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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED an Autobatterie


Autor: günni aus der tonne (Gast)
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Hi,
ich möchte 5 LED's bei mir ins auto machen, die LED's werden zusammen 
mit der Innenbeleuchtung geschalten und leuchten daher nur wenn die Türe 
offen ist.
Mein Problem ist nun dass ich mir nicht sicher bin wie ich die 
Vorwiderstände dimensionieren soll - wenn die Türen offen sind, ist 
meist der Motor aus, in dem Fall hat die Autobatterie doch eine 
geringere Spannung als wenn die Lichtmaschine läuft, richtig? - wie 
sieht es aus wenn ich die Türe auf habe und  in diesem Moment den Motor 
anlassen - dann muss ich doch beachten dass es Spannungsspitzen geben 
kann, oder?

Ich hab jetzt echt keine Ahung auf welche Spannung ich die Widerstände 
auslegen soll, hoffe Ihr könnt mir ein wenig weiter helfen!?
Danke und Gruß

Autor: Matthias S. (da_user)
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12V sollt daugen ;-)

Autor: Thorsten Eggert (eggert)
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Ich würde sagen, entweder Du berechnest die Vorwiderstände für die 
höhere Spannung, und lebst damit, das die LED ohne Motor ein wenig 
dunkler sind, oder Du baust mit z.B. einem LM317 eine 
Konstantstromquelle, an der Du die LEDs betreibst.

Gruß

        Thorsten

Autor: Rahul, der Trollige (Gast)
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Besorg dir bei Conrad eine Konstantstromquelle.

Autor: Otto (Gast)
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Hallo günni,

darf man alles nicht so verbissen sehen:

rote normale LED (keine low power) leuchten mit 15mA
schon recht hell:

Eine rote LED:

R = U/I -> R = (12V - 1.7V)/0,015A = 680 Ohm

5 rote LED in Reihe:

(12V - 8.5V)/0,015A = 220 Ohm

Gruss Otto

Autor: günni aus der tonne (Gast)
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hallo,
ich möchte die LED's parallel schalten (falls mal eine kaputt geht.

Mir geht es übrigens weniger um die Helligkeit (das ist mir nicht so 
wichtig) sondern vielmehr darum, dass die LED's nicht durch irgendwelche 
Spannungsspitzen kaputt gehen - kann das etw nicht passieren?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Günni,

schalte sie parallel und nimm für jeden einen Vorwiderstand
weil wenn andernfalls eine kaputt geht (Kurzschluss) geht
sonst auch nichts mehr und wenn eine unterbrochen ist,
bekommen die anderen zu viel Strom (bei 14,2V = Motor an)

Gruss Otto

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

auch wenn damit die Endlos-Diskussion wieder beginnt: wenn Du sie 
parallel schaltest, braucht jede LED einen eigenen Vorwiderstand.

Kleiner Impulsspitzen-Schutz: in die gemeinsame + Leitung einen 
Widerstand von 22 Ohm und dahinter einen 100µ Elko papallel mit 100n 
gegen Masse.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: günni aus der tonne (Gast)
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Ja das mit den Widerständen ist klar, aber ein Widerstand kostet heute 
ja (fast) nicht mehr! ;)

Danke für den Tipp mit der 22Ohm R und den C's - genau sowas brauche ich 
wohl! die beide C's paralell zueinander und die 22Ohm in reihe zu den 
(allen) LED's, richtig?

Autor: u_d (Gast)
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Würde Reihenschaltung mit Konstantstromquelle verwenden.

Kaputt gehen die LED`s erst in der Schrottpresse. ;-)

Autor: mark (Gast)
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wieso soll er sie in Reihe schalten, ich hätte sie auch parallel 
geschalten - ist eine Reihenschaltung hier wirklich sinnvoll?

Im übrigen einfach auf 12V auslegen, die Batterie schwankt zwischen  11V 
(Motor aus) und vielleicht 12,5 - 12,8V wenn der Motor läuft - und das 
Spannungsspitzen eine LED defekt machen halte ich für unwahrscheinlich - 
zumindest nicht im auto, hier entstehen ja keine 100 Volt oder mehr!

Autor: Dieter Werner (Gast)
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> im auto, hier entstehen ja keine 100 Volt oder mehr!

Doch, das kann durchaus sein, Stichwort "load dump".
Macht den LEDs aber nix aus, die verkraften auch Impulsspitzen wenn sie 
nur kurz genug sind.
Im Datenblatt (so man eins hat) sollte mehr dazu stehen.

Autor: Falk (Gast)
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@Dieter Werner

>Doch, das kann durchaus sein, Stichwort "load dump".
>Macht den LEDs aber nix aus, die verkraften auch Impulsspitzen wenn sie
>nur kurz genug sind.

Darauf würde ich im Auto aber nicht wetten.

MfG
Falk

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Nimm doch einfach VDR-Widerstände als Vorwiderstände.
Ich bin allerdings auch der Meinung, dass einer LED die im Auto 
auftretenden Spannungsspitzen nichts anhaben sollten.

