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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leistungsaufnahme einer gepulsten LED berechnen


Autor: Neuling (Gast)
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Hallo,
ich möchte eine IR LED im gepulsten Zustand (beim Puls 2,4V und ca. 90mA 
über die LED) an zwei R6 Akkus betreiben.
Mich interessiet wie man berechnen kann, wie lange die Akkus ( bei 
annahme einer bestimmten Kapazität) den Betrieb aufrecht erhalten 
können.

Den Stromverbrauch der Beschaltungselektronik würde ich hier gerne 
vernachlässigen um ihn im Anschluss pauschal abzuziehen.

Kann mir dazu bitte jemand einen mathematischen / physikalischen 
Lösungsansatz geben?

Für eine Hilfestellung wäre ich sehr Dankbar.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Neuling schrieb:
> Hallo,
> ich möchte eine IR LED im gepulsten Zustand (beim Puls 2,4V und ca. 90mA
> über die LED) an zwei R6 Akkus betreiben.
> Mich interessiet wie man berechnen kann, wie lange die Akkus ( bei
> annahme einer bestimmten Kapazität) den Betrieb aufrecht erhalten
> können.
>
> Den Stromverbrauch der Beschaltungselektronik würde ich hier gerne
> vernachlässigen um ihn im Anschluss pauschal abzuziehen.
>
> Kann mir dazu bitte jemand einen mathematischen / physikalischen
> Lösungsansatz geben?
>
> Für eine Hilfestellung wäre ich sehr Dankbar.

Was für ein Puls.
Bei einem 50ms Puls jede Stunde, wird dein Akku eher an Selbstentladung 
leer werden.

Ansonsten:
 P = U * I
und wie lange ist die LED tatsächlich eingeschaltet

Dazu noch:
Wiviel Kapazität hat dein Akku?
Wie weit runter lässt du ihn entladen?

Autor: Neuling (Gast)
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Ohh danke für die schnell Antwort.

Also die LED soll mit einer Frequenz von 30 bis 36 kHz und einem 
Rechtecksignal angesprochen werden.

Auf eine Kapazität habe ich mich noch nicht festgelegt. Aber ich hab so 
an 2 Akkus an je min. 2100 mAH gedacht.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Neuling schrieb:
> Ohh danke für die schnell Antwort.
>
> Also die LED soll mit einer Frequenz von 30 bis 36 kHz und einem
> Rechtecksignal angesprochen werden.

Puls/Pausenverhältnis

Die Frequenz ist eher egal.
Wenn du dir die Spannung in einem Zeitdiagramm vorstellst

    ^
  U |
    |       +-----+      +-----+      +--
    |       |     |      |     |      |
    |  -----+     +------+     +------+
    +--------------------------------------------> t

dann ist der Flächeninhalt unter der Kurve die Angabe die du suchst.
Und die Fläche ist umso breiter, je breiter die Pulse bzw. je schmäler 
die Lücken dazwischen sind.

Bei einer Gleichspannung würde man rechnen
   P = U * I

jetzt hast du aber kein durchgehendes U. Sondern eines welches zb nur 
die Hälfte der Zeit auf 5V ist und die andere Hälfte auf 0.
-> das halbiert dann auch dein P, welches der Akku in einem bestimmten 
Zeitraum liefern muss.

Wenn deine LED 100mA im Dauerbetrieb brauchen würde und der Akku 1000mAh 
hat, also eine Belastung von 1000mA über 1 Stunde lang liefern kann, 
dann würde der Akku die LED 10 Stunden lang versorgen können.
Jetzt ist deine LED aber nicht im Dauerbetrieb sonden zb. eigentlich nur 
die Hälfte der Zeit an (wegen Puls:Pause = 1:1). Dann kann der Akku 
logischerweise 20 Stunden lang den geforderten Strom liefern. Ist deine 
LED nur 1/3 der Zeit an (wegen Puls/Pause = 1:2), dann schafft der Akku 
es über 30 Stunden lang die Versorgung aufrecht zu erhalten. etc.

D.h. je kürzer die LED ein ist, im Verhältnis zu den Pausen, desto 
länger geht hält dein Akku.

Autor: Neuling (Gast)
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Ahh ok ich verstehe,

herzlichen Dank,
ich denke, wenn ich jetzt die effektive Zeit ausrechen, in der die LED 
an ist, komm ich mit deinem Lösungsweg, zum Ziel.

DANKE

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