Fr, 17.08.07, 04:59
na, so schnell ging es ja nicht, 1h, da mich meine nichte im moment gerade öfter nervt.^^
ausserdem, habe ich inzwischen seit einigen jahrzehnten erfahrungen mit elektronik, von beruf bin ich mess-steuer und regelungstechniker, wird heute als industrieelektroniker abgehandelt, ist aber nicht ganz zutreffend.
zu der schaltung, wollte ich eh noch etwas schreiben, wurde nur abgelenkt, meine miniled-steckdosenlampe hatte es meiner nichte angetan und so durfte sie unter meiner anleitung eine zusammenbauen.
noch mal zur schaltung, für den rechten teil kann auch ein steckdosenschaltnetzteil verwendet werden, das aus 12V
teil aus dem shop von lumitronix ist geeignet, allerdings nur für 2 x P5, sollen da grössere lasten dran braucht man ein kräftigeres netzteil. da ja in fast jedem haushalt kleine steckernetzteile rumliegen und für kleinere leistung, zb. 1 x RGB superflux in frage kommt, hab ich ein netzteil dazu gezeichnet. zu beachten ist, das bei verwendung externer netzteile auf jeden fall an der schaltung noch ein siebkondensator verwendet werden sollte, eine spannungstabilisierung ist pflicht.
die anordnung und bemessung der vorwiderstände(für die reale betriebsspannung) ist für den einsatzfall anzupassen, so können dann RGB mit gemeinsamer anode direkt angeschlossen werden, bei gemeinsamer kathode, werden einfach + , minus und alle dioden und kondensatoren umgepolt (sämtliche transistoren werden zu PNP) und der spannungsregler wird ein LM7912.
der aufbau sollte von rechts nach links erfolgen, netzteil, anzeigeteil und danach erst der temperaturfühler.
ersatzweise kann auch nach dem zusammenbau die verbindung zum temperaturfühler erstmal unterbrochen werden.
mir sind durch die ablenkung ein paar kleine fehler unterlaufen, ist jetzt aber geändert oder erklärt.
bei der berechnung der led vorwiderstände, ist für jeden normalen in reihe liegenden transistor 0,5V, für jede diode 0,6V und für jeden darlington-transistor etwa 1,5V zu der jeweiligen ledspannung zu addieren.
die von den basen der darlingtons nach minus geführten widerstände können einerseits notwendig sein, andererseits auch zum feinabgleich benutzt werden. die grösse kann im bereich von 1kohm bis 5kohm liegen.
alle basisvorwiderstände sind mit 50ohm/1V betriebsspannung zu bemessen, bei 12V und P5 also 600ohm, bei verwendung von superflux ist etwa der zehnfache wert anzusetzen. die transistoren sollten bei höherer belastung (P5) ein kühlblech von 8 x 8cm² erhalten.
die z-dioden (oder kombination durch reihenschaltung mit gleichrichterdioden) sollten im spannungswert nicht zu weit auseinander liegen, 100mV - 200mV sollte ein guter wert sein. achtung, bei geringer betriebsspannung (6V)
ist die auswahl schon recht schwierig, da es nur wenige werte im 2V bereich gibt, hier könnte mit der reinen reihenschaltung von gleichrichterdioden gearbeitet werden, für die differenz kommt dann ev. eine schottky-diode in frage.
der zum abgleich vor den z-dioden liegende trimmer ist mit etwa 1kohm/1V betriebsspannung zu bemessen. der
schleifkontakt sollte etwa bei halber betriebsspannung liegen, für diesen wert sind die z-dioden zu bemessen, als hinweis, die etwa 0,7V - 1V der darlingtons (Ube) sind zu berücksichtigen, da sie mit den z-dioden in reihe liegen!
