Hallo,
ich habe ein 3-er Set flackernder Echtwachskerzen mit LED, von denen
jede mit 2 Stck AAA Batterien zum Leuchten gebracht wird.
Ich würde die Kerzen gerne mit der Schrankbeleuchtung schalten, die an
einer Alexa Steckdose und einem 12V Steckernetzteil angeschlossen ist.
Für die Kerzen könnte ich jetzt ein zus. 3V Steckernetzteil (unüblich)
besorgen oder die 12V der Schrankbeleuchtung über einen vorhandenen
einstellbaren Pollin Step-Down Wandler (In 5-30V, Out 1,5-24V)
herunterregeln.
Welche Variante wäre vorzuziehen?
Danke für alle Antworten
Matthias schrieb:> 3V Steckernetzteil (unüblich)
Kann fast jedes Universalnetzteil. Bei Vorhandensein von Kleinkindern
die Spannung mit einem Tropfen Klebstoff fixieren.
Tu dir einen Gefallen und ersetze im Stepdown das Spindelpoti durch
einen Festwiderstand. Wenn das Poti aussetzt, werden die 12V
durchgereicht und deine Flackerkerzen brennen 1x in echt, aber nur
kurzzeitig :-P
Ein übliches 3,3V Netzteil sollte auch gefahrlos gehen. Eine frisch aus
der Verpackung geholte AAA Zelle hat irgendwas knapp über 1,7V - in
Summe also 3,4 Volt ;-)
Man kann auch ein 5V Netzteil hernehmen und mittels Vorwiderstand und
Zenerdiode (blaue, oder weiße LED geht auch), das Ding betreiben.
Oder eben einem 3,3V Festspannungsregler...
Gerald B. schrieb:> Tu dir einen Gefallen und ersetze im Stepdown das Spindelpoti durch> einen Festwiderstand.
In DEM Stepdown reicht es oft, an der vorgesehenen Stelle die Leiterbahn
aufzutrennen und die Lötbrücke für 3.3V zu setzen.
https://www.ebay.com/itm/191944441800
Und bitte stets daran denken das derartige Led flackerkerzen so
konzipiert sind, das die Versorgung etliche Ohm Innenwiderstand haben
muss.
Das ist für die Funktion sehr wichtig.
Ein niederohmiger 317 überlastet die Kerzen.
Andrew T. schrieb:> Und bitte stets daran denken das derartige Led flackerkerzen so> konzipiert sind, das die Versorgung etliche Ohm Innenwiderstand haben> muss.> Das ist für die Funktion sehr wichtig.> Ein niederohmiger 317 überlastet die Kerzen.
Ich wollte dem TO gerade einen Vorwiderstand mit zur Kerze
parallelgeschalteten, dicken Elko verkaufen, da lese ich Deinen Beitrag.
Jetzt bin ich etwas überrascht.
Das mit dem zwingenden Innenwiderstand wusste ich nicht.
Was mich dabei verwirrt: Eine frische Mignon-Batterie hat doch keine
mehrere Ohm Innenwiderstand? (eher mehrere dutzend Milliohm).
Warum überleben die Flackerkerzen trotzdem?
Viele Grüße
Igel1
Und wie ich gerade sehe, weil ich ein anderes als das gewollte
Datenblatt
https://www.tme.com/Document/6b44a7a67decc0aa6b126f57a2876d05/OSXXXK51A5A.pdf
verlinkt habe: rs gibt unterschiedliche Flackerlicht-LRDs, die einen
arbeiten an fester Spannung, die anderen wollen begrenzten Strom.
Da keiner weiss, welche Art von LED in deiner Kerze ist, weiss man auch
nicht ob sie eine Strombegrenzung z.B. durch 120 Ohm Vorwiderstand an 5V
Spannungsquelle braucht.
Bei 2x AAA ist wohl von am ehesten von einer Konstantspannungsvariante
auszugehen.
Obwohl... die Chinesen verbauen normale LEDs auch einfach so und
vertrauen darauf, das der Innenwiderstand es schon richten wird :-P
Hmmm schrieb:> Kann fast jedes Universalnetzteil. Bei Vorhandensein von Kleinkindern> die Spannung mit einem Tropfen Klebstoff fixieren.
Alternativ kann man mit dem Klebstoff auch das Kleinkind fixieren ...
;-)
Gerald B. schrieb:> Ein übliches 3,3V Netzteil sollte auch gefahrlos gehen.
Die es bekanntlich an jeder Straßenecke gibt, keine gute Idee.
> Eine frisch aus> der Verpackung geholte AAA Zelle hat irgendwas knapp über 1,7V - in> Summe also 3,4 Volt ;-)
Na klar, noch mehr! Ich habe noch keine Alkali-Mangan gesehen, die über
1,7 Volt gewesen wären.
