Parallel geschaltete Leuchtdioden

grüne LED druchgebrannt - www.michael-floessel.deIch bin gerade die elektrische Post der letzten Wochen durchgegangen und wollte mal wieder so eine Art „Top 10“ der elektronischen Themen verfassen, zu denen ich hier über den Blog angesprochen wurde.

Mir ist dabei aufgefallen, dass die Frage nach dem parallelen Anschließen von Leuchtdioden immer wieder aufkommt, verstärkt zur Weihnachtszeit. Klar, wann bietet sich eine kleine Experimentiererei mehr an, als zur Jahreszeit der stimmungsvollen Beleuchtung?  :-)

Nun, geschrieben habe ich dazu ja schon ein paar Zeilen, ich verweise an dieser Stelle einfach per Link auf den Artikel.

Zusammengefasst ist davon abzuraten, LEDs einfach parallel aneinanderzupacken. Leuchtdioden sind aktive Bauelemente, keine simplen Glühlampen. Selbst Exemplare aus der gleichen Charge unterliegen Toleranzen, welche zu Abweichungen in der Kennlinie führen. Bei Autoreifen nimmt man ja auch Rücksicht auf jeden einzelnen, selbst wenn alle aus der gleichen Serie sind. Ich weiß, der Vergleich hinkt ;-)

 

 

Geknippse

Wenn man auf der einen Seite zuschaut, wie eine Lok beim Einmessen pendelt, während an anderer Stelle der Sekundenkleber (…) noch immer nicht trocken ist, kommt gelegentlich persönlicher Leerlauf zustande, Zwangspause sozusagen.

 

 

Da gerade auch die Kamera sinnlos auf dem Tisch auf ihren Gebrauch wartet, bietet sich eine schöne Zeitlücke für einige Fotospielereien mit herumliegendem Zeug :mrgreen:

Ich nutze solche Fotos immer gern als Wallpaper oder zur Dekoration von Blogbeiträgen, also kann ich sie auch gleich hier in einen Artikel stecken. Wie die Zugriffsstatistiken zeigen, sind Bilder ja immer gern gesehen. Wer also privat etwas damit anfangen kann – Viel Spaß! Sollte jemand damit reich werden (wollen), muss ich was abbekommen, zumindest will ich’s wissen ;-)

 

 

 

 

 

 

 

Sicherung (auch in der Schaltung) prüfen

Hat sie ausgelöst?

Alle paar Tage wieder kommen Anfragen, wie man eine defekte Sicherung überprüfen kann. Vielleicht auch, wenn sie denn noch in der Schaltung bzw. dem scheinbar ausgefallenen Gerät steckt.

Viele Leute gehen ebenso davon aus, dass in den meisten Fällen eines Funktionsausfalls von Scheibenwischer, Fernseher & Co die Sicherung einfach eben durchgebrannt ist und nach deren Tausch alles wieder fröhlich ist…

Sinn einer Sicherung

Die Sicherung hat den Zweck, im Falle eines Fehlers, die dahinter befindliche Technik abzuschalten. Egal ob nun Schaden für den Benutzer abzuwenden ist oder das Gerät und seine Umgebung vor dem Abbrennen zu bewahren sind – die Sicherung ist sinnvoll!

Ich habe es in all den Jahren, in denen ich meine Nase in elektronische Geräte stecke, eigentlich nie erlebt, dass nicht doch irgendein besonderer Umstand dazu geführt hat, dass eine Sicherung auslöst.

Wenn also ein 1 – 2 Jahre altes Stück Technik plötzlich mit durchgebrannter Glasrohrsicherung ausfällt, würde ich doch eher nicht von purer Ermüdung ausgerechnet der Schutzvorrichtung ausgehen …

Ich will mit diesem kompletten Absatz sagen: Vorsichtig sein! Selbst wenn die Funktion nach Austausch der Sicherung (zunächst?) wieder da ist, sollte der Benutzer noch immer ein Auge darauf haben!

