Led's dimmen d.m.v. stuurspanning van 0-10 volt

Ik open dit nieuwe topic naar aanleiding van een ander topic van mij, 'Relais aanschakelen met stuurspanning van 0-10 volt'.

Daar ben ik nu al aardig uit, maar nu de volgende uitdaging:
Hoe kan ik met een stuurspanning van 0-10 volt een rij led's laten dimmen van 0-100% (mag evt. met ruime marge)

Led's allen voorzien van eigen voorschakelweerstand of in serie op 1 weerstand, dat maakt me niet zoveel uit.

Ik heb gezocht op het forum en kom diverse schakelingen tegen die lijken een beetje te doen wat ik zoek.

Motorregeling:
http://www.circuitsonline.net/circuits/view/17
PWM (Aart)
http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/600785#600785

Maar dan met 1 nadeel! Ze werken met een pot-meter.

Ik heb geen pot-meter, maar een 0-10volt stuurspanning.

Wie o wie heeft voor mij de oplossing?

Of een flink zetje in de goede richting?

Mijn schakeling is DC-gestuurd, alleen loopt het bereik zoals de schakeling nu gedimensioneerd is van 1/3 tot 2/3 van de voedingsspanning, dus van 4-8V bij 12V Daar koos ik voor omdat het lekker bedrijfszeker is bij gebruik van allerlei opamps (mits als comparator bruikbaar)

Door te spelen met de dimensionering van R1,2 en 3 zou dit wel een flink eind op te rekken moeten zijn, of je het helemaal red tot een bereik van 1 (0%) tot 10 V (100%) bij 12V voeding durf ik niet met zekerheid te zeggen, hoewel men met een LM324 een aardig eind zou moeten komen.

Als je de voedingsspanning verhoogt en/of een negatieve voedingsspanning kunt toevoegen wordt het gemakkelijk.

Op 30 januari 2008 22:00:30 schreef Aart:
Mijn schakeling is DC-gestuurd....
...of je het helemaal red tot een bereik van 1 (0%) tot 10 V (100%) bij 12V voeding durf ik niet met zekerheid te zeggen, hoewel men met een LM324 een aardig eind zou moeten komen.

Aart, (of iemand anders?) mocht je iets tijd over hebben om een schema-tje voor mij te tekenen. Heel graag, want ik wordt er echt weinig wijs uit, om eerlijk te zijn.
(Heb elders al gelezen dat je zat te denken om het schema offline te halen wegens alle vragen en de tijd die je dit kost)

Tenminste, ik zou jouw schema kunnen bouwen, maar weet niet waar ik deze nu moet 'doorzagen' om er ipv een potmeter een stuurspanning op te zetten.

Ik heb het vermoeden dat ik de 0-10 volt weer als ref. spanning op de - moet zetten o.i.d. maar precies weten doe ik het echt niet. :-(

Had ik nu op school toch maar voor elektronica gekozen. ;-)

My brain's all broken, but I'm feelin' alright, I feel like I'm chokin', but I'm feelin' alright, I'm goin' down fast, but I'm feelin alright, I'm not gonna last,but I'm feelin ALRIGHT! Oh Henry

Hierbij een 1e opzet van een schema waarvan ik het gevoel heb dat dit zou kunnen werken:
http://i178.photobucket.com/albums/w249/fritzie_foto/circuitsonline/led_pwm_dimmer_sturing_1-10.gif

Zal bovenstaand schema werken?
Immers elke keer dat de zaagtand het voltage 'aantikt' wat is ingesteld via de + 0 - 10V lijn zullen de led's gaan branden, toch?

Op 30 januari 2008 22:00:30 schreef Aart:
Mijn schakeling is DC-gestuurd, alleen loopt het bereik zoals de schakeling nu gedimensioneerd is van 1/3 tot 2/3 van de voedingsspanning, dus van 4-8V bij 12V

Door te spelen met de dimensionering van R1,2 en 3...hoewel men met een LM324 een aardig eind zou moeten komen.

Moeten de waarden dan juist hoger of lager gekozen worden?
En moeten ze alle 3 dezelfde waarde hebben?

