Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Blinkende LED Vorwiderstand


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von Morti A. (morty)


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Hi Forum!
Vorweg: ich weiß - LED's wollen einen Vorwiderstand und die Gründe sind 
mir bekannt. Jetzt ist es auch so das dieses Thema sehr häufig 
diskutiert wird und ich es verstehe das da keiner so wirklich lust drauf 
hat. Aber trotzdem:
Ich möchte zwei Knopfzellen CR2032 in Reihe und mit den 6V drei SMD 
LED´s 3528 20mA 2.0V blinken lassen. Um´s blinken geht´s ( noch ) nicht.

Wollte zuerst zwei LED´s auf einen 100 Ohm und die letze auf einen 220 
Ohm Widerstand schalten...jetzt will ich aber falls irgend möglich auf 
die Widerstände verzichten denn: Die Led´s haben die Aufgabe zu blinken, 
nicht zu leuchten, und blinken tun sie auch nicht länger als man sich 
die Schuhe bindet aber immer wieder mal und möglichst zuverlässig - 
außerdem finde ich die Verlustleistung allgemein scheiße. Mein Gedanke 
war - und jetzt bitte nicht sauer werden ich bin nur ein wissbegieriger 
Bastler - wenn man statt nen Widerstand PWM-technik benützt, erzeugt man 
ja ein sehr sehr sehr schnelles blinken - und die LED tut sich 
schwieriger richtig heiß zu werden da sie immer wieder komplett vom 
Strom ist - wenn ich das richtig verstanden habe.

Meine Led´s sollen nicht leuchten sondern nur immer wieder mal blinken 
und werden von ner Knopfzelle mit einem relativ großem Innenwiderstand 
betrieben. Wie schätzt ihr da die Lebensdauer des Blinkmoduls, wenn 
ich...Verzeihung...keine Widerstände benütze?

Dann bin ich noch als Alternative zum Vorwiderstand auf so LED-Treiber 
gestoßen die ich zwar viel sympatischer finde als Widerstände - aber 
finden tu ich nix mit 6V und 20mA...

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/NSI45020-ON.pdf

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/DS_BCR402R.pdf


Würde mich sehr über ne Antwort oder gar Lösungsvorschläge freuen.
Es ist nur wichtig das die 3 LED´s an ihre vollen 20mA kommen, 
zuverlässig blinken und ein gutes Weilchen halten. Was aber noch 
wichtiger ist ist das die gesamte PCB nicht größer als eine Knopfzelle 
CR2032 werden darf...

Vielen Dank!

: Verschoben durch Moderator
von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Es gibt bereits fertige blinkende Leuchtdioden mit integriertem 
Widerstand. Du benötigst aber nur eine solche blinkende LED und die 
anderen beiden 'normalen' LED's werden einfach in Reihe zur blinkenden 
LED geschaltet, dann blinken alle drei LED's schön synchron. Evtl. 
benötigst Du dann aber 9 Volt.

von Reinhard #. (gruebler)


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Morti A. schrieb:
> .....Knopfzelle mit großem Innenwiderstand
> betrieben. Wie schätzt ihr da die Lebensdauer des Blinkmoduls, wenn
> ich...Verzeihung...keine Widerstände benütze?

Das könnte schon gehen. Wenn du z.B. eine
rote LED direkt an die Knopfzelle klemmst, ist
der Strom durch den Innenwiderstand vielleicht noch
akzeptabel aber an den Klemmen der Zelle liegt nur
noch die Durchlassspannung der LED (hier ca. 1m5V)

von Stefan F. (Gast)


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Die handelsüblichen Blink-Led's kannst du direkt an CR2032 anschließen.

von npn (Gast)


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Reinhard #. schrieb:
> Morti A. schrieb:
>> .....Knopfzelle mit großem Innenwiderstand
>> betrieben. Wie schätzt ihr da die Lebensdauer des Blinkmoduls, wenn
>> ich...Verzeihung...keine Widerstände benütze?
>
> Das könnte schon gehen. Wenn du z.B. eine
> rote LED direkt an die Knopfzelle klemmst, ist
> der Strom durch den Innenwiderstand vielleicht noch
> akzeptabel aber an den Klemmen der Zelle liegt nur
> noch die Durchlassspannung der LED (hier ca. 1m5V)

Dass die CR2032 eine Spannung von 3V hat, weißt du aber?

von Jörg R. (solar77)


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Morti A. schrieb:
> Wollte zuerst zwei LED´s auf einen 100 Ohm und die letze auf einen 220
> Ohm Widerstand schalten...jetzt will ich aber falls irgend möglich auf
> die Widerstände verzichten denn

???

