NE555 und 2N3055

[TregC]

Hallo Forum,

ich habe folgendes Problem...
über einen PIC 16F887 habe ich 16 LEDs angesteuert, die in einem Grafik-Display ihren Dienst tun sollen.
Die Ansteuerung und Taktung der LEDs funktioniert einwandfrei,

Allerdings sind die LEDs zu grell und ich möchte sie "dimmen".

Alle LEDs haben über den PIC eine gemeinsame Masse und jede LED hat ihren eigenen Vorwiderstand, der den Strom zwischen den verschiedenen Ausgängen des PIC zu den LEDs begrenzt.

Nun möchte ich die gemeinsamen Massen der LEDs über eine PWM führen, um die LEDs gemeinsam in ihrer Helligkeit dem Umgebungslicht anzupassen.

Dazu habe ich die beiliegende Schaltung eines NE555 nachgebaut und getestet. Soweit auch alles o.k.

Nun möchte ich mit dem Ausgangssignal des NE555 (Bein 3), einen Transistor ansteuern, der im Takt des NE555 die Verbindung der gemeinsamen Massen der LEDs vom PIC zur effektiven Masse der Stromversorgung
herstellt und unterbricht (PWM aller Massen).

Dazu habe ich den Ausgang des NE555 über einen Vorwiderstand von 10kOhm mit der Basis des 2N3055 verbunden; alle Masseanschlüsse der LEDs vom PIC mit dem Kollektor verbunden und den Emitter des Transistors mit der Masse der Stromversorgung verbunden...

NE555.jpg

Ergebnis... keine PWM sondern lediglich im Takt des PIC leuchtende LEDs... Was mache ich falsch?
Anbei die Schaltung des NE555 mit Ergänzung Transistor.

Ich freue mich auf Hinweise und Ideen.

Danke TregC

[der mit den kurzen Armen]

Für die Funktion des 555 ist die LED in Verbindung mit dem LDR erforderlich. Ergo ist deine Trennung fehlerhaft.
Besser ist es aber Deine LED per Software direkt vom Pic aus zu Dimmen.

[TregC]

Danke für die Rückmeldung,
Leider erlaubt der Speicher des PIC es nicht, die PWM dort auch noch zu programmieren.
Daher muss die PWM "extern" geschehen.

Wenn denn die LED nicht aus der Schaltung herausgenommen werden kann... Bleibt die Frage, wie ich das Signal
Des NE555 nun nutze, um den 2N3055 anzusteuern. ...

Gibt es Vorschläge...?

Herzlichen Dank imvoraus.

TregC

[anders]

eider erlaubt der Speicher des PIC es nicht, die PWM dort auch noch zu programmieren.

Dann solltest du vor allem deinen Programmierstil überprüfen!

Im Übrigen ist der 2N3055 eine denkbar schlechte Wahl. Nimm lieber einen MOSFET.

[TregC]

...warum befleißigen sich in den Foren immer Leute, die keine konkreten Lösungsansätze bieten?
Ich glaubte eine klare Frage gestellt zu haben.
Bitte, wie steuere ich einen entsprechenden Transistor an?
Herzlichen Dank im Voraus
tregC

[derguteweka]

Moin,

Wenn denn die LED nicht aus der Schaltung herausgenommen werden kann... Bleibt die Frage, wie ich das Signal
Des NE555 nun nutze, um den 2N3055 anzusteuern. ...

Gibt es Vorschläge...?

Ja, aehhh - die LED halt einfach drinnen lassen? Der 555 sollte kraeftig genug sein, LED und Transistor gleichzeitig zu treiben. (Obwohl ich bei der Schaltung auch nicht so recht durchblick', auch stark fuer eine SW-Loesung plaedieren wuerde und auch den 2N3055 nicht grad' fuer die 1. Wahl halt, ich aber grad' nix besseres aus dem Hut zaubern mag... )

Gruss
WK

[TregC]

@derguteweka

Danke für die Rückmeldung;

wenn der 2N3055 keine optimale Lösung ist (mag ja sein) welcher Transistor wäre besser?
Die Schaltung, die einem Experimentierkasten entspringt... funktioniert in Realität prima. Die dort
eingesetzte LED verändert ihre Leuchtkraft proportional zum Umgebungslicht (Ziel!).

