Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Schaltungs-Projekt geplant (Rätschläge benötigt)


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Zwäähn .. (zwaeaehn)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nabend :)


ich plane derzeit ein kleines Projekt und benötige eine Zusammenstellung 
von Sachen um die Funktion die ich haben möchte zu erfüllen.
Hierbei bräuchte ich etwas Unterstützung da es sicher einige von Euch 
gibt die z.b. Erfahrung auf dem Gebiet haben und Empfehlungen geben 
könnten.

Folgendes ist geplant:

Ich möchte meine Wohnung mit Alu Profil schienen & Leds ein paar nette 
Ambiente Beleuchtungen bauen die neben dem eigentlichen Licht im 
jeweiligen Raum sind.

Dazu benötige ich einen Controller und einen Bewegungsmelder mit einem 
unäuffälligen mini PIR Sensor, keinen standard Klotz.
Der Bewegungsmelder soll über Batterie laufen aber anstelle eines 
normalen Relais, ein Bistabiles Relais mittels Impuls schalten (um 
Energie zu sparen).
Ob es so einen gibt weiß ich auch noch nicht da fast alle ausschließlich 
mit normalen Relais schalten.

Das Relais soll dann die Primärseite eines Netzteils für die Led's 
zuschalten.



Der Controller soll folgende Voraussetzungen erfüllen:

-so klein wie möglich
-Led's (RGB) langsam ein dimmen und beim abschalten aus dimmen (Fading 
Effekt)
-Farbe sowie Dimm Zeit einstellbar
-Start und End Helligkeit einstellbar
-Fading Effekt beim einschalten der Netzspannung auf den Controller
-Timer
-bestenfalls mit einem (Reset) Trigger Eingang und min. 1 Relais Ausgang
-min. 60W aushalten

Optional:
Nach Ablauf der Zeit noch nicht ausschalten sondern auf einem 
einstellbaren Wert, die Led's verdunkeln (glimmen sozusagen) und dann 
nochmal eine Zeit lang warten bis schließlich komplett ausgeschaltet 
wird.
Bei Bewegung natürlich wieder hoch dimmen.


Auf Amazon gibt es einen programmierbaren LED Controller mit der 
Modellbezeichnung: TC420

Laut Aussagen soll dieser angeblich auch das Fading unterstützen und 
auch die programmierte Funktion bei Zuführung der Netzspannung sofort 
und ohne Verzögerung ausgeführt werden.

Der käme mir von den Funktionsumfang am nächsten, außer jemand kennt 
noch andere gute programmierbare LED Controller.


Jetzt kommt das Hauptproblem, und zwar alles vereinen!
Das größte Problem ist das Fading Out (Aus dimmen).
Wenn man die Netzspannung vom Controller nimmt, gehen die Led's 
natürlich sofort aus. Das soll nicht passieren.

Aber für dieses Problem fällt mir momentan keine Lösung ein.


Es soll aber definitiv über einen Batteriebetriebenen Bewegungsmelder 
laufen!
Somit kann während meiner Abwesenheit nichts passieren (Brand, 
Kurzschluss o.ä.) und es wird keine Energie verbraucht (bis auf die 
Batterie/n im Bewegungsmelder).


Ich hab mal eine Idee gekritzelt und hochgeladen die funktionieren würde 
wenn es einen Controller geben würde der 1 (öffner) Relais Ausgang und 
einen Trigger Eingang
zum resetten des Timers hätte.
Dann wäre das simpel zu realisieren.


Der Bewegungsmelder gibt einen Impuls gleichzeitig auf K1 (Selbsthaltung 
aktivieren) und K3 (Reset Impuls)

K2 schließt den Kontakt sobald Spannung auf dem Controller gegeben wird 
(Selbsthaltung).

Das Licht dimmt hoch, wartet eine gewisse Zeit und dimmt dann langsam 
runter.


Falls der Bewegungsmelder zwischendrin eine Bewegung feststellt, fängt 
der Timer wieder von vorne an abzulaufen (Reset Impuls).


Sobald der Timer abgelaufen ist und die Led's aus gedimmt sind, schaltet 
K2 ab und die Selbsthaltung fällt ab.

Primärspannung wird unterbrochen und wartet wieder auf den 
Bewegungsmelder.