Morti A. schrieb:
> Dann bin ich noch als Alternative zum Vorwiderstand auf so LED-Treiber
> gestoßen die ich zwar viel sympatischer finde als Widerstände - aber
> finden tu ich nix mit 6V und 20mA...

Was ist in dem Fall an einer KSQ sympathischer wie an Widerständen?
An denen fällt auch Spannung ab.

Was lässt die Leds denn blinken? Wie lange an, wie lange aus?

Eine CR2032 hat um die 220mAh.

Für 60mA Last sind die eigentlich nicht gebaut. Bei dem Strom knicken 
die schnell ein.


Morti A. schrieb:
> Die Led´s haben die Aufgabe zu blinken,
> nicht zu leuchten, und blinken tun sie auch nicht länger als man sich
> die Schuhe bindet aber immer wieder mal und möglichst zuverlässig -
> außerdem finde ich die Verlustleistung allgemein scheiße. Mein Gedanke
> war - und jetzt bitte nicht sauer werden ich bin nur ein wissbegieriger
> Bastler - wenn man statt nen Widerstand PWM-technik benützt, erzeugt man
> ja ein sehr sehr sehr schnelles blinken - und die LED tut sich
> schwieriger richtig heiß zu werden da sie immer wieder komplett vom
> Strom ist - wenn ich das richtig verstanden habe.

Morti A. schrieb:
> Wie schätzt ihr da die Lebensdauer des Blinkmoduls

Lebensdauer des Blinkmoduls? Du meinst wohl die wie lange die Zellen 
durchhalten...
Keine Ahnung, ohne konkrete Zahlen kann man auch nicht rechnen.

Sorry,ein ziemliches WischiWaschi...

Weshalb diese Leds mit soviel Strom, in Kombination mit einer denkbar 
schlechten Energiequelle. Worum geht es?

Es gibt auch CR2450 bzw. CR2477. Die sind etwas größer, haben aber die 
doppelte bzw. vierfache Kapazität.

Geeignet für den Strom sind sie aber auch nicht. Sieh dir mal die 
Datenblätter solcher Zellen an.

: Bearbeitet durch User
von Michael U. (amiga)


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Hallo,

npn schrieb:
> ass die CR2032 eine Spannung von 3V hat, weißt du aber?

hat sie. Bei einer Last von 0,5mA.
Schon bei 5mA ist die nutzbare Kapazität ohnehin nur 1/3 der 
Nennkapazität.

LED und CR2032 ist ohnehin fragwürdig außer als Spielerei.
20mA LED-Strom braucht er vermutlich ohnehin nicht, aktuelle LEDs sind 
schon mit weniger als 1mA beachtlich hell.

Gruß aus Berlin
Michael

von Verlustleistungsphobiker (Gast)


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> außerdem finde ich die Verlustleistung allgemein scheiße.

Nun, egal ob proportional wie ein Widerstand oder "stromkonstant" wie 
die verlinkten Spezialbausteine: die nicht an den LEDs abfallende 
Spannung x den Strom wird sich als Verlustleistung manifestieren und als 
Wärme abgehen.

Der Unterschied von R zu d. Spez.Bauelemente ist dass R bei beliebig 
kleiner "Restspannung" bereits einen entspr. Strom durchlässt, die 
Spez.BE hingegen erst ab deren Mindestspannung (S. DB)
UND dass letztere bis zu ihrer Grenze (Umax oder Pmax) den Strom 
konstant halten.

=======

Du hast richtig erkannt: dagegen hilft nur die LEDs vorwiderstandslos 
sozusagen im Kurzschlussbetrieb zu pulsen.
Also für die "Ein"-Dauer wiederholt nur ganz kurz direkt an der 
Knopfzelle (besser: an einem lowESR Kondensator der die KnZelle 
entlastet) aufblitzen lassen.
Erfolgen solche Aufblitzer mit über 100Hz direkt nacheinander nimmt 
unser Auge nur noch Dauerleuchten wahr. Es lässt sich damit also 
durchaus ein 1Hz Blinken machen.

Die Dauer des einzelnen Aufblitzers muss in seiner Dauer so kurz 
begrenzt werden, dass die LED nicht warm wird UND die Spannung an der 
KnZelle wg. Ri nicht soweit einbricht dass die Schaltung (uC?) deswegen 
resettet.

von MaWin (Gast)


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Morti A. schrieb:
> denn: Die Led´s haben die Aufgabe zu blinken, nicht zu leuchten, und
> blinken tun sie auch nicht länger als man sich die Schuhe bindet aber
> immer wieder mal und möglichst zuverlässig - außerdem finde ich die
> Verlustleistung allgemein scheiße.

Autsch.

Bevor du deine erste LED zum leuchten bringst, solltest vielleicht erst 
mal elektrotechnische Grundlagen erlernen und nicht gleich versuchen die 
Physik der Welt auf den Kopf zu stellen - so was versuchen nur 
Dummköpfe.

