logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak wyprostować krzywą ładowania kondensatora? Okrągły kierunek LED

Pyzaczek 02 Gru 2017 17:36 2244 35
Najlepsze odpowiedzi

Jak spłaszczyć początkową, stromą część ładowania kondensatora w prostym układzie kierunkowskazu LED, żeby kolejne diody zapalały się w równych odstępach czasu?

Najprościej uzyskasz bardziej liniowe ładowanie kondensatora, ładując go ze źródła prądowego o stałym prądzie i takim zapasie napięcia na wyjściu, by mogło ono osiągnąć napięcie ładowania kondensatora [#16863670] W Twoim układzie problem dodatkowo wynika z tego, że działa on jak pięciostopniowy darlington i jest bardzo wrażliwy na zakłócenia oraz prądy upływu, więc same „drobne” poprawki mogą niewiele dać [#16864762][#16866308] Jeśli chcesz zostać przy tej koncepcji, forumowicze sugerowali rezystory podciągające do masy na emiterach pierwszych tranzystorów oraz dobranie elementów RC przy stopniach, a także np. kondensator około 1 nF przy bazie Q2, żeby stłumić zakłócenia [#16865540][#16866308] Przy problemie z równymi odstępami zapalania LED-ów lepsze i pewniejsze jest jednak rozwiązanie cyfrowe: generator impulsów na NE555/CD4060/CD4541 i rejestr SIPO typu 74x164/HC164 [#16871641] Padła też propozycja LM3914, ale pod warunkiem sprawdzenia napięcia przewodzenia LED-ów i zapasu napięcia przy zasilaniu 12 V [#16866918]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA
  • #1 16863387
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    Czyli z takiej:
    Jak wyprostować krzywą ładowania kondensatora? Okrągły kierunek LED
    zrobić taką:
    Jak wyprostować krzywą ładowania kondensatora? Okrągły kierunek LED
    Szczególnie chodzi mi o początkowy odcinek charakterystyki
  • REKLAMA
  • #2 16863395
    JacekCz
    Poziom 42  
    Posty: 8670
    Pomógł: 760
    Ocena: 1463
    Nie wiem czy rozumiem: ładując ze źródła prądowego?
    Wykres nr 1 wydaje się niedokładny, odgaduję co chciałes przekazać
  • REKLAMA
  • #3 16863670
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #4 16864192
    Marian B
    Poziom 38  
    Posty: 3487
    Pomógł: 392
    Ocena: 1161
    Tu trochę o ładowaniu i rozładowaniu kondensatora, oraz o stałej czasowej, od której zależy liniowość ładowania/rozładowania:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1080406.html#5454358
  • REKLAMA
  • #5 16864537
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    Dziękuję za wszystkie odpowiedzi.
    Doprecyzuję o co mi chodzi: Zrobiłem kierunkowskaz dynamiczny w/g schematu z tego posta. Działa, ale ma wadę. Otóż pierwsze dwie diody zaświecają się prawie w tym samym momencie. Tłumaczę to tym, że początkowa część ładowania kondensatora jest bardzo stroma. Pozostałe diody są o.k.
    Układ jest bardzo prosty i to mi odpowiada. Żadne źródła prądowe nie bardzo mi pasują (komplikacja układu). Może jest jakaś prostsza metoda, aby rozwiązać ten problem.
  • #6 16864602
    JacekCz
    Poziom 42  
    Posty: 8670
    Pomógł: 760
    Ocena: 1463
    Pyzaczek napisał:
    Dziękuję za wszystkie odpowiedzi.
    Doprecyzuję o co mi chodzi: Zrobiłem kierunkowskaz dynamiczny w/g schematu z tego posta. Działa, ale ma wadę.


    Ten schemat ma niejedną wadę, jest pochodną "chciejstwa" a nie projektu ze świadomością działania elementów elektronicznych, np opiera się ciasnym ze stopniowaniu napięcia przewodzenia tranzystora., Z całej dostępnej skali napięcia używa ok 1-2 V , stąd takie działanie. Po drugie ładuje kondensator z dość niskiej rezystancji wyjściowej potencjometru (a mógłby z wyższej rezystancji szeregowej), po trzecie .... itd

    Pyzaczek napisał:
    Żadne źródła prądowe nie bardzo mi pasują (komplikacja układu). Może jest jakaś prostsza metoda, aby rozwiązać ten problem.


