SMD's / LED's "Feuerwehr im Einsatz" Hinweisschild für Kfz mit 12V Anschluss

[arnolde]

@Frank:

Wenn man die Leistung einfach "verbrät", ist das richtig.

Es gibt aber mittlerweile recht günstige Step-down Spannungswandler, die die Spannung zerhacken und runter (oder auch rauf-)transformieren (alles in einem chipgroßen baustein, mit lediglich einer kleinen externen Spule), diese arbeiten wesentlich verlustärmer. Mir ist nur grad der Name dafür entfallen. Im Prinzip sind das Miniatur-Schaltnetzteile und können durchaus 5A liefern.

Beispiel: L5973D (http://www.ortodoxism.ro/datasheets/...onics/8588.pdf)

Ich seh grad, es gibt sogar fertige Module: http://de.rs-online.com/web/search/s...duct&R=0152546

[F64098]

Das ist mir schon klar, deswegen habe ich ja auch ausdrücklich von linearen Schaltungen gesprochen.
Jedoch klingt Fabsis Konstruktionsvorschlag von 1 KSQ pro 5 LED nicht gerade so, als wolle er > 20 Schaltregler auf der Platine aufbauen.


MfG

Frank

[Fabpicard]

Nein, dass habe ich auch nicht vor...

Nur, ist es ebend ein Unterschied ob ich das mit ein paar Transen und Widerständen löse oder eben mit EINEM Spannungsregler ;)

Vorallem, da wir ja davon ausgehen müssen, dass bei der Matrix eben alle LEDs parrallel strom ziehen ^^

Ich rechne vor: bei 315 LEDs im worst case, ziehen alle je 20mA... kommen wir auf ganze 6,3A... nicht gerade berauschend ^^

Zumal: SMD-Bestückt??? Nichts für ungut, dass ich so frag, aber weist du, was eine SMD-Schablone zur machinellen Bestückung in der Größe überhaupt kostet??? ;)

MfG Fabsi

[DG3YCS]

Hallo,

Ich muss gestehen, das ich jetzt nicht alle 22 Seiten dieses Threats gelesen habe,
da solche Schildchen für mich doch eher uninteressant sind...

Aber die Problemlösung interressiert mich irgendwie doch!

Daher die Zwischenfrage nach 5min Brainstorming:
Habt Ihr die Überlegung das als Marix mittels Multiplexing abzuhandeln schon durch?

ICH würde es so aufbauen:
Natürlich währe der Controller Prog-Aufwand, aber wenn man es genau nimmt und alle gimmicks weglässt die damit möglich währen, würde ich sagen ein NAchmittag pro Schriftzug!
(NAtürlich dann keine Laufschrift und auch keine vom Anwender über RS232 selbst änderbaren Schriften! Nur Blinken von 2,3 oder 4 Wörtern)
Für jeden Schriftzug also ein anderes Programm. Wobei das Grundprogramm ja gleich bleibt!

Und natürlich hätte man damit gleich relativ teure Bauteile. Ich würde mal sagen um die 10Eur. mit allem drumherum. Zusätzlich zur Matrix!

Also zusammenfassend:
NAchteile:
1. Programmierung Notwendig: 1 Nachmittag
2. Teure HW: 10Eur. Extra

Dagegen aber die Vorteile:
1. Eine Universalplatine für ALLE Schriftarten =große Stückzahl = sehr geringe Kosten
2. Fast jeder Schriftzug ist zu realisieren der auf die Platine passt, spätere Einfälle können inner halb von 1-2 Stunden umgesetzt werden. Auch der Wechsel Spiegelschrift-Laufschrift!
3. Das Stromversorgungsproblem wähe wesentlich einfacher zu Regeln.
4. Die Platine ist wesentlich einfacher zu entwerfen!
5. Um Kosten zu Sparen können LED´s die absolut nicht benötigt werden ersteinmal weggelassen werden und später aber jederzeit nachbestückt werden.
6. Erweiterung der Funktionen des µP möglich (RS232)

Das sind nur meine Gedanken zu dem Thema...

