SMD RGB LED´s mit PWM; ATmega168 / Probleme mit dem EEprom

Zitat:

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Zitat von Klingon77

hi,

wenn ich das mit der PWM richtig verstanden habe sollte die Spannung geregelt werden.
Der Strom kann dann "beliebig" groß sein, weil der Schalttransistor immer zu 100% öffnet oder schließt (ist nun ein wenig idealistisch dargestellt).

Bitte mal um Aufklärung bezüglich der Frage von jemand der es wissen muß.
Ich bin ja nur ein kleiner "Mechanikus" und streife die Elektronik eben erst.


liebe Grüße,

Klingon77

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Moin moin Klingon77.

PWM ist eine Spannungsregelung, über das Ein/Aus Verhältniss bildet
die Last quasie einen Mittelwert der "Eingangsspannung". Wenn z.B.
eine 12V Batterie die Spannung liefert kommt nach der PWM mit
50% Tastverhältniss (theoretisch) als Mittelwert 6 V am Verbraucher an.

Wenn der Verbraucher eine rein Omsche Last ist, fließt dann durch
diese Last natürlich I = U/R auch der halbe Strom. :-)

Der R für die LED`s muß klar für die maximal zur Verfugung stehende
Speisespannung berechnet sein, sonst fackeln die ab. :-(

Gruß Richard

hi Richard,

dann habe ich alles richtig gemacht; Widerstände sind für die max. Spannung und max Strom (abzüglich 5% - 10% Sicherheit) berechnet.

Mal Dank für die Aufklärung :mrgreen:


liebe Grüße,

Klingon77

Zitat:

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Zitat von Richard

... PWM ist eine Spannungsregelung ...

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Nein, das ist sie nun ganz genau NICHT.

Zitat:

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Zitat von Richard

... über das Ein/Aus Verhältniss bildet die Last quasie einen Mittelwert der "Eingangsspannung" ...

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... ABER nur, wenn die Last zu träge ist, um die Schaltvorgänge mitzugehen. Denn wenn die Last, wie die LED, voll mit dem Tempo mitgeht - dann ham wir den Salat. Da bin ich also in meinem obigen Posting nicht wirklich verstanden worden.

>> Die PwM ist NUR ein Ding, das eine (bestimmte, bzw. im Rahmen des verfügbaren Schaltorgans beliebige) Spannung schnell schaltet: PulsWeitenModulation - sagt ja auch, dass der Puls innerhalb des PwM-Zyklus in seiner Weite variabel ist. Die Spannung wird also zerhackt - nicht geregelt. Genaueres steht im Wiki oder sonstigen Tutorials.

Zitat:

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Zitat von oberallgeier

>> Die PwM ist NUR ein Ding, das eine (bestimmte, bzw. im Rahmen des verfügbaren Schaltorgans beliebige) Spannung schnell schaltet:
Pulsweitenmodulation - sagt ja auch, dass der Puls innerhalb des PwM-Zyklus in seiner Weite variabel ist. Die Spannung wird also zerhackt - nicht geregelt. Genaueres steht im Wiki oder sonstigen Tutorials.

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Ich finde unter Regler kein "Ding". :-))) PWM Regelt aber irgendwie,
z.w. Drehzahl oder halt auch LED`s. Wenn ich bei meinen Scheibenwischer
Motor mittels PWM die Drehzahl regel und dabei
parallel zum Motor die Spannung messe sinkt diese proportional zur
Pulsweite = Mittelwert.

Eine Spannungsregelung wie ein Liniarregler ist das natürlich nicht,
der Arbeitet sehr einfach gesehen halt wie ein Poti. Da wird nichts
"zerhackt", da wird der unerwünschte Rest in Wärme umgesetzt.

Schaltregler könnte man (etwas vereinfacht) schon in der "Nähe"
von PWM ansiedeln. Nehme ein PWM Signal, eine Diode, einen
fetten Elko und Du hast einen sehr sehr einfachen "Schaltregler".
Wobei der Verglein sehr hinkt, bein Schaltregler ist die "PWM"
eher konstand geregelt wird dort mit der "PWM" Frequenz.