Nennspannung sind 1,5 Volt, also kommt er mit 3,0 Volt Versorgung sicher
hin. Natürlich stören auch 3,3 Volt nicht.
> Man kann auch ein 5V Netzteil hernehmen und mittels Vorwiderstand und> Zenerdiode (blaue, oder weiße LED geht auch),
Schwachsinn - ich hatte noch keine weiße oder blaue LED auf dem Tisch,
die wirklich 3,3 V hat, die stehen als Maximalwert im Datenblatt und
werden bei geringen Strömen nie erreicht.
Matthias schrieb:> Einen LM317 einstellbaren Spannungsregler habe ich auch noch irgendwo> rumliegen
Das ist vermutlich die einfachste Lösung. Messe mal, wieviel Strom Deine
Dekokerzen brauchen, um die Verlustleistung des Reglers abzuschätzen.
MaWin schrieb:> Für 60mA lohnt aber dein überzogener step down nicht, es täte ein> kleiner Linearregler> https://eckstein-shop.de/MiniAMS1117-32C3VDC-DCSpannungsreglerVoltageRegulatorConvertor
Bei 9 Volt Differenz muß es kein LDO sein. Du nimmst 60mA Last an, also
ein halbes Watt am Regler, da würde ich mich mit dem SOT-Gehäuslein des
AMS1117 unwohl fühlen.
> oder Schaltregler> https://www.ebay.de/itm/122256683494
Für Standort China und vier Wochen Lieferzeit erheblich überteuert, das
kann der Ali billiger.
Gerald B. schrieb:> Eine frisch aus> der Verpackung geholte AAA Zelle hat irgendwas knapp über 1,7V - in> Summe also 3,4 Volt ;-)
Die 1.7 Volt sind zweifelhaft. Wie auch andere Poster bestätigen.
Schau mal hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Alkali-Mangan-Zelle
ebenso der von Dir postulierte Innenwiderstand im 10 mR Bereich,.
Miss mal bei Rlast= 10 MOhm (typ. DMM) und
Rlast=150 Ohm (typ. 10mA),
und du wirst erstaunt sein wie weite AA bzw. AAA Zellen differieren.
Andrew T. schrieb:> Die 1.7 Volt sind zweifelhaft. Wie auch andere Poster bestätigen.
Ich habe jetzt nur ein paar AA / AAA der Marke Energizer zur Hand, die
zeigen 1,61xx Volt.
> ebenso der von Dir postulierte Innenwiderstand im 10 mR Bereich,.
Der ist etwas daneben, aber 100mR kannst Du bei einer guten AA zu Beginn
haben. Den Streit gab es vor langer Zeit in einem anderen Thread.
Die Hau-Ruck Methode, mit einem Multimeter den Kurzschlußstrom zu
messen, liefert auch aus AAA mehrere Ampere. Da spielt der
Innenwiderstand des Meßgerätes mit rein, beim Fluke 87 30mR, bei Fluke
77 50mR - zuzüglich der Leitungen.
> Miss mal bei Rlast= 10 MOhm (typ. DMM) und> Rlast=150 Ohm (typ. 10mA),> und du wirst erstaunt sein wie weite AA bzw. AAA Zellen differieren.
Nee. Ich habe im Oktober ein paar mit Konstantstrom gemessen, ein paar
mA Last bringen zu Beginn die Spannung nicht erkennbar runter - Anhang.
Falls der TO hier noch liest, könnte man als fertige Lösung 12V zu 3,3
Volt
zum Plundermax greifen, für 3,79€:
https://www.pollin.de/p/gaptec-dc-dc-wandler-electronic-sip3-micro-size-4-75-28vin-3-3vout-500ma-11-6x6x10-2mm-352822
Es wird ihn aber auch nicht in die Privatinsolvenz treiben, mit einem
LM317 einfach etwas mehr Wärme zu erzeugen.
Meine Überlegungen:
Ich würde den mittleren Stromfluss der Flacker-LEDs ermitteln und dann
die Leistung an einem Vorwiderstand verbraten.
Damit bei niedrigem Stromfluss die Spannung an den LED's nicht zu sehr
ansteigt, würde ich einen Kondensator parallel zur Flacker-LED's
schalten.
Beispiel:
- Die LEDs benötigen alle zusammen im Mittel 100mA
- Dann muss der Widerstand R = U / I = (12V - 3V) / 0,1 A = 90 Ohm
betragen (nächsthöheren käuflichen Wert nehmen - hier also 100 Ohm). Der
Widerstand sollte allerding 1W aushalten.
