eto-starter
26.10.2015, 18:00 |
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s (Elektronik) |
Hallo,
da ich mich noch nicht wirklich lange mit dem Bereich der E-Technik beschäftige und auch kompletter neueinsteiger bei Arduinos bin, benötige ich eure Hilfe.
Mein Projektvorhaben:
Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen und diese mit einem Arudino ansteuern.
Ich will den Arduino Mini/Micro oder einen vergleichbaren Clone über eine 9V Blockbatterie betreiben der die Spannung mit einem Spannungsregler auf 5V regelt. Welchen sollte ich hier wählen um das Arduino betreiben zu können.
Ich habe mich versucht schon ein wenig darüber zu Informieren, bin aber zu keinem für mich eindeutigen gekommen. Was haltet ihr von einem 78L05?
Die LED´s sollen nach dem gleichen Prinzip versorgt werden. Also für jede Farbe (nicht für jede LED) soll ein eigener Spannungsregler verwendet werden. Hier auch wieder der 78L05?
Die LED´s anzusteuern ist das nächste Problem. Da ich über einen PIN des Arduiono nur max. 20mA fließen lassen kann, habe ich mir überlegt dies mit drei Transistoren zu Regeln die wieder für je eine Farbe zuständig sind. Hier habe ich leider kein Land gesehen... Helft mir bitte! 
Da ich für das ganze nicht unbegrenzt Platz zur verfügung habe, muss ich mit einer, maximal zwei 9V Blockbatterien auskommen.
Es wäre schön wenn ihr mir einige Tipps geben könntet wie ich diese Schaltung am besten realisieren sollte.
Gruß eto-starter!!  |
Offroad GTI
26.10.2015, 18:32 (editiert von Offroad GTI am 26.10.2015 um 18:36)
@ eto-starter
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen und
» diese mit einem Arudino ansteuern.
Mindestens?
» Ich will den Arduino Mini/Micro oder einen vergleichbaren Clone über eine
» 9V Blockbatterie betreiben der die Spannung mit einem Spannungsregler auf
» 5V regelt. Welchen sollte ich hier wählen um das Arduino betreiben zu
» können.
» Ich habe mich versucht schon ein wenig darüber zu Informieren, bin aber zu
» keinem für mich eindeutigen gekommen. Was haltet ihr von einem 78L05?
Grundsätzlich nicht verkehrt. Für Batterieanwendungen ist ein linearer Spannungsregler aber nicht optimal, da er überschüssige Spannung nur in Wärme umwandelt.
» Die LED´s sollen nach dem gleichen Prinzip versorgt werden. Also für jede
» Farbe (nicht für jede LED) soll ein eigener Spannungsregler verwendet
» werden. Hier auch wieder der 78L05?
Das ist Quatsch. LEDs (ohne ' und erst recht ohne ´ ) werden mit Konstantstrom versorgt. Das kann auch gleich aus den 9V über einen Widerstand sein.
Ist natürlich, wie schon der lineare Spannungregler, nicht gerade Effizient, aber unschlagbar einfach.
» Die LED´s anzusteuern ist das nächste Problem. Da ich über einen PIN des
» Arduiono nur max. 20mA fließen lassen kann, habe ich mir überlegt dies mit
» drei Transistoren zu Regeln die wieder für je eine Farbe zuständig sind.
Transistor ist gut (auch wenn der dort nichts regelt )
» Da ich für das ganze nicht unbegrenzt Platz zur verfügung habe, muss ich
» mit einer, maximal zwei 9V Blockbatterien auskommen.
Wie lange soll das Teil denn Funzeln? 9V-Blöcke haben nur eine bescheidene Kapazität, typisch 200mAh. Bei 3x20mA wäre also nach etwa 3h Schicht im Schacht.
Du solltest vorher mal testen, wie sich deine LEDs bei verschiedenen Strömen verhalten. Oft ist zwischen 20mA und 10mA kein großer Unterschied feststellbar. Du verdoppelst damit aber die Leuchtdauer. |
bastelix
26.10.2015, 20:10
@ eto-starter
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen und
» diese mit einem Arudino ansteuern.
Normale oder High-Power? Gemeinsame Anode/Kathode?
» Ich will den Arduino Mini/Micro oder einen vergleichbaren Clone über eine
» 9V Blockbatterie betreiben der die Spannung mit einem Spannungsregler auf
» 5V regelt. Welchen sollte ich hier wählen um das Arduino betreiben zu
» können.