Aber ein wirklich einfacher Versuch ist eine normale Glühlampe.
Bei sehr niedriger PWM Frequenz und kleinen Tastverhältniss
wird die Lgühlampe an/aus gehen. Erhöht man die Frequens kamm
Mensch das nicht mehr auflösen, die Glühlampe ist halt so dunkel
oder Hell wie das PWM Pulsverhältniss.

Eine Sromsteuerung ist PWM dann auch nur im Sinne kleiner
Spannungsmittelwert = kleiner Stromfluss durch die Last.

Man könnte sich möglicherweise auf "Leistungsregler" einigen. :-)

Ein Konstand_Spannungsregler hält die Spannung bei "egal"
welcher Last konstand.

Eine Konstand_Strom Regler hält den Strom bei "egal" welcher Last
konstand.

Eine PWM bildet einfach nur einen Mittelwert aus Srom und Spammung
an einer Last. Messe die Leistung einer 20 W Glühlampe bei 12 V,
messe nocheinmal mit PWM 50%. Heraus kommt 10 W wenn über
einen gleichen Zeitraum gemessen wurde. Logisch bei PWM 50%
war die 20 W Glühlampe ja in Echtzeit nur zur Hälben Zeit
eingeschaltet.

Bei LED`s ist das letztendlich NIX anders, die krepieren wenn sie zu
warm werden = eine zu hohe Leistung ZU lange abgeben. IR-LED`s
werden durchaus zur Erhohung der Reichweite mit Kurzen Impulsen
weit über ihren Nennsrom betrieben und überleben das auch, wenn
die zulässige "W-Leistung" nicht überschritten wird. Das bedeutet
letztendlich die "Pausenzeit" muß zum Abkühlen ausreichen.

Ich denke jetzt einfach wier reden alle irgendwie aneinander vorbei,
deshalb ist diese Posting auch etwas lang. Jder meint im Grunde
das Gleiche, drückt sich aber halt mit anderen Worten aus.......

Grüße Richard

Hallo Richard!
Einige Deiner Vereinfachungen sind zwar nicht falsch, aber wir müssen hier der Richtigkeit halber trotzdem feststellen, dass es sich nicht um eine Spannungsregelung handelt. Eine Regelung an sich erfolgt immer durch Vergleich von Ist- und Sollwert und das ist bei einer PWM keine Vorraussetzung. Man muss eher von Steuerung sprechen.
Außerdem können wir Hallogenlampen oder ähnlich nicht mit LEDs vergleichen, das sind zu große Unterschiede. Denn wie schon oben erwähnt, ist eine Lampe träge und eine LED nicht. Mittelwerte können daher nicht einfach herangezogen werden.
Kurz um: Der Strom durch LEDs sollte auch kurzfristig nicht deren Nennstrom überschreiten, schon garnicht im Mittel. Sie wird auf Dauer in den meisten Fällen an Lebendauer einbüßen, wieviel ist von LED zu LED unterschiedlich. Das geht aus dem jeweiligen Datenblatt hervor.
Eine IR LED benötigt keine Lebensdauer von 50000 Stunden, da genügen auch schon wenige hundert oder noch weniger.
Natürlich spielen Kapazitäten und Induktivitäten die entscheidende Rolle, aber die durch Leitungen gebildeten sind fast immer zu gering, um eine ausreichende Glättung durchzuführen.
Wenn wir Leistung messen, dann beziehen wir diese immer auf einen gewissen Messzeitraum. Ist dieser verhältinsmäßig lang zur PWM-Periodendauer, hast Du natürlich recht. Aber eine LED ist eben sehr "flink" und aus ihrer Sicht kann innerhalb einer kurzen Einschaltdauer eine viel zu hohe Leistung anliegen, wenn der Strom zu groß ist. Dies kann sie beschädigen oder zerstören, auch wenn sie gut gekühlt ist, wenngleich Kühlung dem natürlich entgegen wirkt.
Vielleicht meinen wir etwas ähnliches, aber wir sollten trotzdem versuchen, uns präzise auszudrücken.
Gruß

Zitat:

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Zitat von Gock

Hallo Richard!

Kurz um: Der Strom durch LEDs sollte auch kurzfristig nicht deren Nennstrom überschreiten,
Gruß

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Moin moin Gock.