- Nimmt man nun an, dass die Spannung um +- 0,2V um einen Nennwert 3V
herum schwanken darf und nimmt man zusätzlich an, dass sich der Strom
auf einen Zeitraum von 0,5s hinreichend mittelt (also z.B. 0.1s ganz
hell und 0.4s ganz dunkel - ich denke, das wäre schon ziemlich extrem),
so darf die Spannung am Kondensator innerhalb der "dunklen" Phase von
0,4s bei einem Strom von 100mA nur um 0,4V steigen. Mit Q = C * U => I
* t = C * U => C = I * t / U = 0,1A * 0,4s / 0,4V = 0,1F.
Da wäre dann ein kleiner SuperCap mit 0,1F , der einen geringen
Innenwiderstand (< 1 Ohm) haben sollte, vermutlich das Mittel der Wahl.
Natürlich ist ein Step-Down die umweltfreundlichere und billigere
Alternative (so ein SuperCap kostet um die 3-5€), aber als rein passive
Lösung sollte diese RC-Lösung ebenfalls funktionieren.
Allerdings bin ich mir etwas unsicher bzgl. der Lebensdauer dieser
SuperCaps. Wäre das eine Dauerlösung, oder macht das nach 1000h
bumm-peng?
(da würde mich die Einschätzung der anderen Forenteilnehmer
interessieren)
Viele Grüße
Igel1
Matthias schrieb:> Manfred schrieb:>> Falls der TO hier noch liest>> Der liest noch mit einem nd hat sich ein 3V Steckernetzteil> bestellt...danke für alle Antworten
Nur gut, dass wir hier im Forum eine vollautomatische
Übersetzungs-Glaskugel eingebaut haben!
Und so wird aus:
> Der liest noch mit einem nd hat sich ein 3V Steckernetzteil> bestellt...danke für alle Antworten
... durch die eingebaute MC-KI Glaskugel folgendes:
> Der liest noch mit einem AUGE MIT Und hat sich ein 3V Steckernetzteil> bestellt...danke für alle Antworten
Und auf diese Weise können sogar Einäugige hier posten und werden
trotzdem verstanden :-)
Viele Grüße
Igel1
Matthias schrieb:>> Falls der TO hier noch liest> Der liest noch mit einem nd hat sich ein 3V Steckernetzteil> bestellt
Nanu, wo gibt es denn solch exotische Teile?
Manfred schrieb:> Nanu, wo gibt es denn solch exotische Teile?
Exotisch? Schon als Kind in den 80er Jahren hatte ich solche Netzteile.
Heute gibt es die "überall" in etwas moderner als Schaltznetzteil.
Da der TO ja bereits mit einer Lösung versorgt ist, wage ich es, den
Thread ein wenig zu kapern und Euch zu fragen:
Würde mein Lösungsvorschlag (siehe hier:
Beitrag "Re: Best Practice für 3V Stromversorgung") mit dem Widerstand
und dem SuperCap ebenfalls funktionieren oder habt Ihr da Bedenken (mal
abgesehen von der Verlustleistung und dem teuren SuperCap)?
Viele Grüße
Igel1
Andreas S. schrieb:> Würde mein Lösungsvorschlag (siehe hier:> Beitrag "Re: Best Practice für 3V Stromversorgung") mit dem Widerstand> und dem SuperCap ebenfalls funktionieren oder habt Ihr da Bedenken (mal> abgesehen von der Verlustleistung und dem teuren SuperCap)?
Das ist zuerst einmal eine Frage der Widerstandsdimensionierung
und aber ganz besonders des genauen Supercaps. Denn die gibt es
meines Wissens als richtig spezifiziert (nicht bumm wenn...),
als teils richtig spezifiziert (...etwas Glück mit bei) und aber
auch als etwas overpricedte und auch viel zu leise Knallkörper.
> Das ist zuerst einmal eine Frage der Widerstandsdimensionierung> und aber ganz besonders des genauen Supercaps. Denn die gibt es> meines Wissens als richtig spezifiziert (nicht bumm wenn...),> als teils richtig spezifiziert (...etwas Glück mit bei) und aber> auch als etwas overpricedte und auch viel zu leise Knallkörper.
Und was wäre in diesem Fall „richtig spezifiziert“?
Andreas S. schrieb:>> Das ist zuerst einmal eine Frage der Widerstandsdimensionierung>> und aber ganz besonders des genauen Supercaps. Denn die gibt es>> meines Wissens als richtig spezifiziert (nicht bumm wenn...),>> als teils richtig spezifiziert (...etwas Glück mit bei) und aber>> auch als etwas overpricedte und auch viel zu leise Knallkörper.>> Und was wäre in diesem Fall „richtig spezifiziert“?
"Richtig" im Sinne von "korrekt/stimmig", also "zutreffend.
Manche (nicht unbedingt billige) haben gute, ausführliche
Datenblätter mit vielen Angaben - z.B. die von Panasonic.
