Guten Abend,
Ich habe eine Schaltung zum Betrieb von 64 5mm LEDs (wird ein
LED-Muster) per Akku entworfen. Als Akkus werden 6x 1,2V NiMh benutzt,
die über eine Spannungsbuchse mit einem 12V/600mA Netzteil wieder
aufgeladen werden sollen. Der maximale Strom (absolut maximum rating)
der LEDs ist mit 25mA angegeben. Den Tiefentladeschutz möchte ich mit
Hilfe eines Reed-Relais und einem ATtiny12, der bei zu niedriger
Akkuspannung das Relais wieder öffnet, realisieren.
Meine Bitte an euch wäre, dass ihr die Schaltung einmal anseht, und mir
eventuelle Fehler oder Verbesserungsvorschläge mitteilt.
Ich bedanke mich schon einmal im Voraus für eure Zeit.
Das mit dem Tiefentladungsschutz wird vermutlich nicht wie gewünscht
funktionieren. Die Spannung mag unter Last zu tief sein, sobald die Last
wegfällt aber wieder höher, d.h. schaltet eine ganze Weile ein und aus.
Edit: Blödsinn korrigiert.
Also ich hätte das anders geplant.
1. Nickelbasierte Akkus dürfen tiefentladen, da keine irreversiblen
Prozesse dabei ablaufen. Nur verpolt werden dürfen sie nicht.
Daher würde ich gar keinen Tiefentladeschutz vorsehen.
2. Viele LEDs gleichzeitig betreibt man am besten mit einem
stromgeregelten Step-Up. Bei 64 Leds von mir aus 2 Ketten mit je einem
Step-Up, damit die entstehende Spannung nicht zu groß wird, da sonstein
Berührschutz nötig ist.
Dann entfällt dein AVR, deine 317ner, du benötigst nur 2 Step-Ups und
die LEDs.
> 1. Nickelbasierte Akkus dürfen tiefentladen, da keine irreversiblen> Prozesse dabei ablaufen. Nur verpolt werden dürfen sie nicht.> Daher würde ich gar keinen Tiefentladeschutz vorsehen.
Das ist sehr gut. Dann werde ich 6 Stück von diesen (g oo.gl/9hktw)
nehmen und den Tiefentladungsschutz rausnehmen.
> 2. Viele LEDs gleichzeitig betreibt man am besten mit einem> stromgeregelten Step-Up. Bei 64 Leds von mir aus 2 Ketten mit je einem> Step-Up, damit die entstehende Spannung nicht zu groß wird, da sonstein> Berührschutz nötig ist.
Mit einem Step-Up Wandler habe ich noch nicht gearbeitet. Ich werde mich
darüber morgen mal etwas genauer erkundigen und dann den neuen
Schaltplan posten.
Wenn dir auf die Schnelle ein passender IC oder eine Schaltung einfällt,
wäre es nett wenn, du sie posten könntest.
a) Man kann LEDs auch mit einem Transistor ausschalten.
b) 2 2V LEds in Reihe hören von alleine bei etwa 4V auf den Akku zu
entladen, also bei 0.67V/Zelle.
c) Schön wenn die LEDs abgeklemmt werden, aber der uC und vor allem der
Spannungsregler für den uC brauchen weiter Strom und sorgen schon für
eine Tiefentladung.
d) Ich würde mir mehr Sorgen um eine Überladung machen.
Nimm einem MAX712, und dein uC kommt an einem LP2950-5,
und schaltet die LEDs:
Akku --220R--|>|--|>|--+ (20mA)
|
|
uC -----1k------------|< BC547
|E
GND
Ist die Akkuspannug zu niedrig, schaltet er die LEDs aus,
und sich selbst in den sleep Modus mit dem er wenig Strom
verbraucht.
Per watch dog kann er immer mal gucken, ob die Spannung
inzwischen durch Nachladen hoch genug geworden ist.
Floh schrieb:> 1. Nickelbasierte Akkus dürfen tiefentladen, da keine irreversiblen> Prozesse dabei ablaufen.
Ja da schau her, da hab ich doch glatt was verpasst in der Entwicklung
von Akkumulatoren! Und sogar die Wikipedia schreibt nur Schwachsinn
dazu! Tss, tss, tss, nein sowas aber auch!
Ich habe meinen Stromlaufplan jetzt überarbeitet. Den ATtiny12 habe ich
gegen den ATtiny 13 getauscht (geringere Stromaufnahme, einfacher für
mich zu programmieren).
MaWin schrieb:> Man kann LEDs auch mit einem Transistor ausschalten.
MOSFET eingebaut. Mit diesem schalte ich alle Stränge durch.
MaWin schrieb:> Schön wenn die LEDs abgeklemmt werden, aber der uC und vor allem der> Spannungsregler für den uC brauchen weiter Strom und sorgen schon für> eine Tiefentladung.
Okay, LM317 gegen LP2950-5 getauscht.
MaWin schrieb:> Ich würde mir mehr Sorgen um eine Überladung machen.
Ladestrom auf 1/10C gesenkt. Die Schaltung hängt auch nicht dauerhaft am
Netzteil, sondern nur zum Laden. Ein MAX712 ist zu aufwendig und zu
teuer.
Ernst L. schrieb:> Das mit dem Tiefentladungsschutz wird vermutlich nicht wie gewünscht> funktionieren. Die Spannung mag unter Last zu tief sein, sobald die Last> wegfällt aber wieder höher, d.h. schaltet eine ganze Weile ein und aus.
Ich habe einen weiteren Spannungsteiler eingebaut und das Struktogramm
geändert. Sobald die Akku-Spannung unter 5,4V fällt (0,9V/Zelle), öffnet
sich der MOSFET. Sobald der MOSFET ein Mal vom uC geöffnet wurde,
schließt er erst wieder, wenn die Schaltung am Netzteil war.
Funktioniert die Schaltung so?
Ich werde mal schauen, wie ich am Besten die Spannung erhöhen kann (Step
Up) und dann wenige Stränge mit Konstantstromquelle zu haben um eine
immer gleiche Helligkeit zu gewährleisten.
Floh schrieb:> 1. Nickelbasierte Akkus dürfen tiefentladen, da keine irreversiblen> Prozesse dabei ablaufen.
Nach Wiki:
"NiCd-Akkumulator: Nickel-Cadmium-Akkus kann man durch Austauschen des
Elektrolyten (Kaliumhydroxid-Lösung) oftmals nach einer extremen
Tiefentladung wieder regenerieren."
Na dann viel Vergnügen mit dem Austausch des Elektrolyten.
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