ULSE - Universelle LED SteuerEinheit für Ambientebeleuchtung usw

Ich hab ein neues kleines Projekt aus dem Boden gestampft. Grund war das nervige Dimmen der Instrumentenbeleuchtung und die Erweiterung mit Fussraum usw. Die nachgerüsteten Leuchten hatten je nach Aufbau eine sprunghafte Dimmung oder waren zu hell bzw. stimmte wegen Überspannung die Farbe der Led's nicht.

Zusätzlich hab ich mir Gedanken gemacht über die elektronische Umsetzung eines Sternenhimmels in den heimischen 4-Wänden. Das hat erstmal nichts miteinander zu tun. Doch die Elektronik ist verwandt so hab ich ein Steuergerät ausgetüfftelt.

Ich kann mit einer einstellbaren PWM, das Dimmsignal vom Lichtschalter weiterverarbeiten zu einer sauberen Dimmung.

Bei 3x 3,3V LED's benötige keinen Vorwiderstand sondern kann die LED's direkt parallel anschließen.

Bei 1x 3,3V LED wird ein Vorwiderstand von 56ohm benötigt.
Bei 2x 3,3V LED's wird ein Vorwiderstand von 16ohm benötigt.

Bei 2,2V LED's kann ich direkt 5 parallel anschließen.

Bei 4x brauch ich 6,8 ohm.
Bei 3x brauch ich 18 ohm.
Bei 2x brauch ich 39 ohm.
Bei 1x brauch ich 110 ohm.

Da man das schnell erreicht hat die Platine 7 Ausgänge, alle zentral dimmbar.

Zusätzlich sind 6 frei einstellbare Ausgänge vorhanden um LED's ideal betreiben zu können. Allerdings sind nur 2x 3,3V oder 3x 2,2V LED's maximal pro Ausgang möglich, diese müssen dann auch in Reihe betrieben werden. Dafür sind verschiedene Modi einstellbar pro Ausgang:

Dauerbeleuchtung - bis die Batterie leer ist.
Zündung - die LED's sind nur an wenn Zündung an ist.
Türüberwachung - wenn bei eingeschalteter Zündung eine Tür aufgemacht wird.
Einstiegs- und Ausstiegsbeleuchtung - ist dann an, wenn die Innenleuchte an ist.

So hab ich z.B. meine Türgriffe innen weiß beleuchtet und während der Zündung rot.
Zusätzlich gibt es ein 7. Kanal der hat aber keine einstellbare Helligkeit, hier leuchtet die LED mit maximaler Helligkeit in Abhängigkeit der Lebensdauer also rund 100t Stunden.

Standardmäßig kann jede LED mit typischen 20mA verwendet werden.

Die Platine benötigt nur 5 Anschlussdrähte und hat die Abmessung 61x75mm also relativ klein.

Verbesserungen, Anregungen oder Vorschläge?

ich hoffe du meinst das nicht ernst, LEDs ohne vorwiderstand und dann auch noch parallel betreiben zu wollen?!
ich empfehle dir mal dich hier einzulesen, bevor du das so weiter führst.
Reihen + Parallelschaltung von LEDs, Vorwiderstand berechnen

tomatenundsalat schrieb:

Bei 3x 3,3V LED's benötige keinen Vorwiderstand sondern kann die LED's direkt parallel anschließen.
Bei 1x 3,3V LED wird ein Vorwiderstand von 56ohm benötigt.
Bei 2x 3,3V LED's wird ein Vorwiderstand von 16ohm benötigt.


Bei 2,2V LED's kann ich direkt 5 parallel anschließen.
Bei 4x brauch ich 6,8 ohm.
Bei 3x brauch ich 18 ohm.
Bei 2x brauch ich 39 ohm.
Bei 1x brauch ich 110 ohm.

Zum Vergrößern anklicken....

Wer lesen kann ist klar im Vorteil

tomatenundsalat schrieb:

Bei 3x 3,3V LED's benötige keinen Vorwiderstand sondern kann die LED's direkt parallel anschließen.

[...]

Bei 2,2V LED's kann ich direkt 5 parallel anschließen.

Zum Vergrößern anklicken....

Da steht doch, dass du die LEDs parallel ohne Widerling anschließen kannst.
An welche Spannung hängen die LEDs dort?

Und allgemein, an welcher Versorgungsspannung hängen deine LEDs nach deiner Platine.

Könnte ich evtl. mal den Schaltplan für deine Platine sehen?
Womit hast du alles erstellt? Eagle, Orcad, Target?
(Ich möchte dir natürlich nicht deine Schaltung stehlen, ich möchte nur drüber sehen, ob evtl. Fehler vorhanden sind und ich helfen kann)

er hat mehr Ahnung davon als wir alle zusammen, nur so als Info

aber ist ein cooles neues Projekt!

Und er hat es ja schon im 1M realisiert... Ich bin einer der wenigen, die sich das Ganze exklusiv am Edersee anschauen durften - es funzt alles einwandfrei!!!


Sent by Tom using my iPhone...

Dass die Platine funktioniert, bezweifel ich ja auch nicht. :baby:
Mir geht es halt um die saubere Stromversorgung der LEDs. :idea:
Ansonsten finde ich die Platine sehr interessant, könnte ich auch gut gebrauchen.
Und evtl. könnte man sie ja noch in SMD aufbauen für eine Miniaturisierung, je nach verwendeten Komponenten.

Also: ich würd mich über nähere Informationen über das Projekt, auch Bilder o.ä. der Platine freuen.

