Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dimmbares Nachtlicht mit Akku und Touch-Aktivierung


von Andreas (sandreas)


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Hallo zusammen,

das ist mein erster Post hier und ich bin kein Profi, also bitte seid 
gnädig mit mir.

Ich möchte mir ein Nachtlicht bauen. Dazu will ich einen TTP223 Touch 
sensor als Einschalter verwenden, zusammen mit einer TP4056 + 18650 Akku 
Ladeschaltung  und deinem Drehpoti als Dimmer.

Habs mals ganz grob aufgezeichnet (siehe Anhang) - keine echten 
Schaltsymbole, weil ichs nur mal schnell hingeschmiert hab, sorry.

Kann das so klappen, oder hab ich mir Mist überlegt?


Feedback wäre toll, vielen Dank.

von Peter D. (peda)


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Der Sensor liefert nur ein Steuersignal (max 8mA). Du brauchst noch 
einen MOSFET als Treiber.

von Michael B. (laberkopp)


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Andreas schrieb:
> Kann das so klappen

Es ist ungeschickt, bei wertvollem Akkustrom eine LED durch 
leistungsverheizende Vorwiderstände zu dimmen.

TP223 kann durch verbinden der Brücke B zum ein/aus Schalter 
(toggleswitch) konfiguriert werden. Es leuchtet eingeschaltet aber 
sowieso dessen eigene Kontroll-LED, ungedimmt, und verbraucht Strom. 
Vielleicht entfernt man die LEYd nachdem alles funktioniert.


Wenn du ein TP4056 Modul verwendest mit DW01 Akkuschutz, wird wenigstens 
Tiefentladung verhindert.

Trotzdem liefert so ein Modul je nach Ladezustand des Akkus 4.2 bis 
2.5V, damit ândert sich die Helligkeit einer LED mit Vorwiderstand 
erheblich, man muss ständig nachregeln, und zum Schluss kommt nicht mehr 
genug für eine weisse LED.

Besser wäre eine Konstantstromregelung mit Dimm-Eingang die zumindest 
bis 3.2V die LED versorgt. Aber dazu musste man wissen, wie stark deine 
LED ist, 20mA oder 350mA oder was ?

Achso, sagte ich schon, dimmen per Vorwiderstand ist Leistungsverlust, 
dimmen per step down Schaltregler ist bei knapp mehr Spannung aber auch 
nicht viel besser.

Besser wäre es, je nach gewünschter Helligkeit 1, 2 oder 4 LED 
einzuschalten per Schalter.

Ich schlage mal 
https://www.onsemi.jp/download/data-sheet/pdf/cat4004-d.pdf zur 
Helligkeitstegelung für bis zu 4 LED vor, auch wenn ich dazu keine 
fertige Platine mit Poti drauf finde.

An dessen ENable kommt dann der Steuerausgang des TO223.

: Bearbeitet durch User
von Wendels B. (wendelsberg)


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Michael B. schrieb:
> Es ist ungeschickt, bei wertvollem Akkustrom eine LED durch
> leistungsverheizende Vorwiderstände zu dimmen.
Prinzipiell richtig, aber bei zu erwartender Einschaltdauer von 
<5min/24h ertragbar.

Michael B. schrieb:
> Trotzdem liefert so ein Modul je nach Ladezustand des Akkus 4.2 bis
> 2.5V, damit ândert sich die Helligkeit einer LED mit Vorwiderstand
> erheblich, man muss ständig nachregeln, und zum Schluss kommt nicht mehr
> genug für eine weisse LED.
Viel schlimmer, denn das stellt die Funktion insgesamt in Frage.

von Andreas (sandreas)


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Erstmal vielen Dank für die zahlreichen schnellen Antworten.

Michael B. schrieb:

> Trotzdem liefert so ein Modul je nach Ladezustand des Akkus 4.2 bis
> 2.5V, damit ändert sich die Helligkeit einer LED mit Vorwiderstand
> erheblich, man muss ständig nachregeln, und zum Schluss kommt nicht mehr
> genug für eine weisse LED.

Vielen Dank für die Info. Ach Mist, ich dachte, das Modul regelt die 
Spannung selbst auf einen konstanten Wert - hab nicht nachgeschaut.

Ne wesentlich komplexere Schaltung ist mir für so ein Projekt zu viel 
Aufwand, ich wollte schnell mit vorhandenen Materialien was basteln, 
weil alle Kauf-Nachtlichter mir viel zu hell sind (selbst die 
regelbaren).

Nungut, dann lege ich das Projekt wieder zu den Akten und kauf was für 
10 Euro bei Amazon. Schade.

