Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strom fließt, LED aus


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von Kai (Gast)


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An einer 12 V Spannungsquelle mit Last bis zu 0,3 A würde ich gerne eine 
kleine Schaltung anbringen, die eine rote LED leuchten lässt (wenige 
mA), wenn kein Strom fließt (Verbraucher nicht angeschlossen).

Lässt sich das "einfach" realisieren ("Tricks" mit 1 Transistor) oder 
komme ich um Shunt, Komparator und Poti nicht herum (der LM393 kann bis 
36V und 20 mA "sinken")?

von Ralf (Gast)


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Einfach parallel zum Ausschalter eine LED mit Vorwiderstand schalten. 
Der ausgeschaltete Verbraucher ist niederohmig genug (40 Ohm), damit 
ausreichend Spannung für die LED übrig bleibt.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Ab welcher Stromstärke die LED an gehen soll, wird hier der Knackpunkt 
werden - also wie wenig mA müssen noch erkannt werden?

Darf die Batterie zum Treiben der LED/Deren Schaltung benutzt werden?

Ggf. per Hall-Sensor, wobei hier wohl schon 'Strom' fließen muß - beim 
SHunt hast Du bei wenigen mA noch viel weniger mV, wenn der Shunt nicht 
größer als die Last werden soll (nur theoretisch!! praktisch soll der 
Shunt die Spannung der Last ja nur minimal beeinflussen).

MfG

PS: das 'bis zu' interpretierte ich als variablen Verbrauch - die 
Schalter-Idee ist bei Festverbrauch um Längen besser - zeigt aber keinen 
'Stromstillstand' an, wenn der Verbraucher fehlt!!

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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Wenn Dich ca. 1V Spannungsabfall nicht stört, wäre das eine einfache 
Lösung:
1
+12V o---+-----+--R1-+----o
2
         |     |     |
3
        ---  E v     R2
4
   LED  \ /     \|___|
5
        ---     /| B
6
         |   C |   PNP-Transistor
7
         +-----+
8
         |
9
         R3
10
         |
11
 0V  o---+----------------o

von Dietrich L. (dietrichl)


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Damit die Schaltung auch bei kleinen Strömen noch arbeitet, wären 2 
Dioden zu ergänzen. Dann fällt allerdings ca. 1,5V ab...

1
         +-|>|--|>|--+
2
         |           |
3
+12V o---+-----+--R1-+----o
4
         |     |     |
5
        ---  E v     R2
6
   LED  \ /     \|___|
7
        ---     /| B
8
         |   C |   PNP-Transistor
9
         +-----+
10
         |
11
         R3
12
         |
13
 0V  o---+----------------o

von Wolfgang (Gast)


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Kai schrieb:
> An einer 12 V Spannungsquelle mit Last bis zu 0,3 A würde ich gerne eine
> kleine Schaltung anbringen, die eine rote LED leuchten lässt (wenige
> mA), wenn kein Strom fließt

Einfacher wäre es, wenn du das "wenn kein Strom fließt" durch ein 
"weniger als" ersetzen könntest.

von Kai (Gast)


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Hi und danke,

ich habe mal gemessen. Der Schwellwert sollte um 20 mA liegen, mit Last 
fließen 30-60 mA. Mit 0.1 Ohm Shunt würde es wohl schwierig.

Dietrichs Lösung ist interessant, allerdings spart sie keinen Strom (LED 
wird kurzgeschlossen). Da könnte ich die LED immer leuchten lassen...

von Kai (Gast)


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Wie groß müsste denn ein Shunt für den Komparator LM393 (<5mV input 
offset) sein? 5 mV / 20 mA = 0.250 Ohm?

Verlustleistung dann 0.3 A^2 * 0.25 Ohm = 22.5e-3 W (<< 0.125 W)
Spannungsabfall max. 0.3 A* 0.25 Ohm = 75 mV

Der Komparator braucht aber auch Strom, < 1 mA..

von Ralf (Gast)


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Aber es soll doch im ausgeschalteten Zustand eine LED leuchten. Dann 
sparst Du sowieso keinen Strom.
Wenn bei Dietrichs Lösung eine superhelle LED mit 20 cd verwendet wird 
(Conrad Best.-Nr. 181213) und für R3 ein 22k Widerstand eingesetzt wird, 
verbraucht Dietrichs Schaltung nur 500µA. Die LED brennt trotzdem noch 
in den Augen!

von Kai (Gast)


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Ich verstehe da möglicherweise die Schaltung falsch: es wird doch die 
LED kurzgeschlossen, wenn ein Strom durch die Last, und damit durch R1, 
fließt - richtig? Es fließt dann aber doch dauerhaft der (LED-)Strom 
durch R3, sogar mehr, wenn nicht die Flußspannung sondern nur U_CE 
abfällt.
Wenn meine Annahme richtig ist, spart das Schalten also keinen Strom. 
Ich hatte die Schaltfunktion mit Stromsparen gleichgesetzt (auch wenn es 
nur ein winzig kleiner Effekt ist).
Wenn ich das falsch interpretiere, bitte erklärt es mir!

von Kai (Gast)


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PS: im Umkehrschluss - wenn ich durch die Schaltung keinen Strom spare, 
kann ich mir die Schaltung sparen und die LED darf immer leuchten.. 
Hauptsache dort ist ein kleines bisschen Licht; das Abschalten wäre nur 
ein Bonus.

von Ralf (Gast)


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Dann spar Dir doch einfach die Schaltung, wenn 500µA im ausgeschalteten 
Zustand zuviel sind. Im eingeschalteten Zustand sind es durch die 
Überbrückung der LED noch 100µA zusätzlich, das ist auch nicht viel.
Am besten ist wirklich Du schaltest die LED einfach parallel zum 
Verbraucher. Im ausgeschalteten Zustand leuchtet dann auch nichts mehr 
und Du hast auch keinen Stromverbrauch mehr.

von Kai (Gast)


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von Ralf (Gast)


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Danke. Der Simulator ist super.

Um den Basisstrom bei niederohmigen Verbrauchern noch zu reduzieren 
wähle ich statt einen 1 Ohm Widerstand einen 1k Ohm Widerstand vor der 
Basis des BC327/40. Sonst würde der Betriebsstrom über die Basis, als 
über den 22 Ohm Widerstand fließen, der Transistor würde dabei zerstört 
werden. Aber ansonsten ist alles super.

von Kai (Gast)


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Ralf schrieb:
> Basisstrom bei niederohmigen Verbrauchern noch zu reduzieren

Oh ja, danke für den Hinweis. Daran habe ich nicht gedacht.
Ich habe nun einfach eine unbekannte rote 5 mm LED mit 10 kOhm ohne 
weitere Elektronik benutzt.

Schätzung zusätzlicher Stromverbrauch:
  2 mW * 24 h*365 = 17,52 Wh
->
  * 0.3€/kWh = 5,256e-3 oder 0.005 Euro oder 0,5 ct

Das ist es mir wert!

von Manfred (Gast)


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Kai schrieb:
> Schätzung zusätzlicher Stromverbrauch:
>   2 mW
Der Wert ist falsch.

von Kai (Gast)


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Stimmt, die Heizleistung darf man nicht vergessen. 3 ct.

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