2 LEDs: Übergang von blau zu rot nach Temperatur

[Lupin III.]

Hallo wiedermal!

Ich würde gerne ein Schaltung bauen, bei der eine blaue und eine rote LED gleichzeitig leuchten, die Leuchstärke der beiden aber durch die Temperatur geregelt wird.
Wenn es kalt ist soll nur die blaue leuchten, aber je wärmer es wird, desto schwächer wird sie und gleichtzeitig wird die rote stärker. Kalt und warm ist dabei relativ. Der Mess-Bereich sollte ca. von 15 bis 25°C, also Raumtemperatur, sein.

Ich habe eine Schaltung gefunden (http://www.cpemma.co.uk/555pwm.html), in der das Dimmen mittels NE555 mit PWM super funktioniert (nach einer kleinen Anpassung für 2 LEDs anstatt des Motors). Dass die LEDs an den Rändern nicht ganz abschalten, ist kein Problem. Allerdings wird ein Poti verwendet und die 3 Poti-Pins sind leider so verschalten, dass ich nicht einfach einen wärmeempfindlichen Widerstand einbauen kann.

Ich habe auch schon die verschiedensten Kombinationen mit Transistoren statt des Potis ausprobiert, die Schaltung wurde dadurch aber immer zu einem Umschalter.

Kann man die Schaltung irgendwie an einen Temperatursensor anschließen oder muss da etwas ganz anderes her?
Kann ich in dem Bereich einen Transistor als Sensor verwenden? Ich habe nämlich keinen PTC oder NTC da.

[Schwarz]

Ich habe auch schon die verschiedensten Kombinationen mit Transistoren statt des Potis ausprobiert, die Schaltung wurde dadurch aber immer zu einem Umschalter.

Kann man die Schaltung irgendwie an einen Temperatursensor anschließen oder muss da etwas ganz anderes her?
Kann ich in dem Bereich einen Transistor als Sensor verwenden? Ich habe nämlich keinen PTC oder NTC da.

ein transistor und ein widerstand sind zwei komplet verschiedene bauteile, die kann man nicht gegeneinander austauschen.

wenn du einen ntc oder ptc einbauen willst musst du einen spannungsteiler aufbauen (das poti ist nichts anderes).

z.B.

anschluß
widerstand
anschluß
ptc/ntc
anschluß

[Lupin III.]

Dass das unterschiedliche Bauteile sind, ist mir schon klar. Ich habe aber schon an einigen Stellen einen wärme/licht/sonstwas-empfindlichen Widerstand oder auch ein Poti durch einen Transistor ersetzen können und den Eingang dann mit einem Strom statt der physikalische Größe gesteuert. Geht nicht immer, aber doch öfter als ich gedacht habe.

Hier wird das Poti aber als Spannungsteiler verwendet und soeinen habe ich noch nicht mit Transitoren aufbauen können.

Der Spannungsteiler wie du ihn beschrieben hast, funktioniert nicht, da beide Widerstände null werden können müssen um zwischen den beiden Extremen (Duty Cycle der PWM von 2-98%) regeln zu können.

[virtual]

Ihr habt beide irgendwie recht, nur ein bissl aneinander vorbei.

Der Transistor ersetzt zwar keinen Widerstand, aber wenn eine Ersatzschaltung mit ihm gebaut wird machst du doch das selbe......meistens wird ein offener Kollektor (hohe Verstärkung/verschiedene Spannungen) eingesetzt, der braucht aber einen PullUp und damit ist es wieder ein Spannungsteiler.

Wenn du, wie gesagt so weit (2-98%) regeln willst, geht das mit 2 Kleinsignal-FET (z.B. BS170) die gegensätzlich angesteuert werden.

Falls dir das nicht zu aufwendig ist, gibt es dafür einen OP mit Differenzial-Ausgang, den NE592 (eigentlich für Video-Signale).

Aber selbst ein solcher FET reicht aus, der kann ganz auf (Widerstand gegen Masse gezogen) und ganz zu (volle UB über Widerstand) sein.

[Lupin III.]