    Masz świadomość jak wygląda najprostsze źródło prądowe?
  • #7 16864699
    Marian B
    Poziom 38  
    Posty: 3487
    Pomógł: 392
    Ocena: 1161
    Aby polepszyć pracę, nieco zwolnić, do baz kolejnych tranzystorów powinny być dołączone odpowiednio dobrane kondensatory (z baz do masy).
  • #8 16864762
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22695
    Pomógł: 4192
    Ocena: 6107
    Cytat:
    Otóż pierwsze dwie diody zaświecają się prawie w tym samym momencie. Tłumaczę to tym, że początkowa część ładowania kondensatora jest bardzo stroma. Pozostałe diody są o.k.
    Zamiast wymyślać - sprawdź jak układ zachowuje sie przy zmianach napięcia wejściowego.

    Układ jest w istocie pięciokrotnym darlingtonem więc nie dziwne że więcej niz 3 stopnie nie chcą działać poprawnie, prąd zerowy kolektora pierwszego tranzystora wystarczy żeby wysterować dwa ostatnie, odłącz bazę pierwszego tranzystora to sie przekonasz, chuchnij na płytkę, albo podgrzej suszarką, to sie przekonasz o pozostałych "ficzerach" tego układu.

    To jest kolejny temat jak zjeść ciastko i mieć ciastko, albo inaczej mówiąc jak z prostego badziewia zrobić coś lepszego nie w wprowadzając istotnych zmian. Badziewie pozostanie badziewiem, choć prądy zerowe możesz zbocznikować do masy.
  • #9 16864763
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    Zmierzyłem zależność świecenia poszczególnych diod od napięcia na kondensatorze:
    LED5 2,0 V
    LED4 2,6 V
    LED3 3,1 V
    LED2 3,5 V
    LED1 3,8 V
    Układ wykorzystuje 1,8 V
    Zrobiłem ładowanie z potencjometru aby była możliwość regulacji szybkości oraz aby kondensator mógł się szybciej rozładować przez "ujemną" część potencjometru (szybka gotowość do następnego cyklu).
    Marian B napisał:
    Aby polepszyć pracę, nieco zwolnić, do baz kolejnych tranzystorów powinny być dołączone odpowiednio dobrane kondensatory (z baz do masy).

    Nie wiem czy wówczas układ byłby szybko gotów do następnego cyklu.
    Marian B napisał:
    Masz świadomość jak wygląda najprostrze źródło prądowe?

    Nie.
  • #10 16864980
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49056
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4247
    Przy takiej charakterystyce świecenia i ładowaniu kondensatora przez opornik z 5V powinno być dobrze - LED-y powinny się zaświecać w równych odstępach czasu. Ale potencjometr ma podłączony dolny koniec, i to pewnie psuje sprawę - odłącz. Poza tym, może dodaj opornik szeregowy z potencjometrem, żeby ograniczyć prąd na wypadek ustawienia oporu na 0.

    Jeszcze jeden problem, to prąd bazy pierwszego tranzystora. Przy zasilaniu 5V i nastawieniu potencjometru na 10k na końcu masz na nim napięcie 1.2V, prąd 0.12mA - a ile potrzebuje pierwszy tranzystor? Trzeba by dodać kolejny tranzystor na wejściu, żeby zmniejszyć obciążenie układu potencjometr-kondensator, ale jeśli to będzie NPN, to będzie potrzebne jeszcze nieco większe napięcie, może użyć JFET-a (albo MOSFET-a zubażanego, ale to jest raczej rzadkość) z kanałem N (tylko trudno trafić z napięciem - potrzebny jest taki, który daje odcięcie między -1V, a 0V), albo tranzystora PNP?

    Rozładowanie kondensatora można zrobić przez diodę (anoda do +kondensatora, katoda do +zasilania, opornik między +zasilania i -zasilania).
  • #12 16865232
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Posty: 4356
    Pomógł: 283
    Ocena: 793
    Zrób licznik do 5 / 7490/
    Generator 555
    Dekoder /74141/
    Tranzystory wykonawcze.