Mit nahezu gleich erscheinenden Samxon ging es schief, die
Panasonic leben noch heute, als LED-Blitz-Hauptpuffer (mit
einigen X7R direkt am Mosfet) - so als Erfahrungsbeispiel.
Nun ist bei Dir ja die Belastung gering, also wer weiß...
vielleicht gingen dabei ja wirklich auch günstige. Aber:
Daß die Panasonics auch etwas teurer waren, störte mich
genausowenig wie es vermutlich Dich stören würde.
Andreas S. schrieb:> teuren SuperCap
Hohe/höhere Preise hattest Du als gegeben gesehen, oder?
Falls ich das richtig verstand, nimmst Du was gutes - dann
ist die Antwort m. E. auch: Ja, würde gut funktionieren.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Mein erster Supercap (damal: Golfcap) hatte so einen hohen> Innenwiderstand, dass er nur als Batterie-Ersatz für eine RTC reichte.
Yep - genau so ist es mir auch ergangen: hatte mir hier im Forum
seinerzeit meine ersten (gebrauchten) GoldCaps mit hohen Erwartungen
gekauft und dann festgestellt, dass die Dinger nur wenige mA vertragen
konnten -> große Trauer ...
Zurück zum aktuellen Problem:
Statt des berechneten 0.1F SuperCap habe ich auf die Schnelle nur einen
5F SuperCap bei Mouser gefunden. Die Schaltung würde dann so aussehen:
+12V ----- R=100 -------- Flacker-LED -------- GND
| |
\ /
--- 5F Super Cap -
Ich frage mich/Euch: wie lange würde dieses Konstrukt funktionieren?
Mich beunruhigen dabei die 1500h Lifetime aus dem Datenblatt.
Selbst wenn ich wg. der Betriebsspannung von ca. 3V, die weit unter der
Nennspannung von 5.5V liegt, eine 4x höhere Lifetime ansetze - selbst
dann würde der SuperCap schon innerhalb des 1. Jahres aus seinen
spezifizierten Werten (insbesondere C und ESR) herauslaufen.
Ist das wirklich so?
Oder mache ich hier einen Denkfehler?
Und die Auswirkungen der 500.000 LifeCycles wären noch krasser: Nur mal
angenommen, die LED würden 1x pro Sekunde dazu führen, dass der SuperCap
um 0,4V entladen und wieder geladen würde, so sind die LifeCycles nach
500.000 3600 24 = 5,8 Tagen aufgebraucht. Und selbst, wenn wir wg.
des geringen Spannungshubes einen Faktor von 40 drauflegen, so landen
wir noch immer unter einem Jahr.
Ist das wirklich so?
Oder mache ich hier einen Denkfehler?
Dabei habe ich hier einfach einmal den SuperCap DGH505Q5R5 von
Cornell-Doublier-CDE angenommen.
Hier seine Kenndaten lt. Datenblatt
(https://www.mouser.de/datasheet/2/88/CDUB_S_A0011711688_1-2540238.pdf):
WVDC (working voltage DC): 5.5 V
Capacitance (F) : 5 F
MAX Current (A) (1 Sec.) : 8.4 A
Max Contin. Cur. (A) (∆T=15°C): 3.5 A
Short Circuit Current (A): 45 A
ESR AC 1 kHz (mΩ): 80 mOhm
DC ESR (mΩ) 20°C: 120 mOhm
Aber dort steht auch:
Lifetime: 1500 hours with rated voltage applied at rated temperature
Life Cycles: 500000
Wobei innerhalb der Lifetime/Life Cycles gilt:
- Capacitance change <30% of initially measured values
- ESR <200% of initially specified values*
- Leakage current <100% specified maximum value
Natürlich würde bei diesem völlig überdimensionierten SuperCap in dieser
Schaltung nicht viel passieren - selbst wenn von der Kapazität des
Kondensators nur noch 1/10tel übrigbleibt und sich der ESR verzehnfacht.
Aber normalerweise würde man ja einen "knapper auf Kante" genähten
SuperCap wählen (z.B. 0,2F und 3,6V) - und dann würde es für die
Flacker-LED's nach einem Jahr langsam gefährlich werden, weil die
Kapazität irgendwann einfach zu sehr geschrumpft ist und damit die
Spannungshübe in den Dunkelphasen nicht mehr abfangen kann.
Was meint Ihr dazu?
Habt Ihr Erfahrung mit der Alterung von SuperCaps?
Viele Grüße
Igel1
Stefan ⛄ F. schrieb:>> Mein erster Supercap (damals: Golfcap)>> Natürlich Goldcap (mit d), nicht Golfcap.
Och schade - ich fand Golfcap auch ganz nett :-)