Genau das gegensätzliche ansteuern war auch schon bei den Transistoren das Problem, mit _einem_ Steuerstrom den einen auf und den anderen zu zu machen.

Wenn ich für diese Steuerung sowieso einen eigenen IC bräuchte, dann nehme ich lieber gleich noch einen NE555 und probiere andere PWM-Schaltungen aus. Es gibt ja genug davon, man muss nur die richtige finden.

Eine habe ich gerade nachgebaut. Die scheint aber nur von 10-90% zu regeln zu sein (wenn überhaupt, die LEDs, die fast aus sein sollten, sind noch merklich hell). Außerdem ist es nicht gerade leicht, die beiden NEs aufeinander abzustimmen (der 1. als astabiler MV für die Frequenz, der 2. als monostabiler MV für den Duty Cycle).

Aber bevor ich mich auf den NE555 versteife. Gibt es einfachere Möglichkeiten?

[Stromus]

Was wollt Ihr tun Widerstände mit Transistoren ersetzten? Cool!

[kurzschluss-ing]

Mir kam da grad so die Idee, die Sache so ähnlich wie die Eingangsstufe eines OP auszuführen:
Eine Konstatstromquelle nehmen und beide Dioden parallel dran hängen, und jeweils Steuertransistoren in die beiden Zweige hängen.
Der eine wird über den NTC als Spannungsteiler angesteuert, der andere über nen "normalen"...

Die Frage ist, welche Temp-Änderungen will man detektieren...


Werd's demnächst mal simulieren...

[Lupin III.]

Ah, noch ein Nachtschwärmer! (oder Frühaufsteher?)

Eigentlich soll das Ding eine Art Farb-Thermometer sein, also recht kleine Temperaturschwankungen messen.

[kurzschluss-ing]

eher Nachtschwärmer....

ich hab grad selber ein kleines LED-Projekt... hab mal die Idee in PSpice reingeklopft und rumgespielt (siehe Anlage)

Also Q1, Q2, R1-3 sind ein Stromspiegel.
LEDs hab ich keine gefunden, hab sie durch die je 3 normalen Dioden erstetzt.
Interessant ist die Basisspannung von Q3 und Q4. Lt, Sim sind Differenzen von 0,3 Volt nötig für ein komplettes Umschalten, dazwischen teilt sich der Diodenstrom "relativ linear".
Mit R4 und R5 kannst du diese Schwelle vergrößern, ansosnten weglassen.
Ach ja, der NTC ist der R9... probiers aus.
Ich hab leider jetzt keine Zeit dazu (und auch keine NTC daheim)

Schönes WoE

[kurzschluss-ing]

Ach ja, ist natürlich nur so als Prinzipschaltung zu sehen,
ist nicht genau berechnet!!!

[Lupin III.]

Ich habe zwar ehrlich gesagt keine Ahnung was diese Schaltung macht und wundere mich umso mehr, dass sie auch noch funktioniert!
Viel einfacher aufzubauen, nur Transitoren und Widerstände ... nicht schlecht. Wie heißt so eine Schaltung? Stromspiegel sagt mir jetz nicht so viel...

Den Vorwiderstand für die LEDs setze ich am besten statt R3 ein? Muss R2 dann die selbe Größe haben?

[Lupin III.]

Ahh, Google hilft.
Durch Q1 fließt immer genau so viel Strom wie durch Q2. Das heißt wenn ich den Strom durch Q2 richtig einstelle, brauche ich gar keinen Widerstand für die LEDs?

Und deswegen auch die niedrigen Ohm Werte für R2 und R3. R1 ist für die Einstellung wichtig. Kann man R2 und R3 auch weglassen?

Wieso sich Q3 und Q4 aber so verhalten (eigentlich besonders Q4, der nicht am NTC (bzw. zur Zeit Poti) hängt), verstehe ich noch nicht.

[kurzschluss-ing]

Hast Du sie heute schon mal aufgebaut? Klingt so...



Also:

R2 und R3 kann man auch weglassen, richtig. Ich bau trotzdem welche rein, da sonst geringe Bauteilschwankungen Auswirkungen auf das Stromverhältnis haben (Spannung der Basis-Emitter-Diode)

Der strom wurde von mir so eingestellt, dass er mit 20mA die Dioden nicht zerstört, auch wenn nur eine leuchtet. Der Vorwiderstand ist eben der Transistor Q1.

