Anschluss kapazitiver Schalter (eigentlich einfache Sache?)

[Darkghost]

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Hallo zusammen,

ich habe von den Sensoren (Stadium IGT Kapazitiver Schalter Tastend) schon 8 Stück ohne Probleme angeschlossen/ verbaut und nun sind mir 2 Sensoren / LEDs von einer neuen Bestellung abgeraucht. (Datenblatt https://www.mouser.de/pdfDocs/SICS3323-55.pdf)

Daher wäre super, wenn mir jemand sagen könnte, wie ich die LEDs des Sensors anschließen muss, damit ich diese vor dem Einbau testen kann?

Ich hatte mir notiert, das ich
1 auf +V 24V Netzteil
2 auf -V 24V Netzteil
3 auf KL1809 (Beckhoff Klemme)
4 auf -V 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
5 auf -V 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
6 auf -V 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
anschließen muss.


Beides Netzteil - als auch KL2889 habe ich ausprobiert und jedes mal ging Rauch auf. Bin echt schon am verzweifeln, was falsch gemacht habe :-/

Bin auf Eure Rückmeldung gespannt.

Grüße
Stefan

 

[PN/DP]

Was ging denn in Rauch auf?
Hast Du genau das beschriebene Gerät 3323-55? Oder wurden vielleicht falsche Geräte geliefert oder von Dir ausgewählt?
Hast Du die Pins 1..6 richtig herum gezählt?
Dein DC-Netzteil ist nicht zufällig ein Netzteil was +24V und -24V liefert, sondern es liefert 24VDC und hat einen Anschluß "+" und einen Anschluß "-"?
Sind die 0V der KL1809 mit den 0V der EL2889 und mit Pin 2 und mit dem "-" des 24VDC-Netzteils verbunden?
(Wieso heißen die Pins 4,5,6 "Output"? In meinem Verständnis sind das Inputs.)

Zum Testen der LEDs müsstest Du die Pins 4,5,6 jeweils mit Pin 2 verbinden, dann sollten die LED leuchten. Vorsicht: wenn Du Pin 3 mit Pin 2 verbindest, dann könnte Rauch aufsteigen, wenn Du den Sensor berührst.

Harald

 

[Darkghost]

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Hallo Harald,

Danke für deine schnelle Rückmeldung:
Zu deinen Fragen:
Was ging denn in Rauch auf?
- Das kann man gar nicht so eindeutig sagen, da auf der sichtbaren Seite der Platine keine Brandspuren sind. Die LEDs funktionieren auch noch nur Leuchte die Touchfläche nur noch schwach. Der Rauch kam zwischen Platine und Touchfläche raus.

Hast Du genau das beschriebene Gerät 3323-58? Oder wurden vielleicht falsche Geräte geliefert oder von Dir ausgewählt?
-> Das ist eine gute Frage. Bestellt hab ich die gleiche, dass hab ich schon nachgeschaut. Es gibt eigentlich auch nur 2 Varianten eine tastend und eine schaltend von daher hab ich da nicht mehr so drüber nachgedacht.

Hast Du die Pins 1..6 richtig herum gezählt?
-> Ja, ich verwende auch einen passenden Stecker mit Kabel. Das Touchsignal kommt auch. (PIN 3)

Dein DC-Netzteil ist nicht zufällig ein Netzteil was +24V und -24V liefert, sondern es liefert 24VDC und hat einen Anschluß "+" und einen Anschluß "-"?
-> Ich verwende aktuell

Mean Well MDR-10-24

Mean Well MDR-10-24 AC-DC Industrial DIN rail power supply; Output 24Vdc at 0.42A; plastic case

www.meanwell-web.com

Sind die 0V der KL1809 mit den 0V der EL2889 und mit Pin 2 und mit dem "-" des 24VDC-Netzteils verbunden?
-> Ja. das Touchsignal wird auch erkannt.

(Wieso heißen die Pins 4,5,6 "Output"? In meinem Verständnis sind das Inputs.)
-> Kann ich nicht ganz nachvollziehen.
Bei Pin 4,5,6 sind nur die LEDs unabhängig von dem Touchsignal. Anschluss LED ohne Logik, wenn angeschlossen dann leuchten die LEDs.
Warum da Output steht weiß ich auch nicht.