temperaturmessteil:
bevor die verbindung zum anzeigeteil hergestellt wird, muss dieser abgeglichen werden. in der mitte des gewünschten messbereichs, muss am kollektor der darlingtonkombination etwa die spannung anliegen, die auch am schleifkontakt zur anzeige des mittleren temperaturbereichs führt. der kollektorwiderstand sollte etwa mit
500ohm/1V betriebsspannung bemessen werden. auf grund der hohen verstärkung der darlingtonkombination, könnte der eingangsspannungsteiler mit dem messwiderstand recht hochohmig ausgeführt werden. das hätte allerdings den nachteil, das die sich mit der temperatur ebenfalls ändernden transistoreigenschaften einen grossen einfluss auf den anzeigewert hätten, soll nun der fühler an einem anderen ort als dem des transistors, die temperatur
messen, kommt es zu sehr grossen ungenauigkeiten. teilweise können diese einflüsse mit einem niederohmigem eingangsspannungsteiler kompensiert werden. diese variante hat allerdings einen anderen nachteil, auf grund des
durch den messwiderstand fliessenden stromes, kommt es zu einer eigenerwärmung, die ihrerseits das messergebniss verfälscht! also, brauchen wir hier einen kompromiss, nach früheren berechnungen von mir, liegt dieser im bereich von etwa 1kohm für den von der basis nach masse liegendem messwiderstand. wenn wir jetzt als schwellwert für die darlingtonkombination etwa 0,8V annehmen, fliesst durch den messwiderstand ein strom von
0,8V : 1000ohm = 0,8 mA und es wird etwa 0,64 mW in diesem in wärme umgewandelt. der daraus resultierende messfehler liegt ausreichen niedrig, wenn ein relativ grosser (mechanisch) messwiderstand verwendet wird, bei kleinen folienfühlern, könnte der messfehler schon erheblich sein. aus der grösse des messwiderstandes ergibt sich nun fast unmittelbar der wert für den zugehörigen trimmer, 25kohm sollte dafür ein brauchbarer wert sein.
den mit diesem in reihe liegenden schutzwiderstand bemessen wir zu 1kohm.
wie sich bestimmt jeder vorstellen kann, wird diese Y x daumen bemessung nicht sofort die von uns gewünschte
temperatur/spannungsänderung bringen, also muss hier ein abgleich erfolgen können! welche möglichkeiten haben wir nun? auf grund der sehr grossen verstärkung der darlington-kombination, wird die steilheit sehr hoch sein,
was für uns sehr zum vorteil ist! wir müssen also die steilheit verringern, dazu bieten sich nun mehrere möglichkeiten:
verringerung der verstärkung/das könnte mit einem trimmer(500kohm als anfangswert) zwischen kollektor und basis
stufenlos erfolgen.
parallelschaltung eines trimmers zum messwiderstand (10kohm, verringert gleichzeitig die erwärmung des messwiderstandes)
und der schon eingezeichnete trimmer von der basis nach +Ub
abgleichvorgang:
der abgleichwiderstand (NTC 1kohm), wird vor dem einbau, der maximal und minimal zu messenden temperatur ausgesetzt und der zugehörige widerstand gemessen und notiert. durch einfache rechnung, lässt sich noch der mittelwert zwischen den beiden werten bestimmen.
diese drei widerstandswerte werden mit hilfe von festwiderständen und oder trimmern nachgebildet.
alle trimmer (im temperaturmessteil) werden auf ihren maximalen widerstandswert eingestellt.
vom kollektor nach minus oder plus der betriebsspannung wird ein voltmeter angeschlossen.
durch wechselseitiges anschliessen der drei hilfswiderstände wird der ausgangsspannungshub ermittelt, sollte der wesentlich grösser sein, als von uns gewünscht, wird mit hilfe des gegenkopplungstrimmers (500kohm)
das doppelte des von uns gewünschten hubes( den haben wir ja vorher schon durch abgleich des anzeigeteils festgelegt) eingestellt. des weiteren wird mit hilfe des trimmers (nach +Ub) die mittenspannung des notwendigen hubes vom anzeigeteil eingestellt.
nun wird der messteil mit dem anzeigeteil verbunden.
ein wechselndes anlegen der drei ersatzwiderstände wird zum prüfen der erwähnten spannungshübe durchgeführt, dabei sollte der anzeigeteil schon funktionieren. kontrolliert wird das ganze aber noch mit dem voltmeter.
sollte die mittenspannung etwa stimmen und der hub etwa beim 2 fachen des gewünschten liegen, kann der abgleichvorgang beginnen, ansonsten ist wie oben beschrieben, mit hilfe der verstärkungs- und basisstromänderung der gewünschte bereich einzustellen, sollten die werte zu weit abweichen, kann mit bedacht der paralleltrimmer des messwiderstandes zu hilfe genommen werden.
beim eigentlichen abgleich, wird dann im wechsel der ersatzwiderstände der obere und untere wert mit hilfe
der im messstromkreis liegenden trimmer dem gewünschten wert immer mehr angenähert.
nach erreichen der besten genauigkeit, wird dann der messwiderstand angeschlossen.
auch wenn sich das erst einmal lang liest, sollte der abgleich recht schnell zu erledigen sein, wer allerdings
keine geduld aufbringt und überall mal dran dreht, wird entweder ewig brauchen oder nie zu einem brauchbaren ergebniss kommen.
sollte es an irgendeiner stelle des aufbaues nicht so recht klappen, helfe ich gerne weiter.
und nun viel erfolg^^