Die haben beide schon einen passenden Spannungswandler verbaut, eigentlich reicht es, wenn du die Spannung an die dafür vorgesehenen Pins anlegst (aber NUR an die dafür vorgesehenen Pins!).
» Die LED´s sollen nach dem gleichen Prinzip versorgt werden. Also für jede
» Farbe (nicht für jede LED) soll ein eigener Spannungsregler verwendet
» werden. Hier auch wieder der 78L05?
So etwas ähnliches hab ich mich auch mal gefragt, hier http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=227972&page=1&category=all&order=time 
Zusammengefasst: Ich werde es mal mit ner KSQ versuchen, auch wenn ich deren Funktion noch nicht so ganz verstehe. Die selbstgesteckte (lineare) KSQ war schon recht cool (und wurde bei 30V sehr, sehr, warm )
» Die LED´s anzusteuern ist das nächste Problem. Da ich über einen PIN des
» Arduiono nur max. 20mA fließen lassen kann, habe ich mir überlegt dies mit
» drei Transistoren zu Regeln die wieder für je eine Farbe zuständig sind.
» Hier habe ich leider kein Land gesehen... Helft mir bitte! 
Am Ende des oben verlinkten Posts findest du einen Schaltplan wie so etwas aussehen könnte Ich kann dir die fzz-Datei auch irgendwo hochladen, damit du sie für deine Bedürfnisse anpassen kannst.
» Da ich für das ganze nicht unbegrenzt Platz zur verfügung habe, muss ich
» mit einer, maximal zwei 9V Blockbatterien auskommen.
Dann wäre da auch Platz für 4 AAA-Batterien in Reihe geschaltet oder ähnliches. Über 9V-Blöcke hat Offroad GTI ja schon genug gesagt  |
eto-starter
26.10.2015, 21:56
@ Offroad GTI
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» » Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen und
» » diese mit einem Arudino ansteuern.
» Mindestens?
Jo! Leider konnte ich noch nicht Testen bei wie vielen LEDs sich das beste Bild ergibt, da ich jeden Bereich der Maske gleichstark hervorheben will. Morgen weiss ich vielleicht mehr... 
» » Ich will den Arduino Mini/Micro oder einen vergleichbaren Clone über
» eine
» » 9V Blockbatterie betreiben der die Spannung mit einem Spannungsregler
» auf
» » 5V regelt. Welchen sollte ich hier wählen um das Arduino betreiben zu
» » können.
» » Ich habe mich versucht schon ein wenig darüber zu Informieren, bin aber
» zu
» » keinem für mich eindeutigen gekommen. Was haltet ihr von einem 78L05?
» Grundsätzlich nicht verkehrt. Für Batterieanwendungen ist ein linearer
» Spannungsregler aber nicht optimal, da er überschüssige Spannung nur in
» Wärme umwandelt.
Also hier auch über Widerstände wie bei den LEDs?
» » Da ich für das ganze nicht unbegrenzt Platz zur verfügung habe, muss ich
» » mit einer, maximal zwei 9V Blockbatterien auskommen.
» Wie lange soll das Teil denn Funzeln? 9V-Blöcke haben nur eine bescheidene
» Kapazität, typisch 200mAh. Bei 3x20mA wäre also nach etwa 3h Schicht im
» Schacht.
» Du solltest vorher mal testen, wie sich deine LEDs bei verschiedenen
» Strömen verhalten. Oft ist zwischen 20mA und 10mA kein großer Unterschied
» feststellbar. Du verdoppelst damit aber die Leuchtdauer.
Das habe ich noch nicht bedacht.. D.H ich bräuchte bei 6 LEDs im Einzelfarbenbetrieb für 3h Leuchtdauer insgesamt 6 9V-Blöcke?! Da muss sich aber was ändern...
Update: Ok habe es getestet. Wie ich jetzt mit der 1/2 der Helligkeit in der Praxis zurechtkommen werde, wird sich zeigen. Als alternative stehen natürlich, wie in einem anderen Post erwähnt, auch noch AAA Batterien, die mit einer Kapazität von 1000mAh viel interessanter wirken.. 
Bei einer zweiten Messung musste ich zudem feststellen dass ich mich irgendwie vermessen habe. Als ich die LEDs mit und ohne 220Ohm Widerstand gemessen habe, ist mir aufgefallen dass ich bei einer Roten LED ohne Widerstand anstatt 20mA 15mA habe und bei einer grünen oder blauen 5mA statt 10mA. Das macht das ganze viel entspannter..  |
eto-starter
26.10.2015, 22:04
@ bastelix
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» » Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen und
» » diese mit einem Arudino ansteuern.