Zum Testen der LEDs müsstest Du die Pins 4,5,6 jeweils mit Pin 2 verbinden, dann sollten die LED leuchten. Vorsicht: wenn Du Pin 3 mit Pin 2 verbindest, dann könnte Rauch aufsteigen, wenn Du den Sensor berührst.
-> das habe ich schon gemacht oder siehe oben? Will nicht noch einen beschädigen, wenn ich es schon mal ausprobiert habe?
Oder unterscheidet sich das von:

Ich hatte mir notiert, das ich
1 auf +V 24V Netzteil
2 auf - V 24V Netzteil
3 auf KL1809 (Beckhoff Klemme)
4 auf - 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
5 auf - 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
6 auf - 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
anschließen muss.

Grüße
Stefan

 

[Plan_B]

Die pins 4-6 sind mit 80mA beschriftet.
Überschlägig hast Du da mehr bei 24v

 

[PN/DP]

Oder unterscheidet sich das von:

Ich hatte mir notiert, das ich
1 auf +V 24V Netzteil
2 auf - V 24V Netzteil
3 auf KL1809 (Beckhoff Klemme)
4 auf - 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
5 auf - 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
6 auf - 24V Netzteil (bzw. EL 2889)
anschließen muss.

Nein, unterscheidet sich eigentlich nicht. Es ist wichtig, daß die 0V miteinander verbunden sind, weil Du für die Eingänge und die Ausgänge die selben 24VDC verwendest.
Eigentlich kann ich mir nicht vorstellen, wie man die Elektronik der Platine von außen zerstören kann, außer durch Überspannung oder Vertauschung von + und - an Pin 1 und Pin 2. Und eventuell Pin 3 überlasten durch Kurzschluß nach 0V (Pin 2)

Hast Du mal die 24VDC gemessen? Nicht daß + und - vertauscht sind oder 30V oder mehr oder Wechselspannung rauskommen. Oder irgendwo ist ein Kurzschluß nach 230V?

Harald

 

[Darkghost]

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An dem Netzteil ist auch die SPS angeschlossen und die läuft.

Ich habe gerade gesehen, dass auf den Etiketten der Packung von den Touchsensoren 3323-51 steht. Eigentlich sollte da 3323-55 stehen.
Im Internet finde ich aber keinen Artikel mit 3323-51 :-/

Ohh mann...

 

[Heinileini]

(Wieso heißen die Pins 4,5,6 "Output"? In meinem Verständnis sind das Inputs.)

Ich vermute mal, das sind in der Tat Eingänge, mit denen die Farbe des Beleuchtungs-"Outputs" gewählt werden kann.

Die pins 4-6 sind mit 80mA beschriftet.
Überschlägig hast Du da mehr bei 24v

Aber allenfalls geringfügig mehr. 100 Ohm an 21,5 V (24 V abzüglich Pi²-mal-Daumen 2,5 V an der LED) ergeben 21,5 215 mA, also bei 4 LEDs parallel insgesamt 860 mA.

Hab ich zu wenig geschlafen oder ist mein Tascjenrechner kaputt?

Nein, Plan_B, weder noch. Das war eindeutig mein Fehler, der mir peinlich ist und den ich auch nicht erklären kann. Mein Gefühl sagte mir direkt, dass das nicht stimmen kann. Aber ich hatte einen Termin im Nacken und deshalb zu hastig abgesendet. Ich hoffe, ihr könnt mir das nachsehen!

 

[Darkghost]

So unterscheiden sich die beiden
Funktioniert und eingebaut:

Bei dem alten steht MTL D 94 V-0

Neu:


Bei den neuen steht STD-19J 94V-0 4820

Bei beiden steht da drunter aber IGT3323-13-01

 

[PN/DP]

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Man müsste die Beschriftung der Bauteile lesen können...
Vielleicht ist die eine Platine für 24VDC ausgelegt und die andere für 5VDC? Oder die eine ist Plus-schaltend und die andere Minus-schaltend? Oder ...?
Frage mal den Lieferant, was der Unterschied der neu gelieferten Platinen gegenüber den funktionierenden Geräten ist.

