3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

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3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon Gonzberg am Sonntag 24. März 2013, 16:16

Hallo liebe Forengemeinde,

ich bin neu hier und suche Hilfe für mein PC Projekt.

Für meine Wasserkühlungssteuerung gibt es einen 3-Pin LED ausgang für eine Bi-Color LED bzw. für zwei 'normale' LEDs.

Die technischen Daten des Hersteller zu dem Ausgang lauten:
'Anschlussmöglichkeit für zwei LED's bzw eine Zweifarben-LED. Superhelle LED's (Imax: 20 mA, U 3 - 4 V) können dierekt ohen Vorwiderstand betrieben werden, dieser ist bereits im Aquaero integriert'

Ich würde insgesamt gerne 3 superhelle Bi-Color LEDs, bzw. 6 ultrahelle einfarbige LEDs verbauen.
Es geht darum, das die LEDs anhand der Wassertemperatur die Farbe wechseln und deshalb bin ich auf das Steuersignal des Aquaeros angewiesen, sonst würde ich die LEDs natürlich einfach mit einem Vorwiderstand an das Netzteil hängen.

Wäre das anhand einer einfachen Selbstbau-Schaltung möglich und wenn ja, wie müsste diese aussehen?

Vielen Dank für die Hilfe und vieel Grüße,


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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 24. März 2013, 22:27

Wenn das Ding bloß zwischen roter und grüner LED hin- und herschaltet, wird es wohl keine Zwischenwerte geben, die man irgendwie verwerten könnte.
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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon Gonzberg am Montag 25. März 2013, 10:30

Hallo und Danke für die Antwort.

Die Ausgänge bzw. was an den Ausgängen passieren soll, kann ich per Software einstellen.
Beispielsweise, dass bis zu einer Temperatur x die blaue LED leuchtet und wenn die Temperatur überschritten wird, erlischt die blaue LED und es leuchtet die rote.
Es kann auch ein Blinken der LED eingestellt werden, etc.

Soweit ich weiß, könnte ich auch einstellen, dass bei einer Übergangstemperatur auch bei LEDs leuchten, allerdings müsste dann ja der maximale Strom schon wieder überschritten sein.

Im Grunde wollte ich gerne das Ausgangssignal des LED Anschlusses als Steuersignal nehmen und dieses dann von einer Schaltung verstärken lassen, sodass ich mehrere LEDs betreiben kann.

Leider kenne ich mich im Bereich der Elektronik kaum aus und bräuchte da halt Hilfe.

Danke und Güße,

Gonzberg
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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 25. März 2013, 11:10

Gonzberg hat geschrieben:Im Grunde wollte ich gerne das Ausgangssignal des LED Anschlusses als Steuersignal nehmen und dieses dann von einer Schaltung verstärken lassen, sodass ich mehrere LEDs betreiben kann.

Hallo,

dann schalte doch einfach statt einer LED einen Optokoppler rein. Der enthält intern auch nur eine LED.
Für den bipolaren Ausgang nimmst Du einfach einen mit zwei Optokopplern in einem Gehäuse und schaltest die beiden Eingänge gegensinnig.

Bernhard
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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon Gonzberg am Montag 25. März 2013, 11:17

Gonzberg hat geschrieben:
Leider kenne ich mich im Bereich der Elektronik kaum aus und bräuchte da halt Hilfe.

Gonzberg


Hallo BernhardS,

Danke für Deine Antwort.

Ich habe mich mal gerade selber zitiert, da ich leider kaum etwas davon verstehe, was Du da vorschlägst.
Könntest Du das netterweise ein wenig erläutern?
Was ist so ein Optokoppler und was macht dieser? Brauche ich da auch noch mehrere Bauteile, um mein Vorhaben zu realisieren, oder nur 1(2) Optokoppler? Muss ich den Optokoppler mit einer Spannung versorgen oder funktioniert dieser autark an dem LED Ausgang?
Fragen über Fragen..

Vielen Dank und Grüße,

Gonzberg
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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon Gonzberg am Montag 25. März 2013, 11:58

Gonzberg hat geschrieben:
Gonzberg hat geschrieben:
Leider kenne ich mich im Bereich der Elektronik kaum aus und bräuchte da halt Hilfe.

Gonzberg


Hallo BernhardS,

Danke für Deine Antwort.

Ich habe mich mal gerade selber zitiert, da ich leider kaum etwas davon verstehe, was Du da vorschlägst.
Könntest Du das netterweise ein wenig erläutern?


Gonzberg


EDIT:
Ok, ein bisschen was konnte ich bereits selber herausfinden, trotzdem bleiben noch ein paar Fragen übrig:

Um es (für mich selbst) vorerst nicht zu kompliziert zu machen, gehe ich von 2 Schaltungen für die jeweils roten und blauen LEDs aus.
Eine Schaltung sähe dann wie folgt aus:

Den Optokoppler schließe ich anstatt der LED an dem LED Ausgang des Aquaeros(3-4V, 20mA).
Der Ausgang(heißt der bei einem OK auch Emitter?) wird mit der Basis eines Transistors angeschlossen.
Der Transistor steuert dann über den Emitter eine Parallel-Schaltung von 3 LEDs, die alle, sowie der Transistor selbst an 12V des PC Netzteils hängen. Für die LEDs brauche ich dann natürlich die entsprechenden Vorwiderstände.