Vielleicht hat noch jemand ein paar andere Ratschläge :)

mfg
Sven



PS: ich hab versehentlich 2x hochgeladen aber weiß nicht wie man den 
Anhang wieder löscht!

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Sven M. schrieb:
> Ich hab versehentlich 2x hochgeladen aber weiß nicht wie man den
> Anhang wieder löscht!
* Den Beitrag in die Zwischenablage kopieren,
* den Beitrag löschen,
* den Beitrag neu erstellen und den Text wieder einfügen und
* den Anhang einmal neu hochladen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Lesenswert?

Sorry, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass so ein aufwändiger 
Schnickschnack im realen Leben Sinn macht.

Als Batelprojekt ist das sicher interessant, doch dann würde ich den 
"LED Controller" oder zumindest den Timer selbst entwickeln. Denn ob das 
Kommerzielle Teil sich genau so verhält, wie du es brauchst, ist hier 
fraglich.

Falls du fertige Komponenten verwenden willst, dann nimm eine kleine SPS 
für den Timer und den LED Controller für Farb- und Dimm-Effekt.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Sven M. schrieb:
> Vielleicht hat noch jemand ein paar andere Ratschläge

Vergiss deine Anfiorderung nach möglichst klein (das kann die Industrie, 
du bräuchtest eine Lupe), vergiss deine Anforderung nach Batteriebetrieb 
da du sowieso einen Netzanschluss brauchst,

dann reicht ein simpler Microcontroller wie Arduino Nano oder ATTiny15 
mit einem 5V PIR Bewegungsmelder an einem Anschluss und einem LogicLevel 
NMOSFET an einen Ausgang um die LED-Kette per PWM zu dimmen.

Nur ein Netzteil (ggf. Stecker-Schaltnetzteil das sowieso zur LED-Kette 
gehört, daran direkt der Arduino mit seinem Spannungsregler oder der 
ATTiny über einen 5V Regler wie LP2951-5 und Abblockkondensatoren, und 
der MOSFET.

von Zwäähn .. (zwaeaehn)


Lesenswert?

1
Sorry, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass so ein aufwändiger 
2
Schnickschnack im realen Leben Sinn macht.

Hast Du die Schaltung nicht verstanden oder kannst damit nichts 
anfangen?
Und ob das Sinn macht bleibt ja ganz mir überlassen.

Mir geht es schlicht und einfach um die Herausforderung eine Schaltung 
zu bauen die an Energiesparen nicht so leicht zu übertreffen ist ;)
Außerdem brauche ich dann, wenns fertig ist mehrere von diesen kleinen 
Selbstbau Modulen.



1
Als Batelprojekt ist das sicher interessant, doch dann würde ich den 
2
"LED Controller" oder zumindest den Timer selbst entwickeln. Denn ob das 
3
Kommerzielle Teil sich genau so verhält, wie du es brauchst, ist hier 
4
fraglich.

Das ist mein Ziel nur überlege ich noch WIE am besten da ja einige Dinge 
beachtet werden müssen und erst wenn der Plan ausgereift ist greif ich 
zum Lötkolben.

1
Falls du fertige Komponenten verwenden willst, dann nimm eine kleine SPS 
2
für den Timer und den LED Controller für Farb- und Dimm-Effekt.

Für das würde auch eine LOGO! ausreichen aber ich will ja kein Standby 
Strom UND keine Bootzeit.
Weil wenn meine Umsetzung klappt, will ich es für ein paar weitere 
Beleuchtungen umsetzen und da kann ich nicht überall ne Steuerung 
hinhauen :)

1
Vergiss deine Anfiorderung nach möglichst klein (das kann die Industrie, 
2
du bräuchtest eine Lupe), vergiss deine Anforderung nach Batteriebetrieb 
3
da du sowieso einen Netzanschluss brauchst

So klein sind die Bauteile nun auch wieder nicht, außerdem verlöte ich 
u.a. SMD's die grad mal 1-2mm groß sind beruflich nach vorgefertigten 
Plänen ;)
Zugriff auf eine Lupe und das entsprechende Werkzeug hätte ich auch.

Und ein Netzteil brauche ich nur für die Led's und wie man auf dem Bild 
sehen kann geht's auch erstmal ohne Netzspannung da der Bewegungsmelder 
mit Batterie/Akku betrieben werden soll und später durch Relais eine 
Selbsthaltung auslöst.


