Guten Abend zusammen, ich bin auf der Suche nach einer Schaltung, mit der ein kurzer LED-Streifen (Nachtlicht) an einer LiIon-Zelle betrieben werden kann. Es sind insgesamt 24 parallel geschaltete LEDs unbekannten Fabrikats verbaut. Momentan ist an dem LED-Streifen ein Batteriefach für 2 Mignonzellen. Das hat im Betrieb den Nachteil, dass die Helligkeit extrem vom Ladezustand der Batterien abhängig ist. Das möchte ich vermeiden, indem der Batteriekasten durch "etwas besseres" ersetzt wird. Mit frischen Batterien (3,2V Spannung) habe ich 135mA gemessen. Mir schwebt vor, eine gebrauchte 18650-Zelle als Energiequelle zu verwenden. Aus Platzgründen kann nur eine einzelne Zelle verbaut werden, was dazu führt, dass die Eingangsspannung zwischen 3V und 4,1V nicht so gut zur Betriebsspannung der LEDs passt. Ich habe schon viel gesucht und bin unter anderem über diesen interessanten Beitrag gestolpert: Beitrag "Re: Konstanter Strom für LED bei 2,5V bis 5,5V" Der dort genannte LTC3454 klingt eigentlich ziemlich spannend. Die Nachteile sind, dass zum einen das Gehäuse nicht optimal ist und zum anderen, dass das IC für höhere Ströme (100mA-1A) konzipiert wurde. Es muss keine vollständig integrierte Lösung sein, ich hätte auch kein Problem damit, einige externe Bauteile zu verbauen. Hat jemand Bauteilvorschläge, die zu dem geplanten Vorhaben passen würden? Viele Grüße Christian
135mA liegt ziemlich genau zwischen 100mA und 1A. Warum probierst du nicht einfach aus ob es geht? Walta
Das hätte ich dazu schreiben sollen. Das Nachtlicht ist mit den 135mA sehr hell und ich würde es gern optional auch deutlich weniger bestromen. Und wie gesagt, das Gehäuse ist für Bastelzwecke nicht ideal. Es ist ein 3x3mm DFN-Gehäuse mit innenliegender Massefläche. Das lässt dich wohl nur auf einer professionell gefertigten Platine verbauen. Viele Grüße Christian
Christian R. schrieb: > Hat jemand Bauteilvorschläge Na ja, zunächst mal muss man sich entscheiden, ob man immer gleichbleibende Helligkeit bis zum Entladeschluss der LiIon von 2.5 oder 3V haben will, dann braucht man einen step up Stromschalteegler, oder ob man lange gleiche Helligkeit, aber bei leerer werdendem Akku z.B. unter 3.3V einen Helligkeitsabfall sogar gut findet als Kennzeichen dass er bald leer sein wird, da braucht man einen Linearregler mit geringem Spannungsverlust. Dann ist jedem klar, dass direkt parallel geschaltete LEDs grosser Mist sind, selbst bei Nennstrom auf gleiche Stromverteilung selektierte werden bei anderem (geringerem) Strom unterschiedlich hell sein, einige gehen früher aus als andere. Bei step up sollte man die LED umverdrahten, damit mehrere in Reihe kommen, und benötigt entweder einen Stromverteilungswiderstand pro Reihe oder einen Stromschaltregler pro Reihe. Als IC ein FAN5333A mit 6 mal je 4 LED in 5mA Reihe plus 220 Ohm oder ähnliche aus: https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8 Bei Linearregler sollte man die 24 LED aufteilen, macht 5mA pro LED, jede LED an einen Ausgang der 6 CAT4004 oder 4 MIC4812 die erst ab 3.3V die LEDs langsam dunkler werden lassen. Nimmt man je 3 LED an 15mA Ausgang des AMC7111 braucht man 100 Ohm Stromverteilungswiderstände pro LED die mit 0.5V/5mA erheblich mehr Spannungsabfall einbringen als der Stromregel-IC und die LEDs gehen schon bei vollen 3.8V langsam aus. Ansonsten gibt es noch mehrere faule dumme Lösungen mit unbefriedigendem Ergebnis, die man meiden sollte.
