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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Inteligente Taschenlampe selber bauen


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Autor: javamaster10000 (Gast)
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Hallo,
vor ein paar Tagen ist mir die Idee gekommen mit einem Arduino und ein 
paar anderen Bauteilen eine Taschenlampe mit einer sehr starken LED zu 
bauen, die durch einen Arduino flexibel betrieben werden soll.

Also Stromquelle würde ich gerne zwei LiIon Akkus in Serie schalten. Ich 
habe von Panasonic ein Modell gefunden, das bis zu 6A abgeben soll, 
womit ich ja schon eine ganze Menge anfangen kann. Was mir auch schon 
recht klar ist, ist die allgemeine Konstruktion von meiner Schaltung: 
Ich werde einen Stepdown Converter auf 5v zum Arduino brauchen und einen 
Stepup zur LED. Die LED wird eine Leistung von 23W haben und bei 36V 
laufen. Das größte Problem bereitet mir aktuell die Auswahl der 
Bauteile. Was ich ja auch brauchen werde ist ein Mosfet um die LED über 
PWM vom Arduino dimmen zu können.
Für diese ganzen Bauteile habe ich schon welche gefunden, aber mein 
Problem dabei ist, dass ich diese gerne in Eagle importieren würde, 
damit ich mir den Schaltplan schon etwas veranschaulichen kann. Auch 
werde ich, vor allem bei den Stepups aus der Beschaltung einfach nicht 
wirklich schlau, welche Pins jetzt wie genau beschaltet werden müssen. 
Angeschaut habe ich mir bisher den LM5122, den ich auch hier im Forum 
genau für diese Anwendung gesehen habe.

Anzumerken wäre vielleicht noch, dass ich eine begrenzte Vorkenntnis 
habe was Elektronik angeht. Ich weiß zwar was Dioden etc. tun und wie 
sie funktionieren, aber was ich wo genau einsetzen muss ist mir noch 
nicht so ganz klar. Deshalb wäre ich sehr dankbar für eure Hilfe :)

Autor: Maker Lover (Gast)
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javamaster10000 schrieb:
> vor ein paar Tagen ist mir die Idee gekommen

javamaster10000 schrieb:
> Deshalb wäre ich sehr dankbar für eure Hilfe :)

Ja, also willkommen, Maker.

Jagen und Sammeln, und im Forum herumstöbern und alles
Copyieren und Pasten was hergeht. Und bloss nicht das
eigene Hirn mit unnützen Informationen aus Datenblättern
überfüllen. Sozusagen die Eigenleistung bei diesen
Sommertemperaturen (aber auch sonst) minimieren wegen des
drohenden Energieverlustes.

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Obwohl völlig unklar ist, was ein stromfressender Arduino bei einer 
Taschenlampe sinnvolles tun soll, kann man bei deinem Kenntnisstand nur 
sagen: Besorge dir fertige Module und schalte sie zusammen, das wird 
dann zwar etwas grösser, aber es entfallen solche Hürden wie das 
erfolgreiche einlöten eines Thermally Enhanced 20 or 24-Pin HTSSOP.
Der LM5122 ist mit 450kHz nicht einfach zu beherrschen, überlass dessen 
Verwendung den Elektronikprofis.
2 LiIon Akkus (5 bis 8.4V) sind immerhin eine handhabbare 
Spannungsquelle, Zellen mit Federn kontaktiert neigen aber zum 
Schüttelsyndrom: Man muss die Taschenlampe schütteln, damit sie 
leuchtet.

Beitrag #5443496 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: Minimalist (Gast)
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javamaster10000 schrieb:
> Also Stromquelle würde ich gerne zwei LiIon Akkus in Serie schalten. Ich
> habe von Panasonic ein Modell gefunden, das bis zu 6A abgeben soll,
> womit ich ja schon eine ganze Menge anfangen kann.

Nö, mit 2 parallel kannst du den uC direkt aus der Zelle speisen, und 
brauchst keinen StepDown

>  Was ich ja auch brauchen werde ist ein Mosfet um die LED über
> PWM vom Arduino dimmen zu können.