Habe gerade auch das hier entdeckt
http://www.plumladen.com/de/elektronik-und-technik/softstart-und-softstop-dimmer-led.html

Den Trigger könnte man z.b. mit dem Relais des Bewegungsmelder 
kombinieren
Den Softstarter könnte man auch sicherlich selber nachbauen nur müsste 
man wissen welche IC's darin stecken.
Hatte ja erst an den NE555 gedacht, 2 Stück von denen wobei der eine zum 
Starten und der andere zum runter dimmen benutzt werden soll.

Dann müsste ich nur noch ein Relais zwischen der Netzspannung setzen das 
nach ein paar Sekunden abfällt (bis der dimm Vorgang beendet ist).



Ich überlege weiter :D

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Lesenswert?

Der NE555 braucht allerdings mehr Strom, als ein keiner Mikrocontroller. 
Und zwei davon sind zusammen sogar größer und vielleicht auch teurer.

Wenn du dich noch nicht mit µC auskennst, liegt es nahe, NE555 oder 
vielleicht auch Schmitt-trigger (zum beispiel CD4584) zu verwenden.

Mikrocontroller bringen hingegen den Vorteil, dass du ihr Verhalten 
weitgehend ohne Löten verändern kannst. Kannst du mit µC umgehen?

Abgesehen davon finde ich deinen Ansatz mit den Relais prinzipiell nicht 
falsch. Am besten ist wohl, du besorgst Dir zuerst mal diesen LED 
Controller und probierst aus, was er schon kann und was du noch 
drumherum brauen musst.

: Bearbeitet durch User
von Zwäähn .. (zwaeaehn)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Der NE555 braucht allerdings mehr Strom, als ein keiner Mikrocontroller.
> Und zwei davon sind zusammen sogar größer und vielleicht auch teurer.
Es gäbe sogar auch noch den 556er Dual Timer




Stefan U. schrieb:
> Mikrocontroller bringen hingegen den Vorteil, dass du ihr Verhalten
> weitgehend ohne Löten verändern kannst. Kannst du mit µC umgehen?

Nein, auf dem Gebiet bin ich noch Laie ums mal so zu formulieren.


Stefan U. schrieb:
> Abgesehen davon finde ich deinen Ansatz mit den Relais prinzipiell nicht
> falsch. Am besten ist wohl, du besorgst Dir zuerst mal diesen LED
> Controller und probierst aus, was er schon kann und was du noch
> drumherum brauen musst.

Die Sache ist, mich würd gern interessieren wie dieses Softstart Modul 
aufgebaut ist und dann einen Selbstbau versuchen so brauch ich nicht für 
sagen wir 4-5 solcher Controller n 100er hinblättern weil ich wie gesagt 
mehrere brauche ^^


Ich kenne noch ne ganz simple Schaltung wobei ich nur ein Transistor 
(NPN), ein Kondensator und ca.2 Widerstände brauch.
Beim Triggern lade ich den Kondensator und dieser lädt/entlädt sich über 
den Transistor der wiederum die Spannung hoch und runter regelt.
Allerdings regel ich damit nur die Spannung statt Frequenz.


Positiv muss ich anmerken würde das mit der Selbsthaltung bestimt super 
klappen.
Da es ja viele Relais gibt die mit ner großen Toleranz 
(Ansprechspannung) arbeiten könnte ich die parallel am Transistor 
Ausgang hängen.

Und wenn beim runter dimmen die Spannung sagen wir mal auf 3-4V o.ä. 
fällt, sollten die LED's schon so weit aus sein das es nichts ausmacht 
wenn das Relais dann abfällt und die Spannung (Zuleitung) killt.

Dann müsste noch der Trigger vom Bewegungsmelder parallel auf die Relais 
Spule :D
Natürlich muss die Spannung die vom Bewegungsmelder kommt, mindestens 
die minimale Ansprechspannung der Spule haben.

: Bearbeitet durch User
von Michael U. (amiga)


Lesenswert?

Hallo,

ein PIR-Melder ist billig, durchaus mit Betterie zu betreiben, aber 
nicht superklein. Mit den üblichen Sensoren und der "Linse" davor ist es 
eben ein "Klotz".

Die gängigen PIR-Sensoren benutzen den BISS0001, der ist ein
"Micro Power PIR Motion Detector IC", was auch immer das heißt.
In meinem Mini-Datenblatt finde ich keine Ruhestromaufnahme...

