Modding Funktionsweise Potentiometer?

SB94 · 25. Februar 2010

hey leute
ich möchte gerne LED's stufenlos dimmen, also hab ich mich mal en bisschen umgeguckt und bin auf Potentiometer gestoßen...

Beispiel:
LED: U_LED~3V I~20mA
Eingangsspannung: U~12V

Also ich hatte vor, vor das Potentiometer einen Widerstand (R = U / (Anzahl_LEDs * I) = 9V / (3 * 0,02A) = 150Ohm) zu bauen, damit die LEDs (wenn das Potentiometer einen Widerstand von 0Ohm hat) nicht beschädigt werden. Das Potentiometer sollte in diesem Fall einen maximalen Widerstand von mindestens 50Ohm bieten, da ab diesem Widerstand (meinen Berechnungen zu folge) keine Spannung mehr anliegt. Hinter dem Potentiometer sollen die LEDs parallel Geschaltet werden.

Jetzt ist meine Frage wie bekomme ich mit einem 3 Poligen Potentiometer wie diesem hier http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L...wQAR8AAEMXlosae475b19386180b44ad16259d8c99fbe einen Widerstand von 0 - max Ohm hin? Ich Verstehe z.b. nicht, warum da drei Anschlüsse sind und nicht nur 2.

Oder würde es mit so einem http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L...wQAR8AAEMXlosae475b19386180b44ad16259d8c99fbe auch gehen? Das hat ja nur 2 Anschlüsse.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

mfg
sb94

castlestabler · 25. Februar 2010

Alle Potentiometer haben drei Anschlüsse, auch das zweite von dir gepostete.

Zwei Eingänge sind der ganze Widerstand und der dritte ist ein Schleifer der den Widerstand teilt je nach Stellung.
Deswegen drei Anschlüsse, weil man dmit bestimmen kann ob der Widerstand nach links oder rechts drehen größer wird und teilweise gibt es auch Schaltungen bei denen alle drei Anschlüsse von Vorteil sind.

Zeroflow · 25. Februar 2010

normale Potis haben 3 Anschlüsse damit man damit einfach einen Spannungsteiler bauen kann...

Pin 1 = linker anschluss vom schleif"feld"
Pin 2 = schleifer den du rumdrehen kannst
Pin 3 = rechter anschluss vom schleif"feld"

-> wenn du an 1-3 12V anhängst kannst du mit dem schleifer einstellen wieviel spannung an 2-3 anliegt...
wenn das poti auf ganz "links" gedreht ist hast du die volle angelegte Spannung, und desto näher du nach rechts kommst desto weniger Spannung hast du...

Das Problem ist nur dass immer gesamte spannung am poti abfällt, und damit hast du dann doch einiges an verlusten...

http://www.modding-faq.de/index.php?artid=2000 bietet da einiges an grundlagen

LvlLord · 25. Februar 2010

Willst du bei dem geposteten Poti einen maximalen Widerstand von 50 Ohm haben, einfach noch nen 100 Ohm Widerstand parallel schalten.
So hast du dann einen Poti von 0 bis 50 Ohm.

1/Gesamtwiderstand = 1/R1 + 1/R2 + ...

Also hier dann
1/Gesamt = 1/100 + 1/100 = 2/100 = 1/50
Gesamt = 50 Ohm.

SB94 · 25. Februar 2010

also kann ich einfach den mittleren Anschluss weglassen und auch so einen Widerstand von 0 - max erreichen?

@lvllord, aber was ist wenn ich möchte, dass der Poti einen Widerstand von 0Ohm hat, dann pass das doch net?

LvlLord · 25. Februar 2010

Wenn nicht den mittleren, sondern einen von der Seite.
Der mittlere ist idR der Schleifkontakt und stellt den eigentlichen Widerstand ein. Zwischen dem ersten und dem letzten besteht immer der maximale Widerstand.
http://de.wikipedia.org/wiki/Potentiometer

Addon:
Wegen des Paralelwiderstandes verhält sich dann der Poti allerdings nicht mehr linear.
Bei 50% wären es z.B. nur noch 20 Ohm anstatt der erwarteten 25 Ohm.
dieses hängt mit dem Parallelwiderstand zusammen, der hier dann übermäßig reinhaut.

Zeroflow · 25. Februar 2010

naja damit kannst du dann nur den vorwiederstand der schaltung ändern und nicht die spannung, könnte zwar auch funktionieren, aber ka wie gut

florian. · 25. Februar 2010

um es mal ganz simpel zu erklären:
von Anschluss 1 nach Anschluss 3 hast du immer den Max wert.
Anschluss 2 Kannst du einstellen. stellst du ihn auf 10% ein,
so hast du von Anschlus 1-2 1/10 des Max wertes
von anschluss 2-3 hast du 9/10 des Max wertes.

für dein Vorhaben musst du Anschluss 2 mit 1 oder 3 verbinden.
jeh nachdem welchen du nimmst, erhöht sich der Widerstandswert beim links bzw. rechts drehen.

allerdings vermute ich starkt das du mit deinem vorhaben das Poti mindestens
um den Faktor 2 überlastest, ich schau mir mal dein vorhaben genauer an

SB94 · 25. Februar 2010

Achso also einfach einen der beiden äußeren Ignorieren.

@lvllord
meinst du mit dem Parrallelwiderstand den Widerstand den ich hier mit 150Ohm bezifferte?
wenn ja der ist ja mit dem Poti in reihe geschaltet. Oder meintest du das so.