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Nachtlicht.jpg
120 KB
Danke, @MaWin, die MIC4812 klingen gut. Sind zwar auch sehr klein und erfordern eine professionell gefertigte Platine, sind aber vermutlich handhabbarer als die Chips im DFN-Gehäuse. Anbei noch einmal ein Foto von der Rückseite des Nachtlichtes. Hier erkennt man, dass die LEDs großzügig in Heißkleber vergossen wurden, um sie in Position zu bringen. Vermutlich werde ich neue 1206er SMD-LEDs nehmen, mit Kupferlackdraht verbinden und die vorhandenen LEDs komplett entfernen. Die Akkus, die ich hier rumliegen habe, haben unterhalb von 3,3V sowieso nur noch 5% Kapazität (im Vergleich zu einer Entladung bis 3,0V), der Helligkeitsverlust ist also problemlos verschmerzbar. Beim drüber Nachdenken kamen noch ein paar Ideen: Für die Zelle kann dann noch ein Komparator mit drauf, der die Enable-Eingänge der MIC4812 auf GND setzt, wenn der Akku fast leer ist. Auch ein Phototransistor würde sich gut machen, der bei geringer Umgebungshelligkeit nach und nach 1-3 der MIC4812 ausschaltet. Eine PWM wäre vom Leuchtbild her vermutlich hübscher, aber schaltungstechnisch weitaus aufwändiger. Mit einem Zweifach-DIP-Schalter würde ich den Widerstand zur Stromauswahl noch einstellbar machen, sodass man aus 4 Helligkeitsstufen wählen kann. Viele Grüße Christian
von Christian R. schrieb: >Es sind insgesamt 24 parallel geschaltete LEDs unbekannten Fabrikats >verbaut. Schalte sie in Reihe. Und dann einen Sperrwandler, der verhält sich am Ausgang wie eine Konstantstromquelle. Da brauchst du nur einen Transistor und einen Wandlertrafo. Der Transistor schaltet den Strom ein, der Trafo speichert Energie, der Transistor schaltet den Strom aus, der Trafo gibt die gespeicherte Energie über eine Diode an den Verbraucher ab. https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler
Diese 3V Lichterketten sind in der Regel für eine halbwegs konstante Betriebsspannung (nicht Konstantstrom) gedacht. Ihre LEDs haben interne Vorwiderstände. Nimm einfach einen 3V Festspannungsregler, zum Beispiel den LF30. Ich hoffe, dein Akku hat einen Tiefentladeschutz. Ansonsten kaufe dir einen. 24 LEDs in Reihe brauchen mehr als 60 Volt, das hat meiner Meinung nach nichts in einem Kinderzimmer zu suchen - falls du das vor hattest. Man kann natürlich mehrere kürzere Ketten bauen. Aber wozu?, parallel funktionieren sie auch prima.
Da das Auge Helligkeit logarithmisch wahrnimmt probiere mal eine einzelne LiIon Zelle in Serie mit einem 68 Ohm Widerstand. Ich habe in meiner Taschenlampe mit dicker Cree LED im Geschäft die 5 Mal Durchklickelektronik rausgeschmissen und durch einen 1,5Ohm Widerstand ersetzt. Tut problemlos seit 15 Jahren. Wenn Dunkel wird der Akku gewechselt.
Armin X. schrieb: > probiere mal eine einzelne LiIon Zelle in > Serie mit einem 68 Ohm Widerstand. Aber dann fällt die Helligkeit ja immer noch zusammen mit der Spannung ab.
> Ihre LEDs haben interne Vorwiderstände.
Gern sogar noch billiger: der Draht selbst ist der Vorwiderstand! Insb
bei welchen, wo Plus und Minus an den entgegengesetzten Enden
eingespeist wird, kann man da ziemlich sicher sein.
Aber bei so nem Nachtlicht mit Akkus rumwuseln? Nach ein paar mal
Wechseln und Aufladen ist man's leid und das Teil bleibt aus. Ich hab
einfach einen Widerstand und ein USB-Kabel genommen und das Teil an
einer USB-Wandwarze gehängt. Da es weniger als 1W verbraucht, wird es
garnicht erst ausgeschaltet und bleibt dauerhaft an. Läuft seit ca 6
Jahren ...
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