Venson
15.07.2012, 17:26 (editiert von Venson am 15.07.2012 um 18:36) |
Heißleiter mit Z-Diode und LED's (Elektronik) |
Moin moin,
Ich möchte gerne, zusätzlich zu meiner Steuerung von Lüftern eine Anzeige von LED's schalten welche mir in etwa anzeigen wie Warm es ist. Dazu habe ich diese Schaltung konzipiert. Da für mich der Umgang mit Z-Dioden jedoch neu ist, würde ich gerne wissen ob das so Funktioniert und wenn nicht wie es denn seien müsste.
Die idee ist ganz einfach. Der Wärmewiederstand wird, jeh währmer er wird Niederohmiger. In verbindung mit den Vorwiderständen der LED's kommen immer etwa 1kQ raus, eine Z-Diode ist vor jedem Strompfad geschaltet damit die LED's nicht alle gleich beim einschaltet leuchten.
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BernhardB
Berlin, 15.07.2012, 17:33
@ Venson
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
Hi,
wenn Du vorhast, was ich aus Deinem Text herauszulesen glaube, wird das nicht klappen.
Aber versuchen wir's doch erst mal mit einer Schaltskizze. Denk' an die max. 150 kByte und die 7 Tipps für Fragesteller.
Gruß
Bernhard |
Venson
15.07.2012, 17:34
@ BernhardB
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
Ja hab ich grade gemerkt, die Skizze ist zu groß, hab es auswärtig hochgeladen |
hws