Harald

 

[Plan_B]

100 Ohm an 21,5 V (24 V abzüglich Pi²-mal-Daumen 2,5 V an der LED) ergeben 21,5 mA,

Hab ich zu wenig geschlafen oder ist mein Tascjenrechner kaputt?
Die 5V Theorie von @PN/DP ost da eingängiger, weil da passt es Überschlägig mit den 100 ohm, jedenfalls an meinem Tischrechner.
Der Spannungsregler für die 3V3 Schiene kann 40V ab.
Ausgang 3 (p-schaltend) und die LED PIN dürfen jedenfalls nicht direkt an GND.

 

[PN/DP]

100 Ohm an 21,5 V (24 V abzüglich Pi²-mal-Daumen 2,5 V an der LED) ergeben 21,5 mA,

Hab ich zu wenig geschlafen oder ist mein Tascjenrechner kaputt?

Mein Taschenrechner sagt bei der Rechnung: 215 mA

Ich vermute mal, daß da in Wirklichkeit mehrere/viele LED in Reihe geschaltet sind (und das ganze in 4 parallelen Strängen), so daß da mindestens 22V an den LED abfallen (sollen). Das ergäbe dann ca. 20 mA je LED-Strang, und die 12x 100R würden bei "alle LED ein" fast 0,5W verbraten.

PS: allerdings soll das auch mit 6V Supply funktionieren. Dann blieben für die LED nur 4V übrig. Da müsste in den RGB-LED-Modulen auch noch Spannungswandler-Elektronik drin sein.

Harald

 

[Heinileini]

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Ich habe 3 weitere DatenBlätter gefunden, nämlich für die Typen SICS-3323-54, SICS-3323-57 und SICS-3323-58.
Zum Typ SICS-3323-51 leider nichts.
Habe die Unterschiede, die ich gefunden habe, als Tabelle zusammen gefasst, dabei aber Unterschiede in den mechanischen Abmessungen ignoriert:

TT electronics

Typ            1)         2)     3)

SICS-3323-55   latched    grün   4 x RGB mit  4 x 3 x 100 Ohm     max 80 mA je Farbe
                                                              
SICS-3323-58   momentary  rot    4 x RGB mit  4 x 3 x 100 Ohm     max 80 mA je Farbe
                                                              
SICS-3323-54   latched    rot    1 x RGB ohne Widerstand für LED  max 20 mA je Farbe
                                                              
SICS-3323-57   momentary  grün   1 x RGB ohne Widerstand für LED  max 20 mA je Farbe


1): vermutlich latched = Schalter, momentary = Taster

2): Darstellung der TastFläche im DatenBlatt (vermutlich irrelevant?)

3): Anzahl "LED-Stränge"; VorWiderstände der LEDs; max. Strom je Farbe

Allen gemeinsam:
- Betrieb an 6 V .. 24 V und
- es fehlen AnschlussBeispiele für den Betrieb an verschiedenen Spannungen!!!

Interessant finde ich die Typen mit nur 1 LED-Strang, weil sie keine VorWiderstände für die LEDs beinhalten.
Warum ist das interessant? Weil es mir Auskunft über Sinn und Zweck der VorWiderstände bei den Typen mit 4 "LED-Strängen" gibt:
Die VorWiderstände sollen nicht "prägend" für die Ströme durch die einzelnen LEDs sein,
SONDERN sie sollen NUR dafür sorgen, dass der Strom halbwegs gleichmässig auf die einzelnen der 4 intern parallel geschalteten LED-Stränge aufgeteilt wird, um Unterschiede in den DurchlassSpannungen der LEDs "auszugleichen" und damit die Helligkeiten der 4 LEDs einer Farbe.

Ich behaupte jetzt einfach mal:
- das SchaltBild (der Typen mit 4 LED-Strängen) ist nicht irreführend oder falsch "vereinfacht" und
- es gibt intern nicht mehrere LEDs, die in Reihe geschaltet sind.
- die Anschlüsse 4, 5 und 6 dürfen nicht direkt mit GND verbunden werden, sondern hier gehören die VorWiderstände hin, die den Strom durch die LEDs begrenzen!
- man hat bewusst den Weg gewählt, die stromprägenden VorWiderstände nicht in die Taster zu integrieren, um die Erwärmung von den Tastern fernzuhalten und, um extern evtl. Unterschiede der Helligkeiten unterschiedlicher Farben beinflussen zu können (Realisierung von "ZwischenFarben", "WeissAbgleich"?).