Bietest du die Platinen hier zum Verkauf an oder gibts etwas als Freeware?
Deine Informationen sind ja gut und schön, aber davon bekommt keiner so eine feine Platine/ Steuerung in sein Auto rein .

@polle

Ich verwende privat mit meinem Werkstattrechner nur Eagle. Auf'm Alltagsläppi Target und im Geschäft Orcad. Die Schematic-Zeichnung ist nicht vorzeigetauglich, dafür lege ich entsprechend viel wert auf die Platine. Ich route von Hand und besser manuell aus, so das ich möglichst ohne Drills auskomme. Ebenso berechne ich die Leiterbahnen und passe individuell die Breite an.

Die PWM hat einen fixen Vorwiderstand der so dimensioniert ist das ich 3x Leds mit einer Nominalspannung von 3,3V parallel betreiben kann. Somit muss der Anwender keinen Vorwiderstand mehr verwenden. Da die PWM mit einer Effektivspannung von 4,9V arbeitet ergibt sich folgende Formel:

(V-V(Led)) / I(Led) = Rv
4,9V-3,3V / (3x0,02A) = Rv
1,6V / 0,06A = Rv
26,67 Ohm = Rv

Wenn ich aber weniger als 3 LED's verwende, sprich nur einen Gesamtstrom von 40mA habe brauche ich einen Vorwiderstand nach dem ohmschen Gesetz. Das selbe gilt bei einer niedrigeren Spannung wie bei 2,2V LED's. Das hab ich im Text entsprechend beschrieben. Ich kann natürlich auch den internen Vorwiderstand ändern, allerdings muss ich dann auf die flexible Bestückungsmöglichkeit verzichten. Somit hab ich den bestmöglichsten Kompromiß geschlossen.

Im Fazit heißt das ich habe bereits intern den Strom begrenzt somit kann ich eine bestimmte Anzahl LED's direkt betreiben ohne externen Vorwiderstand.

Wenn du auch auf die temperaturkompensierten Konstantstromregler eingegen willst, die sind dimensioniert auf eine maximale 10%ige Auslastung und können zwischen 8,3mA und 25mA eingestellt werden. Intern ist eine Referenzstelle so das ein visueller und auch messtechnischer Abgleich der einzelnen Ausgänge gemacht werden kann.

Ich hab das entsprechend so gestaltet das ein Laie ebenso alles einstellen kann, als ob er der Entwickler wäre. Allein über diese Bedienung hab ich mir einige Stunden Gedanken gemacht und einige Versionen der Platine erstellt. Dein Einwand ist berechtigt zwecks der Parallelschaltung ohne Vorwiderstand aber wie so oft: It's not a bug it's a feature ;-)

Die Platine in der Form werde ich nächste Woche anfragen bei diversen Hersteller. Entsprechend weiß ich dann die Stückzahlen, da ich solche Sachen gestaffelt anbieten lasse. Die Platine kann dann per Spende angefragt werden, die Bauteile sind so konzipiert das sie erschwinglich und leicht zu beschaffen sind. Ich mag es wenn man nur einen Distributor braucht, vorzüglich Reichelt. Die Platine ist somit schon auf SMD konzipiert. Selbst die Leitungen sind modular geplant so das man für Kleinbeträge eigene Kabelbäume bauen kann.

Danke für deine Erläuterungen.
Die Platine ist offenbar wirklich gut durchdacht und macht was sie soll, keinen Zweifel.
Die LEDs nach dem Vorwiderstand parallel zu schalten ist nicht die sauberste Lösung. Zugegeben vereinfacht das den Anschluss von mehreren LEDs jedoch.

Jetzt noch was wegen den LED-Flussspannungen.
Anfangs hast du geschrieben man kann 3 LEDs @ 3,3V@20mA direkt anschließen.
Jetzt hast du aber grad vorgerechnet, dass man bei 3 LEDs einen R von 26,67ohm braucht.
Und 2,2V LEDs 5 Stück @ 20mA ergibt
(4,9-2,2)V/100mA= 27Ohm Hier muss der Widerstand dann 0,27 Watt verbraten.

Bei Parallelschaltung von LEDs teilt sich der Strom mehr oder minder gleich auf die LEDs auf. Die anliegende Spannung bleibt in der Parallelschaltung die gleiche.

Stimmt bei 100% Duty Cyle sind eine Verlustleistung von 0,27W zu erwarten.
Ja die Parallelschalter ist nicht das beste, generell über Spannung zu regeln ist bescheiden.

Deswegen hab ich mich auch zusätzlich für die einstellbaren Konstantstromquellen entschieden.
Nur hab ich als Vorgabe die regelbare Spannung vom Fahrzeug her. Natürlich kann man die komplette Instrumentenbeleuchtung ändern, aber ich denke das übersteigt die Möglichkeiten vieler, daher die Kompromißlösung mit der PWM. Ich kann den Widerstand auch ändern bei der Bestückung. Auch wenn jemand die Platine selbst aufbaut kann man da eingreifen.

Also ich bin sehr gespannt zu welchen Preisen du die Platinen rauswerfen kannst
Je nachdem wäre ich natürlich auch daran interessiert. Der Funktionsumfang ist doch ziemlich gut.

So hab drei Wochen Urlaub - jetzt hab ich mehr Zeit für sowas.
Ja wenn hau ist auch erstmal bei PCB-Pool nen halben dm raus.

Wenn die alle dann sauber funktionieren und nichts mehr geändert werden muss gehts zum eigentlichen Hersteller.