Nog een vraag, kun je ipv een LM 324 ook een LM 399 gebruiken?

En waarom is er in dit schema geen 'pullup weerstandje van de uitgang naar de +12V nodig, wegens de z.g.n. open collector output'?
Zoals er elders, bij een ander schema 'Relais aanschakelen met stuurspanning van 0-10 volt' op dit forum wel voorgesteld is?

Dat ziet er goed uit :)
Zoals aan mijn postgedrag te zien valt heb ik de laatste tijd helaas wat weinig tijd voor Co.

Alleen R3 verkleinen naar 4k7 geeft als het mee zit een bereik van ongeveer 1 tot 9.5V, maar ik heb dit niet getest, prik het zelf even op breadboard oid.

Het kan ws ook wel met een 339, maar die heeft als (bij mijn weten) alle echte comparatoren een open collector output en dan is er in dit soort schakelingen dus een pullup en/of een herdimensionering van het geheel nodig.

De 324 is een goedkope superstandaard-opamp die ook als comparator te gebruiken is, hij kan itt de 339 zowel sourcen als sinken en dat is in dit soort knutseltjes vaak handiger als een OC (welke zo zijn eigen charmes heeft).

De snelheid van een comparator is toch niet nodig.

Enige bijzonderheid van de 324 is dat zijn ingangs-en uitgangsspanningsbereik doorloopt totaan de spanning op pin 11, GND. Daar maakt mij oorsponkelijke ontwerp geen gebruik van, maar bij deze aanpassing naar 0-10V scheelt het wel wat aan de onderkant.

Succes er mee, laat even weten hoe het afloopt :)

Op 1 februari 2008 14:55:53 schreef Aart:
Succes er mee, laat even weten hoe het afloopt :)

Zal ik zeker doen, maar ben momenteel nog aan het nadenken over de exacte schakeling.

Aangezien ik in mijn Aquarium 10 RGB led's wil gaan monteren, en de LED's een gedeelde Kathode hebben, moest ik het schema aanpassen. (NPN -> PNP)

Graag hoor ik van jullie of onderstaand schema correct is.

http://i178.photobucket.com/albums/w249/fritzie_foto/circuitsonline/pwm_rgb-led_dimmer_sturing_1-10.gif

Op deze schakeling wil ik dus 10 RGB leds (eigen weerstanden, parallel) gaan aansluiten, gaat dat op deze manier goed?

De plus en min ingangen van de drie opamps moeten verwisseld anders werkt hij andersom.

Ik zou een weerstandje van 10k plaatsen tussen de ingang van de opamp en je andere schakeling om de opampingangen te beschermen. (3 weerstandjes dus)

Het 'bereik' loopt nu van ongeveer 4 to 8 Volt.
Om te beginnen zal je je 'bereik' dus moeten vergroten.

Dit kan door R3 een stuk kleiner te nemen, met 10k zal je een eind in de richting komen.

Dan heb je nog het probleem dat je de nul volt 'niet' gaat halen. De leds zullen pas beginnen te branden bij een spanning die iets boven nul Volt ligt.
Als je dat weg wilt werken zul je ground kunstmatig moeten verlagen met 1 Volt o.i.d.

Op 5 februari 2008 12:33:00 schreef Zonnepaneeltje:
De plus en min ingangen van de drie opamps moeten verwisseld anders werkt hij andersom.

Dat vermoeden had ik al, maar dan staat het in Aart zijn schema ook niet goed, denk ik?

Ik zou een weerstandje van 10k plaatsen tussen de ingang van de opamp en je andere schakeling om de opampingangen te beschermen. (3 weerstandjes dus)

Je bedoeld dus vanaf de externe 0-10volt bron.

Het 'bereik' loopt nu van ongeveer 4 to 8 Volt.
Om te beginnen zal je je 'bereik' dus moeten vergroten.

Dit kan door R3 een stuk kleiner te nemen, met 10k zal je een eind in de richting komen.

Dit gaf Aart eerder ook al aan, was dit vergeten in schema aan te passen, is nu een 4k7.