Funktion einer Sicherung

fuse_kfzIch beziehe mich jetzt auf Sicherungen, welche nach dem Auslösen zerstört sind. Neben diesen gibt es natürlich auch Varianten, die zurückgesetzt werden können, diese sind hier jetzt allerdings nicht Thema. Sicherungsautomaten, Polyswitch und Co sind umfangreich genug, dass ihnen eigene Artikel gewidmet werden können ;-)

 

 

fuse_grIm Allgemeinen bestehen Sicherungen aus einem elektrisch leitenden Material, welches unter definierten Umständen durchbrennt oder schmilzt, eben auch Schmelzsicherung genannt.

Ich denke jeder technisch interessierte Mensch hat schon die typischen Glasrohrsicherungen oder auch die diversen Variationen aus dem KFZ-Bereich gesehen.

Bei Überlast brennen sie durch und trennen den Stromkreis wie ein normaler Schalter. Wer mag, kann sich u. a. bei Wikipedia näher mit den einzelnen Typen beschäftigen.

 

Prüfen einer Sicherung

Prinzipiell soll bei normalem Betrieb der Strom möglichst unbeeinflusst in die Schaltung fließen, die Sicherung also idealerweise keinen oder nur einen geringen Widerstand aufweisen.

Um sie auf Auslösung zu überprüfen, reicht es in der Regel, sie aus der Halterung zu nehmen und den Widerstand zu messen bzw. einfach eine Durchgangsprüfung vorzunehmen. Da Sicherungen irgendwas um 0,xx Ohm aufweisen dürften, verhalten sie sich wie ein normales Stückchen Draht. Widerstand hoch oder kein Durchgang = Sicherung defekt!

Nebenbei: In speziellen Fällen bzw. bei Sicherungen für sehr kleine Ströme kann es in seltenen Fällen vorkommen, dass schon der Messstrom des Messgerätes ausreicht, um für das Durchbrennen zu sorgen! So etwas meist nicht der Fall, wenn aber schon drei frisch aus der Packung genommene Exemplare hintereinander im Eimer sind, würde ich misstrauisch werden :mrgreen:

Etwas Vorsicht sollte man auch walten lassen, soll die Sicherung per Ohmmeter oder Durchgangsprüfer direkt in der Schaltung gemessen werden. Das darf nie unter Spannung (!) und auch nur bei vollständig bekannter Funktion bzw. Aufgabe der Komponenten geschehen. Im Zweifel: Strom weg und ausbauen!

Wie weiter unten noch erläutert, kann im Auslösefall die komplette Betriebsspannung am Sicherungshalter anliegen, da sollte besser niemand mit den Fingern oder irgendwelchen Widerstandsmesswerkzeugen hantieren, der nicht GENAU weiß, was er da macht.

Es gibt aber auch Fälle, in denen man gerne doch eine Sicherung messtechnisch prüfen möchte, welche noch eingesetzt ist. Klassischer Fall das Auto.

Hier kommt man bei einigen Modellen doch recht schlecht an die Teile heran. Pferdefuß ist allerdings, dass man auch mit den Messspitzen eines Multimeters an die beiden Anschlüsse gelangen muss, oft ist das nicht weniger Fummelei, als eben die Sicherung auszubauen ;-) Für solche Messungen eignet sich kein Ohmmeter oder Durchgangsprüfer. Hier braucht es einen Spannungsmesser, also Voltmeter bzw. Multimeter mit geeignetem Messbereich.

 

fuser_generell„Mit Saft drauf“

In der Skizze habe ich einen sehr einfachen Stromkreis dargestellt, welcher nur aus der Stromquelle, der Sicherung und einer Lampe als Verbraucher besteht.

Ist nun alles in bester Ordnung, wird die Lampe leuchten, der Stromkreis ist geschlossen.

Da die Sicherung im Prinzip wegen des praktisch nicht vorhandenen Widerstandes einfach als Drahtstück wirkt, wird man bei einer Gleichspannungsprüfung keinen nennenswerten Spannungsabfall an MP1 zu MP2, also über der Sicherung messen.

Auch wenn die Lampe defekt ist bleibt dies so, die Sicherung bildet im Beispiel ja nur eine Verlängerung des (+) Pols, wenn nicht defekt eben elektrisch gesehen einfach eine Stück „Strippe“. In diesem Fall wäre allerdings die volle Batteriespannung zwischen dem (-) Pol der Stromquelle und MP1 wie auch MP2 (liegt ja beides auf gleichem Potential) zu messen. Da bei defekter Lampe der Stromkreis nicht geschlossen ist, liegt die Spannung an allem an, was direkt mit der Batterie verbunden ist und einen guten Leiter darstellt.