Autor: Stevko (Gast)
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Es gibt doch LEDs mit integrierten Vorwiderständen für 12V.
Damit wäre das Problem gelöst oder sehe ich das falsch?

Gruß
  Stevko

Autor: Ede (Gast)
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Ne LED geht so schnell nicht kaputt!
Wenn du nen Vorwiderstand dran hast, dann dann fällt eben an dem die 
höhere Spannung ab. Die Spannung an der LED sollte nur unwesentlich 
steigen.
Allerdings fliesst dann ein höherer Strom durch die Reihenschaltung.
eine LED kann durch zu hohen Strom im prinzip nur thermisch beschädigt 
werden, was allerdings voraussetzt, dass der Strom lange genug anliegt, 
so dass sie LED auch warm genug werden kann, um die flügel zu strecken.

Ich hab schon IR-LEDs mit Strompulsen von ca. 1A betrieben. Das geht 
ohne Problme. Mann muss den Impuls nur kurz genug halten und ihr 
dazwischen genügend Zeit um Abkühlen geben.

Schalte die LEDs mit jeweiligem Vorwiderstand einfach parallel und mach 
dir keine Sorgen. Da geht nix kaputt ;-)

Das mit dem Kondesator kannst du natürlich machen, aber es ist in meinen 
Augen unnötig!

Autor: Falk (Gast)
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@Ede

>Ne LED geht so schnell nicht kaputt!

Ne LED ist kein russicher Panzer.

>Wenn du nen Vorwiderstand dran hast, dann dann fällt eben an dem die
>höhere Spannung ab. Die Spannung an der LED sollte nur unwesentlich
>steigen.

Das ist auch nicht das Problem. Aber der STROM wird schon ordentlich 
steigen. Bei 1K Vorwiderstand und ~2V Flussspannung.

12V -> 10mA
100V -> 100mA

>Ich hab schon IR-LEDs mit Strompulsen von ca. 1A betrieben. Das geht
>ohne Problme. Mann muss den Impuls nur kurz genug halten und ihr
>dazwischen genügend Zeit um Abkühlen geben.

Dann sag das auch dem Bordnetz wenn es schöne Störungen spuckt.

MfG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
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Einer meiner Lieblingslinks:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Testimpulse anschauen. Wie kritisch das bei LEDs ist, weiß ich nicht, da 
kann man bestimmt etwas mutiger sein...Das KFZ-Borndetz an sich ist aber 
schon nicht von schlechten Eltern. In dem im Link angegebenen Datenblatt 
von Linear wird das KFZ-Bordnetz auch als "supply from hell" bezeichnet. 
;-)

Autor: Winfried (Gast)
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Man könnte auch noch mit Speicheroszi ran und eine Langzeitmessung 
machen und dann ausrechnen, ob die Impulsspitzen eine LED töten können 
;-)

Warum bei solchen Trivialproblemen im Hobby-Bastlerbereich solche 
Geschütze auffahren. Schließ doch einfach die LED's parallel jeweils mit 
einem Vorwiderstand an. Und wenn innerhalb eines Jahres 3 Stück kaputt 
gegangen sind, investiert man nochmal 1 Euro und setzt noch ein 
Filternetzwerk davor. Trial & Error nennt sich diese Methode.

Bei Parallelschaltung wirken sich Spannungsschwankungen auch viel 
geringer auf die Helligkeit aus, weil der Spannungsabfall über den 
Widerstand recht hoch ist.

Autor: Ede (Gast)
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@Falk:

>Ne LED ist kein russicher Panzer.
Hab ich das behauptet? Ich sagte nur, dass ne LED nicht so leicht zu 
zerstören ist. Was heisst, dass sie nicht empfindlich auf Stromstösse 
reagiert!
Dass sie Ketten dran hat, hat keiner behauptet :-)

>>Wenn du nen Vorwiderstand dran hast, dann dann fällt eben an dem die
>>höhere Spannung ab. Die Spannung an der LED sollte nur unwesentlich
>>steigen.

>Das ist auch nicht das Problem. Aber der STROM wird schon ordentlich
>steigen. Bei 1K Vorwiderstand und ~2V Flussspannung.

>12V -> 10mA
>100V -> 100mA

Ich hab doch geschrieben, dass der Strom dann steigt:
*Allerdings fliesst dann ein höherer Strom...*


>>Ich hab schon IR-LEDs mit Strompulsen von ca. 1A betrieben. Das geht
>>ohne Problme. Mann muss den Impuls nur kurz genug halten und ihr
>>dazwischen genügend Zeit um Abkühlen geben.

>Dann sag das auch dem Bordnetz wenn es schöne Störungen spuckt.

Ich weiss nicht, ob es mich verstehen wird, wenn ich mit ihm rede, aber 
ich werde es gern probieren ;-)
was sind denn "schöne" Störungen?? Welche Amplituden? Welche Dauer? 
welche Flankensteilheit? Welche Frequenzanzteile? Das solltest du schon 
näher spezifizieren können, wenn du hier solche Aussagen triffst..

