Mit dem Arduino 2,5 Watt Glühlampen ansteuern

  • Anstatt 10x LM317 als Stromquelle oder sonst was zu vergeuden, können wir da einfach 5A MosFETs wie oben vorgeschlagen nehmen, es ist ja nicht so, als ob seine Stromquelle beschränkt wäre...

    Das war ja auch nicht angedacht, für jede Lampe einen Regler zu nehmen, sondern nur einen für alle, sowie 2 x ULN2003.

    Das macht nur Sinn, wenn immer nur eine Lampe eingeschaltet ist. Wenn alle 10 eingeschaltet sind, bekommen die nur je 50mA.

    ::solder::Ich "darf" beruflich basteln...

  • Ich würde die Lämpchen einfach mal anschliessen, und zwar direkt an den ULN. Mehr als rauchen kann's nicht - Ich glaube, die Lämpchen werden einfach schneller warm (und hochohmiger) als die Transistoren in den Chips. Ich hab' mal in einen alten Flipper reingeschaut, der hat das auch (mit 12V-Birnchen) genau so gemacht.

    Das hätt ich jetzt auch erwartet. Sind doch keine Flakscheinwerfer. Und Früher(TM) wurden genau diese Anzeigenmodule sicher auch ohne Konstantstromquelle und anderen "Schnickschnack" angesteuert.

    Ok mal geschaut was so ein Lamp Driver Board so nutzt, und das sind schon so in die Richtung 20A FETs

  • Ich habe hier noch ein einstelliges Projektionsdisplay liegen und wollte daraus ein kleines Demo bauen. Da sind 10 Glühlampen drin, für jede Ziffer 0-9 jeweils eine, das heißt es muss immer nur ein Lämpchen angesteuert werden. Die Lämpchen sind mit 6,3 Volt beschriftet und brauchen 300-400 mA, damit sie ordentlich hell leuchten.

    Mehrere Lämpchen macht bei der Anzeige keinen Sinn.



    Das macht nur Sinn, wenn immer nur eine Lampe eingeschaltet ist. Wenn alle 10 eingeschaltet sind, bekommen die nur je 50mA.

    Das ist richtig. Detlef hat das ja schon mehrmals betont, dass nur eine Lampe gleichzeitig leuchtet. Siehe Zitate oben.

    Also macht es Sinn eine gemeinsame Strombegrenzung für alle Lampen vorzunehmen. Damit ist es auch möglich ULN2003er einzusetzen, ohne dass sie überlastet werden.

    Einmal editiert, zuletzt von PAW ()

  • Die Mühe würde mir einfach nicht machen und die fertigen MosFET-Module für Arduino kaufen, die gibts in China auch als Mehrfach-Ausgang.

    Alternativ die Glühbirnchen vllt. durch LEDs tauschen?

    Das ist ein seltenes historische Projektionsmodul. Nein, da kommen keine LEDs rein. :D

    Obwohl es passende LED-Lämpchen gäbe.


    Wie soll man das erklären, dass in einem Anzeigemodul aus den 1960er Jahren LEDs drin sind? :fp:

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    • technikum29 in Kelkheim bei Frankfurt

    • Marburger Stammtisch

    Douglas Adams: "Everything, that is invented and exists at the time of your birth, is natural. Everything that is invented until you´re 35 is interesting, exciting and you can possibly make a career in it. Everything that is invented after you´re 35 is against the law of nature. Apply this list to movies, rock music, word processors and mobile phones to work out how old you are."

  • Ist die Spannungsquelle den schon fix? Mit bis zu 2V Spannungsabfall im UL2003 würde ich dann lieber zum MosFET greifen.

    Warum? Ich kann Vcc doch beliebig hoch ansetzen. 9 Volt oder 12 Volt. Alles womit der Arduino eben noch klar kommt (damit ich keine zweite Spannungsversorgung brauche).

    10 mal MOSFET + jeweils zwei Widerstände. Das ist halt schon viel mehr Aufwand als 2 ULN 2003 und ein LM317.


    Und die MOSFETs lösen das Problem ja nicht. Das wurde aber weiter oben alles schon diskutiert. Das möchte ich jetzt nicht nochmal erklären.

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  • koennte man die Laempchen nicht "vorwaermen" ohne das sie leuchten, dann ist der Anlaufstrom schon mal nicht mehr so hoch?

    Also einen Grundstrom fliessen lassen, bei dem der Gluehfaden nur glimmt und noch nicht von aussen sichtbares Licht abgibt.

    "Vorheizen". Den Vorschlag bekam ich auch aus dem Telex-Forum.

    Aber da fließt dann schon ein ordentlicher Dauerstrom bei 10 Lämpchen. Auch wenn keins angesteuert wird.

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  • Warum? Ich kann Vcc doch beliebig hoch ansetzen. 9 Volt oder 12 Volt. Alles womit der Arduino eben noch klar kommt (damit ich keine zweite Spannungsversorgung brauche).

    10 mal MOSFET + jeweils zwei Widerständ. Das ist halt schon viel mehr Aufwand als 2 ULN 2003 und ein LM317.

    1 Mosfet + 1 Widerstand je Kanal (der 2. R ist für LED). Auf Lochraster (oder Streifenraster mit Querstreifen) ist das Fix gemacht. Zumal das auch zuverlässiger ist, wie der ULN mit 80% Auslastung und der LM317 auch ein paar Bauteile braucht, die noch berechnet werden wollen. Du musst auch bedenken, dass die Lampen mit dem LM317 evtl. langsam anschalten. Könnte doof aussehen, aber schont die Lampen.