    Proste, stabilne i niezawodne.
  • #13 16865367
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22695
    Pomógł: 4192
    Ocena: 6107
    Zbigniew 400 napisał:
    Zrób licznik do 5 / 7490/
    Generator 555
    Dekoder /74141/
    Tranzystory wykonawcze.

    Proste, stabilne i niezawodne.

    555 i 4017 był by lepszym rozwiązaniem albo
    LM3914 i LM 334.

    74141 to poszukiwany zabytek, który wśród kolekcjonerów osiąga ceny po kilkanaście złotych i wyższe, będzie coraz droższy i trudniej dostępny, relikt z epoki wyświetlaczy Nixie, trudno go polecać do czegokolwiek w drugiej dekadzie XXI wieku jeśli wyszedł z użycia pod koniec wieku XX.
  • #14 16865436
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    Zbigniew 400 napisał:
    Dekoder /74141/

    Chyba nie o taki efekt mi chodzi.
    Poza tym interesuje mnie dopracowanie tego schematu:Jak wyprostować krzywą ładowania kondensatora? Okrągły kierunek LED
    Otóż po zwarciu kondensatora, tranzystor Q5 przewodzi. Prawdopodobnie wysterowują go zakłócenia z zasilacza sieciowego ponieważ widoczne jest "drżenie" światła diody.
    _jta_ napisał:
    Jeszcze jeden problem, to prąd bazy pierwszego tranzystora. Przy zasilaniu 5V i nastawieniu potencjometru na 10k na końcu masz na nim napięcie 1.2V, prąd 0.12mA - a ile potrzebuje pierwszy tranzystor?
    Nie bardzo to rozumiem.
    Dla przypomnienia: Tranzystory przewodzą w kolejności odQ5 do Q1.
  • #15 16865540
    Marian B
    Poziom 38  
    Posty: 3487
    Pomógł: 392
    Ocena: 1161
    Brak rezystorów podciągających do masy przy emiterach pierwszych czterech tranzystorów, stąd nie stabilna praca całości. Moim zdaniem nie trzeba "gdybać" tylko eksperymentować z doborem elementów RC przy każdym tranzystorze. Nikt tego za Kolegę nie zrobi, bo musiałby taki układ "zbudować na stole", dobrać elementy, zapisać i Koledze podać gotowe rozwiązanie.
    Moim zdaniem rezystory podciągające i kondensatory, odpowiednio dobrane rozwiążą sprawę, ale trzeba to "namacalnie" zmontować, sprawdzić.
    Eksperymenty, a nie przypuszczenia i domyślanie się, zawsze są podstawą sukcesu.
  • #16 16865557
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    O.K. Będę próbował.
  • REKLAMA
  • #17 16865756
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Posty: 4356
    Pomógł: 283
    Ocena: 793
    Ma byc linijka ?
    To jeszcze 4 diody.
  • Pomocny post
    #18 16866308
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49056
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4247
    :arrow: #14 03 Gru 2017 16:02

    Prawdopodobnie wysterowują go zakłócenia z zasilacza sieciowego ponieważ widoczne jest "drżenie" światła diody.

    Jeśli masz LED-y małej mocy, to do zaświecenia D5 pełną mocą potrzebny jest prąd około 0.2mA (a może mniejszy, to zależy od wzmocnienia Q5) podany na bazę Q5, ze 3uA podany na bazę Q4, 60nA podany na bazę Q3, 1.5nA podany na bazę Q2. Kilkanaście pF pojemności montażowych, przewód 230V~ w pobliżu i masz nawet większy prąd. Pomyśl o ekranowaniu, albo wstaw pojemność z 1nF między bazę Q2, a masę (może przy bazie Q3 też się przyda).

    Dla przypomnienia: Tranzystory przewodzą w kolejności od Q5 do Q1.