Unter den Annahmen, dass ...
- die Obergrenze von 80 mA nicht überschritten werden sollte und
- die DurchlassSpannungen der LEDs unabhängig von der Farbe einheitlich 2,5 V beträgt (was nicht der Fall sein wird!)
... habe ich mal für den Betrieb an 6 V, 12 V und 24 V die minimalen WiderstandsWerte berechnet, auf nächst höheren E12-Wert erhöht und die Leistung, die die Widerstände "verbraten" müssen, ebenfalls aufgerundet (hoffentlich habe ich diesmal richtig gerechnet ):

 6 V    22 Ohm    250 mW
12 V   100 Ohm    1 W
24 V   270 Ohm    2 W

 

[PN/DP]

Allen gemeinsam:
- Betrieb an 6 V .. 24 V und
- es fehlen AnschlussBeispiele für den Betrieb an verschiedenen Spannungen!!!

Also mal den Lieferant oder besser den Hersteller (?) TT Electronics befragen wegen Anschlussbeispielen. Oder sind bei den Tastern vielleicht Beipackzettel mit entsprechenden Informationen? In dem Anwendungsvideo von RS sind keine externen Vorwiderstände zu sehen (aber evtl. RGB-Mischfarben?).

Was bedeutet in der Produktbeschreibung das Feature "Full RGB illumination"? Die vollflächig gleichmäßige Ausleuchtung oder daß alle/sehr viele Farben aus dem RGB-Spektrum erzeugt werden können? Braucht man da vielleicht noch irgendein RGB-LED-Ansteuergerät? Sollen die LEDs vielleicht gepulst angesteuert werden? Irgendwie kann ich nicht glauben, daß für die Hintergrundbeleuchtung je Taster sooo viel Leistung an externen Vorwiderständen verbraten werden soll.

Merkwürdig ist für mich auch, daß es nur eine gemeinsame Weitbereich-Versorgungsspannung +VE für die LEDs und den Taster-Ausgang Pin 3 gibt. Die 24V werden doch eigentlich nur für den Plus-schaltenden PNP-Transistor gebraucht, wenn der an einen 24V-Eingang (wie z.B. die bei uns üblichen SPS-Digitaleingänge) angeschlossen wird.

- die Anschlüsse 4, 5 und 6 dürfen nicht direkt mit GND verbunden werden, sondern hier gehören die VorWiderstände hin, die den Strom durch die LEDs begrenzen!

Das klingt zwar plausibel, daß externe Vorwiderstände angeschlossen werden müssen. Das erklärt allerdings nicht:

ich habe von den Sensoren (Stadium IGT Kapazitiver Schalter Tastend) schon 8 Stück ohne Probleme angeschlossen/ verbaut und nun sind mir 2 Sensoren / LEDs von einer neuen Bestellung abgeraucht.

Wieso sind die 8 bereits vorhanden Taster nicht abgeraucht? Wie sind die genau an die SPS-E/A angeschlossen? Wurden da vielleicht (undokumentiert?) externe Vorwiderstände verbaut?

Harald

 

[Heinileini]

Danke für die Links, Harald!

Neu für mich ist jetzt die Aussage, dass für die Obergrenze der BetriebsSpannung von 24 V nun noch eine weitere von 28 V gelten soll und in einem Fall auch gleich wieder "zurückgenommen" wird, weil in den technischen Daten dann doch wieder 24 V genannt wird.
Irgendwie bestärkt sich mein Eindruck immer weiter, dass die InformationsBlätter des Herstellers und der Lieferanten ganz hübsch gemacht sind, aber wesentliche Informationen verschweigen.