Ich gehe dabei selbstverständlich davon aus das die LED`s mit
einem Vorwiderstand betrieben werden der für die Maximal
mögliche Spannung berechnet ist, ohne werden sie Sterben!

Steuerung ist ein Guter Ausdruck, zur Regelung gehört tatsächlich
ein Ist/Sollwert vergleich. Meine beiden Motoren werden zur Zeit
nur gesteuert, geregelt erst wenn der PID Regler in Betrieb genommen
wurde. :-)

Obwohl beim Dimmer im Wohnzimmer wird auch geregelt,
wobei der Mensch die Regelstrecke ist. Der vergleicht ja
den ist/Sollwert. :-) Immer den Ärger mit den Begriffsmöglichkeiten.

Grüße Richard

Zitat:

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Zitat von Richard

.... Wenn ich ... Motor mittels PWM die Drehzahl regel ... parallel zum Motor die Spannung messe sinkt diese proportional zur
Pulsweite = Mittelwert ...

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Tja, das liegt aber nicht an der PwM, sondern nur am Messverfahren Deines Messgerätes. Man darf nicht jedes (Mess-) Ergebnis so präzise glauben, wie es angezeigt wird. Nimm nen Oskar - der ist flotter als die sonst üblichen Messgeräte. Aber egal wie Du es siehst, ich komm damit schon klar.

hi,

nun habe ich alles gelesen und auch (weitestgehend) zumindest im Prinzip verstanden.
Aus den Postings ziehe ich nun folgende Schlüsse für die Praxis:

* Die Aussage daß man eine LED (nicht IR-LED) nur über PWM ohne geeigneten Vorwiderstand, welcher auf die jeweilige Spannung und Strom der LED ausgelegt ist, regeln kann, führt praktisch früher oder später zum vorzeitigen eingehen der LED in´s "Halbleiternirvana".

* IR LED´s können kurze Pulse mit höheren Strömen und/oder Spannungen "ab". Info´s gibt das jeweilige Datenblatt.

* Hängt hinter der PWM (ggf. mit Leistungsteil) ein "träger" Verbraucher oder ein Tiefpaß-Filter (?) kann man eine "Mittelwert-Spannung" einstellen und diese auch für weitere Aufgaben verwenden.
Träger Verbraucher sind z.B: Glühlampen, Motoren, Heizdraht.

* PWM ist nur ein Bauglied zur Spannungsstabilisierung; es fehlt der geschlossene Regelkreis.

Richtig so?

Mal dank für die anregende und informative Diskussion.
Ich kann da viel für mich mitnehmen und es ist sehr viel interessanter zu lesen als ein Fachbuch oder ein Fachartikel aus dem Netz.


liebe Grüße,

Klingon77

Hallo Klingon77,

um es mal völlig einfach auszudrücken: die PwM ist nichts anderes als eine Art Schalter, mit dem man eine Strom- (bzw. Spannungs-) Versorgung (sehr schnell) schalten kann. Der Abstand vom Einschalten bis zum Einschalten (das ist also EIN Zyklus) steht dabei recht fest, sie ist vom verwendeten Timer und dessen Einstellung abhängig - aus dieser Zeit errechnet man die PWM-Frequenz. Die Zeit während der innerhalb eines Zyklus der Schalter auf "ein" steht, ist in bestimmten Grenzen wählbar - z.B. je nach Auflösung der PWM - 8bit, 10bit ... 16bit. Alles andere ergibt sich daraus, dass die Versorgung "nur" ein- bzw. ausgeschaltet wird.

Hi Klingon!
Sehr schöne Zusammenfassung, die könnte man so direkt ins Wiki stellen, als zusammenfassend Einleitung/Überblick, würde ich vorschlagen. Die Erklärungen dort sind übrigens ziemlich gut: https://www.roboternetz.de/wissen/in...itenmodulation
Zum Thema Mittelwertbildung könnte man noch ergänzen, dass neben den trägen Verbrauchern selbst auch eine Spule als Glättungselement genutzt werden kann, wie es in Schlaltenetzteilen üblich ist. Hier findet dann natürlich zusätzlich eine Spannungsregelung statt.
Gruß