» Normale oder High-Power? Gemeinsame Anode/Kathode?
Normale. Gemeinsame Kathode, macht das einen Unterschied?
» » Ich will den Arduino Mini/Micro oder einen vergleichbaren Clone über
» eine
» » 9V Blockbatterie betreiben der die Spannung mit einem Spannungsregler
» auf
» » 5V regelt. Welchen sollte ich hier wählen um das Arduino betreiben zu
» » können.
» Die haben beide schon einen passenden Spannungswandler verbaut, eigentlich
» reicht es, wenn du die Spannung an die dafür vorgesehenen Pins anlegst
» (aber NUR an die dafür vorgesehenen Pins!).
Nicht ganz. Auf meinem Arduino finde ich nur U-Eingangspins mit 3,3V und 5V. 9V kann ich leider nicht finden.
» » Die LED´s sollen nach dem gleichen Prinzip versorgt werden. Also für
» jede
» » Farbe (nicht für jede LED) soll ein eigener Spannungsregler verwendet
» » werden. Hier auch wieder der 78L05?
» So etwas ähnliches hab ich mich auch mal gefragt, hier
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=227972&page=1&category=all&order=time
» 
»
» Zusammengefasst: Ich werde es mal mit ner KSQ versuchen, auch wenn ich
» deren Funktion noch nicht so ganz verstehe. Die selbstgesteckte (lineare)
» KSQ war schon recht cool (und wurde bei 30V sehr, sehr, warm )
Geile Idee, da dies aber mein erster Versuch ist und das nicht ganz so professionell sein muss, werde ich wohl bei meiner 9V-über-Vorwiderstände-an-LED - Variante bleiben.. Auch weil das ganze dann doch etwas meine Kenntninsse des Arduinos übersteigt.. 
» » Da ich für das ganze nicht unbegrenzt Platz zur verfügung habe, muss ich
» » mit einer, maximal zwei 9V Blockbatterien auskommen.
» Dann wäre da auch Platz für 4 AAA-Batterien in Reihe geschaltet oder
» ähnliches. Über 9V-Blöcke hat Offroad GTI ja schon genug gesagt 
Idee wird übernommen. Ich habe die 9V Blöcke wohl maßlos überschätzt  |
simi7
D Südbrandenburg, 26.10.2015, 23:17
@ eto-starter
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» Idee wird übernommen. Ich habe die 9V Blöcke wohl maßlos überschätzt 
Nimm einen Schaltregler zur Stromversorgung.
Gibts bei mehreren Anbietern, z.B. Pollin M-SD-AMS1117/5.0.
Den kannst du mit 6,5 bis 12V speisen und erhältst 5V mit wenig Verlust. Da wird (fast) nix verbraten. Die Vorwiderstände deiner LEDs können kleiner sein da du ja nur die Differenz zu 5V verbraten musst. Eventuell auch mehrere in Reihe schalten. Drei rote ergeben z.B. 4,5V, die Differenz von 0,5V mal 20mA sind gerade mal 10mW Verlust.
Auch den Arduino kannst du daraus betreiben. |
bastelix
26.10.2015, 23:51
@ eto-starter
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» » » Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen
» und
» » » diese mit einem Arudino ansteuern.
» » Normale oder High-Power? Gemeinsame Anode/Kathode?
»
» Normale. Gemeinsame Kathode, macht das einen Unterschied?
Kommt drauf an was du damit vor hast (z.B. in reihe schalten und jeden Farb-Kanal einzeln ansteuern geht damit nicht) aber wenn jede LED einzeln angesteuert wird seh ich da im Moment kein Problem.
Was meinst du eigentlich mit Maske? Beim ersten mal lesen dachte ich Maske = Schablone oder Matrix oder so... Jetzt frag ich mich grad ob du damit eine Halloween-Maske oder etwas in der Art meinen könntest? Ich kenn ja Maske (neben dem Verkleidungsstück) eher als altmodische Bezeichnung für ein User-Interface bei dem der User Daten in Felder eintragen soll/kann/darf/muss und dann noch als Schablone für bestimmte Druckverfahren...
» Nicht ganz. Auf meinem Arduino finde ich nur U-Eingangspins mit 3,3V und
» 5V. 9V kann ich leider nicht finden.
Ich hab nur mit UNO und DUE Praxiserfahrung, und mittlerweile ein bisschen mit blanken ATMega und ATTiny. Aber das Pinout-Diagramm vom Arduino Mini zeigt oben links einen 9V Vcc-Pin: https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMini
Wenn du die Bauteile schon da hast, kannst du mal die genauen Typen nennen oder ggf. auch nen Link zur Produktbeschreibung/Datenblatt?