59425 Unna, 15.07.2012, 18:07
@ Venson
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
» Die idee ist ganz einfach. Der Wärmewiederstand wird, jeh währmer er wird Niederohmiger.
Welche Widerstände bei welchen Tepmeraturen? Und welchen Temperaturbereich willst du anzeigen?
» In verbindung mit den Vorwiderständen der LED's kommen
» immer etwa 1kQ raus,
Nein, LED's sind keine Widerstände
» eine Z-Diode ist vor jedem Strompfad geschaltet damit
» die LED's nicht alle gleich beim einschaltet leuchten.
Im Prinzip richtige Überlegung, aber wenn du 4stück Z-Dioden mit 11V hintereinanderschaltest, brauchst du 44Volt, damit an der letzten noch was durchkommt. Also total falsch dimensioniert bei 12V Versorgung.
Falls du schon eine Lüfterregelung hast, könntest du die Spannung grob als "Temperaturanzeige" benutzen. Je wärmer, desto höher die Lüfterspannung...
hws |
Venson
15.07.2012, 18:33 (editiert von Venson am 15.07.2012 um 18:36)
@ hws
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
» » Die idee ist ganz einfach. Der Wärmewiederstand wird, jeh währmer er wird
» Niederohmiger.
»
» Welche Widerstände bei welchen Tepmeraturen? Und welchen Temperaturbereich
» willst du anzeigen?
»
Es verändert sich nur der Heißleiter Rh1 welcher R25 = 1kOhm hat.
Ich möchte gerne 50,60,70,80°c anzeigen, dazu meine Rechnung:
Q = Ohm
25°c = 1000 Q || *25
1°c = 25.000 Q || /50
50°c = 500 Q
...
50°c = 500 Q,R1 510 Q
60°c = 416 Q,R2 590 Q
70°c = 357 Q,R3 649 Q
80°C = 312 Q,R4 689 Q
R1_gesamt = 1100 Q
R2_gesamt = 1006 Q
R3_gesamt = 1006 Q
R4_gesamt = 1001 Q
» » In verbindung mit den Vorwiderständen der LED's kommen
» » immer etwa 1kQ raus,
»
» Nein, LED's sind keine Widerstände
»
Das ist mir schon klar deswegen habe ich ja auch Vorwiederstände geschaltet um die jeweiligen LED's nicht zu Überlasten
» » eine Z-Diode ist vor jedem Strompfad geschaltet damit
» » die LED's nicht alle gleich beim einschaltet leuchten.
»
» Im Prinzip richtige Überlegung, aber wenn du 4stück Z-Dioden mit 11V
» hintereinanderschaltest, brauchst du 44Volt, damit an der letzten noch was
» durchkommt. Also total falsch dimensioniert bei 12V Versorgung.
»
Was ich mir auch schon überlegt hatte, war den Heißleiter Parallel zu schalten, dann natürlich einen Heißleiter zu nehmen welcher einen R25 von 10kOhm hat und die R4 - R7 folgendermaßen zu Dimensionieren:
R4 = 1,2kOhm
R5 = 1,3kOhm
R6 = 1,4kOhm
R7 = 1,5kOhm
bei 50°C ergeben R4 & Rh1 ziemlich genau 1kOhm. Wenn ich dann hinter jedem der Wiederstände eine Z-Diode von 5,5V schalte müsste diese dann doch durchschalten oder?
Skizze:
!alle angaben auf der Skizze sind in Kilo ohm und Uz ist natürlich 5,5V nicht 10V!
[img] [7img]
» Falls du schon eine Lüfterregelung hast, könntest du die Spannung grob als
» "Temperaturanzeige" benutzen. Je wärmer, desto höher die Lüfterspannung...
Nein. Das einzige was hier als Regelung dient sind die Kippschalter welche nur On/Off kennen und bei On einfach Grob die 12V durchschalten.
»
» hws |
BernhardB
Berlin, 15.07.2012, 19:05 (editiert von BernhardB am 15.07.2012 um 19:31)
@ Venson
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
Hi,
so wird das nix.
In Deiner Schaltung liegen an jeder Widerstands- Z- Dioden- LED- Kombination immer konstant 12 Volt, egal, was Dein Heißleiter macht.
Dann leuchten alle LEDs immer.
Weiter ist im Prinzip schon ein Denkfehler, selbst wenn Du mit einem Heißleiter die Spannung an diesen Kombinationen beeinflussen würdest. Jede Reihenschaltung verhält sich durchaus nicht wie ein Schalter, der bei einer bestimmten Spannung die LED einschaltet. Stell' Dir das folgendermaßen vor: LED liegt in Durchlassrichtung, es fällt die Durchlassspannung ab. Die Z- Diode liegt in Sperrrichtung und lässt dennoch ab 5,5 Volt Strom durch (dazu ist sie ja da).
Überschreitet die außen angelegte Spannung (bei Dir konstant 12 Volt) die Summe dieser beiden Spannungen, beginnt bereits ein Strom zu fließen.
*Edit: Der vorhergehende Satz, wegen sinnentstellendem Fehler!*
Unterschiedliche Widerstände ändern zwar die Stromstärke, aber nicht den Schwellwert, ab dem Strom fließt.
Deine Dioden leuchten also bestenfalls mit leicht unterschiedlicher Helligkeit, aber sie leuchten.
Was Du willst, könntest Du z.B. mit vier sogenannten Komparatoren erreichen, wenn diese über den Heißleiter geeignet angesteuert werden.
Das wäre schon eine eigene kleine Entwicklung, gibt's aber bestimmt schon. Hast Du auch schon mal nach einer fertigen Lösung gesucht?
Gruß
Bernhard |
Venson
15.07.2012, 19:27 (editiert von Venson am 15.07.2012 um 19:37)
@ BernhardB
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
Hmm ok danke.
ich werde mich mal über Komparatoren informieren und wenn ich das auf die schneller richtig verstanden habe ist es nichts anderes als die Analoge Version eines Digitalen &Gates. Ich hatte mir bereits so etwas ähnliches vorgestellt hielt aber bis jetzt die Umsetzung für zu Aufwändig.
Ich habe mich bis jetz mehr oder weniger gut über vorhandene Lösungen umgeschaut aber nix vergleichsweise "simples" gefunden. Im Eindefekt läuft es meistens auf einen IC hinaus. Diese Methode wäre natürlich einfach und sehr schnell zu machen, jedoch habe ich weder ein Entwicklerbord noch vor mir für dieses kleine Projekt round about 80$ auszugeben^^
Dazu eine Verständnis Frage:

Wenn also nun
V_+ > V_-
Dann ist
V_out == V_s+
und wenn
V_- > V_+
dann ist
V_out == V_s-
Richtig? Und was passirt wenn V_+ == V_- sind? |
hws