Der einzige Weg, den Verlust zu minimieren, besteht in einem 
Schaltregler, der aus der Batteriespannung die mitnichten 6V beträgt, so 
viel hat die Batterie nur im Kaufhaus, sondern von 6V auf 4.4V abnimmt 
beim entladen, so wie dein Senfglas auch nur 220g im Laden wiegt, aber 
bei dir bis 50 abnimmt wenn es leer wird,
direkt den von der LED (bzw. dir, denn du wünscht dir eine bestimmte 
Helligkeit von der LED und die bringt sie nur wenn du ihr dafür auch den 
nötigen Strom gönnst) benötigten Strom regelt.

Solch ein Stromschaltregler erfordert im Aufbau aber zumindest eine 
Spule und schon wird dir das zu aufwändig sein, Profis nehmen für eine 
20mA LED
1
                 +---L1----+---+
2
                 |         |   |
3
   +---+----+--+ +-|<|-+   |A  |
4
   |   |   2| 3| |5    |  LED  |
5
  +|  R1  +--------+8  |   |   |+
6
   |   |  |        |   |   |  47uF
7
 4-6V  +--| LT1073 |---)---+   |
8
   |     1|        |   |   |   |
9
   |      +--------+   |  10R  |
10
   |           |4      |   |   |
11
   +-----------+-------+---+---+
Dimensionierung siehe Datenblatt (wenn alle 3 LEDs simultan blinken ist 
Reihenschaltung und step up und 3 LEDs in Reihe schlauer
1
   +---+----+-L1-+-|>|-+---+    
2
   |   |    |2   |3    |   |
3
  +|  R1  +--------+ 3LEDs |
4
   |   |  |        |   |   |+
5
 4-6V  +--| LT1073 |---+  47uF
6
   |     1|        |8  |   |
7
   |      +--------+  10R  |
8
   |        |4   |5    |   |
9
   +--------+----+-----+---+
)

Morti A. schrieb:
> Was aber noch wichtiger ist ist das die gesamte PCB nicht größer als
> eine Knopfzelle CR2032 werden darf

Das liegt an DEINER Fingerfertigkeit, Bauteile gibt es runter bis WLCSP.

von Teo D. (teoderix)


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Jörg R. schrieb:
> Für 60mA Last sind die eigentlich nicht gebaut. Bei dem Strom knicken
> die schnell ein.

Michael U. schrieb:
> npn schrieb:
>> ass die CR2032 eine Spannung von 3V hat, weißt du aber?
>
> hat sie. Bei einer Last von 0,5mA.
> Schon bei 5mA ist die nutzbare Kapazität ohnehin nur 1/3 der
> Nennkapazität.

Max. 10mA, darüber wirds Essig mit 3V!
Das is sehr interessant!
http://www.farnell.com/datasheets/1496885.pdf

von Teo D. (teoderix)


Angehängte Dateien:

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Hier eine Schaltung für einen LED Blitzer. Nur ein kleiner Widerstand 
in der Versorguns leitung fehlt noch, sonnst jagen aus der Batterie 
unnötige mA(etliche:).
Der Stroms für die LED kommt aus dem Elko!
So in etwa würd ich das machen, auch wenn's Blinken soll und nicht 
Blitzen.

von Jörg R. (solar77)


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Teo D. schrieb:
> Max. 10mA, darüber wirds Essig mit 3V!
> Das is sehr interessant!

Renata CR2032:
Standard Discharge Current 0,4mA
Max. Cont. Discharge Current 3mA

Nur weil Hersteller Milliarden LED-Schlüsselanhänger mit CR2032 
bestücken muss es nicht richtig sein.


Michael U. schrieb:
> LED und CR2032 ist ohnehin fragwürdig außer als Spielerei.

Richtig!

> 20mA LED-Strom braucht er vermutlich ohnehin nicht, aktuelle LEDs sind
> schon mit weniger als 1mA beachtlich hell.

Die 3528 gehört da wohl nicht zu. Typische Led für LED-Bänder.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Meine CR2032 vom Euro Shop brechen schon recht früh ein. Bei 5mA sind 
nur noch 2V übrig. Die teuren von Varta liefern mehr Strom.

von Morti A. (morty)


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Ui, vielen Dank für die vielen Beiträge.
Ich mach nochmal kurz drauf aufmerksam das ich lediglich ein Bastler bin 
- ich möchte nicht die Physik auf den Kopf stellen und bin auch kein 
Dummkopf - sondern erlerne mit eurer Hilfe eben die Grundlagen ;)

Das größte Problem ist also die CR2032 weil diese, wenn ich richtig 
verstehe " Max. Cont. Discharge Current 3mA " hat... steht das Cont. 
dabei für "continual" ? Wenn ja: Die Led´s sollten eine BlinkFrequenz 
von 1,5Hz - simultan und im Taktverhältnis 1:1 ( 1 an 1 aus). Ein 
fortlaufendes Blinken würde im schnitt nicht länger als 10 Sek andauern. 
Das wäre ja schon nicht mehr continual und evnt. für eine CR2032 grade 
noch zu ertragen? Ziel ist es ein Lenkerenden-Blinker für das Fahrrad zu 
Basteln, mit einer möglichst langen Batterie Laufzeit und Helligkeit der 
LED´s ...