    Was du machst musst du natürlich entscheiden, ich will nur beraten :)

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  • Auch wenn sich jetzt einiges wiederholt, weil natürlich die meisten den Thread nicht von Anfang an lesen, finde ich die vielen Vorschläge doch ganz spannend.

    Ich hätte gar nicht gedacht, dass es für die simple Ansteuerung (dachte ich) von Glühlampen soviel unterschiedliche Ansätze gibt gibt. ;)

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  • Das ist ein seltenes historische Projektionsmodul. Nein, da kommen keine LEDs rein. :D

    Obwohl es passende LED-Lämpchen gäbe.


    Wie soll man das erklären, dass in einem Anzeigemodul aus den 1960er Jahren LEDs drin sind? :fp:

    Die Lampen gibt es nicht mehr, und weil das Sicherheitsrelevant ist, kommt ein Siegel dran, dann kann keiner nachsehen.

  • Das ist ein seltenes historische Projektionsmodul. Nein, da kommen keine LEDs rein. :D

    Obwohl es passende LED-Lämpchen gäbe.


    Wie soll man das erklären, dass in einem Anzeigemodul aus den 1960er Jahren LEDs drin sind? :fp:

    Die Lampen gibt es nicht mehr, und weil das Sicherheitsrelevant ist, kommt ein Siegel dran, dann kann keiner nachsehen.

    Dann braucht man es gar nicht erst zeigen. Mein Anspruch ist da ein anderer. :nixwiss:

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  • Zumal das auch zuverlässiger ist, wie der ULN mit 80% Auslastung

    Der ULN2003 hat bei 400mA auf einem Pin keine Auslastung von 80%, sondern deutlich weniger!

    Er könnte theoretisch auf allen 7 Pins 500mA liefern, soferne die Gesamtbelastungsgrenze nicht überschritten wird.


    Zitat von ULN2003

    Maximum power dissipation is a function of TJ(max), RthJA and TA. The maximum allowable

    power dissipation at any allowable ambient temperature is PD = (TJ(max) – TA) / RthJA.

    Operating at the absolute maximum TJ of +150°C can affect reliability.

    Die Berechnung der maximalen Belastung ergibt sich aus obiger Formel.

    Nehmen wir eine max. Umgebungstemperatur von 60°C an.

    Das DIP-16 Gehäuse hat einen Thermal resistance junction-ambient, Max. von 70°C/W

    DerChip hat eine max. Junction temperature von 150°C


    Ergibt eine max. PD = (150 - 60) / 70 = 1,28 Watt die ein ULN2003 bei 60°C Umgebung verträgt.


    Ein Ausgang mit 400mA Kollektorstrom hat einen max. Spannungsabfall laut Figure 11 von ca. 1,7 Volt. Das ergibt eine Verlustleistung von 1,7V x 0,4A = 0,68 Watt, also deutlich unter der Höchstgrenze von 1,28 Watt.


  • Macht auch wieder Sinn. Aber Rest (vom Rechner)?

    Lieber nicht anschließen und in einem 5-minütigen Vortrag beschreiben, was man sehen würde wenn man was sehen würde?

    Klar. Kann man so machen. :fp:

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  • Zumal das auch zuverlässiger ist, wie der ULN mit 80% Auslastung

    Der ULN2003 hat bei 400mA auf einem Pin keine Auslastung von 80%, sondern deutlich weniger!

    Er könnte theoretisch auf allen 7 Pins 500mA liefern, soferne die Gesamtbelastungsgrenze nicht überschritten wird.

    Ohne die Physik zu verbiegen und die Uce zu senken wird das nix mit 7x 500mA.

    Niemand betreibt einen Chip bei 150°C und du gehst davon aus, dass die Wärme gleichmäßig im Chip entsteht oder gleichmäßig verteilt wird.

    In der Realität sieht das so aus:

    2x 380mA = 0,76A

    3x 280mA = 0,84A

    4x 250mA = 1A

    5x 200mA = 1A

    6x 180mA = 1,08A

    7x 160mA = 1,12A

    Hier siehst du: bei besserer Verteilung sind mehr zulässig. 500mA an einem Ausgang über eine längere Zeit ist ziemlich nah an der "Kotzgrenze" für diesen Chip.


    Ich weiß leider immer noch nicht, wie das ganze später aussehen soll und wie oft/schnell die Anzeigen wechseln

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  • Niemand betreibt einen Chip bei 150°C und du gehst davon aus, dass die Wärme gleichmäßig im Chip entsteht oder gleichmäßig verteilt wird.

    Der Hersteller wird wohl wissen, wenn er einen Thermal resistance junction-ambient, Max. mit 70°C/W beziffert.



    Hier siehst du: bei besserer Verteilung sind mehr zulässig. 500mA an einem Ausgang über eine längere Zeit ist ziemlich nah an der "Kotzgrenze" für diesen Chip.

    Bei einem Strom von 400mA an einem Ausgang beträgt die Auslastung ca. 53%. Möchte nicht wissen, wie viele Geräte eine höhere Auslastung haben.



    Ohne die Physik zu verbiegen und die Uce zu senken wird das nix mit 7x 500mA.

    Aus deinem Diagramm geht aber klar hervor, dass 7 x 500mA möglich sind, wenn auch nur bei einem Tastverhältnis von 20%. Außerdem wird immer nur ein Ausgang zur gleichen Zeit benötigt.