Wenn sie „durch“ ist

Ist nun aber die Sicherung an sich durchgebrannt und die Lampe in Ordnung, wird über der Sicherung, also von MP1 nach MP2, die volle Versorgungsspannung zu messen sein. Hier wirkt die Unterbrechung wie ein Schalter. Die Lampe bildet einen Verbraucher mit sehr geringem Widerstand, auch eher die Eigenschaften eines langen Drahtes, damit liegt der (-) Pol der Batterie an MP2, während (+) ja direkt mit MP1 verbunden ist. Man wird die Batteriespannung messen.

In der Praxis kann man diesen Umstand gelegentlich ausnutzen, indem man z. B. eine LED nebst Vorwiderstand parallel zu den Sicherungshaltern anbringt. Ist die Sicherung OK, kann keine Spannung für die LED abfallen, sie bleibt dunkel. Ist die Sicherung defekt, liegt die Betriebsspannung an, der Ausfall wird so optisch erfassbar. Klappt natürlich nur bei geeigneten Spannungen und einfachen Verbrauchern hinter der Sicherung.

Natürlich muss der Verbraucher keine Lampe sein, von Scheibenwischermotor bis Zigarettenanzünder, jeder Verbraucher sollte abgesichert sein.

Allerdings hat aber jeder Verbraucher durchaus andere Eigenschaften.

Nicht immer ist diese indirekte Messung möglich. Je komplexer eine Technik hinter der Sicherung ist, desto schwieriger wird es u. U., bei defekter Sicherung die volle Betriebsspannung an den Sicherungsanschlüssen zu messen. Ausschlaggebend ist einfach, dass der Verbraucher in der Lage ist, die Betriebsspannung auch bei durchgebrannter Sicherung überhaupt bis an deren Anschlüsse gelangen zu lassen. Mit Scheibenwischermotoren, Glühlampen und ähnlich simplen Verbrauchern wird es sicherlich einfacher sein, als auf einem PC Motherboard ;-) Hier muss gesagt sein, dass bei komplexeren Problemen auch nicht mehr der Laie ran sollte, ich wollte einfach mal eben (…) auf die Lesermails reagieren :-D

Generell sollte man solche Experimente nicht bei höheren Spannungen durchführen und auch sonst nur, wenn man seiner Sache sicher ist!

 

e-blitzBei diesem Artikel mal wieder eine Warnung:

Die im Beitrag erwähnten Vorgehensweisen dienen dem technischen Verständnis und keiner konkreten Anleitung zu diesem oder jenem Gerät!

Es ist ein erheblicher Unterschied, ob ich Experimente bei der Reparatur einer LED-Taschenlampe oder eines Elektroherdes durchführe, der gesunde Menschenverstand muss einfach funktionieren.

Wer nicht mit der Elektrotechnik auf „Du & Du“ steht, sollte im Zweifel immer einen Fachmann fragen oder die Finger von der Sache lassen, wenn er nicht sicher ist, welche Gefahren zu erwarten sind!

Und: NÄGEL, ALUFOLIE UND BÜROKLAMMERN SIND KEINE SICHERUNGEN :!:

 

 

ESO – EMS Knowledge Base – Entwicklung

Zugegeben, bei elektronischen Arbeiten im heimischen Hobbykeller wird man eher von Hand löten und bestücken. Zusätzlich ist irgendwann der Punkt erreicht, an dem ein manuelles „Handling“ von bestimmten Baugrößen einfach nicht mehr machbar ist.

Aus der Vergangenheit kenne ich das Fertigen von Schaltungsträgern via Automat, ein Vorgang, der mich immer wieder fasziniert. Für Interessierte und Leute mit Bedarf, stelle ich mal ein Video ein, welches Einblicke in diverse professionelle Platinenfertigungstechniken gewährt.

