Nach dem Einschalten alle LEDs für zwei Sekunden aufleuchten lassen, wie?

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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supergerd
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Mo, 03.07.23, 16:08

Hallo!

Ich bitte höflichst um Hilfe bei folgendem Problem:

Bei einem Projekt sind 5 LEDs verbaut (3x12V, 2x5V). Ich möchte, dass wenn die Stromversorgung angeschaltet wird, alle LEDs für 2-3 Sekunden zusammen aufleuchten, sozusagen als Funktionskontrolle. Dann sollen die einzelnen Stromkreise die LEDs übernehmen. Wie kann man sowas realisieren? Für Hilfe wäre ich sehr dankbar, da ich leider ein Elektronik-Noob bin.
Ich selbst habe mir überlegt, dass eine Art Relais schon reichen würde, welches beim Einschalten des Geräts schaltet, sich dann jedoch wieder selbst zurückstellt. Gefunden habe ich so etwas jedoch nicht. Problematisch sind ferner die zwei 5V LEDs, da diese jeweils an ein Solarmodul angeschlossen sind, jedoch unabhängig ob diese Strom erzeugt oder nicht, beim Einschalten aufleuchten sollen.
Vielleicht noch wichtig: Als Spannungsquelle dienen 8 3,7V in Serie geschaltete Akkus, die von einem Kleindifferenzlinearlängsregler auf 12V heruntergeregelt werden, um letztlich eine 12V LED zu betreiben. Dies funktioniert ganz vorzüglich, jedoch wäre das Projekt erst mit geschlossen aufleuchtenden LEDs perfekt.

Wenn jemand eine realisierbare Idee hat, bitte vortreten :)

Vielen herzlichen Dank im Voraus

Gerd
Borax
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Mo, 10.07.23, 00:16

Hallo Gerd, welcome on board!
Machbar ist das. Aber halt schon mit einem gewissen Aufwand verbunden.
Dann sollen die einzelnen Stromkreise die LEDs übernehmen.
Wie sehen die aus?
...8 3,7V in Serie geschaltete Akkus, die von einem Kleindifferenzlinearlängsregler auf 12V heruntergeregelt werden, um letztlich eine 12V LED zu betreiben.
Verstehe ich nicht 8*3,7V ergibt rund 30V (wobei es sich hier wohl um Li Akkus handelt, also eine Spannung zwischen 4.2V randvoll und 3.5V fast leer) und die stellst du mit einem längsregler auf 12V? Das ist ja pure Energieverschwendung....
Da würde ich auf alle Fälle einen Schaltregler nehmen.
Problematisch sind ferner die zwei 5V LEDs, da diese jeweils an ein Solarmodul angeschlossen sind, jedoch unabhängig ob diese Strom erzeugt oder nicht, beim Einschalten aufleuchten sollen.
Kann es dann auch sein, dass sie schon leuchten?
Prinzipiell läuft es darauf raus, einen (respektive 2) parallele von einem Relais gesteuerte Stromkreise aufzubauen. Erforderlich ist also zusätzlich zur Spannungsregelung ein Relais mit 2xUm Kontakten und eine passende Verzögerungsschaltung. Würdest du es dir zutrauen so was selber aufzubauen? Oder müssen es 'Fertigmodule' sein?
supergerd
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Mo, 10.07.23, 02:53

Erstmal kurz danke für die erste Antwort!

Vorab: Dieses Projekt muss nicht einen elektrotechnischen Idealzustand erreichen, sondern lediglich sicher betrieben werden können.

Bei dem Projekt handelt es sich um einen Schlüsselkasten, der von einer Lampe beleuchtet werden soll (1 Watt , 12V, 83mA), die über einen Schalter betätigt wird. Dafür müssen die 12V her. Mit 230V wollte ich da nicht rangehen und bin deshalb umgestiegen auf zwei Solarmodule und Akkus, die noch verfügbar waren.

Zu den verfügbaren TP4056 Ladereglern komme ich später.

Richtig: Es sind 8 x 18650 mit je 8,1 Wh (2200mAh), die alle noch recht neu sind und tatsächlich die von Dir vermuteten 30 V in Reihe liefern (29,6V).
Warum die in Serie geschaltet werden sollen: Ich bin auf die grandiose Idee gekommen, ein Voltmeter von Faria in den Kasten seitlich einzubauen, weil es zu schade ist es weiter rumliegen zu lassen und es daher jetzt einer Endbestimmung zugeführt werden soll. Dieses Voltmeter ist allerdings für 24V-Systeme ausgelegt (Anzeige von 20-32V). Damit dies also tatsächlich auch die Spannung anzeigt, sind die Zellen in Reihe geschaltet.

Von diesem DC-DC-Converter werden die 30V auf die 12V gebracht:

https://de.aliexpress.com/item/10050030 ... pt=glo2deu

Ich weiß nicht, ob es sich dabei um einen Längs- oder Schaltregler handelt. Welcher Art gehört der an?

