Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Der chaotische Hauptfaden

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RMK
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Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von RMK » Sa 2. Jan 2021, 20:46

Leider bin ich elektronisch nicht sonderlich fit, es gibt hier aber einige wirkliche
Cracks - daher stell ich einfach mal stumpf meine Frage... :)

ich suche eine Schaltung, die (akkuversorgt, vermutlich wirds ein 18650er) eine (rote) LED
auf Tastendruck (oder von mir aus auch bei Kontaktberührung) für 1-2 min leuchten lässt, und danach
wieder komplett abschaltet (so dass ich nur die Selbstentladung des Akkus hab...)

vermutlich greifen sich manche jetzt an den Kopf... :) aber Ideen wären klasse, danke!

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von runni » Sa 2. Jan 2021, 22:28

Hab vor kurzem so etwas ähnliches mit einem TLC555 gemacht, wenn Interesse, kann ich die Schaltung raus kramen. Die Stromaufnahme lag im uA Bereich, also Jahre mit einer 18650...

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von berferd » So 3. Jan 2021, 00:49

Meine Tendenz wäre:
PMOS-FET in der Vdd-Leitung eines 555, Gate des FET via 10k auf Vdd. Das Gate wird via Taster nach GND gezogen, damit schaltet das Ding ein.
Nun startet der 555-Monoflop einen Zyklus (macht er beim Anlegen von Spannung automatisch). Der 555-Ausgang geht via 1k auf das Gate eines NPN-Transistor, der NPN zieht das PMOS-Gate ebenfalls auf GND (C and Gate, E an GND). Damit Selbsthaltung, 555 bleibt versorgt auch wenn Taster losgelassen wird. Wenn der Zyklus rum ist geht der 555-Ausgang auf low, NPN geht aus, PMOS aus. LED noch über die Versorgungspins des 555, fertig. Geht natürlich auch mit einem Attiny o.ä.

Weitere Anregungen zu Selbsthalteschaltungen, hier mal Bipolar, z.B. der bekannte Transistortester:
https://www.elektronik-labor.de/Notizen ... ester.html

Ich komm drauf weil ich kürzlich so eine Schaltung mit Selbsthaltung gebaut hab, mit ein paar zusätzlichen Schikanen. Ferdimh hat mir dazu gute Tips gegeben, Danke an der Stelle nochmal.

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xanakind
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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von xanakind » So 3. Jan 2021, 01:11

Je nach anforderungen könnte es ausreichen, einfach an das Gate eines Mosfet´s einen Kondensator & Widerstand zu fummeln.
Beim Tastendruck wird der Kondensator aufgeladen--> Gate schaltet durch--> LED leuchtet.
Wenn der Kondensator leer wird, wird die LED halt langsam dunkler.
Wenn sie schlagartig ausgehen soll, dann würde ich aber auch zum NE555 greifen (einfacher)

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von ferdimh » So 3. Jan 2021, 01:25

Wenn man den NE555 durch ein beliebiges CMOS-Gatter ersetzt, hat man am Ende des Kondensatorentladevorgangs wieder stromlose Verhältnisse.
Ein 4093 würde sich hier z.B. anbieten. Da einer invertiert, nimmt man einfach zwei, sind ja eh vier in einem Gehäuse.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von j.o.e » So 3. Jan 2021, 15:04

Ich hatte sowas mal für Junior gebaut, mit 3.6V Micro-NiCd-Akku - und das konnte sogar noch Blinken. War in ein Mätschbox-Polente-Auto eingebaut und steuerte eine rote (blau gabe es damals noch nicht) 3mm-Led. Die gefederte Achse hatte ich modifiziert, so dass sie bei Belastung des Autos durch eine Kindehand einen Kontakt nach Masse schloss.

RC-Glieder mit Zeitkonstanten im Minuten-Bereich waren mir zu unhandlich, drum hatte ich damals zum 4060 (14 bit counter) gegriffen.