59425 Unna, 15.07.2012, 19:38
@ Venson
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
» Es verändert sich nur der Heißleiter Rh1 welcher R25 = 1kOhm hat.
Ist klar, und dann gib uns nen Link auf das Datenblatt oder verrate uns den Typ oder gib dessen Kennwerte an. dann berechnen wir dessen Widerstand bei den gewünschten Temperaturen.
» Ich möchte gerne 50,60,70,80°c anzeigen, dazu meine Rechnung:
Über die Rechnung reden wir dann nochmal 
hws |
Venson
15.07.2012, 19:41 (editiert von Venson am 15.07.2012 um 19:45)
@ hws
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
» » Es verändert sich nur der Heißleiter Rh1 welcher R25 = 1kOhm hat.
»
» Ist klar, und dann gib uns nen Link auf das Datenblatt oder verrate uns
» den Typ oder gib dessen Kennwerte an. dann berechnen wir dessen Widerstand
» bei den gewünschten Temperaturen.
Wie meinst du das den Typ oder Kennwert? R25 bedeutet nix anderes als den Wiederstand bei 25°c also R25 = 10kOhm bedeutet der Rh1 hat bei 25°C 10kOhm ^^
Edit:
Leider kann ich den Conrad Link nicht posten deswegen
Best.-Nr.: 500574 - 62 [Teilenummer: B57164K102J]
»
» » Ich möchte gerne 50,60,70,80°c anzeigen, dazu meine Rechnung:
»
» Über die Rechnung reden wir dann nochmal 
»
» hws
Hehe was stimmt denn damit nicht? einfacher Antiproportionaler Dreisatz |
hws

59425 Unna, 15.07.2012, 19:56 (editiert von hws am 15.07.2012 um 20:09)
@ Venson
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
» Hehe was stimmt denn damit nicht? einfacher Antiproportionaler Dreisatz
25°C = 10k
12,5°C = 20K
0°C = Unendlich ohm ??
Edit:
Wenn du auf die Conrad-Seite gehst, kannst du auch unter "Dokumente und Downloads" das Epcos-Datenblatt (das ist nämlich der Hersteller) zu dieser Serie bekommen. Schaust du auf Seite 5 erste Spalte Typ 1011. Da stehen die Widerstandswerte bei den entsprechenden Temperaturen:
25°C = 1k
50°C = 387R
60°C = 272R
70°C = 196R
80°C = 143R
Und Widerstand bitte nicht mit "ie" das rollt enem die Fußnägel auf.
hws |
Venson
15.07.2012, 20:07 (editiert von Venson am 15.07.2012 um 20:30)
@ hws
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
» » Hehe was stimmt denn damit nicht? einfacher Antiproportionaler Dreisatz
»
» 25°C = 10k
» 12,5°C = 20K
» 0°C = Unendlich ohm ??
»
» hws
da könntest du mich genauso gut fragen was 1 / 0, 2 / 0, 3 / 0, 4 / 0 ... ergiebt 
jedoch wie ich grade nachgelesen habe verläuft ein Heißleiter Nicht linear, deswegen müsste ich das kurz nachrechen
ps. wie ich grade gelesen habe verläuft es Annähernd Liniar und das reicht mir damit auch  |
joe-rosac
15.07.2012, 20:50
@ Venson
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Heißleiter mit Z-Diode und LED's |
Hallo,
wie Berhard schon schrieb wäre eine Schaltung mit Komparatoren die richtige Lösung.
Um diese Geschichte noch zu vereinfachen nimmt man dafür einen "LED level meter driver" wie z.B. den BA683A oder einen ähnlichen. Dieser IC besitzt 12 Komparatoren und integrierte LED-Treiber so dass externe Widerstände nicht benötigt werden.
12V würde auch genau passen.
Damit kann man bis zu 12 LEDs ansteuern, einzeln oder immer eine aufwärts mehr, wie bei einer Aussteuerungsanzeige bei einem Verstärker, wozu er ja eigentlich gedacht ist.
Die Beschaltung ist sehr einfach, außer der Betriebsspannung und wenigen zusätzlichen Widerständen und einem kleinen Elko wird in diesem Fall der Heissleiter mit seinem auf dem Schaltplan unteren Ende an einen Poti angeschlossen und vom Schleifer an Pin 3 dieses ICs.
Jede weitere Bastelei entfällt und man muss auch keine mehrstufige Komparatorschaltung berechnen.
So ist es auch möglich an einen oder mehrere Ausgänge Optokoppler anzuschließen die dann über einen Triac die Ventilatoren zuschalten. Die LEDs werden nicht langsam hell sondern sie werden nacheinander eingeschaltet, oder auch einzeln, eine sehr praktische Sache.
Gruß,
Joe, der W>i<derstand für Pflicht hält  |
geralds