Ja, wie erklärt man sich, dass einige Exemplare der Taster klaglos funktionieren (obwohl sie das laut Schaltbild in beiden genannten SpannungsBereichen eigentlich gar nicht verkraften können) und andere Exemplare sofort RauchZeichen von sich geben (was für mein Verständnis nicht überraschend ist).

ErklärungsVersuche, wie SpannungsWandler, StromQuellen, Taktung der LED-Spannungen/-Ströme sind für mich absolut nachvollziehbar.
Plausibel sind sie jedoch nicht, weil davon in der uns bisher zugänglichen Dokumentation nichts zu sehen ist, nicht einmal, wo diese "Erweiterungen" an/in den Tastern Platz finden könnten. Sind diese zusätzlich extern zu realisieren, sollte doch ein Hinweis darauf zu finden sein.

Sollten noch nicht abgerauchte Exemplare der Taster vorhanden sein, so würde ich vorschlagen, einmal mit Messungen und Tests zwischen Pin1 einerseits und einem der Pins 4..6 andererseits, zu beginnen und dabei zunächst davon ausgehen, dass die im SchaltPlan gezeigte Darstellung richtig ist und nicht irreführenderweise vereinfacht.

Ich verstehe nicht, dass der Hersteller an den Tastern nicht für die LEDs einen evtl. erforderlichen siebten Pin zur Einspeisung einer von der Versorgung des nicht-LED-Teils unabhängigen BetriebsSpannung bereitstellt.
Bzw. ich verstehe es doch, denn alle müssen irgendwo sparen. Und es gibt ja sogar schon die Pins 4..6, über die man Einfluss nehmen kann. Und das sogar für jede Farbe einzeln, was wahrscheinlich sogar noch wünschenswerter sein dürfte.

Wir können hier endlos weiterspekulieren. Wollen wir aber eigentlich gar nicht. Ich warte mit Spannung (vorsichtshlaber GrössenOrdnung < 4 V ) auf die Aussagen des Herstellers/Lieferanten bzw. Mess-/Test-Ergebnisse des TE ...

Nachtrag:

Bilder aus dem Video:
Die LEDs sind in den Ecken der quadratischen (grossen) Taster untergebracht.
In jeder der 4 Ecken befinden sich auch auf der Platine jeweils 3 der 12 "VorWiderstande". Diese kann man im DatenBlatt mittels des SchaltBildes und "Rear View" identifizieren.

Links der kleine Taster. Hier ist nur 1 Ecke "abgedunkelt" und hier gibt es nur den 1 "LED-Strang".
Rechts, beim grossen Taster alle 4 Ecken des Tasters "abgedunkelt". Hier gibt es 4 "LED-Stränge".

Bei 1:21 .. 1:23 des Videos wird an den Strippen des DemoObjektes links etwas bräunliches ins Bild gezogen. Leider nicht weit genug. Man kann nicht erkennen, was es ist, woran evtl. die Strippen angeschlossen sind.

Aus den DatenBlättern:

Grosser Taster:

Zu Front View:
In den 4 Ecken sind kleine, diagonal angeordnete Rechtecke zu finden.
Ich gehe davon aus, dass damit die Positionen der LEDs angedeutet werden.
Zu Side View:
Wo soll der Platz für einen SpannungsWandler sein? Er müsste zwischen Platnie und der "FrontScheibe" des Tasters versteckt sein.




Kleiner Taster:

Hier fällt auf, dass an nur 1 Ecke der quadratische Taster "abgedunkelt" ist.
Im obigen Bild aus dem Video sieht man eindeutig, dass das Licht aus der "abgedunklten" Ecke kommt.

 

[Plan_B]

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Ich verstehe nicht,

China?
Schon beim Blick auf die Innenschaltung würde ich im ersten Step nie direkt 4-6 an Gnd anschliessen.
Allerdings hab ich früher schonmal kleine Sachen mit selbergelöteten Platinen gemacht. Vor meiner Zeit mit Industrieautomation.

 

[Heinileini]

Schon beim Blick auf die Innenschaltung würde ich im ersten Step nie direkt 4-6 an Gnd anschliessen.

Ja, Du nicht ... und ich auch nicht. Aber es soll ja andererseits bewährte Praxis (gewesen) sein. Wie und warum das möglich war, ist ja leider noch nicht aufgeklärt.