Oszillator mit RC-Beschaltung für 1Hz ist leicht machbar - damit läuft der Zähler erst bei 16k s = 11.3 h über. 1-2 min ist damit absolut kein Thema.
Der Zähler wurde durch Q13 im Reset gehalten (Reset hällt auch den Oszillator an) und durch den Masseschluss der Achse wieder frei gegeben. Müsst ich noch mal wühlen, wie ich das gelöst hatte, aber vermutlich mit 4011.

Heute würde ich das allerdings mit einem ATtiny lösen <duck>

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Bastelbruder
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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Bastelbruder » So 3. Jan 2021, 17:25

555 fällt raus, weil selbst die CMOS-Variante mindestens zweistellige µA Ruhestrom verbraucht.
Die Kleinhirnvariante ist tatsächlich sparsamer, sie spart sogar Zeitglied und Tasten-Arbeitswiderstand.

Wie viele Jahrende soll die Leuchte einsatzfähig bleiben?
18650 und Selbstentladung: Wenn da eine "Schutzschaltung" dran hängt, zieht allein die den Akku in 5 Jahren leer.

Eine elementare Frage: Wie viel/wenig Stroom darf die LED konsumieren?

50 mA läßt sich mit dem Kleinhirn (LV-CMOS) direkt treiben. Darüber braucht es einen "Leistungs"transistor, der muß nicht zwingend ein MOSFET sein.

Ansonsten reicht ein relativ kleiner MOSFET mit RC-Glied am Gate, der hat eventuell den Vorteil daß die LED langsam ausgeht (was bei der Kleinhirnvariante natürlich noch wesentlich umfangreicher gelöst werden kann).

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von j.o.e » So 3. Jan 2021, 19:08

Ich würde das natürlich nicht mit Relais machen (aus diversen Gründen u.a. Stromergiebigkeit der Ausgänge), aber das Prinzip lässt sich so gut erklären ...
Screenshot from 2021-01-03 17-51-37.png
Du drückst den Ein-Taster. Über D2 wird die Relaisspule L1 bestromt, Relaiskontakt W1 schließt womit "Kleingehirn" über VCC seine Betriebsspannung erhällt.

Erste Aufgabe von "Kleingehrin" ist, an ON ein High auszugeben womit L1 zusätzlich über D1 versorgt wird. Lässt man den Taster los - tut sich desshalb am Zustand des Relais erst mal nichts.

Kleinhirn stellt seine "Uhr" auf null und zählt diese z.B. Sekundenweise hoch - und bei 120 schmeisst "Kleinhirn" den Ausgang ON auf Low. Relais fällt ab, Kontakt W1 öffnet - voila.

Achso, das LIchtlein will ja auch noch bedient werden. Entweder man hängts dierkt an VCC oder veranlasst "Kleinhirn" einen anderen Ausgang zu setzen und steuert das darüber.

Das Kleinhirn muss auch kein uC sein - aber so ein 8-Beiner ist halt hübsch klein.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von RMK » So 3. Jan 2021, 21:45

okay, ich seh schon, war wieder zu wenig Informationen. :-)

also zum Hintergrund: man stelle sich jemanden vor, der in ein paar Metern Höhe in einem
Kasten hockt und dabei rausguckt (vorzugsweise am Waldrand...)
Wenn der arme Tropf dann lang genug gesessen (und genug gefroren) hat, ist üblicherweise
das Licht weg. Zum Zusammenpacken wäre nun eine Art "Innenraumbeleuchtung" analog zum
Kfz ganz praktisch, vorzugsweise in rot, damit die Dunkeladaption nicht leidet.

Da der standardisierte Kastenhocker aber vergesslich ist, wird zwar das Licht ein-, jedoch nicht
wieder ausgeschaltet.. und beim nächsten Mal wo Beleuchtung Not täte ist halt der Akku leer, oder aber
er merkt es noch beim Weglaufen und darf dann die Leiter nochmal hoch....

Meine Idee war daher, einen 18650er-Akkuhalter (oder zwei parallel, egal) mit einer Minimalelektronik
zu verschönern, damit auf Tastendruck 1-3 rote LEDS (d.h. 10-30mA) fliessen.
Müssen nicht schlagartig ausgehen, sanftes Dimmen ist völlig in Ordnung.