Nö, deine LED passt sehr gut zu den üblichen 700mA 
Konstantstromtreibern. Die können per LogicLevel PWM Signal gedimmt 
werden. Die gibt's als sehr kleine Boards für kleines Geld.Für den Kurs 
kannst du das nicht selber machen.

Michael B. schrieb:
> solche Hürden wie das erfolgreiche einlöten eines Thermally Enhanced 20
> or 24-Pin HTSSOP.

Wtf, für eine Taschenlampe?

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Minimalist schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> solche Hürden wie das erfolgreiche einlöten eines Thermally Enhanced 20
>> or 24-Pin HTSSOP.
>
> Wtf, für eine Taschenlampe?

ER hat den LM5122 ausgewählt,
DU warst zu faul zum nachgucken.

Autor: Joachim B. (jar)
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javamaster10000 schrieb:
> Ich weiß zwar was Dioden etc. tun und wie
> sie funktionieren, aber was ich wo genau einsetzen muss ist mir noch
> nicht so ganz klar. Deshalb wäre ich sehr dankbar für eure Hilfe :)

was für Dioden willst du denn einbauen und wo?

wenn du weisst wo du die Dioden einbauen willst weisst du auch welche 
Dioden.

Germaniumdioden
Siliziumdioden
Schottkydioden
Hochspannungsdioden
Kapazitätsdioden
Z-Dioden
Suppressordioden
Photodioden
Leuchtdioden

uvam.
https://image.clickoslo.com/upload/d/b3/db37661f96ba83fab747e3ca3de95f01_thumb.gif

und was für eine Intelligenz soll in die Taschenlampe und wer steckt die 
rein?

Autor: javamaster10000 (Gast)
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Okay, Vielen Dank schon mal für die Antworten.

Also, nur um das nochmal klarzustellen: Ich möchte mich durchaus mit der 
Materie auseinandersetzen, aber die Datenblätter, gerade von den Stepups 
sind nicht gerade einfach zu lesen. Was ich bisher habe ist eine 
Schaltung in Eagle, mir der ich den 5V Regler schonmal eingebaut habe. 
Das war alles kein Problem, und, dass ich da zwei Kondensatoren einbauen 
sollte war auch recht verständlich.
Das größte Problem was ich aktuell noch habe ist eben einen 
Boostconverter suche, für den es ein Eagle Modell gibt und dazu 
idealerweise noch eine Erklärung wie ich ihn am besten beschalte. Das 
meiste davon ist mir auch klar, aber ich habe halt auch von Feedback 
loops und sowas gelesen, wo ich mich einfach frage, was das soll und 
wozu/ob ich das brauche. Was fertige Module angeht habe ich leider noch 
nicht wirklich was gefunden. Das ist einfach alles wesentlich zu groß 
oder relativ teuer. Deshalb würde ich das gerne selbst bauen, auch um 
des Lerneffektes willen.

Jetzt noch dazu, was der Arduino tun soll: Ich möchte die Taschenlampe 
programmierbar machen, heißt der Arduino dimmt, blinkt, flackert und 
macht sonst was mit der LED. Programmieren kann ich relativ gut, das ist 
dabei nicht das Problem. Auch hab ich schon genug gelötet um keine Angst 
zu haben das aufzubauen.
Aber so weit bin ich ja noch gar nicht. Momentan wäre ich ja froh das 
dann mal auf nem Breadboard zum Laufen zu bekommen.

Autor: Linear (Gast)
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Nimm einen Chip von LT (Gehört jetzt zu Analog Devices), die haben sehr 
ausführliche Datenblätter wo dir auch jede Funktion einzeln erklärt 
wird. Dazu kommen noch nette Bildchen.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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Hallo,

das hier könntest Du nachbauen und Arduino steuert das Poti an Pin 15 
mittels PWM siehe Schaltbild weiter unten.


Beitrag "TL494 peak current protection mit 3 Transistoren"


" aber ich habe halt auch von Feedback loops und sowas gelesen, wo ich 
mich einfach frage, was das soll und wozu/ob ich das brauche."
Nungut, ein Schaltwandler beinhaltet auch immer mindestens einen 
Regelkreis und ohne diesen wird er nicht funktionieren, auch wenn man 
meint, keinen zu brauchen. Ist wie eine Schlosserei ohne Metall...