Wien, AT, 15.07.2012, 20:53 (editiert von geralds am 15.07.2012 um 21:04)
@ Venson
|
Vorschlag LM3914 |
Hier ein Vorschlag:
Mit dem LM3914 kannst ein Thermometer mit einem LED-Band oder -Punkt machen.
Bei Conrad bekommst den Käfer ganz günstig.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/176451-da-01-en-LM_3914.pdf
http://www.conrad.de/ce/de/product/176451/Linear-IC-LM-3914-N-Gehaeuseart-DIL-18-Ausfuehrung-LED-Aussteuerung/0204271
Mit deinem Heißleiter machst noch einen U-Teiler am Signaleingang (Bereich 0...1,2V).
Die Komparatoren (Fensterkomparatoren) im IC steuern dann entsprechend die LEDs an.
Eventuell wirst noch einen invertierenden OPAMP schalten
müssen, falls das Signal verkehrt kommt.
Bzw. den Heißleiter auf der richtigen Stelle montieren.
Aufpassen natürlich, dass er Eingang des LM3914 nicht übersteuert wird.
--- So in etwa gibt's auch eine Elektor-Schaltung, von vor vielen Jahren.
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Venson
15.07.2012, 21:07 (editiert von Venson am 15.07.2012 um 21:14)
@ geralds
|
Vorschlag LM3914 |
» Hier ein Vorschlag:
»
» Mit dem LM3914 kannst ein Thermometer mit einem LED-Band oder -Punkt
» machen.
»
» Bei Conrad bekommst den Käfer ganz günstig.
»
» http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/176451-da-01-en-LM_3914.pdf
»
»
» Mit deinem Heißleiter machst noch einen U-Teiler am Signaleingang (Bereich
» 0...1,2V).
Ok kurze frage was ist ein U-Teiler?
» Die Komparatoren (Fensterkomparatoren) im IC steuern dann entsprechend die
» LEDs an.
»
» Eventuell wirst noch einen invertierenden OPAMP schalten
» müssen, falls das Signal verkehrt kommt.
Wie meinst du das verkehrt?
» Bzw. den Heißleiter auf der richtigen Stelle montieren.
» Aufpassen natürlich, dass er Eingang des LM3914 nicht übersteuert wird.
Wenn ich das Richtig verstehe muss ich den Heißleiter an PIN5 schalten und dieser darf nicht über maximal 5V liegen (?) wenn ja währe das kein Problem ich hab Praktischerweise auch 5V getrennt zur Verfügung, dann die LED spannung auf PIN1 ( die LED's an sich sind klar ), PIN2 auf GND, PIN3 auf 12V,PIN4,6,7,8 Bin ich mir nicht sicher wie das im Enddefekt aussehen soll. |
Joe Rosac

NRW, 15.07.2012, 21:10
@ geralds
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Vorschlag LM3914 |
Hallo Gerald,
da haben wohl wieder mal zur gleichen Zeit Zwei EINE Idee gehabt, wir sollten uns zusammenschließen!
Musst nur "Enter" etwas schneller drücken, aber mit dieser Taste hast du es ja irgendwie, sehe ich an deiner Signatur.
Gruß,
Joe |
Joe Rosac

NRW, 15.07.2012, 21:15
@ Venson
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Vorschlag LM3914 |
» Ok kurze frage was ist ein U-Teiler?
Das ist ein U-Teiler, s.o. :"in diesem Fall der Heissleiter mit seinem auf dem Schaltplan unteren Ende an einen Poti angeschlossen und vom Schleifer an Pin 3 dieses ICs."
» Wie meinst du das verkehrt?
Bei Heiss U=Niedrig, bei kalt U=hoch! |