So, der grundsätzliche Stromkreis ist jetzt also geoffenbart.


Dabei hätte ich es belassen können, allerdings hatte ich noch weitere Ideen. Seitlich sollten 5 LEDs verbaut werden (grün, orange, rot, weiß und blau). Diese sollten unterschiedliche Zustände anzeigen. (grün = Licht an, orange = Anlage bereit, rot = Störung [über einen Temperatursensor sollte die eingeschaltet werden, also wenn eine gewisse Temperatur durch die Akkus überschritten wird = Störung], weiß = Akkupack wird geladen, blau = Akkupack wird schnell geladen). Es darf ruhig geschmunzelt werden.

Jetzt endlich zu deiner Frage, ob ich mir das zutraue: An mir soll dieses Projekt nicht scheitern, allerdings komme ich mit meiner Phantasie jetzt an gewisse Grenzen technischer Natur. Die Einschaltbeleuchtung der LEDs wird daher fortan als Unterproblem eingestuft.


Hauptproblem Nr. 1:

Die Serienschaltung der Zellen ist ein Problem für das Laden derselben mit TP4056-Reglern.

Mein Ansatz: Einzelladung der Zellen über die TP4056 und über einen Schalter anschließend die Serienschaltung schließen??? Gute Idee, schlechte Idee?


Hauptproblem Nr.2:

Zwei Solarzellen vorhanden (5Watt/5V/1A und 3Watt/5V/0,6A). Die 5W hat einen USB-C Ausgang, die 3W einen Mini-USB Ausgang. Lässt sich mit Adaptern alles lösen, allerdings ist die Frage, ob 8 Watt kombinierte Idealleistung überhaupt ausreichen für 8 x TP4056 (?). Wie diese oder ein anderes Solarmodul an mehrere TP4056 anschließen?

Mein Ansatz: Größeres Solarmodul mit 20 Watt (12V), um auch über den Winter zu kommen??? Zweiter DC-DC-Converter obiger Bauart, der auf die 5Volt für die TP4056 eingestellt wird und diese mit Spannung versorgt. Wobei ferner die Frage entsteht, ob man überhaupt 8 TP4056 an so einen Converter anschließen kann? Welche Voltzahl wählen, damit die Regler nicht kaputt gehen? Eventuell eine komplett andere Lösung mit einem Laderegler, der Li-Ionen-Akkus seriell laden kann ohne umschalten zu müssen?


Hauptproblem Nr. 3:

Balancing der Zellen ja gern, aber wie? Aktiv, passiv oder BMS mit Balancer? BMS übertrieben für 8 Zellen?

Mein Ansatz: Problem des Auseinanderdriftens von Zellen in einem Akkupack ist bekannt, jedoch habe ich keine Ahnung oder Vorstellung davon, ob ein BMS erforderlich ist oder durch die TP4056-Regler ein Balancer/Equalizer schon ausreicht?

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Sind diese Probleme gelöst, gehe ich Unterproblem Nr.1 mit den LEDs an. Ein kluger Mann hat mal gesagt: "Phantasie ist wichtiger als Wissen", allerdings stelle ich fest, dass die Phantasie dann doch erst durch Wissen zur Realität wird. Wenn jemand Hinweise zur Lösung der Probleme geben kann, wäre ich sehr dankbar.
Borax
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Do, 13.07.23, 23:47

Von diesem DC-DC-Converter werden die 30V auf die 12V gebracht:
Das ist ein Schaltregler. Das passt so weit.
Ich bin auf die grandiose Idee gekommen, ein Voltmeter von Faria in den Kasten seitlich einzubauen, weil es zu schade ist es weiter rumliegen zu lassen und es daher jetzt einer Endbestimmung zugeführt werden soll.
Du machst dir das Projekt extrem komplex nur um ein rumliegendes Voltmeter zu benutzen? Wenn du unbedingt eine Spannungsanzeige haben willst, die gibt es bestimmt auch für 10-15V für wenige € zu kaufen. Und dann 4 Zellen in Reihe.
Mein Ansatz: Einzelladung der Zellen über die TP4056 und über einen Schalter anschließend die Serienschaltung schließen??? Gute Idee, schlechte Idee?
Verstehe ich nicht. Klar kannst du jede Zelle einzeln mit einem TP4056 laden (dann brauchst du auch nicht mehrere davon) aber das wäre ja eine rein manuelle Lösung. Ansonsten brauchst du pro Zelle ein eigenes TP4056 Modul und ein eigenes Solarmodul. Was IMHO bei 4 Zellen vielleicht noch Sinn macht aber nicht bei 8. Balancing der Zellen wäre dann nicht nötig (jede Zelle wird ja quasi unabhängig von den anderen geladen).
Oder gleich auf nur 2 Akkus umstellen und statt der 12V LED eine mit 6V nehmen.
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