MfG

: Bearbeitet durch User
Autor: Erwin D. (Gast)
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javamaster10000 schrieb:
> Die LED wird eine Leistung von 23W haben und bei 36V laufen.

Daß Leuchtdioden nicht mit einer bestimmten Spannung betrieben werden, 
mußt du auch noch lernen. Sie werden mit einem bestimmten Strom 
betrieben und dann fällt an den LEDs eine Spannung ab...

Autor: Meddl for evermore (Gast)
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Christian S. schrieb:
> " aber ich habe halt auch von Feedback loops und sowas gelesen, wo ich
> mich einfach frage, was das soll und wozu/ob ich das brauche."
> Nungut, ein Schaltwandler beinhaltet auch immer mindestens einen
> Regelkreis und ohne diesen wird er nicht funktionieren, auch wenn man
> meint, keinen zu brauchen. Ist wie eine Schlosserei ohne Metall...

Stimmt nicht. Prinzipiell kann auch ohne Regelkreis ein funktionierender 
Schaltregler aufgebaut werden. Durch nichtideale Bauteile sinkt aber 
dann die Ausgangsspannung mit steigender Belastung.

Autor: Joachim B. (jar)
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javamaster10000 schrieb:
> Das größte Problem was ich aktuell noch habe ist eben einen
> Boostconverter suche, für den es ein Eagle Modell gibt

das macht man doch mit wenigen Strichen selbst

1. IC suchen
2. Symbol erstellen
3. Pins festlegen
4. Package erstellen
5. Device erstellen

ein LED Treiber ist doch schon vorhanden oder habe ich den selbst 
erstellt?

ich weiss es nicht mehr

http://www.analog.com/en/products/power-management/led-driver-ic/step-up-boost-led-drivers/lt1932.html

Autor: J. S. (pbr85)
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javamaster10000 schrieb:
> Hallo,
> vor ein paar Tagen ist mir die Idee gekommen mit einem Arduino und ein
> paar anderen Bauteilen eine Taschenlampe mit einer sehr starken LED zu
> bauen, die durch einen Arduino flexibel betrieben werden soll.
>
> Also Stromquelle würde ich gerne zwei LiIon Akkus in Serie schalten. Ich
> habe von Panasonic ein Modell gefunden, das bis zu 6A abgeben soll,
> womit ich ja schon eine ganze Menge anfangen kann.
> recht klar ist, ist die allgemeine Konstruktion von meiner Schaltung:
> Ich werde einen Stepdown Converter auf 5v zum Arduino brauchen und einen
> Stepup zur LED. Die LED wird eine Leistung von 23W haben und bei 36V
> laufen.

Eigenartige Kombination. Die Angabe der Flussspannung der LED sagt, dass 
es sich um eine COB-LED handelt mit 10-12 Chips in Reihe um auf die 36V 
zu kommen. So eine LED braucht dann aber keinen hohen Strom, womit dein 
Akku auch keine 6A liefern muss. Zumindest nicht bei den 23W!

Ich habe hier grade eine 115W-COB im unterstromten Betrieb, die ist mit 
25mm Kantenlänge aber schon größer als eine ganze Starplatine. Und läuft 
im "Effizienzmodus" nur mit 700mA, während 2,8A maximal erlaubt sind.

Viel Strom brauchst du bei 1-Chip LEDs wie XM-L, XHP usw. Da fallen dort 
aber auch nur ~3/6V ab, womit sich der Step-Up-Converter auch erübrigt.

Um welche COB soll es sich nun handeln? Diese haben übrigens sehr große 
leuchtende Flächen, eine Bündelung kannst du da also praktisch 
vergessen! Da würde ich doch lieber eine XM-L U4 oder, wenn du richtig 
viel Licht brauchst, XHP50/70 nehmen. Da kannst du auch noch wunderbar 
das Licht bündeln. Von irgendwelchen No-Name-China-COBs würde ich die 
Finger lassen.

: Bearbeitet durch User

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