@Winfried:
Genau das meine ich auch. LED, Widerstand dran und das tut jahrelang!

Autor: Falk (Gast)
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@Ede

>was sind denn "schöne" Störungen?? Welche Amplituden? Welche Dauer?
>welche Flankensteilheit? Welche Frequenzanzteile? Das solltest du schon
>näher spezifizieren können, wenn du hier solche Aussagen triffst..

Eben diese aus dem oben genannten Link.

Impuls 1: -100V, Anstiegszeit 1us, Dauer 2ms, Innenwiderstand 10 Ohm,
Wiederholrate 0,5 bis 5s, Prüfdauer 5000 Impulse.
Impuls 2: +100V, ansonsten wie Impuls 1
Impuls 3a und 3b: Impulspakete aus Impulsen mit -150V (3a) bzw. +100V 
(3b),
mit Anstiegszeit 5ns, Dauer 0,1us, Innenwiderstand 50 Ohm, Wiederholrate
100us, Paketdauer 10ms, Pause zwischen Paketen 90ms, 1 Stunde Prüfdauer.
Impuls 4: -7V über 20 Sekunden
Impuls 5: 40-400ms langer Puls von 40-100V mit 0.1-10ms Anstiegszeit,
Innenwiderstand 0.5-4Ohm

>Genau das meine ich auch. LED, Widerstand dran und das tut jahrelang!

Ich würde wenigstens noch ne 15V Z-Diode parallel anschliessen. Die 
fängt das Gröbste ab. Dass man für so ne Bastelei kein zertifiziertes 
Netzteil braucht ist schon klar ;-)

MfG
Falk


Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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@ Falk,
>Ich würde wenigstens noch ne 15V Z-Diode parallel anschliessen.

Ist eine Z-Diode nicht viel zu langsam? Ich meine sowas gelesen zu 
haben. Lieber einen ordentlichen Varistor. Kann man mit Anstiegszeiten 
von 1 bis 2 ns bekommen.

MW

Autor: Sonic (Gast)
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15V Z-Diode? Ich habe das Glück ein Voltmeter im Auto zu haben, das ist 
während der Fahrt öfter mal auf 15V. Also da würde ich das Ganze lieber 
'n bissl höher auslegen!

Autor: Tom (Gast)
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oder so ein Picosekunden Ultrafast Teil, damit die arme LED nun wirklich 
geschützt ist.

Was macht die 15V Z-Diode, wenn die Bordspannung mal auf 16 Volt geht: 
Pffff, und dann hat die LED doch ihr paar Prozent mehr Strom.

Man kanns auch übertreiben.

Autor: Sonic (Gast)
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Ich würde den Vorwiderstand auf den maximalen LED-Strom bei 15V 
auslegen, dann wird's auch bei Batteriespannung noch hell genug sein und 
es passiert nix! 'ne kurze Spitze mit Vorwiderstand werden die Dinger 
wohl aushalten, sonst ist das nix für's Bordnetz. Hat hier mal einer 
geschrieben: EMV-technisches Seuchengebiet!

Autor: Juergen Perthold (Gast)
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Es ist schon verwunderlich wieso manche Leute die Spannung im Auto mit 
12V als gegeben ansehen.

Die Spezifikation des groessten Automobilherstellers sieht so aus:

Normal: bis 16V
Hoch: bis 18V
Jumpstart: bis 26.5V
Load Dump: 36V (clamped)

Und dann natuerlich noch diverse ISO Pulse mit negativen Transienten, 
Rippel, Einbruechen, etc.

Fuer Hobby-Elektronik wuerde ich mit 14-15V rechnen und kurzen 
Transienten (pos/neg) welche ueber Kondensatoren oder Z-Dioden flach 
gebuegelt werden.

Gruss,

 Juergen

Autor: Ede (Gast)
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Klaro, die angegbenen Imulse sind das, was die Norm fordert, aber treten 
die auch wirklich auf und vorallem mit welcher Wahrscheinlichkeit? Wie 
Tom sagte: "Man kann es übertreiben"

Aber um ganz sicher zu gehen: einfach ein Handyladegerät für den 
Zigarettenazünder kaufen und damit die LEDs betreiben. Da sollten ja 
dann alle Schutzmassnahmen eingebaut sein... aber achte drauf, dass es 
keines ist, das nur bei ausgeschaltetem Motor betrieben werden darf gg
Gibt´s schicher bei Pollin hinterhergeschmissen (oder Flohmarkt)

Ich würde mir nach wie vor keinen Kopf machen..

@Falk:
Wenn du die 15V-ZDoide parallel zu der Reihenschaltung aus R und LED 
anschliesst, dann ist die die erste, die kaputt ist, denn sie bekommt 
dann ohne Begrenzung den ganzen Strom ab und der Innenwiderstand der 
Autobatterie ist ziemlich klein ;-) und du wirst nichtmal merken, dass 
sie schon längst gestorben ist.
Und die Z-Diode parallel zur LED zu schalten bringt erst recht nix!

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