Passt das von der Grundidee so einigermaßen?

Fragen:
1) muss ich zwischen LED Ausgang und OK einen Widerstand schalten oder gibt es Optokoppler, die mit dem SIgnal arbeiten, bzw. worauf muss ich achten, um einen passenden zu erwischen?
2) Ist ein verstärkender Transisor nötig, oder gibt es auch Optokoppler, die selber einen ausreichend hohen Strom für die 3 LEDs(ig=60mA) bereitstellen?
3) Mit welcher Betriebsspannung arbeiten die Optokoppler am Ausgang? Wäre es möglich, die LEDs und den Optokoppler an 12V des PC Netzteils mit entsprechenden Widerständen zu betreiben?

Vielen Dank!
Gonzberg
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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon Jezza am Montag 25. März 2013, 17:50

Passt das von der Grundidee so einigermaßen?

Warum so kompliziert?
Warum unterschlägst du, dass in der BDA DEUTLICH steht, dass beide LED zwischen signalführenden Ausgang und MASSE geschalten werden?
Auch wenn es dir wohl nicht bewusst ist, ist das eine sehr wichtige Ansage, die die Verwendung eines OK IMHO überflüssig macht !
1) muss ich zwischen LED Ausgang und OK einen Widerstand schalten?

JA, besser iss dat. Die LED des OK hat nur ca 1,2V Spannungsabfall.- Wird in der Steuerung eine LED von 3V oder mehr vorausgesetzt, und dort ein einfacher Vorwiderstand statt einer Konstantstromquelle verwendet, so kann es sein, dass der Strom durch die LED im OK die angegebenen 20mA deutlich überschreitet.
Ausserdem sind 20mA für die LED eines gängigen OK wie PC817 eh schon deutlich zu viel. Die sind mit 5mA oder weniger schon zufrieden, und vertragen nicht mehr als max 20mA.
Also sollte man tunlichst einen zusätzlichen Vorwiderstand hinzufügen, sodass der Strom durch die IR LED im OK im zulässigen Rahmen bleibt. Den Widerstandswert könnte man zwar berechnen, wird ihn aber in der Praxis wohl eher experimentell bestimmen.
2) Ist ein verstärkender Transisor nötig, oder gibt es auch Optokoppler, die selber einen ausreichend hohen Strom für die 3 LEDs(ig=60mA) bereitstellen?

Ein Fototransitor in einem 0815 OK wie dem PC817 ist für absolut maximal 50mA Kollektorstrom gut. Nominell werden die Werte alle für maximal 20mA Kollektorstrom angegeben. Also ist definitiv ein Schalttransistor zur "Stromverstärkung" nötig bzw sinnvoll.
Und nochmal: Da gemessen an der BDA klar ist, wie der Potentialbezug der original einzubauenden LED ist, lässt sich über die Notwendigkeit eines OK trefflich streiten.
Ich sehe auf die schnelle keinen Vorteil dieser Lösung gegenüber einem NPN in Emitterschaltung direkt an die Ausgänge der Steuerung; www. strippenstrolch.de/1-6-1-leds-parallel.html
3) Mit welcher Betriebsspannung arbeiten die Optokoppler am Ausgang? Wäre es möglich, die LEDs und den Optokoppler an 12V des PC Netzteils mit entsprechenden Widerständen zu betreiben?
Mit gar keiner, so lange du keine anlegst. Und dann verträgt der Fototransistor eines 0815 OK in der Regel 30V wenn er sperrt.
Und warum willst du die LED an 12V betreiben?
Eine einzelne LED von 3-4V Flusspannung kannst du auch mit passendem Vorwiderstand noch an den 5V des PC Netzteils betreiben.
An 12V verbrätst du bei einer einzelnen LED mit 4V Flusspannung mehr als 65% der entnommenen Leistung am Vorwiderstand als Wärme.
12V bieten sich an, wenn du mehrere LED in Reihe schalten kannst/willst.
Jezza
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Re: 3-4V 20mA Ausgang verstärken für 3 LEDs

Neuer Beitragvon Gonzberg am Montag 25. März 2013, 22:14

Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort!
Wow, Du hast mir schonmal sehr viele Fragen beantwortet, bzw mir das Ganze schon sehr viel klarer gemacht.

An die 5V des Netzteils habe ich garnicht mehr gedacht, das ist natürlich viel sinnvoller, Danke für den Tip!
Der LED Ausgang des AE4 und die restliche Schaltung hängen in meinem Fall ja nicht an einer Spannungsquelle, wie es bei Deinem Link von Strippenstrolch der Fall ist.

Wie müsste ich das denn dann genau schalten?
Der signalführende Pin des AE geht dann in die Basis des Transistors, vermute ich mal.
Aber woran schließe ich dann die Masse des AE an?

Welchen Transistor müsste ich verwenden, bzw. mit welchen Kenndaten?

Viele Dank für Deine Hilfe!
Gonzberg
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