    Ściśle biorąc, przewodzą wszystkie - żeby D5 dostała pełny prąd, potrzeba około 1.5nA na bazie Q2 - czyli np. przewodzenie takiego prądu przez Q1. Ale prąd Q4 (i przez to D4) jest ~100X mniejszy, niż Q5 i D5, więc świecenie D4 jest wtedy mało widoczne - a wcześniejszych LED-ów jeszcze mniej.

    Można zapewnić równomierne ładowanie kondensatora podłączając go między bazę i kolektor tranzystora NPN, emiter do masy, opornik między bazę i emiter, kolektor przez opornik do +zasilania. Tylko w twoim układzie progi zaświecania LED-ów nie są w równych odstępach...

    A jak chcesz uzyskać zaświecanie LED-ów w równych odstępach czasu, to generator impulsów + rejestr SIPO dadzą gwarancję, że wyjdzie równo.
  • #19 16866444
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    _jta_ napisał:
    Jeśli masz LED-y małej mocy

    To żółte diody okrągłe 10mm (pełną mocą świecą przy prądzie 20 mA).
    _jta_ napisał:
    Ściśle biorąc, przewodzą wszystkie
    Mój błąd. Powinienem napisać: Diody zapalają się w kolejności odD5 do D1.
    Dzięki za pomocne informacje.
  • #20 16866918
    cirrostrato
    Poziom 38  
    Posty: 4885
    Pomógł: 285
    Ocena: 956
    Bawisz się układem analogowym nieodpornym na zakłócenia a trudnym nawet do niewielkiej regulacji, efekt płynącego kierunkowskazu (zapalanie kolejnych diod bez wygaszania już palących się, na koniec gasną wszystkie) uzyskasz sterując układ UCY74164 (zresztą niekoniecznie Polski) z generatora np. NE555 (proste sterowanie szybkością zapalania diod), poczytaj jak jest zrobiony ,,zegar teleekspresu'', tam linijka liczy aż 60 diod, tobie chyba wystarczy osiem ale linijkę można dowolnie wydłużać stosując kolejne 74164.
  • #21 16866955
    JacekCz
    Poziom 42  
    Posty: 8670
    Pomógł: 760
    Ocena: 1463
    cirrostrato napisał:
    Bawisz się układem analogowym nieodpornym na zakłócenia a trudnym nawet do niewielkiej regulacji....


    Zdecydowanie należy to rozwiązywać w technologii cyfrowej, sprzętowo, a nawet niektórzy nie uważali by za nadmierne małego uP.
  • #22 16866975
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49056
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4247
    Sklep Semiconductors Bank na hasło "SIPO" znajduje HC164, HCT164, AC164 (z serii 74..., mają po 8 stopni); są jeszcze np. 4094 (też 8), ale to jest SIPO z zatrzaskiem i wyjściami 3-stanowymi, co nieco komplikuje użycie (podobnie LS595, HC595...). Można też użyć przerzutników D (ale tylko edge-triggered) - jakiegoś układu, który ma ich kilka (74x174 ma 6, 74x273 ma 8), ze wspólnym zegarem i zerowaniem, wystarczy je odpowiednio połączyć (wyjście do wejścia następnego), żeby uzyskać SIPO. Kwestia, co łatwiej i taniej można kupić.
  • #23 16867844
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    cirrostrato napisał:
    Bawisz się układem analogowym nieodpornym na zakłócenia a trudnym nawet do niewielkiej regulacji
    Tak chcę.
    cirrostrato napisał:
    poczytaj jak jest zrobiony ,,zegar teleekspresu'', tam linijka liczy aż 60 diod, tobie chyba wystarczy osiem
    Wystarczy mi 5.
    JacekCz napisał:
    Zdecydowanie należy to rozwiązywać w technologii cyfrowej
    Niekoniecznie.