Falls jemand trotzdem Interesse hat, was komplexeres als Lernprojekt zu 
bauen, hab ich hier ein Youtube-Tutorial gefunden (sogar mit 
Foto-Widerstand), was ich ganz nett fand. Ich werds aber nicht umsetzen: 
https://www.youtube.com/watch?v=UUUuW5-kBow&list=PLwDUHLLRuAlCCqGHCOlfZQDdqFAYmo53d

von Manfred P. (pruckelfred)


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Andreas schrieb:
> Ne wesentlich komplexere Schaltung ist mir für so ein Projekt zu viel
> Aufwand, ich wollte schnell mit vorhandenen Materialien was basteln,

Akku - Widerstand - LED und fertig.
Natürlich ändert sich der Strom, aber damit kann ich leben.

Im Anhang ein Kameraakku, der noch ca. 500mAh liefert, aber wegen seines 
Innenwiderstandes für die Kamera nicht mehr taugt. Die grüne LED ist 
NoName-China.

Mal kurz messen: Akku 3,79V, LED 2,18V, am Vorwiderstand 1,6 Volt. Das 
ist hell genug, nachts aus dem Bett die Treppenstufe zu sehen und läuft 
etwa 200 Tage.

An anderer Stelle habe ich eine 18650 mit blauer LED und 9k1 davor, 
leuchtet weit über ein Jahr. Auch mal gucken: Akku 4,02V, LED 2,48V, am 
Rv 1,54 Volt.

Einfach mal Deine LEDs messen, bei null-komma-etwas-mA sind die LEDs 
deutlich unter den meist genannten 3 Volt. Der Anhang (von 2017) zeigt 
Werte meiner NoName-LEDs, andere werden sich ähnlich verhalten.

> weil alle Kauf-Nachtlichter mir viel zu hell sind (selbst die
> regelbaren).

Da könte man ja evtl. eine Änderung machen? Hier steckt ein LIDL-Ding in 
der Steckdose, blau gefiel mir nicht und der Strom war mir ebenfalls zu 
hoch. War keine Hexenwerk, dort eine weiße einzusetzen und den 
Kondensator durch einen kleineren zu ersetzen. Die Wirkleistung aus der 
Steckdose liegt deutlich unter einem kWh pro Jahr, da muß ich nichts 
abschalten.

von Michael B. (laberkopp)


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Manfred P. schrieb:
> Akku - Widerstand - LED und fertig.
> Natürlich ändert sich der Strom, aber damit kann ich leben.
> Im Anhang ein Kameraakku, der noch ca. 500mAh liefert, aber wegen seines
> Innenwiderstandes für die Kamera nicht mehr taugt. Die grüne LED ist
> NoName-China.

Klar, wenn man eine GRÜNE LED benutzt, ändert sich die Helligkeit nicht 
so krass wie bei der weissen, die zum Schluss gar nicht mehr leuchtet.

Aber das verschweigst du ja lieber bei deinem Geschwurbel.

Andreas wollte ziemlich sicher eine weisse LED.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Michael B. schrieb:
> Klar, wenn man eine GRÜNE LED benutzt, ändert sich die Helligkeit nicht
> so krass wie bei der weissen, die zum Schluss gar nicht mehr leuchtet.

Die weiße reicht auch noch, den Akku in die Tiefentladung zu ziehen.

> Andreas wollte ziemlich sicher eine weisse LED.

Lesen: Ich habe das auch mit einer blauen LED, die nur knapp unter der 
weißen liegt. Wenn die schwächelt, wird nachgeladen.

Auf dem Kramhaufen liegt eine weiße LED und ist mal schnell gemessen:

Mit 10k am Labornetzgerät habe ich 160µA an 4,2Volt, 74µA an 3,3 Volt 
und 46µA an 3,0 Volt. Die Flusspannung der LED liegt unter 2,6 V (DMM 
links).

Das ist nicht toll und gebastelt, weil es keine LED-Toleranzen 
berücksichtigt. Dennoch als Orientierung in der Nacht ausreichend.

von Rainer W. (rawi)


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Andreas schrieb:
> schaltung.png
> 1,1 MB


> das ist mein erster Post hier und ich bin kein Profi, also bitte seid
> gnädig mit mir.

Den Hinweis zum Thema Bildformate hättest du trotzdem zur Kenntnis 
nehmen und beherzigen können.

Fotos bitte als JPG Posten. Das PNG-Format ist wegen der verwendeten 
Kompressionsverfahren für 99,99% aller Fotos völlig unangemessen.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Wendels B. schrieb:
> Prinzipiell richtig, aber bei zu erwartender Einschaltdauer von
> <5min/24h ertragbar.

Ein Faktor von bspw. zwei in der Leistungsaufnahme bedeutet fast einen 
Faktor zwei für das Ladeintervall des Akkus.

Manfred P. schrieb:
> Die weiße reicht auch noch, den Akku in die Tiefentladung zu ziehen.
>
>> Andreas wollte ziemlich sicher eine weisse LED.
>
> Lesen: Ich habe das auch mit einer blauen LED, die nur knapp unter der
> weißen liegt.

Weiße LEDs sind gewöhnlich meist blaue LEDs. In einem vernünftigen 
Datenblatt ist das Spektrum abgebildet und dort sieht man den blauen 
Peak der anregenden LED.

: Bearbeitet durch User
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