Gruß
Carsten

[DG3YCS]

@Arnold(e) und den Rest
Dein/der Vorschlag mit "einfachen" Matrix erscheint mir auch nicht zu unpraktikabel.
Wenn passt es vom Platz her statt einer einfachen Verbindung zum Lötpad bei jeder LED
ein LÖTPAD für einen SMD Widerstand Bauform 805 (zur not auch 603, aber das ist schon hart an der Grenze!) einzuplanen. Evtl. auch MAsseseitig der LED.
Wobei man ja auch den Widerstand zum Schließen der Verbindung nutzen könnte!
Dann direkt die 12Volt drauf und gut ist!

Ist halt Fummelarbeit. Aber nicht wirklich schwer! Ich löte 10 solcher Widerstände pro Minute wenns sein muss (in der Ausbildung regelmäßig die Prototypen mit SMD bestückt ;-) )
In der Bausatzvariante problemlos machbar. Als Serienfertigung ohne Maschinelle Bestückung eher weniger!

Gruß
Carsten

[arnolde]

Habt Ihr die Überlegung das als Marix mittels Multiplexing abzuhandeln schon durch?
[...]
3. Das Stromversorgungsproblem wähe wesentlich einfacher zu Regeln.
4. Die Platine ist wesentlich einfacher zu entwerfen!

Wieso ist die Stromversorgung einfacher, es müssen zu jeder gegebenen Zeit trotzdem 50-100 LED's leuchten?
Wieso ist die Platine einfacher, wenn man nun jede einzelne LED von einem Chip aus ansteuern muß, statt sie gruppenweise zusammenzufassen?
Ich find den Vorschlag durchaus interessant aber verstehe nicht wodurch das Projekt einfacher wird als bei der "Matrix zum Selberlöten" :)

[Fabpicard]

Na du musst nur noch zusammenlöten ohne auf was großartig zu achten...

Kannst alles über den autorouter laufen lassen...

Bin die Möglichkeit, gerade am durchrechnen, was sich dann preislich tun würde...

Dann friemel ich auch gleich die möglichkeit mit den blauen High-power-LEDs in den ecken mit rein, als option ;)

/edit: Fast vergessen... Die Stromversorgung """könnte""" man einfacher machen, wenn man die LEDs in einer Matrix mit 30 bis 60 Hz ansteuert, dann brauchst du nämlich nur noch einen KSQ pro matrix :) aber das wird hier jetzt zu kompliziert...

MfG Fabsi

[DG3YCS]

@Arnold,

Bei meiner Idee (gemuxte Matrix)... würdest du nicht jede LED einzeln von einem Chip ansteuern... Du hättest Spalten und Zeilen. Die LED´s einer Spalte sind jeweils Kathodenseitig miteinander Verbunden. In dieser Leitung liegt EIN Begrenzungswiderstand und ein Schalttransistor. Die LEDs einer Zeile sind alle Anodenseitig miteinander Verbunden.
Auch hier liegt wieder ein Schalttransistor in Reihe.

Nun läuft eine Zählschleife einfach durch und gibt jeweils Spannung immer nur eine der Zeilen.
Gleichzeitg gibt der µP an die Spalten die Signale aus, welche Leuchtdiode nun leuchten soll.

Wenn man dies Schnell genu macht, so ensteht der Eindruck, das Alle LED des Schriftzuges gleichzeitig Leuchten. Tatsächlich leuchtet aber immer nur eine Zeile.
(FAST wie bei Bildröhren!!!) Somit gibt es in einer Spalte immer nur max. eine LED die Leuchtet. Für diese eine LED wird dann der Begrenzungswiderstand ausgelegt.