 

OK, die Grenze zwischen Firmenauftritt und Allgemeininformation ist vielleicht verschwommen, trotzdem möchte ich auf die Knowledge Base hinweisen, die von der Firma ‚ESO Electronic‘ angeboten wird:

ESO – EMS Knowledge Base – Entwicklung.

 

 

 

Der PIC 12F675 Teil 1 – Grundsätzliches

Informationen zum Microchip PIC 12F675 

PIC © 12F675

Wie schon erwähnt, arbeite ich sehr gerne mit den ‚kleinen‘ PIC’s, vorzugsweise dem 12F675.

Es gibt sehr viele Fälle, in denen mehr Ports und Rechenleistung einfach nicht benötigt werden.

Die Blogeinträge zu diesen Themen sind noch nicht lange online, trotzdem kamen schon ein paar Fragen zu Chip & Co, ich werde also mal versuchen, ein paar Erläuterungen zum µController zu geben.

 

Vorweg:

Ich habe kein deutsches Datenblatt zur Hand und habe auch kein richtiges über Tante Google finden können, man kommt also nicht drumherum, sich das englische anzusehen. Größtenteils ist das aber nicht sehr schlimm, es geht in der Hauptsache darum, die Register zu kennen und die möglichen/notwendigen Einstellungen vornehmen zu können. Diese sind ohnehin teilweise so kryptisch bezeichnet, das Sprachkenntnisse an der Stelle wenig bringen :-D

Was braucht man, um den PIC zu verstehen? Hier zwei Links, die vielleicht helfen:

Was man im Hinterkopf haben sollte:

  • Direkt nach dem Einschalten sind alle Ports Eingänge, soweit möglich analog
  • Es ist nicht unbedingt ein externer Oszillator nötig
  • Einige Register MÜSSEN eingestellt werden, sonst geht i.d.R. nichts
  • Die Config Bits MÜSSEN gesetzt werden, per Programm oder Brennsoftware
  • Pin 4 (Reset) muss über einen Widerstand an +UB (5-20k)
  • Wenn mehr als ein paar mA benötigt werden, extern beschalten
  • Betriebsspannung (ca.) 2,0 – 5,5V
Mir ist klar, das es auch hier wieder Ausnahmen gibt. Wer so fortgeschritten ist, wird sich meine Starthilfen aber wahrscheinlich nicht mehr antun :-) und kennt die weiteren Möglichkeiten.

Was kann/hat der 12F675?

  • 8 Bit
  • max. 20MHz (4 MHz bei internem Oszillator +/- 1%)
  • A/D Wandler 10 Bit
  • 6 I/O Ports (5 bei normaler Resetfunktion)
  • Analogkomparator
  • 2 Timer (8- und 16 Bit)
  • 1k Programmspeicher, 64 byte SRAM, 128 byte EEPROM
  • max. 25mA pro I/O Pin aber NICHT mehr als 125 mA gesamter Port!

Hinweis für alle, die schon mit anderen PIC’s gearbeitet haben oder ein anderes Programm portieren wollen:

Es gibt im 12F675 keinen PORTA, PORTB etc., hier wird das I/O Register mit GPIO angesprochen, also z.B. mit ‚bsf     GPIO,5‘ um GP5 auf ‚H‘ zu schalten!
Bei meinem ersten Kontakt mit dem Chip habe ich mich da etwas schwer getan weil ich das schlicht übersehen hatte ;-)
Für alles weitere lohnt natürlich wieder der Blick in das Datenblatt.
Wenn man in seinem Projekt ohne A/D Wandler auskommt, kann man übrigens auch den PIC 12F629 benutzen. Er ist fast identisch zu programmieren, man muss sich nur um die unterschiedlichen Register rund um den A/D Wandler kümmern.
Anmerkung zum Artikel:

Wenn die ganzen Einträge rund um MPLAB, den 12F675 und die Programmierung noch umfangreicher werden, kommen alle Links zu den Beiträgen nochmal auf eine eigene Unterseite um alles besser wiederfinden zu können. Es kann auch sein, das ich bestehende Artikel erweitere, also auch gelegentlich in die älteren Beiträge schauen. 