Zeroflow · 25. Februar 2010

jo genau aus dem grund würde es sich empfehlen eine kleine PWM schaltung zu bauen -> Hardware FAQ hilft weiter...und die schaltungen sind auch nicht soooo kompliziert als dass man die nicht als laie auch löten könnte

auch kann man glaubich LED's nicht unbedingt so gut über die Spannung regeln, da ists 1000x gescheiter das mit pwm zu machen

SB94 · 25. Februar 2010

wie meinst du das mit PWM?
ich kenn das nur von Lüftern

florian. · 25. Februar 2010

Das Potentiometer sollte in diesem Fall einen maximalen Widerstand von mindestens 50Ohm bieten, da ab diesem Widerstand (meinen Berechnungen zu folge) keine Spannung mehr anliegt

völliger Mumpitz.
wenn das Poti 10kilo hat, siehst du die LED immer noch deutlich Leuchten.
Bei 100kilo erkennt man noch ein Deutliches glimmen.

mein TIpp:
mit 4-5 Bauteilen lässt sich eine Konstantstromquelle Aufbauen.
Dann kannst du alle Stufenlos und linear! regeln.

Achso also einfach einen der beiden äußeren Ignorieren.

Das macht man niemals!
denn dann gibt es während des Bewegens des Schleifers Zustände wo der Widerstand Unendlich ist.
das kann zu Problemen führen (hier jetzt nicht, aber man kanns ja auch gleich richtig machen)
Und das Verbinden 2er Anschlüsse dürfte ja auch kein all zu großes Problem darstellen.

SB94 · 25. Februar 2010

versteh ich jetzt nicht

nach dem ersten Widerstand müssten doch nur noch 3V anliegen 12V - (R * I * Anzahl_led) und mit dem zweiten wieder stand müssten diese 3V doch auch noch verschwinden. Erklärung bitte.

Achja, falls jemand fragt, die LEDs sollen IR-Leds sein also waren die 3V ein bisschen viel (war ja auch nur ein Beispiel). Zudem sollten die auch auf keinen Fall Flackern, auch nicht so, dass es ein Auge nicht mehr erfassen kann. Hauptsache ist, dass man sie halbwegs dimmen kann, falls sie doch zu hell sein sollten.

florian. · 25. Februar 2010

schau dir mal ein Datenblatt einer LED an.
Wenn du vor die LED 150ohm +50ohm machst, fallen eben 9,3V an den Widerständen ab (statt 9V)
die LED Leuchtet dann eben mit 15mA statt mit 20mA

Wenn die LED eine Spannung von 1 V bekommt, fließen z.b. noch 0,5mA (man sieht ein Leuchten)
Setz die werte mal in deine obere Rechnung ein, der errechnete Widerstand ist also immer noch zu klein (es kommen 22k raus)

Ich würde ein 100kilo Ohm Poti nehmen, dann sind die LEDs immerhin fast aus!

Zeroflow · 25. Februar 2010

naja das problem ist: wenn du z.B 5 LED's damit "ansteuern" willst, dann hast du bei normalem (ungedimmten) betrieb von 5 LED's ca. 10V die noch abfallen müssen, und wenn dann die 100mA für die 5 LED's drüber fließen hast du n scharfes Watt was dir am Vorwiderstand abfällt, und das wird dir so gut wie kein poti nehmen...

wenn du allerdings die LED's in serie schaltest hast du das problem nicht, weil sich die Spannung dann aufteilt...

nur ich kann mir nicht wirklich vorstellen dass sich LED's gscheit per spannung regeln lassen...

das problem ist nur, bei sehr geringen Spannungen leuchtet die LED garnicht...desswegen kann man da nicht einfach wie bei ner glühlampe auf 0V runterfahren

florian. · 25. Februar 2010

Ich hab mal dein Vorhaben aufgekrizelt.
ich hoffe du erkennst das dein Vorhaben nicht so toll ist.

Da es sich bei der LED um einen Halbleiter handelt, ist ihr widerstandswert immer unterschiedlich, daher kannst du die rechenergebnisse bei 150ohm nicht bei der rechnung mit Poti verwenden!

man kann natürlich einfach nen 100K Poti einbauen, das klappt dann schon.
allerdings musst du unbedingt die Verlustleistung am Poti Berechnen. denn bei 100mW ist bei denen Schluss!

SB94 · 25. Februar 2010

hab auch gerade was gemalt

(siehe Anhang)

aber wie beug ich dem vor, dass die LEDs immer unterschiedlich viel Strom ziehen?
aber ich bezweifle, dass eine LED bei 0,1mA Leuchtet

florian. · 25. Februar 2010

garnicht, ist ja nunmal ein Halbleiter.
wie gesagt, nimm ein 100.000 Ohm Poti, oder wenn du es ganz aus haben willst ein 1.000.000 Ohm Poti, allerdings ist dann der Regelbereich bescheiden. 90% Passiert Kaum was, und dann wird es sehr schnell Heller.

Bei 3 LEDs hast du einen Strom von 60mA, Bei 50 Ohm fallen am Poti rund 2,3V ab, (ergo ca. 150mWatt)
Das Potentiometer wird also Überlastet!
würde ich nicht machen.

SB94 · 25. Februar 2010

und wie baut man sich so eine regelbare "Konstantstromquelle"?
achja am Schluss werden es übrigens viel mehr als 3 LEDs
es soll nämlich so etwas wie im Anhang werden. Die Idee war erstmal mehr LEDs als benötigt zu nehmen und falls es am Schluss soviele seien sollten, dass die Stören, die LEDs zu dämmen

S.a.M. · 25. Februar 2010

konstantstromquelle:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Konstantstromquelle.PNG&filetimestamp=20031015000217

der widerstand Re mit dem kannst du dann die spannung einstellen, der strom bleibt dabei dann konstant

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