Wenn man nun ein Display bauen will, auf das 10 Buchstaben passen, und man davon ausgeht das ein Buchstabenfeld aus 5x7 LED besteht, so braucht man 350 LED
Um diese 350 LED anzusteuern braucht man nun 57 Transistoren mit 50 Spaltenwiderständen.
(Statt einzelner Transistoren kann man auch integrierte Treiber nehmen... Ist wahrscheinlich aber teurer)
Von diesen 350 LED können maximal immer nur 50 LED gleichzeitig leuchten.
Da diese nun gemuxt werden, bringen die in einer Sekunde aber nur ein Siebtel an Helligkeit.
Dieses würde man dann dadurch kompensieren, das man einen höheren Stromimpuls fließen lässt. Genau 7mal mehr als Normal. (=140mA pro LED).
LEDs halten das aus und bringen dann kurzzeitig auch die siebenfache Lichtmenge, benötigen danach aber eine Erholzeit (Hier haben die dann eine 6/7 Sekunde)
Für diese Strommenge legt man dann den Spaltenwiderstand aus.

Man hätte nun eine Stromaufnahme von max. (50x140ma= 7A) 7A wenn alle LEDs einer Spalte leuchten! Die Proffesionellen Laufschriftbalken arbeiten genau so!

Der größte Kostenfaktor sind hier die LED, aber man kan ja ersteinmal nur die für sich benötigten einsetzen und dann immer weiter nachrüsten. Als Spaltentransistoren kann man 0815 typen nehmen. diese müssen maximal 0,14 A schalten (Leistung deutlich kleiner als 1 watt!). entsprechende Transistoren kosten deutlich weniger als 5cent bei Mengenabnahme. Für die Spalten braucht man schon etwas "besseres" mit 7A max. Stromfluss.
Aber ansonsten brauchen die nichts können, also auch billig. Ausserdem braucht man ja auch nur 7 Stück!

@Fabian
50-60Hz reichen nicht aus!
Du musst mit mehr als 100Hz arbeiten um Flimmerfrei zu sein. Da gefahren wird am besten noch schneller!
Aber warum das ganze mit der KSQ?
Ein Linearregler 7805 für den µP und sonstige Steuerung. Ub 12-14V direkt auf die Spalten!
Die 2V machen den Speck auch nicht Fett! vor allem da ja meistens eh der Motor läuft.

Gruß
Carsten

[Fabpicard]

Danke Carsten,

so genau wollte ich eine Matrixansteuerung nicht wirklich erklären ;)

@Fabian
50-60Hz reichen nicht aus!
Du musst mit mehr als 100Hz arbeiten um Flimmerfrei zu sein. Da gefahren wird am besten noch schneller!

Prinzipiel reichen die aus, aber je höher desto flimmerfreier natürlich, da geb ich dir recht ;)

Aber warum das ganze mit der KSQ?
Ein Linearregler 7805 für den µP und sonstige Steuerung. Ub 12-14V direkt auf die Spalten!
Die 2V machen den Speck auch nicht Fett! vor allem da ja meistens eh der Motor läuft.

Damit das ganze:

1. an 10 bis 50 Volt gleichspannung betrieben werden kann...

2. relativ "Idiotensicher" ist ;)

MfG Fabsi

[woipadina]

Desweiteren hab ich kein Gehäuse, kein Spiralkabel und keinen Zigarettenanzünder-Stecker mit im Packet...
(Noch nicht, wäre halt die Frage obs gewünscht ist...)

Also mir wärs schon äußerst recht wenn du dich mal nach nem gehäuse umschauen könntest! Spiralkabel und Zigarettenanzünderstecker wär jetz nicht so wichtig.
Am Besten wärs natürlich wenns schon einigermaßen komplett wäre.