Und wenn man dann alle Jubeljahre (monate.. egal) mal die Akkus austauscht, ist das nicht schlimm. :)
würde also reichen wenn das - Selbstentladung mal gering genug vorausgesetzt - einmal im Jahr, oder
wegen mir auch halbjährlich nach frisch geladenen Energiesammlern verlangt...
kein Problem, die Lichtquellen/Akkufächer werden zugänglich sein/bleiben.

Es scheint also entweder auf nen Attiny rauszulaufen oder wirklich auf die Minimallösung mit Mosfet und RC,
es sei denn die Informationen hier bringen neue Lichtblicke (haha).
:)

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Bastelbruder » So 3. Jan 2021, 21:58

Ich würde eine Laternenbatterie (6 V, Zink-Kohle Pollin 272337 2,31€) verwenden, dazu zwei LEDs in Reihe damit das wieder paßt. Und dann erfüllt plötzlich ein stino-MOSFET mit RC-Glied 10 Meg 10 µF alle Anforderungen. In Reihe zum Taster 10 k, in Reihe zur LED den Vorwiderstand nach Wunsch. Wenn die Zeit merkbar kürzer wird, ist es Zeit für eine neue Battereie. Das sollte frühestens nach 10 Jahren der Fall sein.

Zink-Kohle deshalb, weil die definitiv länger gelagert werden kann als "Alkali".

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von RMK » So 3. Jan 2021, 22:03

wie jetzt, so gar nicht mit aufladbar und modern und Lithium-Iooon?! :-)

ok, ich denk da mal drüber nach... wär halt bisl klobiger. :)

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von xanakind » So 3. Jan 2021, 22:12

Ein Roter Farbfilter vor dem Handy "Blitz" ist zu langweilig?
Andere Idee:
Aus dem Handy über OTG Strom klauen und damit die LED´s betreiben.
Kann man sogar kaufen:
https://de.aliexpress.com/item/40010199 ... web201603_
zusammen mit dem hier (Micro USB):
https://de.aliexpress.com/item/40012418 ... web201603_
Oder als USB-C:
https://de.aliexpress.com/item/40002028 ... web201603_
Selbst wenn der Jäger nur ein HighPhone nutzt, gibt es was passendes:
https://de.aliexpress.com/item/10050012 ... web201603_
Vorteil:
Das Handy ist soweiso immer dabei und auch geladen.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Bastelbruder » So 3. Jan 2021, 22:13

Vielleicht doch etwas kleiner, das klobige Teil will auch aufgeräumt werden.
Die 18650 könnte man in einer 20er Bohrung verstecken. Vorn guckt bloß die LED raus und die ist gleichzeitig der Betätigungsknopf ...
Aber dann gehen halt nicht mehr alle FETs, weil die meisten doch etwas mehr als 2,5 V brauchen.

:!: Ein Piezo als Starttaster hat auch kein latentes Kontaktproblem, mal sinnieren.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von RMK » So 3. Jan 2021, 22:17

hm.. nee, Handy als Stromquelle ist nicht so praktikabel, das muss man ja vor dem
Aufbruch nach unten ausstecken => wieder dunkel. sollte schon was eigenständiges sein.

Piezo-Taster? ui, so langsam wirds sehr interessant :)

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Hightech » So 3. Jan 2021, 22:33

Was ist denn aus dem Konzept Ta-schen-Lampe geworden?
Heute bekommt man gute Kopfleuchten mit 2Helligkeitsstufen plus Rotlicht.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von xanakind » So 3. Jan 2021, 22:46

Ok, dann teste doch einfach mal einen Mosfet, Kondensator und Widerstand.
Das ist dann die einfachste Schaltung. Mit den Werten musst du halt ein bisschen rumprobieren.
Ein kleiner Transistor geht auch.
Auf diese weise hatte ich damals eine nachleuchtende Innenraumleuchte in meinem Audi80 nachgerüstet:
1.jpg