Nun will ich mit der Schaltung die Massen von ca 35 LEDs "dimmen". Und -nein- es geht keine
Softwarelösung, weil es LEDs gibt, die nicht vom PIC gesteuert werden und die (wenn ich sie
auch über den PIC leitete) in der Summe die Belastbarkeit des PIC überschreiten.
Daher habe ich die Frage so gestellt, wie sie eben gestellt ist.

Die Frage lautet daher unverändert: wie steuere ich mit einem (vermutlich Rechtecksignal)
eines NE555 einen Transistor, der dann, wie ein Schalter (im Takt des NE555) die gesammelten
Kathoden der LEDs mit der Masse der Schaltung verbindet (oder eben trennt).

Konkrete Frage: welches Bauteil kann mit +5V als Steuerspannung in einer Frequenz zwischen
1,5kHz und 300 Hz eine Verbindung von ca. 35 Led Kathoden (ca. 700mA) zu Masse schalten -
und: wie sieht diese Ergänzung des Schaltplanes dann aus.

Ich freue mich auf zielführende Antworten.

Herzlichen Dank

TregC

[der mit den kurzen Armen]

Für das Treiben von Lasten wurde der ULN 2803 entwickelt. Das Pedant dazu ist der UDN2981
Schau dir mal das an http://atmega32-avr.com/wp-content/uplo ... ircuit.gif
Damit werden mit 8 Steuerleitungen 64 LED gesteuert. Und ob du nun die Zeilen oder die Spalten per PMW vom µC aus zusätzlich ansteuerst ist reine Software!

[derguteweka]

Moin,

Wenn dir der Vorschlag von dem mit den kurzen Armen zu komplex ist, dann nimm' ruhig den 2N3055. Da biste selber draufgekommen, und funktionieren wirds schon. Haeng' halt erstmal die LED an die 555 Schaltung dran, und guck', dass die Schaltung alleine funktioniert. Wenn das dann soweit ist, dann haeng zusaetzlich noch den 2N3055 dran. Guck' mal ins Datenblatt: Der 555 hat einigermassen kraeftige Ausgangstreiber, ich glaub' der kann 100 oder 200mA teiben - das sollte fuer LED + Transistor erstmal reichen.

Gruss
WK

[BernhardS]

Hallo,

nicht so leicht zu verstehen warum das nicht gehen sollte. Versuch mal weniger Basiswiderstand.
Die PWM-Schaltung ist nicht so toll, da sich Frequenz und Pulsbreite gleichzeitig ändern. Ein zweiter NE555 würde das klarer gestalten.
Gegenfrage: In welchem Bereich ändert sich denn der Widerstand des LDR im gewünschten Helligkeitsbereich?

Bernhard

[TregC]

Danke für die Rückmeldungen!

Die Schaltung mit der eingelöteten LED funktioniert prima.

Nur wenn ich dann den Ausgang Pin 3 des NE555 (zusätzlich zu dem Vorwiderstand zur LED) mit der Basis des 2N3055 verbinde; alle LED Kathoden (vom PIC gesteuert und alle über eigene Vorwiderstände) mit dem Kollektor verdrahtet und den Emitter des 2N3055 mit der gemeinsamen Masse (des NE555 und des PIC 16F887) verbinde... geht die ursprüngliche LED der PWM auf "Volldampf" und die LEDs des PIC bleiben mit gleicher Helligkeit (im Takt des PIC) an...

Es macht den Eindruck, als bekommt die PWM Schaltungs LED auf einmal eine Masseverbindung über den Transistor...

Ich habe den Transistor getauscht ohne dass es eine Änderung gab.

Was muß ich verändern?

Danke TregC

[BernhardS]

Moment.............

Das kann ja gar nicht gehen. Einer der beiden Widerstände am NE555 muss eine Verbindung mit Plus haben.
Wenn die Schaltung mit LED funktioniert - wobei mir im Moment nicht ganz klar ist warum- dann unterbrichst Du mit dem Auftrennen hinter dem Widerstand der LED auch die Verbindung des LDR nach plus.