Irgendwie kann ich nicht glauben, daß für die Hintergrundbeleuchtung je Taster sooo viel Leistung an externen Vorwiderständen verbraten werden soll.

Ich auch nicht, Harald. Nicht bei Anschluss an 24 V. An 6 V wäre es eher plausibel.
Anstelle der Widerstände sind natürlich aufwändigere Lösungen denkbar, wie Du selbst angedeutet hast.
Aber, dafür müsste man in der Variante SpannungsWandler sogar den "+"-Anschluss (Pin 1) der Taster zum gemeinsamen "LED-GND" erklären. Das macht die Angelegenheit noch unübersichtlicher/verrückter.
StromQuellen anstelle der Widerstände müssten ebenfalls die hohe Leistung (in Halbleitern) verbraten.
Und bei einer impulsförmingen Ansteuerung der Pins 4..6 hätte ich schon Bedenken, ob die TasterModule die zwar kurzzeitigen, aber entsprechend hohen Ströme verkraften, ohne an ihrer LebensDauer einzubüßen.
Man könnte die Impulse für die drei Farben zeitlich gegeneinander versetzen und damit die SpitzenStröme durch Pin 1 reduzieren, aber wem nützt das?

 

[Darkghost]

Hallo zusammen,

vielen Dank für die viele Recherche und Ausarbeitung.

Die 10 Sensoren die habe ich in eine Art Steuerung für die Dusche hinter Glas eingebaut.
Angeschlossen sind diese wie folgt:
1 auf +V 24V Netzteil
2 auf - V 24V Netzteil
3 auf KL1809 (Beckhoff Klemme)
4 auf EL 2889
5 nicht angeschlossen
6 nicht angeschlossen

Der Beckhoff Support hat mir auch noch mal bestätigt, dass nach dem Datenblatt ich den PIN 4 an die EL2889 anschließen kann.
"ja die PINs 4,5 und 6 Ihres Sensors scheinen masseschaltend zu sein, somit können Sie diese an die EL2889 anschließen, und der maximale Ausgangsstrom von 0,5 A je Kanal der EL2889 deckt auch die 80 mA der LEDs."

Den 2ten getesteten Touchsensor hatte ich entsprechend o.g. Verkabelung angeschlossen. Ergebnis -> Rauch.

Ich habe noch 2 aus von den ersten 10 die so zugänglich sind, dass ich da noch was ausmessen kann.

Was kann ich denn jetzt am besten machen?

Grüße
Stefan

 

[PN/DP]

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Natürlich kann man die Pins 4 5 6 an die EL2889 anschließen. Beckhoff wird Dir aber nicht sagen, ob das Deinem LED-Taster ohne zusätzliche Vorwiderstände gefällt. Das müsstest Du TT Electronics fragen.

Nimm doch mal ein Messgerät in die Hand und messe den Strom, der aus den Pins 4 5 6 in die EL2889 fließt.

Harald

 

[Darkghost]

Natürlich kann man die Pins 4 5 6 an die EL2889 anschließen. Beckhoff wird Dir aber nicht sagen, ob das Deinem LED-Taster ohne zusätzliche Vorwiderstände gefällt. Das müsstest Du TT Electronics fragen.

Nimm doch mal ein Messgerät in die Hand und messe den Strom, der aus den Pins 4 5 6 in die EL2889 fließt.

Harald

Ja, da bin ich gerade schon dran.
Leider über den Verkäufer und nicht direkt mit TT.
TT habe ich über das Formular angefragt. Leider keine Telefonnummer gefunden :-/

Da die ersten 10 ohne Probleme funktioniert habe, habe ich jetzt noch 44 St. bzw 42 St., die evtl. nicht funktionieren und alle schon mit einem Icon beklebt. (Zum Glück noch nicht verbaut)

 

[Plan_B]

Nimm doch mal ein Messgerät in die Hand und messe den Strom, der aus den Pins 4 5 6 in die EL2889 fließt.

Bei den Fragezeichen Teilen häng zur Sicherheit einen Vorwiderstand 300 ohm 1,5W dazwischen.
Ich würd den für die Testmessung vor v+ hängen.