jahre da drin und hat immer noch 'Saft', wie man sieht.

Ah Danke, ich denke ich werd mir erstmal die Plexiglasplatte anfertigen.
Dann die Platine zurechtschneiden, und sie dannach ätzen.

Ich habe mir gestern das Eagle Tutorial von Catsoft heruntergeladen und werd wenn ich Zeit hab, es durcharbeiten.

Wiso 46? Geburtstagsgeschenk?
Sieht gut aus!

Zitat:

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Zitat von Lenox

Bild hier  

Schade..die sind wohl nicht so hell.

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Naja ich weiss nicht was du mit deinem Herz beleuchten willst, aber ich finde sie für RGB-LEDs sehr hell. Ausserdem liegt der Abstrahlwinkel bei 100°, was auch schon recht viel ist. Ich kann damit eine 2 Meter entfernte Wand sehr deutlich anstrahlen.

ja die 100° find ich auch sehr gut.

Naja was heißt jetzt deutlich anstrahlen, genügt vllt eine einzige?

Man müsste mal ein Video davon haben.

nen foto würd auch genügen :) also wenn ich das teil auf meinem schreibtisch stehen hab und es nach oben zeigt, dann kann ich im dunkeln an der decke einen recht deutlichen lichtkegel sehen. ausserdem hatte ich beim experimentieren ne sonnenbrille auf, damit ich nicht versehentlich reinschaue, weil dann sieht man ne weile nix mehr.

edit: WEEEEEEEE! Gerad Robotik-Einstein geworden!!

Glückwunsch :mrgreen:
Was so hell? Nachher hab ich noch ne blinde Freundin mist xD

Oky dann kauf ich mir 3 Stück davon, oder reicht eine? :P
Möchte nicht so ein Punkt in der Mitte haben sondern ne gleichmäßige Ausleuchtung.

Kommt ja eh noch ne Milchglasplatte davor.

Stell dir "gleichmäßige Ausleuchtung" nicht so einfach vor. Daran forsche ich schon seit Wochen. Milchglasscheibe reicht nicht. die 100° Abstrahlwinkel heissen auch nicht, dass es in dem Lichtkegel überall gleich hell ist.