Die Helligkeit ergibt sich aus der Zeit die die LED mit Masse verbunden ist. Dann kann es mit einem NPN-Transistor gar nicht gehen. Da wird die Helligkeit ja von der Dauer bestimmt mit der die Basis mit Plus beschaltet wird.
Da muss noch irgend ein Bauteil rein. Ein PNP-Transisitor.
Am wenigsten Änderung ergäbe das Einsetzen eines Optokopplers an Stelle der LED.

Ich stelle das mal zur öffentlichen Diskussion - habe ich richtig gedacht???

[der mit den kurzen Armen]

Die LED durch einen Optokoppler ersetzen und mit dem Transistor des Optokopplers den 2N3055 als Darlington verschalten. Dann sollte das gehen! Oder eben einen ULN verwenden. Den der 555 zieht seinen Ausgang nach GND oder nach + US. Bei 5 V Versorgung des 555 hast du da TTL-Pegel. Also genau das was der 2803 sehen will.
Mit dem 2N3055 am Ausgang liegt die Basis -Emitterdiode in Reihe zu dem Ausgang des 555 und der Strom durch die Led fliest über die Basis Emitterdiode nach GND. Folge der Transistor arbeitet nicht im Schalterbetrieb!
Damit diese Schaltung vernünftig arbeiten kann sollte sogar eine optische Rückkopplung von LED und VDR vorhanden sein!

[TregC]

@bernhardS und dermitdenkurzenarmen
Danke für die Mühen.
Der in meinem ursprünglich Post angehängte Schaltplan funktioniert.
Er liefert am Ausgang des Ne555 eine PWM an der einen LED.
so weit - so gut.

Dieses Signal möchte ich nutzen, um in einer bestehenden, funktionierenden Schaltung, die Massen einer Vielzahl von LEDs zu dimmen.

ich möchte nicht die Schaltung mit dem PIC neu erfinden... Sondern lediglich die Kathoden aller LEDs mit einer zusätzlichen Pwm "dimmen". Ich kann nur die Kathoden betrachten - die Anoden hängen ja schon am Pic.

Also ich nehme anstelle der LED in der Schaltung einen optokoppler...und dann schalte ich dessen Ausgang auf den 2N3055 ... den Kollektor des 2N3055 an die Kathoden der LEDs und den emittier an Masse?
Das Versuche ich am Montag - muss aber so ein Bauteil erst besorgen. Gibt es einen Vorschlag, welchen Typ Optokoppler?

Danke ich melde dann das Ergebnis

[derguteweka]

Moin,

Axso, das ist nicht nur PWM allgemein, sondern da ist die Regelung gleich eingebaut. OK, dann wird durch deine urspruengliche Schaltung das Ausgangssignal invertert.
Aber

Nur wenn ich dann den Ausgang Pin 3 des NE555 (zusätzlich zu dem Vorwiderstand zur LED) mit der Basis des 2N3055 verbinde; alle LED Kathoden (vom PIC gesteuert und alle über eigene Vorwiderstände) mit dem Kollektor verdrahtet und den Emitter des 2N3055 mit der gemeinsamen Masse (des NE555 und des PIC 16F887) verbinde... geht die ursprüngliche LED der PWM auf "Volldampf" und die LEDs des PIC bleiben mit gleicher Helligkeit (im Takt des PIC) an...

das ist recht eigenartig und duerfte nicht passieren. Ist das ein "normaler" 555 oder evtl. eine CMOS Version?
Das mit dem Optokoppler ist eine Moeglichkeit, allerdings ist ja der 2N3055 nicht so beruechtigt fuer seine phantastische Stromverstaerkung, also sollte das ein Optokoppler sein, der ordentlichen Strom abkann. Hab' ich keinen Typen grad so im Kopf.
Mit nem zusaetzlichen Transistor koennt's auch funktionieren, evtl. so (an der komischheit der urspruenglichen Schaltung aendert das halt nix):

driver.gif

Gruss
WK