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von RMK » So 3. Jan 2021, 22:51

Hightech hat geschrieben:
So 3. Jan 2021, 22:33
Was ist denn aus dem Konzept Ta-schen-Lampe geworden?
Heute bekommt man gute Kopfleuchten mit 2Helligkeitsstufen plus Rotlicht.
das wäre ne Möglichkeit, aber ich hab mir jetzt halt diesen Floh ins Ohr gesetzt.... :)

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Bastelbruder » Mo 4. Jan 2021, 17:33

Ich wurde auf das sportliche RC-Glied 10 Meg, 10 µF angesprochen.

Der Elko darf auch ein Tantalelko sein, die gibts heute noch zu kaufen und richtig beschaltet sind die deutlich zuverlässiger als Aluminium-Fischdosen. Ich weiß, es gibt ein paar Leute die hassen die Dinger bis aufs Blut - weil die Früher™ (vor etwa 40..50 Jahren) mit wachsender Begeisterung zur Abblockung von Stromversorgungen verwendet wurden und beim Einschalten regelmäßig mehr als der zulässige Maximalstrom geflossen ist. Das hat nicht selten mit dem Hindenburgeffekt geendet.

Als Koppelkondensator in Audioschaltungen habe ich noch keine Tantals tauschen müssen. Aber mit 2,5 V verpolte Perlen an der Referenzspannung eines ADCs sind schon mehrfach durch verstärktes "Rauschen" aufgefallen. Oder der eine Kondensator am MAX232, der im Gegensatz zu den anderen drei Kumpels andersrum gepolt sein muß. Tantals sind sogar selbstheilend, die kann man formieren wie nasse Elkos - einfach nicht so schnell die Spannung aufdrehen.

Wenn in Serie zur Taste (wie bereits empfohlen) 10k liegen (tut nicht nur der Taste gut, in deren Datenblatt steht oft "20 mA"), dann kann auch nicht das beliebte Tantalfeuer entstehen.


Die oben erwähnte Piezotaste hatte ich mal als "Starter" eines Wandlers mit MOSFET eingesetzt, 1,25 V (NiCd) haben am Gate nicht ausgereicht um den ersten "Schuß" zu erzeugen. Der Piezo hat's dann gebracht.
Leider läßt sich damit kein zuverlässiges 100 Sekunden-Zeitglied aufladen, und ich bin nicht sicher ob diverse Geräusche in der Holzhütte das Ding unbeabsichtigt triggern würden.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von tom » Mo 4. Jan 2021, 17:35

sind die LiPos nicht bei Kälte recht "unbrauchbar" ?

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von xanakind » Mo 4. Jan 2021, 18:07

Ja, die Leistungsfähigkeit ist geringer.
aber hier geht es ja nicht um einen Akkuschrauber, sondern um 3 LED´s mit einer Stromaufnahme von etwa 50mA.
Ich glaube nicht, dass man bei diesem geringen Strom die geringere Leistung wirklich merkt.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von j.o.e » Mo 4. Jan 2021, 19:33

Was Bastelbruder imho meint: Der 10uF Elko darf gerne von besserer Qualität sein -- in diesem Fall von der Sorte "Low Leakage".

Immerhin sprechen wir hier von Strömen mit gerade mal 6V/10M = 600nA. Der "leakage"-Strom des Kondensatosr sollte eine Größenordnung drunter liegen, ergo <60 pA.

Feinheiten lass ich jetzt mal außen vor, kann man nachlesen z.B auf: https://tadiranbatteries.de/pdf/applica ... citors.pdf

Das Paper tituliert sich "Leakage current properties of modern electrolytic capacitors" und ist aus 2007 - bezieht sich also wohl auf fewawi-Elkos.

Dort findet sich Interessantes auf Seite 3, z.B. dass wirklich geringe Leckströme erst nach längerer Zeit erreicht werden:
"This final value is known as the operating leakage current and has usually established itself after around one hour." (siehe auch das Diagramm).

