Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Led blinken lassen analog


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von name (Gast)


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Hallo,

Ich bin auf der Suche dach einer Schaltung mit der ich eine Led blinken 
lassen kann.
Das Problem dabei ist die Spannungsversorgung.
Diese ist ein Kondensator welcher mit wenigen 10nA geladen wird. (Energy 
Harvesting)
Bei überschreiten einer bestimmten Spannung sollte die Led einschalten 
-> C entlädt sich ->beim unterschreiten wieder ausschalten -> C lädt 
sich erneut langsam auf.
Ein glimmen der Led möchte ich verhindern, da dies wahrscheinlich nicht 
sichtbar wäre bei diesem Strom.

Wäre sehr dankbar für eine Idee

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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name schrieb:
> Diese ist ein Kondensator welcher mit wenigen 10nA geladen wird.
Auf maximal welche Spannung?

von Mario M. (thelonging)


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Eine LED 10ms mit 10mA blitzen zu lassen, braucht bei 10nA eine 
Ladungsspeicherung von 2,8 Stunden. Das wird ein müdes Blinken!

von name (Gast)


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Ich nehme an du willst auf den Leckstrom des Kondensators hinaus?
Die Spannung wird bei ~2V-3V für die Led liegen.

Es kann auch durchaus sein, dass ich die Schaltung so skalieren muss, 
dass der Ladestrom höher (einige uA) liegt.

von Erntehelfer (Gast)


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von name (Gast)


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Die 10nA sind nur eine Annahma. Können durchaus auch wenige uA werden. 
10mA zum blinken?
Ich beabsichtige eine kleine Smd Led mit ~100uA blinken zu lassen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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name schrieb:
> Ich nehme an du willst auf den Leckstrom des Kondensators hinaus?
Nein, ich will mehr über die Quelle wissen: welche Leerlaufspannung 
hat die Quelle, die einen Kurzschlussstrom von 10nA liefert?

Dass dann neben dem Leckstrom des Kondensators auch noch der der 
Schaltung und der der Leiterplatte in die Suppe spuckt, steht auf dem 
nächsten Blatt.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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LOL!!

Hast Du überhaupt eine Ahnung, wie wenig 10nA sind? Wahrscheinlich 
willst Du demnächst noch einen ICE damit fahren lassen, oder was?!

von name (Gast)


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Die Quelle ist eine Antenne mit Gleichrichtung.

@Ben B. hast du auch konstruktive Beiträge?
Und ja, weiss ich

von Der Andere (Gast)


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name schrieb:
> Die Quelle ist eine Antenne mit Gleichrichtung.

Und welchen Leckstrom hat deine Gleichrichtung?

von Teo D. (teoderix)


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name schrieb:
> Die Quelle ist eine Antenne mit Gleichrichtung.

Nimm eine Glimmlampe und nen kleineren Kondensator. Die Zündet bei 
60-70V.

von K. S. (the_yrr)


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nehmen wir an du hast 1V zur verfügung zwischen LED wird angeschaltet 
und LED leuchtet nicht mehr:

10ms * 1mA / 1V = 10µF für jedes mA andd Strom durch die LED

10µF * 1V/10nA = ca. 17min für je 10µF = für je 1mA durch die LED
nicht ganz so schlimm, da der Kondensator durch die LED nicht ganz 
entladen werden kann (hier angenommen um ein Volt).

viel schwieriger wird ein Komparator(mit Hysterese) mit <<10nA Ruhestrom 
zu finden, denn ohne wird der Kondensator nur soweit geladen dass durch 
die LED gerade 10nA fließen, dann leuchtet oder blinkt nichts, also erst 
ab einer größeren Spannung anschalten, und dann wieder aus.