Der Rest der Geschichte ist eben Programmierarbeit auf einem µC Deiner 
Wahl.

PS: Energiesparen ist für mich, nur soviel Strom zu verbrauchen, wie ich 
mir leisten kann und will ohne meine Komfort-Wünsche einschränken zu 
müssen.

Mir ist die Umwelt durchaus nicht egal, wenn ich aber was haben will, 
was eine Ruheleistung verbraucht, wird diese eben verbraucht und 
bezahlt.

Wenn jemanden der Energieverbrauch als solcher stört, kann er gerne eine 
Leuchtreklame abschalten lassen, das spart dann vermutlich wesentlich 
mehr...

Gruß aus Berlin
Michael

: Bearbeitet durch User
von Zwäähn .. (zwaeaehn)


Lesenswert?

Michael U. schrieb:
> ein PIR-Melder ist billig, durchaus mit Betterie zu betreiben, aber
> nicht superklein. Mit den üblichen Sensoren und der "Linse" davor ist es
> eben ein "Klotz".

Nicht unbedingt wenne dir das mal anschaust
Ebay-Artikel Nr. 261703450043
(Nicht wundern das ist nur die 230V Version aber es geht um die Größe)



Michael U. schrieb:
> PS: Energiesparen ist für mich, nur soviel Strom zu verbrauchen, wie ich
> mir leisten kann und will ohne meine Komfort-Wünsche einschränken zu
> müssen.
>
> Mir ist die Umwelt durchaus nicht egal, wenn ich aber was haben will,
> was eine Ruheleistung verbraucht, wird diese eben verbraucht und
> bezahlt.
>
> Wenn jemanden der Energieverbrauch als solcher stört, kann er gerne eine
> Leuchtreklame abschalten lassen, das spart dann vermutlich wesentlich
> mehr...

Ich plane fürs erste 3 weitere Bereiche mit Bewegungsmelder und wenn ein 
Controller komplett mit allem sagen wir mal 6-8W brauchen x 3 währen 
schon um die 20W x 24h x365 Tage im Jahr sind schon ~175Kw x sagen wir 
0,26Cent/Kwh währen schon ~45€

Aber darum geht's mir erstmal gar nicht, ich wills einfach möglich 
machen ohne Ruhestrom und wenns klappt kann ich mich immer noch 
entscheiden ob ich's z.b. mit nem Arduino umsetze ;)



Und mit meinem letzten Vorschlag müsste es sogar hinhauen!

Nur brauche ich 2 Relais für die Zuleitung da ja ein Signal vom 
Bewegungsmelder (Batterie +) kommt und das andere vom Netzteil.


Relais 1+2 Schließer Kontakte sind parallel und schalten die Zuleitung

Relais 1 Spule wird von Batterie angesteuert

Relais 2 Spule ist parallel zu den LED's (Transistor Ausgang)



So würde es dann ablaufen:

->Bewegungsmelder erkennt Bewegung

->Bewegungsmelder Signalspannung geht auf die Relais 1 (Zuleitung)
  UND lädt den Kondensator

->Spannung vom Netzteil liegt an da ja Relais 1 zugeschaltet ist

->Spannung am Transistor Ausgang steigt

->LED's dimmen ein

->Relais 2 (Zuleitung) schaltet auch irgendwann ein und hält sich selbst

->Das Signal vom Bewegungsmelder verschwindet nach z.b. 1-2 Minuten

->Kondensator entlädt und gleichzeitig fällt Relais 1 (Zuleitung) ab

->Spannung am Transistor Ausgang fällt -> LED's dimmen runter

->sobald die min. Ansprechspannung vom Relais 2 (Zuleitung)
  unterschritten wird, fällt das Relais ab und killt die Zuleitung
  (bis dahin sollten die LED'S schon so dunkel sein das es nicht
   mehr auffällt wenn die schlagartig aus gehen.)

->und wieder von vorne


Das heißt ich brauche nur ein Relais dass eine sehr kleine mindest 
Ansprechspannung hat damit die LED's so weit wie möglich runter dimmen 
bevor das Relais abfällt.


ich mach später mal eine kleine Zeichnung sonst blickt man gar nicht 
durch :D

: Bearbeitet durch User

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.