[Miles]

Servus zusammen,
nachdem ich nun schon länger hier mitlese und auch schon sehr lange den Gedanken gehabt hab, mir so ein LED-Schild zu bauen, will ich hier auch mal auf euren Support hoffen.
Die Matrix usw. hab ich mir vorher aufgemalt, ich komme auf 188 LEDs für den Schriftzug "Feuerwehr Einsatz". Die Blinksteuerung wird ganz einfach, wie hier auch schon ein paar mal beschrieben, mittels Blinkschaltung und Relais gestaltet. Die LEDs, die ja auf Grund des Textes zweimal leuchten müssen, werden mittels Dioden angesteuert, bzw. sollen die ganze Zeit leuchte, wie es hier auch schon mal beschrieben wurde. Nun stellt sich auch mir die berühmte Frage, wie ich die LEDs mittels KSQ versorge. Ich habe dazu mal einen Schaltplan angehängt. Bitte killt mich nicht für die Idee, ich studiere Masch-Bau :-)
Meines Erachtens sollte es so funktionieren....
http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/faq/led/
Hier gibts es gut zu lesen....
Allerdings stellt sich mir die Frage, ob dann auch alles LEDs gleich hell leuchten....
Aber für jede LED einen eigenen Widerstand einzubauen wäre bei 188 LEDs auch mit Widerstandsnetzwerken eine Utopie und v.a. ein mordsmäßiger Aufwand bei der Verdrahtung....
Hat jemand ne bessere Idee?

Grüße aus München!
Miles

[Fabpicard]

Da du in deiner angehängten Schaltung keinen KSQ drin hast, bezieh ich mich mal nur darauf...

Was da schonmal fehlt sind: Vorwärtsspannung der LEDs und die Widerstandswerte...

Bezüglich KSQ immer dran denken: Hinter einem KSQ (oder auch Vorwiderstand) LEDs NUR in Reihe niemals parrallel...


So, zum berechnen eines Vorwiderstands:

Alle Vorwärtsspannungen der LEDs addieren, diese dann von der Betriebsspannung abziehen.
Der daraus resultierende Wert Muss positiv sein.

In deinem Fall nehme ich jetzt einfach mal 1,85V pro LED...

Wären dann 12,95V --- Ergebnis = -0,95V --- Resultat: die LEDs würden NICHT leuchten...

Also eine weniger je Strang, macht dann noch 11,1V.
Kommen wir auf 0,9V die am Vorwiderstand abfallen...

Bei 20mA Stromaufnahme der LEDs kommen wir somit auf einen 45 Ohm... (da den nächst größeren verfügbaren Widerstand wählen)


So... hoffe dir weitergeholfen zu haben ;)

Für fragen einfach per PM melden, dann können wir das ganze auch am telefon abhandeln...


MfG Fabsi

[Miles]

Servus,
erst mal Dankeschön für deine Antwort.
Auf gut Deutsch heißt das dann, wenn ich es richtig verstehe, dass ich für 5 LEDs immer einen Widerstand brauche....
Aber kann ich dann nicht die LEDs parallel, wenn pro Kette der entprechende Widerstand vorgeschaltet wird, an den LM7812 anschließen?
Irgendwie versteh ich des grad nicht so.... Sorry :-)
Aber den Spannungsregler würde ich auf jeden Fall einbauen, was meint ihr?
Dachte nicht, dass die Sache so kompliziert werden wird....
In der elektronischen Bucht hab ich mir so ein Schild angeschaut, die haben da meines Erachtens 3 Spannungsregler verbaut, wohl wegen der maximalen Belastung....

Vielen Dank nochmal für eure Hilfe!

Grüße,
Miles

[arnolde]

Wenn Du das Teil an 12V betreiben willst, dann brauchste keinen Spannungsregler.
Ob da nun 10 oder 12 oder 15V reingehen, macht den LED's kurzfristig nix aus.

[DG3YCS]

JEP!

Bei 12V brauchst du keinen Regler...
HINTER einem Widerstand darfst du IMMER NUR LEDs in reihe schalten...
Natürlich darfst du aber mehrere LED Reihen mit JEWEILS eigenem R Parallel schalten.

Gruß
Carsten