 

Platinen „Brennen“ – ELEKTOR.de | Elektronik

Hm, ja… vielleicht auch eine Möglichkeit:

Platinen „Brennen“ – ELEKTOR.de | Elektronik

Irgendwie aber nicht mein Fall :mrgreen: Ich denke, da ist eine Schaltung auf Lochraster auch nicht langsamer aufgebaut, sieht aber vielleicht am Ende besser aus. Allerdings kann es ja sein, dass mir nur einfach die passende Anwendung nicht einfällt, ich will’s auf jeden Fall nicht unerwähnt lassen :-)

 


reichelt elektronik – Elektronik und PC-Technik


 

Android App: ElectroDroid

electrodroid_screenshot_app_android_www.michael-floessel.deAls Elektroniker hat man ja des öfteren (wenn nicht immer) auch mit Mathematik und Berechnungen zu tun. Daneben gibt es auch Farbcodes, Simulatoren und andere Dinge, die man nicht immer im Kopf hat. Hier gibt’s ElectroDroid (Goolge Play), eine nette App, die sich als Helferlein für diese Sachen bereitstellt. Zusätzlich noch der Link zur Entwicklerseite, es gibt wohl weitere Versionen für andere Betriebssysteme. Ich habe mich allerdings nur um die Androidversion gekümmert, schaut am besten selber mal nach ;-)

Das Tool gibt es in einer kostenlosen und einer Pro Version, welche dann 1,99€ kosten will. Bisher habe ich nur die Free-Version installiert, sie hat bislang für mich völlig ausgereicht.

Einige der Funktionen:

  • Widerstandsfarbcode
  • SMD Widerstandscode
  • Spulenfarbcodes
  • Ohmsches Gesetz
  • Blindwiderstand
  • Spannungsteiler
  • Vorwiderstände LED
  • NE 555
  • LM 317
  • Verlustleistung
  • noch einige mehr!

Eine gute Wahl, um einige Dinge von seinem Androiden erledigen zu lassen :-)

 

Wenn man darüber hinaus noch günstiges Elektronikzubehör sucht, ist Reichelt immer eine gute Wahl: 



reichelt elektronik – Elektronik und PC-Technik


(Affiliate)

Platinen Layout: Design Spark

Elektronik_Beispielbild - www.michael-floessel.deWenn man sich mit Elektronik beschäftigt, kommt u. U. irgendwann der Punkt, an dem man selber eine Platine entwickeln möchte.

Dazu gibt es bereits einiges an Software, ich möchte einmal auf ‚Design Spark‚ hinweisen.

Ich habe mich bisher nur kurz damit beschäftigt, es dürfte aber für die Zukunft das PCB Tool meiner Wahl werden.

‚Design Spark‘ ist kostenlos und meiner Meinung nach der Mühe wert, sich auch als Hobbyist die Mühe der Einarbeitung zu machen. Trotz der englischen Sprache scheint es recht intuitiv zu sein, man kann (glaube ich) mit etwas Mühe durchaus damit zurecht kommen, wenn man ein paar sprachliche Grundkenntnisse hat.

Hier ein paar weitere Seiten, auf denen sich Informationen zu dem Programm finden, manche vielleicht etwas weniger Ausführlich:

Elektor

RS-Online

Wikipedia (en)

Derzeit sind meine Fähigkeiten mit dem Programm eher bescheiden. Aus diesem Grund belasse ich es zunächst mal bei der Information, dass es dieses Programm überhaupt gibt. Wenn ich meine ersten Gehversuche damit hinter mir habe, werde ich die ersten Erfahrungen einfach in den Blog packen. Jedenfalls betrachte ich es als unnötig für andere Programme recht viel Geld auszugeben oder sich mit Beschränkungen abzufinden, wenn es ‚Design Spark‘ kostenlos gibt.

 

Beleuchtung bei Modellhäusern – Teil 3

Hauslichtsteuerung Modelbbahn - 1-87 - www.michael-floessel.de

Beleuchtung bei Modellhäusern – Teil 3

(Teil 1 – Teil 2)

Hier nun die weiteren Dateien zur Lichtsteuerung. Ich arbeite derzeit und in Zukunft immer wieder mal an dem Projekt, es werden also ab und zu weitere Beiträge folgen, auch zu den zusätzlichen Schaltungen bzw. Erweiterungen.

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