LED Sternenhimmel - Revision history

Christian: /* Lösungsidee 1: Controller umpolen */ zweite Lösungsidee

2012-05-29T16:05:15Z

‎Lösungsidee 1: Controller umpolen: zweite Lösungsidee

Christian: /* LED Controller Aufbau */ hinzugefügt: Controller umpolen

2011-11-05T11:50:58Z

‎LED Controller Aufbau: hinzugefügt: Controller umpolen

Christian: /* LED Controller Aufbau */ Datenblatt für Mosfet

2011-11-05T11:26:19Z

‎LED Controller Aufbau: Datenblatt für Mosfet

Christian: /* Inbetriebnahme Prototyp */ umbenannt

2011-11-05T11:16:47Z

‎Inbetriebnahme Prototyp: umbenannt

Christian: /* Inbetriebnahme Prototyp */ Oszi erwähnt

2011-10-23T20:39:58Z

‎Inbetriebnahme Prototyp: Oszi erwähnt

Christian: /* LED Controller Aufbau */

2011-10-23T12:25:03Z

‎LED Controller Aufbau

Christian: /* Inbetriebnahme Prototyp */ Bild kleiner

2011-10-23T11:14:26Z

‎Inbetriebnahme Prototyp: Bild kleiner

Christian: /* Inbetriebnahme Prototyp */

2011-10-23T10:38:58Z

‎Inbetriebnahme Prototyp

Christian: /* Einkauf */

2011-10-23T10:13:37Z

‎Einkauf

Christian: /* RGB Leuchtdioden */

2011-10-23T09:46:57Z

‎RGB Leuchtdioden

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 Eine Möglichkeit, die LEDs mit der gemeinsamen Kathode doch noch mit diesem Controller zu betreiben, ist, den Controller umzupolen. Man könnte eine Leiterbahn durchtrennen und anders verbinden, sodass die MOSFETs nicht Masse durchschalten, sondern die Betriebsspannung.
-Leider führt diese Idee nicht zum Ziel: die verwendeten MOSFETs besitzen eine interne Diode zwischen Source und Drain, sodass der Transistor nicht verkehrt betrieben werden kann. Das heißt, dass diese MOSFETs nur bei einer positiven Drain-Source Spannung sperren, in Gegenrichtung sind sie immer durchlässig. Das wäre für diese Idee aber notwendig.
+Leider führt diese Idee '''nicht zum Ziel''': die verwendeten MOSFETs besitzen eine interne Diode zwischen Source und Drain, sodass der Transistor nicht verkehrt betrieben werden kann. Das heißt, dass diese MOSFETs nur bei einer positiven Drain-Source Spannung sperren, in Gegenrichtung sind sie immer durchlässig. Das wäre für diese Idee aber notwendig.
 [[Category:Electronics]]

← Older revision		Revision as of 11:50, 5 November 2011
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	Das heißt, die Betriebsspannung von 12 Volt (laut Aufdruck, durch den Linearregler kann sie zwischen 5-48V betragen) wird direkt zu den Leuchtdioden durchgeschaltet. Das ist für eine Leuchtdiode natürlich viel zu viel, als Maximalwerte sind im Datenblatt 4.5V bei Blau und 2.5V bei Rot und Grün angegeben. Das erklärt wahrscheinlich die starke Erwärmung, das schwächer werdende Leuchten und die falsche Farbe (orange statt grün). Die Erkenntnis daraus: '''Die LEDs dürfen nur mit Vorwiderstand angeschlossen werden!'''		Das heißt, die Betriebsspannung von 12 Volt (laut Aufdruck, durch den Linearregler kann sie zwischen 5-48V betragen) wird direkt zu den Leuchtdioden durchgeschaltet. Das ist für eine Leuchtdiode natürlich viel zu viel, als Maximalwerte sind im Datenblatt 4.5V bei Blau und 2.5V bei Rot und Grün angegeben. Das erklärt wahrscheinlich die starke Erwärmung, das schwächer werdende Leuchten und die falsche Farbe (orange statt grün). Die Erkenntnis daraus: '''Die LEDs dürfen nur mit Vorwiderstand angeschlossen werden!'''
		+
		+	== Lösungsidee 1: Controller umpolen ==
		+	Eine Möglichkeit, die LEDs mit der gemeinsamen Kathode doch noch mit diesem Controller zu betreiben, ist, den Controller umzupolen. Man könnte eine Leiterbahn durchtrennen und anders verbinden, sodass die MOSFETs nicht Masse durchschalten, sondern die Betriebsspannung.
		+
		+	Leider führt diese Idee nicht zum Ziel: die verwendeten MOSFETs besitzen eine interne Diode zwischen Source und Drain, sodass der Transistor nicht verkehrt betrieben werden kann. Das heißt, dass diese MOSFETs nur bei einer positiven Drain-Source Spannung sperren, in Gegenrichtung sind sie immer durchlässig. Das wäre für diese Idee aber notwendig.