Teo D. schrieb:
> Hier eine Schaltung für einen LED Blitzer. Nur ein kleiner Widerstand
> in der Versorguns leitung fehlt noch, sonnst jagen aus der Batterie
> unnötige mA(etliche:).
> Der Stroms für die LED kommt aus dem Elko!
> So in etwa würd ich das machen, auch wenn's Blinken soll und nicht
> Blitzen.

Das wäre demnach dann die beste Option oder?

von oszi40 (Gast)


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CR2032 hat ca. 200mAh-also kurze Freude. Besser konventioneller 
Wurstblinker? Ähnlich:https://www.youtube.com/watch?v=n31j2_dkaCo

von Stefan F. (Gast)


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> Ziel ist es ein Lenkerenden-Blinker für das Fahrrad zu Basteln

Dann vergiss mal ganz schnell die Knopfzellen. Denn der Blinker soll 
sicher nicht nur nachts sichtbar sein. Du wirst mindestens 4x 0,5 Watt 
benötigen (2 nach vorne und 2 nach hinten gerichtet).

Guck mal, was im Motorrad Bereich als Zusatz-Blinker verwendbar ist:
https://www.louis.de/artikel/motogadget-m-blaze-pin/10034297?list=934c9b6bee5eae09c2c98eabc0cf4c38

Die haben 3 Watt.

von Teo D. (teoderix)


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Morti A. schrieb:
> Das wäre demnach dann die beste Option oder?

Sicher nicht, aber simpel und effektiv.
Ob sich damit auch Sinnvoll ein /Fahrzeug/-Blinker, bei dem doch eine 
gewisse Leuchtdauer gefragt ist, bauen lässt, kA (EDIT: Denkfaul sorry, 
nö vergiss es!) da "ich lediglich ein Bastler bin" ;)
(OK, ein klein wenig mehr Ausbildung in der Richtung, hab ich schon, was 
das Ganze extrem erleichtert. 30J Hobby und in 10J hier im Forum, mehr 
als in den 20J vorher gelernt:)

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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Morti A. schrieb:
> Das wäre demnach dann die beste Option oder?

Da würde ich mir nun den Cmos Type des 555er Baustein ansehen (bei 555er 
weiß jeder EBastler was gemeint ist:)
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmc555.pdf
(Hier der TTL-Type: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdf)
Hier etwas Erklärung zu den Möglichkeiten.
http://www.dieelektronikerseite.de/Elements/NE555%20-%20Der%20Herr%20der%20Zeiten.htm
(o. einfach mal Googeln)
Die CMos-Type arbeite bereits ab 1,5V!
Noch nen geeigneten Schalter 2x ein-aus-ein, oder einfach mit 2x555er 
und Schalter 1x ein-aus-ein, oder.....? Da gibt's einige Trickreiche 
Schaltungen mit dem Ding. Nicht um sonnst, der bis Heute meist verkaufte 
Bausten. :)

von Morti A. (morty)


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Jawoll, von den Bausteinen weiß ich bescheid, das einzige Problem: zum 
blinken lassen einer LED ziemlich groß und man muss den Baustein auch 
noch erweitern.

Weiß jemand zufällig wie das die Chinesen in diesen "Kleks"-IC´s machen?
Wie sind die wohl aufgebaut...muss doch eigentlich verdammt simpel sein 
- bei den Preisen...

https://de.aliexpress.com/item/5pcs-6-LED-LED-Flash-Chip-COB-LED-Driver-Cycle-Flashing-Control-Board-Module-3V-IC/32807740426.html

https://www.alibaba.com/product-detail/flashing-led-module_1695684038.html?spm=a2700.7724838.2017115.22.77c042ebSgxvlP

von Teo D. (teoderix)


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Morti A. schrieb:
> Weiß jemand zufällig wie das die Chinesen in diesen "Kleks"-IC´s machen?

Im Prinzip nichts andres, nur fehlen dir die Mittel das herzustellen.
Wahrscheinlich sitzt da ein kleiner µC drunter, inkl. Widerstände u. 
Kondis (Oszillator) etc.

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