Das Paper gibt sogar eine Gleichung an "in accordance with EN 130300":

IL (5 min) < (0.3 * UR * CR)^0.7) + 4 μA
Für 10uF/16V kommt man dann auf (0.3 * 16 * 10)^0.7 + 4 = 19 uA -- also vielleicht nicht ganz das, was man will...

Dafür ist die Schaltung wenigstens einfach und bietet genügend Frickelpotential.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Anse » Mo 4. Jan 2021, 20:40

tom hat geschrieben:
Mo 4. Jan 2021, 17:35
sind die LiPos nicht bei Kälte recht "unbrauchbar" ?
Entladen ist bis -20°C ok wobei die Leistungsfähigkeit begrenzt ist.
Laden darf man sie bei unter 0°C auf keine Fall mit nennenswerten Strömen! 0,02*C sind wohl noch Ok aber das ist ja nicht wirklich praktikabel in den meisten Anwendungen.
Die Erklärung dafür: Beim Laden müssen Li Ionen in die Anode aus Graphit eingelagert werden. Das ist ein physikalischer Vorgang. Bei geringen Temperaturen läuft der Vorgang so langsam ab, dass sich die Li Ionen auf der Anode "stapeln" als metallisches Lithium. Das führt zum einen zum Kapazitätsverlust, da die Ionen dort hängen bleiben. Zum anderen wird die Zelle Instabil, was zum inneren Kurzschluss führen kann --> Brand.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von ch_ris » Fr 26. Mär 2021, 09:51

komisch, wenn ich "LED Kondensator" suche, wollen alle das nachleuchten von leds verhindern.
ich dachte eher umgekehrt :lol:

edit.
also in einer minimalschaltung taster-kondensator-ohm-led ?
dann lebt die lampe zwar nur vom nachleuchten, aber der Kistenhocker macht Hü beim packen=Batterie hält länger.

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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von RMK » Mo 3. Mai 2021, 11:00

so, mal noch eine allgemeine Rückmeldung.

das mit dem Mosfet und R/C-Glied hat nicht wirklich funktioniert, ausser einmal auf dem Breadboard. #-) sobald es eine
gelötete Lochrasterschaltung wurde, hat es auf "Handauflegen" (auf der nicht-Kupfer-Seite!) reagiert, oder auf hochnehmen,
anfassen, schräg angucken oder... naja.
ein reiner Kondensator war auch nicht wirklich zielführend, der müsste entweder sehr gross sein, von der Bauform her, oder
ein Goldcap - ansonsten war die Kapazität nur ausreichend für 5-10 sec leuchten.
weiterer Nachteil ist dann auch dass die *Aufladezeit* recht lange wird, und keiner drückt die Taste für dreissig Sekunden um eine
Minute Licht zu haben. #-)

es wurde dann ein gedrucktes Gehäuse mit 18650-Einzelzellenhalter, Taster und - tadaa - ein Attiny85. der wird über den Reset-Knopf
aufgeweckt, schaltet die LED für 150.000ms an und geht dann wieder schlafen. Stromverbrauch in dem Zustand nahezu null...

der Taster (den "Später Gast" auch in seinem Lichtwecker verbaut hat..) hat eine LED eingebaut, die zwar zur Beleuchtung zu schwach ist,
aber mit einem 100k-Widerstand direkt am Akku gaaaaanz leicht glimmt und daher das zielgerichtete Tasterdrücken im Dunkeln etwas erleichtert.

die LED habe ich stumpf abgeschliffen mit dem Bandschleifer, das streut sehr schön und macht sie auch gleich noch etwas kürzer....
innenraumbeleuchtung.jpg
Danke an die vielen Ideengeber. :)

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Desinfector
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Re: Ideensammlung - kurzzeit-LED-Licht gesucht...

Beitrag von Desinfector » Mo 3. Mai 2021, 15:37

ich wäre für solche Sachen sonst auch immer mit nem Timer aussem Pizza-Ofen dabei.
rein mechanisch.
Und macht beim Abschalten auch noch

ein "PING", Vasili

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