Dan heb je nog het probleem dat je de nul volt 'niet' gaat halen. De leds zullen pas beginnen te branden bij een spanning die iets boven nul Volt ligt.
Als je dat weg wilt werken zul je ground kunstmatig moeten verlagen met 1 Volt o.i.d.

0 volt moet UIT zijn, dus dat zit wel goed.

Dit is nu het schema geworden, nog op aanmerkingen, iemand?

http://i178.photobucket.com/albums/w249/fritzie_foto/circuitsonline/pwm_rgb-led_dimmer_sturing_1-10_2.gif

Nog een andere vraag:
- De LM 324 sluit ik niet zelf op een voedingsbron aan, toch? Deze voed zichzelf toch d.m.v. de schakeling?

Hoe om de ingangen moeten zitten hangt ervan af of de leds aan of uit zijn bij een hoge uitgang.
Zo op het oog zit het in het schetsje op mijn site verkeerdom (als men de spanning op de loper van L naar R laat oplopen), grappig want nog niemand merkte het op ;)
Plaatst men er een BC547 oc achter dan inverteerd die het signaal en zit het weer goed..

In uw schema zijn de leds aan bij een lage uitgang van de opamp, ze moeten aan zijn als de ramp-spanning onder de DC input is (namelijk langer aan bij hogere DC in) dus moet de DC input aan de (-) en de ramp aan de (+)

Het zal zo wel gaan, maar omdat de uitgang van de 324 maar tot ongeveer 10.5V komt bij 12V voeding worden de BC557's nu de hele tijd een klein beetje opengestuurt (Ib = (1.5-0.7) / 47k) . Dat valt te verhelpen door een weerstand toe te voegen welke hem dichttrekt naar de +12V.
Een BC557 mag overigens 100 mA schakelen, dat maakt 10 mA per led voor 10. Als dat voldoende is wil ik best de weerstanden even berekenen.

Nogmaals, prik het een en ander eerst even op breadboard oid alvorens tijd te gaan steken in een nette definitieve versie.

[edit]
Een LM324 heeft zelf voedingsspanning nodig om zijn werk te doen, zie de datasheet voor de aansluitingen.
Zet dicht bij het IC over de voedingsspanning een elco'tje van 10 uF.

Op 5 februari 2008 15:01:57 schreef Aart:
In uw schema zijn de leds aan bij een lage uitgang van de opamp, ze moeten aan zijn als de ramp-spanning onder de DC input is (namelijk langer aan bij hogere DC in) dus moet de DC input aan de (-) en de ramp aan de (+)

De 3 opamps moet ik de + en - dus nog van omdraaien?

Het zal zo wel gaan, maar omdat de uitgang van de 324 maar tot ongeveer 10.5V komt bij 12V voeding worden de BC557's nu de hele tijd een klein beetje opengestuurt (Ib = (1.5-0.7) / 47k) . Dat valt te verhelpen door een weerstand toe te voegen welke hem dichttrekt naar de +12V.

Kan ik R8, R9, R10 niet verhogen/verlagen?
En over welke punten zou ik een weerstandje moeten zetten?

Een BC557 mag overigens 100 mA schakelen, dat maakt 10 mA per led voor 10. Als dat voldoende is wil ik best de weerstanden even berekenen.

Dit is de led die ik op het oog heb:
Kleur 1 Rood
DC stroom duty 100% 20 mA
Spanning 1,8 V

Kleur 2 Groen
DC stroom duty 100% 20 mA
Spanning 3,8 V

Kleur 3 Blauw
DC stroom duty 100% 20 mA
Spanning 3,8 V

Volgens mij heb ik aan die 100 mA te kort, was ik al bang voor... wat kan ik hiermee doen?
Zwaardere transistor?

Nogmaals, prik het een en ander eerst even op breadboard oid alvorens tijd te gaan steken in een nette definitieve versie.

Ik heb geen 'breadboard', dus zal dit toch op een expirimenteer printje moeten solderen.

Vandaar dat ik op dit forum ook steeds eerst even mijn bijgewerkte schema plaats.

Alvast weer bedankt voor de reacties.