	[[Category:Electronics]]		[[Category:Electronics]]

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 Herzstück des RGB-Controllers ist ein [http://www.stc-51.com/stc11f01.php STC11F04 Mikrocontroller] mit 4k Flash und 256 Bytes SRAM (Datenblatt: [http://www.stc-51.com/datasheet/STC11F-10Fxx-english.pdf]). Dieser läuft mit 20 MHz und hat einen [http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4706 24C02C EEPROM] mit 256 Byte zur Seite gestellt. Versorgt wird die ganze Schaltung von einem 78L05 Linearregler.
-Interessant für meinen Anwendungsfall ist vor allem der Ausgangsteil: Der besteht nämlich aus drei T60 N02RG MOSFETs, die für jede der drei Farben die Masse durchschalten oder sperren.
+Interessant für meinen Anwendungsfall ist vor allem der Ausgangsteil: Der besteht nämlich aus drei [https://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=NTD60N02RG 60N02] MOSFETs (Datenblatt: [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NTD60N02R-D.PDF]), die für jede der drei Farben die Masse durchschalten oder sperren.
 Das heißt, die Betriebsspannung von 12 Volt (laut Aufdruck, durch den Linearregler kann sie zwischen 5-48V betragen) wird direkt zu den Leuchtdioden durchgeschaltet. Das ist für eine Leuchtdiode natürlich viel zu viel, als Maximalwerte sind im Datenblatt 4.5V bei Blau und 2.5V bei Rot und Grün angegeben. Das erklärt wahrscheinlich die starke Erwärmung, das schwächer werdende Leuchten und die falsche Farbe (orange statt grün). Die Erkenntnis daraus: '''Die LEDs dürfen nur mit Vorwiderstand angeschlossen werden!'''
 [[Category:Electronics]]

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 Da RGB-Leuchtdioden relativ teuer sind, kaufte ich zuerst nur 10 Stück. Bei Conrad fand ich die günstigsten: [http://www.conrad.de/ce/de/product/185388/LED-FULL-COLOR-RGB-KLAR/0212268&ref=list Full Color RGB Lamp] von Kingbright (Datenblatt siehe [http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/185388-da-01-en-FULL_COLOR_RGB_LED_KLAR.pdf hier]).
-= Inbetriebnahme Prototyp =
+= Erste Inbetriebnahme =
 Da ich davon ausging, dass der Controller eine (regelbare) Konstantstromquelle ist, hab ich für einen ersten Test einfach die Leuchtdiode ohne Vorwiderstand angeschlossen. Leider ohne Erfolg, nichts leuchtete.

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 Da ich davon ausging, dass der Controller eine (regelbare) Konstantstromquelle ist, hab ich für einen ersten Test einfach die Leuchtdiode ohne Vorwiderstand angeschlossen. Leider ohne Erfolg, nichts leuchtete.
-Also das Multimeter ausgepackt und erst mal nachgemessen: Die Spannung auf den Pins beträgt ~5V, allerdings ist mir dabei ein Riesenproblem aufgefallen. Der Controller besitzt 1 Pin als gemeinsamen Pluspol, und 3 Pins als Minuspole für die drei Farben:
+Also das Multimeter ausgepackt und erst mal nachgemessen: Die Spannung auf den Pins beträgt ~5V, leider hab ich kein Oszi, sonst hätte ich das genauer feststellen können. Allerdings ist mir dabei ein Riesenproblem aufgefallen. Der Controller besitzt 1 Pin als gemeinsamen Pluspol, und 3 Pins als Minuspole für die drei Farben:
 {| border="1"
 ! Pin !! Bedeutung

← Older revision		Revision as of 12:25, 23 October 2011
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	= LED Controller Aufbau =		= LED Controller Aufbau =
		+	<gallery>
		+	File:RGB_controller_case.jpg\|The Gehäuse ist nur mit 4 Noppen an den Längsseiten verschlossen
		+	File:RGB_controller_top.jpg\|Oberseite der Leiterplatine
		+	File:RGB_controller_bottom.jpg\|Unterseite der Leiterplatine
		+	</gallery>
		+
		+	Herzstück des RGB-Controllers ist ein [http://www.stc-51.com/stc11f01.php STC11F04 Mikrocontroller] mit 4k Flash und 256 Bytes SRAM (Datenblatt: [http://www.stc-51.com/datasheet/STC11F-10Fxx-english.pdf]). Dieser läuft mit 20 MHz und hat einen [http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4706 24C02C EEPROM] mit 256 Byte zur Seite gestellt. Versorgt wird die ganze Schaltung von einem 78L05 Linearregler.
		+
		+	Interessant für meinen Anwendungsfall ist vor allem der Ausgangsteil: Der besteht nämlich aus drei T60 N02RG MOSFETs, die für jede der drei Farben die Masse durchschalten oder sperren.
		+
		+	Das heißt, die Betriebsspannung von 12 Volt (laut Aufdruck, durch den Linearregler kann sie zwischen 5-48V betragen) wird direkt zu den Leuchtdioden durchgeschaltet. Das ist für eine Leuchtdiode natürlich viel zu viel, als Maximalwerte sind im Datenblatt 4.5V bei Blau und 2.5V bei Rot und Grün angegeben. Das erklärt wahrscheinlich die starke Erwärmung, das schwächer werdende Leuchten und die falsche Farbe (orange statt grün). Die Erkenntnis daraus: '''Die LEDs dürfen nur mit Vorwiderstand angeschlossen werden!'''