Zu Q3 und Q4: (lassen wir mal R4 und R5 weg)
Ein Transistor leutet nur dann, wenn an der Basis eine um ca. 0,7V positivere Spannung anliegt als am Emitter. Das Potential der Emitter ist aber bei beiden Transistoren gleich. Wird jetzt die Basis eines Transistors leicht positiver, so hebt sich auch das Emitter-Potential an und die BE-Spannugn vomandern transistor wird kleicher. somit leitet nru noch der eine Transistor... die Schwelle dazwischen ist relativ klein.
Zur Vergrößerung der Schwelle kann man eben noch die Emitterwiderstände R4+5 einbauen...
Des ganze entspricht vereinfaht der Eingangsstufe eines OpAmps...

zusätzlich:
mach R6/7 mit nem Poti zur Einstellung der Schwelltemperatur

ich hab mir jetzt noch nicht die basisströme näher angesehen, evtl. könnte der NTC zu stark belastet werden. da bin ich mir jetzt noch nicht so sicher, ob des alles stabil ist. probiers aus, die Teile kosten ja kaum was.

[Lupin III.]

Hast Du sie heute schon mal aufgebaut? Klingt so...

Dank Steckplatine geht's ja schnell. Die lohnendste Investition dieses Jahres. Vorher musste immer der uralte, selbst erweiterte, gemoddete Kosmos-Kasten herhalten.


Und ich habe es wiedereinmal gemacht: R9 ist durch einen Transistor ersetzt!
Der Grund ist folgender: Ich habe eine NTC gefunden. Allerdings ändert sich der Widerstand gerade mal von 3,5k auf 3,0k wenn ich das Ding einige Zeit in der Hand halte. Ein ziemlich kleiner Unterschied. Ohne weiteren Transistor habe ich es nicht hinbekommen, den ganzen Bereich von blau bis rot zu errreichen (ich glaube ich mache was falsch; wenn etwas nicht funktioniert Transistor rein und solange an der Widerständen spielen bis etwas passiert :-).

Der neue Transistor hat selbst wieder einen Spannungsteiler V+ -> 100Ohm -> NTC -> Basis T_neu -> 2k -> Masse (die Werte habe ich vorher mit Potis gesucht). Mein Problem mit dem Spannungsteiler: allein dieser zieht schon 2mA an 9V und das ist nicht gut wenn man eigentlich eine Batterie einbauen will. Dann kommt noch der Stromspiegel dazu, der noch mehr ungenutzt verbrät.

Naja, wenigstens der Effekt sieht echt toll aus! Besonders wenn man die LEDs auf eine mattierte Scheibe richtet, sodass man die einzelnen nicht mehr unterscheiden kann.

probiers aus, die Teile kosten ja kaum was.

Das mit den Teilen ist so ein Problem. Der Preis ist wirklich nicht schlimm, solange man nicht bei Conrad kauft. Leider ist der aber der einzige, den es in Österreich gibt und Reichelt sendet erst ab 100€ hierher. Die Geschäfte, die Bauteile verkaufen, haben in den letzten Jahren alle zugemacht. Auf gut Deutsch: ich komme an die Teile nicht so leicht ran!

[kurzschluss-ing]

9V Batterie ?

Ok ,da müssen wir was am Stromspiegel ändern!
Also:
Des Verhältnis von R2 und R3 bestimmt auch das Stromvehältnis. Also R2 auf 47 erhöhent, da brauchst du nur noch 2mA im "Nebenast", also oben (R1) 4k7 rein. Oder auch noch größere Werte nehmen. Musst du halt antesten, wie's noch gut funktioniert.

Ne verbesserung zu den Ansteuerungen von Q3 und Q4 fäll tmir grad net ein, wenn ich was weiß schreib ich wieder...


Ohne Reichelt ode so wirds schon blöd mit der Bauteilbeschaffung, wobei für dieses kleine Projekt der Conrad "noch erträglich" sein sollte.