Nanopower Comaprator:
ein TLV3691 verbaucht schon 150nA
TS881 hat 210nA
MAX9646 700nA maximal
TLV7031/TLV7041 335nA
und dass ohne zusätzliche Beschaltung

LTC1540 hat eine Spannungsreferenz (brauchst du), 300nA typ, ab 2V
im Beispiel ein 7MOhm Spannungsteiler, der hat nochmal 3V/7MOhm=430nA

realistisch lässt sich damit etwas anfangen ab ca. >2µA Ladestrom, durch 
die Hysterese kommen eventuell noch einige 100nA hinzu, wenn du Elkos 
nimmst noch deren Leckstrom.

von name (Gast)


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Danke K.S. für deinen Beitrag!
Deshalb wäre auch meine Idee gewesen keinen Komperator zu verwenden 
sondern stattdessen z.B. einen Thyristor.
Die Glimmlampe wäre auch super, aber leider sind die Zündspannungen zu 
hoch um in angemessener Zeit zu laden.

von K. S. (the_yrr)


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Lothar M. schrieb:
> name schrieb:
>> Diese ist ein Kondensator welcher mit wenigen 10nA geladen wird.
> Auf maximal welche Spannung?

das wäre sehr wichtig, wenn es unter 3-4V sind brauchst du eine 
Schaltung um das auf eben 3-4V zu bekommen, da gibt es unter 
Energy/power Harvester ICs die das vllt. können

Der Andere schrieb:
> name schrieb:
>> Die Quelle ist eine Antenne mit Gleichrichtung.
>
> Und welchen Leckstrom hat deine Gleichrichtung?
da muss auch was Spezielles her, ne shottky geht auf jeden Fall nicht, 
und der Spannungsabfall sollte gering sein (zweitrangig hier), such nach 
etwas mit sehr geringer reverse current.

von Gradal (Gast)


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Erntehelfer schrieb:

> Für den Motor Deine LED einsetzen.
>
> http://solarbotics.net/library/circuits/se_t1_micropwr.html

Die Schaltung funktioniert nicht an einem Kondensator der mit (wenigen) 
10 nA geladen wird. Bei diesem geringen Strom hilft nur eine sehr 
hochohmige Eingangsstufe. Wenn der Kondensator auf z. B. 2 V geladen 
werden soll, dann muss die Eingangsstufe viel weniger als 10 nA 
aufnehmen.

von K. S. (the_yrr)


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name schrieb:
> Deshalb wäre auch meine Idee gewesen keinen Komperator zu verwenden
> sondern stattdessen z.B. einen Thyristor.

da wäre das problem mit Holding current, Thyristoren schalten unter 
einem gewissen Strom ab, da knnst du eher mit mindestens 5-10mA rechnen 
(die dann durch die LED müssen, sonst geht die sofort aus).

Dann könnte schon eher eine Schaltung aus JFet gehen aber damit hab ich 
wenig Erfahrung, ich bezweifle auch dass man damit auf 10nA kommt 
(3V/10nA sind 3GigaOhm als widerstand)

fang mit einigen 10µA an, dann optimier in den unteren µA Bereich. diese 
Ströme musst du erstmal messen können, eventuell wäre ein µCurrent Gold 
dafür geeignet.

von Peter D. (peda)


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name schrieb:
> Bei überschreiten einer bestimmten Spannung sollte die Led einschalten
> -> C entlädt sich ->beim unterschreiten wieder ausschalten -> C lädt
> sich erneut langsam auf.

Dazu könnte man einen DIAC nehmen. Typisch braucht der aber einen 
Zündstrom von 10µA. Mit 10nA wird das nix.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Peter D. schrieb:
> Typisch braucht der aber einen Zündstrom von 10µA.
Und weit davor ist der Leckstrom mit bis zu 1..10µA um den Faktor 
100..1000 zu hoch...  ;-)

von Michael B. (laberkopp)


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name schrieb:
> Diese ist ein Kondensator welcher mit wenigen 10nA geladen wird. (Energy
> Harvesting)

Grober Schwachsinn.

10nA ist weniger als der Leckstrom von Kondensatoren und Transistoren.

Damit lädt man genau gar nix auf.

10nA sind wiederum so wenig, das eine simple Lithiumbatterie in 
kleinster Bauform CR927 diese problemlos 10 Jahre und mehr liefern 
würde.

Bau die Batterie ein und vergiss deine Antennen.

(warum Leute es nicht mal mit den Grundlagen des Nachrechnens 
probieren...)

von name (Gast)


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Es ist keine reale Anwendung sondern soll nur als Demonstration dienen. 
Deshalb keine Batterie :-)

Kann die Antenne/die Signalstärke auch so festlegen, dass 10uA Strom zur 
Verfügung stehen.
Generell möchte ich es aber auf möglichst wenig Strom optimieren

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Also ich habe mal ein wenig gerechnet und sehe da ehrlich keine Chance.

10nA sind einfach nicht genug für sowas, die werden ja schon von der 
Kondensator-Selbstentladung wieder aufgefressen. Es reicht auch nicht 
für eine Blink- oder Blitzschaltung, die auf genug Spannung für einen 
kurzen Blitz wartet. Ich würde sagen so ab 100µA aufwärts könnte man 
sowas bauen, da bist Du um den Faktor 10.000 weg.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Michael B. schrieb:
> 10nA sind wiederum so wenig, das eine simple Lithiumbatterie in
> kleinster Bauform CR927 diese problemlos 10 Jahre und mehr liefern
> würde.

Womit sie geeignet wäre, ein Perpetuum Mobile zu faken. Das gab es ja 
wirklich schon.

> Es ist keine reale Anwendung sondern soll nur als Demonstration dienen.

Ist das die Fortsetung von Beitrag "handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" 
?

: Bearbeitet durch User
von ich_peter (Gast)


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schon wieder ein Kunstwerk?

von name (Gast)


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Hm mit ein wenig einbussen steht vielleicht ein Ladestrom von 1-10uA zur 
Verfügung

Beitrag #5656029 wurde vom Autor gelöscht.
von name (Gast)


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Kunstwerk trifft es nicht schlecht.
Arbeite normalerweise mit Strömen im kA Bereich und würde gerne aus 
reinem Interesse mal genau die andere Seite kennen lernen.
Dass es keine praktische Anwendung dafür gibt ist mir vollkommen bewusst 
:-)

Auch wenn es für den einen oder anderen Sinnlos oder gar Esoterisch 
erscheinen mag würde ich mich über Schaltungsvorschläge freuen.

von Mario M. (thelonging)


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von name (Gast)


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Mario M. schrieb:
> LED-Flasher mit Fotodioden angetrieben:
> https://hackaday.io/project/85457-ultra-low-power-energy-harvester-from-bpw34
>
> Demo:
> Youtube-Video "Indoor harvesting valentine solar blinking flashing heart
> with BPW34 photodiode"

Die Schaltung kommt mir etwas komisch vor.

Er schreibt, dass die Photodioden 4uA@1V liefern
"Idoor voltage for 4 bpw34 in series is about 1V with only 1uA.
On test board I try use 4x4 bpw34 to maximize power"

Alleine durch die LED fließen aber schon dauerhaft 60uA.

von Teo D. (teoderix)


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Da würde ich eher noch diese Schaltung modifizieren.

von Krabat (Gast)


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name schrieb:

> Die Schaltung kommt mir etwas komisch vor.

Komisch? Schwachsinnig!

von Mario M. (thelonging)


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name schrieb:
> Alleine durch die LED fließen aber schon dauerhaft 60uA.

Wie soll denn bei 1V durch die LED ein Stom fließen? Dass die Schaltung 
funktioniert, sieht man doch im Video.

von Dieter (Gast)


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An ähnlicher Schaltung hier erklärt:

http://www.b-kainka.de/bastel59.htm

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter schrieb:
> An ähnlicher Schaltung hier erklärt
So einer blinkt bei mir jetzt seit über 10 Jahren mit einer schon damals 
nicht ganz frischen AA Alkali Zelle. Die hatte damals nur noch 1,35V. 
Und heute irgendwas um 0,8V.

Ich muss mal wieder einen aufbauen. Aber diesmal gieße ich ihn ein... ?

: Bearbeitet durch Moderator
von name (Gast)


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Mario M. schrieb:
> name schrieb:
>> Alleine durch die LED fließen aber schon dauerhaft 60uA.
>
> Wie soll denn bei 1V durch die LED ein Stom fließen? Dass die Schaltung
> funktioniert, sieht man doch im Video.

Stimmt. Habe ich übersehen.

Die Schaltung habe ich in LTspice nachgebaut (BCX70 durch BC547 
ersetzt).
Es stellt sich jedoch ein Gleichgewicht ein und kein pulsieren der LED.

Zudem wird die Pulsfrequenz in der Schaltung doch von dem RC (2M, 100n) 
vorgegeben und nicht durch den Ladestrom bestimmt.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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name schrieb:
> Es stellt sich jedoch ein Gleichgewicht ein und kein pulsieren der LED.
Leg mal eine Spannung an. Dann tut sich da was.
Und dann kannst du auch mal den mittleren Strom ausrechnen lassen. Der 
ist deutlich höher als 4µA...

von jemand (Gast)


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name schrieb:
> Die 10nA sind nur eine Annahma. Können durchaus auch wenige uA
> werden.
> 10mA zum blinken?
> Ich beabsichtige eine kleine Smd Led mit ~100uA blinken zu lassen.

Nimm einen Nanopower Resetbaustein. Mit 10nA gibts die nicht, das kann 
ich dir gleich sagen.

Der kann was du willst:
Warten bis eine bestimmte Spannung erreicht ist, dann Kram einschalten. 
Die LED macht den Kondensator leer, und dann macht der Reset wieder aus.

Weil er eine Hysterese hat, sollte das so klappen. Wie lang das an ist, 
kannst du dir über die Hysterese, den Strom und die Kapazität 
ausrechnen.

Kannst mal den ankucken:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps3836-ep.pdf
Bei dem wirst du die LED mit einem Transistor schalten müssen. Und da 
wird es interessant, für deine nA ;-)

von name (Gast)


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Danke, sieht vielversprechend aus, obwohl 220nA schon eine ganze Menge 
Strom sind ;-)

jemand schrieb:
> Kannst mal den ankucken:
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps3836-ep.pdf
> Bei dem wirst du die LED mit einem Transistor schalten müssen. Und da
> wird es interessant, für deine nA ;-)

Gerade gesehen, dass er auch mit Open Drain Ausgang erhältlich ist.

von rio71 (Gast)


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Mario M. schrieb:
> Eine LED 10ms mit 10mA blitzen zu lassen, braucht bei 10nA eine
> Ladungsspeicherung von 2,8 Stunden. Das wird ein müdes Blinken!

und kaum sichtbar dazu..
10 ms sind zu kurz um mit dem auge die volle helligkeit, die die led 
aussendet,  wahrzunehmen.. min 20 ms, besser 25 ms sollten es schon 
sein..
also verschwendete energie... :-)
also länger leuchten lassen.. bei etwas weniger strom..

von Teo D. (teoderix)


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rio71 schrieb:
> und kaum sichtbar dazu..
> 10 ms sind zu kurz um mit dem auge die volle helligkeit,

Quatsch, erst gut unter 10ms wird das sichtbar. Hab das erst vor ein 
paar Wochen ausprobiert und war überrascht. :)

von Thomas M. (Firma: https://img.favpng.com/23/21/3) (thomasmopunkt)


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"Led blinken lassen analog" geht nicht mal eben so!!
Du willst an/aus das ist digital.
Also entweder alles Digital..oder such mal nach einem Analog 
Digitalumsetzer
HIHI

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Thomas M. schrieb:
> "Led blinken lassen analog" geht nicht mal eben so!!
> Du willst an/aus das ist digital.

Ach was!

Schön, dass auch du jetzt 2 Tage nach dem Eröffnungspost herausgefunden 
hast, was der TO will.

von Teo D. (teoderix)


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Thomas M. schrieb:
> "Led blinken lassen analog" geht nicht mal eben so!!

Nicht leichter als das!
Phasenschieber!
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenschieber

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Teo D. schrieb:
> Nicht leichter als das! Phasenschieber!

Noch so eine blöde Antwort die 100% an der Frage vorbei geht.

Lest doch erstmal wenigstens die Frage und die späteren Ergänzungen des 
TO durch, bevor ihr antwortet. Eventuell bemerkt Ihr dann auch, dass die 
Frage längst beantwortet wurde.

von Teo D. (teoderix)


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Stefanus F. schrieb:
> Noch so eine blöde Antwort die 100% an der Frage vorbei geht.

Was los mit dir? Bist doch sonnst nich so begriffsstutzig!
Auf die Frage vom TO, habe ich bereits sinnvolle Beitrage geliefert.

Hättest DU meinen letzten Post komplett gelesen, wäre es dir 
aufgefallen, auf welche Behauptung ich geantwortet habe.

Stefanus F. schrieb:
> Lest doch erstmal wenigstens die Frage und die späteren Ergänzungen des
> TO durch, bevor ihr antwortet.

Den Thread zu lesen ist auch ganz hilfreich!

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