	[[Category:Electronics]]		[[Category:Electronics]]

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 Unglücklicherweise sind die Leutdioden aber so geschaltet, dass immer zwei Farben eine Kathode (Minuspol) teilen. Das heißt: diese Leuchtdioden lassen sich nicht mit diesem RGB-Controller betreiben.
-[[File:kingbright_schematic.png|none]]
+[[File:kingbright_schematic.png|none|200px]]
 (E steht für rot, G für grün und MB für blau)

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 (E steht für rot, G für grün und MB für blau)
-Um trotzdem einen ersten Funktionstest machen zu können, verzichtete ich vorerst
+Um trotzdem einen ersten Funktionstest machen zu können, verzichtete ich vorerst auf die blaue Leuchtdiode und schloss nur die rote und grüne an. Leider leuchteten beide Farben sehr schwach und die grüne Leuchtdiode leuchtete orange statt grün. Zudem wurde das Leuchten nach wenigen Sekunden immer schwächer und die Leuchtdiode heizte sich stark auf.
 [[Category:Electronics]]

← Older revision		Revision as of 10:13, 23 October 2011
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	Da RGB-Leuchtdioden relativ teuer sind, kaufte ich zuerst nur 10 Stück. Bei Conrad fand ich die günstigsten: [http://www.conrad.de/ce/de/product/185388/LED-FULL-COLOR-RGB-KLAR/0212268&ref=list Full Color RGB Lamp] von Kingbright (Datenblatt siehe [http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/185388-da-01-en-FULL_COLOR_RGB_LED_KLAR.pdf hier]).		Da RGB-Leuchtdioden relativ teuer sind, kaufte ich zuerst nur 10 Stück. Bei Conrad fand ich die günstigsten: [http://www.conrad.de/ce/de/product/185388/LED-FULL-COLOR-RGB-KLAR/0212268&ref=list Full Color RGB Lamp] von Kingbright (Datenblatt siehe [http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/185388-da-01-en-FULL_COLOR_RGB_LED_KLAR.pdf hier]).

		+	= Inbetriebnahme Prototyp =
		+	Da ich davon ausging, dass der Controller eine (regelbare) Konstantstromquelle ist, hab ich für einen ersten Test einfach die Leuchtdiode ohne Vorwiderstand angeschlossen. Leider ohne Erfolg, nichts leuchtete.
		+
		+	Also das Multimeter ausgepackt und erst mal nachgemessen: Die Spannung auf den Pins beträgt ~5V, allerdings ist mir dabei ein Riesenproblem aufgefallen. Der Controller besitzt 1 Pin als gemeinsamen Pluspol, und 3 Pins als Minuspole für die drei Farben:
		+	{\| border="1"
		+	! Pin !! Bedeutung
		+	\|-
		+	\| 1 \|\| Pluspol (+)
		+	\|-
		+	\| 2 \|\| Minuspol grün
		+	\|-
		+	\| 3 \|\| Minuspol rot
		+	\|-
		+	\| 4 \|\| Minuspol blau
		+	\|}
		+
		+	Unglücklicherweise sind die Leutdioden aber so geschaltet, dass immer zwei Farben eine Kathode (Minuspol) teilen. Das heißt: diese Leuchtdioden lassen sich nicht mit diesem RGB-Controller betreiben.
		+
		+	[[File:kingbright_schematic.png\|none]]
		+
		+	(E steht für rot, G für grün und MB für blau)
		+
		+	Um trotzdem einen ersten Funktionstest machen zu können, verzichtete ich vorerst
	[[Category:Electronics]]		[[Category:Electronics]]

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 == RGB Leuchtdioden ==
-Da RGB-Leuchtdioden relativ teuer sind, hab ich zuerst nur 10 Stück gekauft. Bei Conrad fand ich die günstigsten: [http://www.conrad.de/ce/de/product/185388/LED-FULL-COLOR-RGB-KLAR/0212268&ref=list Full Color RGB Lamp] von Kingbright (Datenblatt siehe [http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/185388-da-01-en-FULL_COLOR_RGB_LED_KLAR.pdf hier]).
+Da RGB-Leuchtdioden relativ teuer sind, kaufte ich zuerst nur 10 Stück. Bei Conrad fand ich die günstigsten: [http://www.conrad.de/ce/de/product/185388/LED-FULL-COLOR-RGB-KLAR/0212268&ref=list Full Color RGB Lamp] von Kingbright (Datenblatt siehe [http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/185388-da-01-en-FULL_COLOR_RGB_LED_KLAR.pdf hier]).
 [[Category:Electronics]]