    Dziś wpadło mi do głowy, że przecież ostatni tranzystor (Q5) jest niepotrzebny, więc go wywaliłem, połączyłem R5 i emiter Q4 z masą. Układ jest odporny na zakłócenia ale diody D4 i D5 zapalają się nadal jednocześnie. Dopiero dodanie trzech diod 1N4148 w obwód emitera Q4 rozwiązało problem jednoczesnego zaświecania diod D4 i D5. Jednak straciłem ok. 2 V i pozostałe diody nie świecą pełną mocą.
    Próbuję dalej.
    Ta naprawdę układ jest teraz taki:Jak wyprostować krzywą ładowania kondensatora? Okrągły kierunek LED
  • #24 16867883
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22695
    Pomógł: 4192
    Ocena: 6107
    Dziwię sie że nie zastosowałeś tego sposobu sterowania tranzystorów
    Jak wyprostować krzywą ładowania kondensatora? Okrągły kierunek LED

    ilość elementów na jeden stopień zbliżona, a tranzystory mają emiter na masie - wszystkie szeregi LED dostają to samo napięcie, a progi przełączania można modyfikować niezależnie, a że nie ma już "darlingtona" to odporność na zakłócenia i prądy upływu będzie większa.
  • #26 16869556
    JacekCz
    Poziom 42  
    Posty: 8670
    Pomógł: 760
    Ocena: 1463
    Pyzaczek napisał:
    Żadne źródła prądowe nie bardzo mi pasują (komplikacja układu). Może jest jakaś prostsza metoda, aby rozwiązać ten problem.


    Czyyyyytam ten wątek, czyyyytam... chyba mamy inne rozumienie słowa "prosty".
    Zanim propozycje uwzględnią drugą część zadania (gaszenie), to ho ho ...

    Mój pomysł ma LED-y, tyle samo tranzystorów sterujących (nie dobieranych) i jeden element.

    Pyzaczek napisał:

    JacekCz napisał:
    Zdecydowanie należy to rozwiązywać w technologii cyfrowej
    Niekoniecznie.


    Gdzieś tak 800 lat temu ludzkość uznała, że czas najlepiej odwzorować w dziedzinie cyfrowej. Ale nic nie zabrania jeść zupę widelcem.
  • #27 16869759
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    JacekCz napisał:
    Mój pomysł ma LED-y, tyle samo tranzystorów sterujących (nie dobieranych) i jeden element.
    Podrzuć proszę schemacik.
  • #28 16869868
    JacekCz
    Poziom 42  
    Posty: 8670
    Pomógł: 760
    Ocena: 1463
    Pyzaczek napisał:
    JacekCz napisał:
    Mój pomysł ma LED-y, tyle samo tranzystorów sterujących (nie dobieranych) i jeden element.
    Podrzuć proszę schemacik.

    attiny 2313 i wszystkie wyższe (co kto lubi)
  • #29 16870219
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Posty: 1026
    Pomógł: 37
    Ocena: 108
    No proszę, prosiłem grzecznie o schemacik a dostałem symbol elementu.
    Ale do rzeczy. "Mój" układ jest niestety niereformowalny. Jego działanie zależy bardzo od napięcia zasilającego. Właściwie to zależy od wszystkiego dlatego go porzucam :(
    Teraz spróbuję na LM3914. Nie wiem tylko czy przy zasilaniu 12V "uciągnie" 5 x led. Zobaczymy.
  • #30 16870471
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Posty: 34268
    Pomógł: 3925
    Ocena: 9399
    Pyzaczek napisał:
    spróbuję na LM3914. Nie wiem tylko czy przy zasilaniu 12V "uciągnie" 5 x led.
    A czemu by miał nie mieć "uciągnąć"? Chyba, ze chcesz do każdego wyjścia dać 5 LED połączonych szeregowo? Jakich? (kolor)

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik poszukiwał sposobu na wyprostowanie krzywej ładowania kondensatora w układzie kierunkowskazu LED, aby diody zapalały się w równych odstępach czasu. W odpowiedziach poruszono kwestie stabilizacji prądu, zastosowania źródeł prądowych oraz wpływu rezystancji na ładowanie kondensatora. Sugerowano dodanie kondensatorów do baz tranzystorów, aby spowolnić proces zapalania diod. Wskazano również na problemy związane z zakłóceniami zasilania oraz na konieczność eksperymentowania z elementami RC. Użytkownik rozważał przejście na rozwiązania cyfrowe, takie jak układy CMOS, oraz zastosowanie układów scalonych, takich jak LM3914, do lepszego sterowania diodami LED.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA