Hallo, ich möchte gerne eine LED von zwei verschiedenen Stromquellen betreiben. Das Problem habe ich vereinfacht im Anhang dargestellt. Der Mikrocontroller läuft mit 3.3 Volt über einen Lipo Akku. Dieser Akku wird mittels TP4056 (5v) geladen. Die LED sollte im Idelfall den Ladevorgang anzeigen und per Mikrocontroller verwendbar sein. Es ist immer nur ein Stromkreis aktiv. Entweder wird der Akku geladen oder der Mikrocontroller läuft. Wenn der Schalter aus ist, sollte die LED auch nicht leuchten ;) Wie kann man das am einfachsten lösen? Vielen Dank schonmal, Andreas
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Wenn der Controller an einem Lipo hängt, läuft er mit bis zu 4,2V. Ist aber kein Problem, wenn du den Ausgang immer auf Low (LED an) oder Eingang (ohne Pullup, LED ist aus) einstellst. Aufpassen: H ausgeben und Lader anstecken = der Pin ist kaputt. Wenn du da sicher gehen willst, bau einen Transistor dazwischen. Und natürlich muss die LED an Akkuplus, nicht an Ladeplus.
Ladevorgang anzeigen, d.h. es liegt die 5V Spannung an. Dazu eine Reihenschaltung von Plus 5V weg mittels Diode, Widerstand und LED zur Masse. Der µC unter Spannung soll angezeigt werden. Dazu von der Eingangsspannung des µC über eine Diode und Widerstand auf die LED gehen. Die LED leuchtet nun als Oder-Verknüpfung für 5V Ladespannung oder µC Power Switch ist eingeschaltet.
Jens M. schrieb: > Wenn der Controller an einem Lipo hängt, läuft er mit bis zu 4,2V. Und wenn der uC einen Kurzschluß macht leuchtet die Leitung und dann eventuell das ganze Haus... Unbedingt Strombegrenzung / Sicherung vorsehen!
Andreas B. schrieb: > Der Mikrocontroller läuft mit 3.3 Volt über einen Lipo Akku. Ein LiPo Akku hat nicht 3.3V. Sondern je nach Entladung zwischen 4.2 und 3.0V. > Dieser Akku wird mittels TP4056 (5v) geladen. Die LED sollte im Idelfall > den Ladevorgang anzeigen und per Mikrocontroller verwendbar sein. Man kann einen echten open-collector Ausgang (also per Transistor / MOSFET entkoppelt) mit einem LED-Ausgang (Pin 7, 6) des TP4056 verbinden und die LED damit einschalten. Zumindest theoretisch. Praktisch wird das daran scheitern, daß die 5V vom USB ja nur zum laden anliegen, und sonst nicht. Man könnte die Anode der LED statt dessen an den Akku anschließen. Aber das geht natürlich in die Hose, wenn der Akku ganz leer ist. Vielleicht läßt du das einfach und siehst zwei LEDs vor. Ist irgendwie auch sinnvoller. Mir erschließt sich der Sinn nämlich nicht.
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Schalte die LED mit einem kleinen MOSFET, der vom Mikrocontroller angesteuert wird. Parallel schaltest du die LED mit einem weiteren Transistor, angesteuert vom TP4056, ebenfalls ein. Siehe dazu die gezeigte vereinfachte Schaltung. Hat den Vorteil, du kannst mit beiden Quellen unabhängig die LED schalten, die kommen sie nie in die Quere und Spannungspegel sind egal, also ist es etwas sicherer. Dein IC hat vermutlich einen Open-Drain-Ausgang, das heißt du benötigst ohne die LED einen Pull-Up, das ist R1. Soll die LED leuchten, zieht Pin 7 das Gate von T1 auf GND, T1 sperrt, R2 zieht das Gate von T2 auf 5 V, T2 leitet und die LED leuchtet. Soll die LED nicht leuchten, zieht R1 das Gate von T1 auf 5 V, T1 leitet, zieht das Gate von T2 auf GND, T2 sperrt und die LED leuchtet (erst mal) nicht. Unabhängig davon kann der µC die LED mit T3 einschalten. Schalten T2 und T3, ist es auch egal. Digital gesprochen bilden T2 und T3 eine Oder-Schaltung und T1 invertiert den einen Eingang. Du hast also ein "A oder B-nicht" als Logik-Verknüpfung. Sinnvoll wäre noch ein Widerstand (ebenfalls 10 k) am Gate von T3 nach GND, damit das Gate ein definiertes Potential hat, falls der Pin als Eingang geschaltet ist. Als Transistor kannst du einen ganz kleinen nehmen, wie den BSS123, reicht vollkommen aus, kostet nichts und nimmt nur mittelmäßig viel Platz weg.
Terence S. schrieb: > Dein IC hat vermutlich einen Open-Drain-Ausgang Nicht nur vermutlich. Wir wissen ja, daß es ein TP4056 ist. Und eben deswegen können wir da einen weiteren open-collector Ausgang direkt parallel schalten. T1 und T2 sind vollkommen unnötig. Das Problem, das die 5V nur anliegen wenn der USB eingesteckt ist, haben wir trotzdem noch. Liest eigentlich irgend jemand die andere Antworten?
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Ich war zu Faul nachzusehen und ja, du hast Recht, T1 und T2 sind völlig unnötig, war total idiotisch. Mit einer Diode (und weiterem Vorwiderstand) von den 5 V aus die LED gehen und einmal mit einer weiteren Diode von den 3,3 V auf die LED? Also der klassischen Ansatz, was spricht dagegen?
Beitrag #6615603 wurde vom Autor gelöscht.
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Danke für die verschiedenen Lösungen. Es würde die Diskussion unübsersichtlich machen, wenn ich auf alle Antworten eingehe. Es ging mir jetzt nicht primär darum ob es nun 3.3 V oder 4.1 V sind :) Die LED soll schon sowohl vom TP4056 als auch vom Mikrocontroller gesteuert werden. Transistoren oder Mosfets wollte ich eigentlich nicht verwenden. Die Schaltung sollte so simpel wie möglich sein. Ich habe nochmal die Vorschläge mit Diode und Duo LED angehangen. So müsste es doch gehen? Oder gibts da bis auf den Helligkeitsunterschied noch Probleme?
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Das sieht mir jetzt auch nicht unbedingt "simpel" aus, zumal das so nicht nur funktioniert, sondern wieder gefährlich wird. Schaltet der µC auf HIGH und der TP4056 auf LOW, schließt das IC den Ausgang des µCs kurz. Du hast jetzt auch 4 LEDs. Lösung 1: Du verwendest zwei völlig voneinander getrennte LEDs. Die eine würde über den Akku versorgt und vom Lade-IC angesteuert, die andere wird mit 3,3 V versorgt und vom µC angesteuert. Die beiden LEDs können sich in einem Gehäuse befinden, aber mit getrennten Anschlüssen. Lösung 2: Du schaltest zwei Dioden an der Kathode zusammen, die Anoden gehen zu den 3,3 V und zu den 5 V. Von da aus gehst du auf den Vorwiderstand und zur LED. Dann kann die LED leuchten, unabhängig davon, welche der beiden Spannungen vorhanden ist, aber dann bleibt noch die Frage der Ansteuerung. Die LED lässt sich dann einmal mit dem IC direkt ansteuern und mit einem zusätzlichen MOSFET parallel, angesteuert vom µC. Mit getrennetn Widerständen kannst du den Strom auf die jeweilige Spannung anpassen, kannst aber theoretisch auch beide zusammenlegen, dann leuchtet die LED aber unterschiedlich hell. Aber das Problem hast du bei schwankender Akkuspannung aber ohnehin.
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...oder statt des MOSFET eine weitere Diode nehmen, Kathode an den µC, Anode an Kathode von D3. Damit hättest du einen Open-Collector-Ausgang nachgebildet, der µC kann den Knoten dann nur runter ziehen, nicht hoch. MfG, Arno
Diode, LED, Widerstand und der Transistor im µC, das könnte ein wenig knapp werden mit dem Strom: bei leerem Akku sehr dunkel, bei vollem blendend.
Terence S. schrieb: > Mit einer Diode (und weiterem Vorwiderstand) von den 5 V aus die LED > gehen und einmal mit einer weiteren Diode von den 3,3 V auf die LED? > Also der klassischen Ansatz, was spricht dagegen? Die geringe Spannung? Der Akku kann ja runter bis 3V gehen.
Andreas B. schrieb: > ich möchte gerne eine LED von zwei verschiedenen Stromquellen betreiben. LED ca. 10mA If an 2V Uf ist doch einfach mit 2 Dioden als Dioden-ODER lösbar. https://praktische-elektronik.dr-k.de/Praktikum/Analog/DiodenTransistoren/Le-Gatter-mit-Transistoren-und-Dioden.html Da muss man kaum viel Aufwand treiben
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Axel S. schrieb: > Die geringe Spannung? Der Akku kann ja runter bis 3V gehen. Ja, das ist wirklich knapp, aber mit einer Schottky-Diode fallen rund 0,4 V ab, an der LED je nach Auswahl 2,0 V, bleiben 0,6 V für den Vorwiderstand. Das ist nicht viel, aber geht noch. Problem ist tatsächlich, dass die Akkuspannung auf 4,2 V steigen kann, das ergibt 1,8 V über den Vorwiderstand, also dreifacher Strom, drei mal so hell. Aber damit wird er leben müssen, eine Idee mit weniger Spannungsschwankung kam ja bisher nicht. Die Spannung ließe sich zwar noch mit einer Z-Diode begrenzen, aber dafür reicht der Hub auch nicht mehr.
Ich würd halt gern mal wissen, was das soll mit nur einer LED. Noch dazu für den Betrieb und für das Akku laden. Da würde ich doch wenigstens verschiedene Farben vorsehen.
Der Clou mit den Dioden waere, das im Akkubetrieb die LED weniger Strom zieht. Umgekehrt moechte man das sicherlich weniger haben.
Axel S. schrieb: > Ich würd halt gern mal wissen, was das soll mit nur einer LED. > Noch dazu für den Betrieb und für das Akku laden. Da würde ich > doch wenigstens verschiedene Farben vorsehen. Ich wollte den Thread nicht auf das gesamte Projekt ausweiten um nicht von der eigentlichen Frage abzukommen. Kann es aber gerne mal kurz erklären. Es soll ein Retro Gamepad (z.B. NES, SNES) auf Funk Übertragung umgebaut werden. Ich möchte so wenig wie möglich am eigentlich Case verändern. Es sollen keine Löcher gebohrt werden (So hatte ich es mal). Und dort wo vorher das Kabel war, passt genau eine LED rein. Diese wird dazu verwendet um anzeigen ob gerade geladen wird (qi wireless charger) oder der Controller eingeschaltet ist (LED blinkt). Ein Protyp Platine habe ich bereits gemacht. Das funktioniert auch alles soweit. Es ist leider sehr wenig zusätzlicher Platz trotz SMD dort vorhanden. Ich habe jetzt erstmal zwei LEDs (bzw. eine DUO muss ich noch kaufen) verwendet. Das sollte auch eigentlich keine Probleme machen solange nicht beide Stromquellen aktiv sind. Bei der nächsten Version, werde ich wahrscheinlich noch zusätzlich Mosfet oder ähnliches wie oben vorgeschlagen einbauen. Vielleicht passt auch noch ein Spannungsregler irgendwo hin ;)
Wie wäre es, den Charge-Pin des TP4056 vom uC auswerten zu lassen und nur den uC die LED steuern lassen? Warum willst du eigentlich den uC unbedingt beim Laden trennen?
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