» Geile Idee, da dies aber mein erster Versuch ist und das nicht ganz so
» professionell sein muss, werde ich wohl bei meiner
» 9V-über-Vorwiderstände-an-LED - Variante bleiben.. Auch weil das ganze
» dann doch etwas meine Kenntninsse des Arduinos übersteigt.. 
Gibts jetzt schon KSQ- und Vorwiderstand-Shields? :D
Aber ja, du hast recht; irgendwo muss man anfangen und am besten fängt man da an, wo man noch versteht was da passiert und arbeitet sich dann langsam tiefer ein. |
gast
27.10.2015, 10:28
@ eto-starter
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» Hallo,
»
» da ich mich noch nicht wirklich lange mit dem Bereich der E-Technik
» beschäftige und auch kompletter neueinsteiger bei Arduinos bin, benötige
» ich eure Hilfe.
» Mein Projektvorhaben:
»
» Ich will in eine selbstgebaute Maske mindestens 6 RGB-LED´s einbauen und
» diese mit einem Arudino ansteuern.
mit welchen board? Es gibt welche mit eingebautem Spannungsregler und welche ohne - da musst du für die 5 Volt sorgen
»
» Ich will den Arduino Mini/Micro oder einen vergleichbaren Clone über eine
» 9V Blockbatterie betreiben der die Spannung mit einem Spannungsregler auf
» 5V regelt. Welchen sollte ich hier wählen um das Arduino betreiben zu
» können.
» Ich habe mich versucht schon ein wenig darüber zu Informieren, bin aber zu
» keinem für mich eindeutigen gekommen. Was haltet ihr von einem 78L05?
»
» Die LED´s sollen nach dem gleichen Prinzip versorgt werden. Also für jede
» Farbe (nicht für jede LED) soll ein eigener Spannungsregler verwendet
» werden. Hier auch wieder der 78L05?
Nein die Versorgung wird nur einmal auf 5V geregelt und die Ausgänge vom Arduino haben dann auch maximal 5V
»
» Die LED´s anzusteuern ist das nächste Problem. Da ich über einen PIN des
» Arduiono nur max. 20mA fließen lassen kann, habe ich mir überlegt dies mit
» drei Transistoren zu Regeln die wieder für je eine Farbe zuständig sind.
» Hier habe ich leider kein Land gesehen... Helft mir bitte! 
»
Die Regelung machst du mit einer PWM - dazu gibt es so geschätzt 1 Mio fertige sketch im Netz.
Wenn du low current LED verwendest (If = 2mA) sparst du um den Faktor 10 Energie.
Mit der PWM stellst du die Helligkeit ein so dass es optisch deinen Wünschen entspricht und optimal wenig Energie braucht.
Möglicherweise entfallen dann die Transistor Treiber Stufen.
Wenn nicht bedenke die Transistoren invertieren das Signal
»
» Da ich für das ganze nicht unbegrenzt Platz zur verfügung habe, muss ich
» mit einer, maximal zwei 9V Blockbatterien auskommen.
»
» Es wäre schön wenn ihr mir einige Tipps geben könntet wie ich diese
» Schaltung am besten realisieren sollte.
»
» Gruß eto-starter!!  |
Offroad GTI
27.10.2015, 17:11 (editiert von Offroad GTI am 27.10.2015 um 17:13)
@ eto-starter
|
Arduino Projekt 9V-Block / LED´s |
» » Grundsätzlich nicht verkehrt. Für Batterieanwendungen ist ein linearer
» » Spannungsregler aber nicht optimal, da er überschüssige Spannung nur in
» » Wärme umwandelt.
»
» Also hier auch über Widerstände wie bei den LEDs?
Natürlich NICHT. Vorwiderstände funktionieren nur, wenn "der Verbraucher" eine konstante Stromaufnahme hat. Mikroprozessoren gehören nicht dazu.
» Das habe ich noch nicht bedacht.. D.H ich bräuchte bei 6 LEDs im
» Einzelfarbenbetrieb für 3h Leuchtdauer insgesamt 6 9V-Blöcke?! Da muss sich
» aber was ändern...
18650er Li-Ion sind auch nicht zu verachten (sind etwas größer als der 9V-Block, dafür nachladbar und du kannst mit einem sogenannten LDO-Spannungsregler 3,3V ohne viel Verlust generieren):
http://www.ebay.de/itm/EU-Digital-Ladegerat-fur-2x-18650-Li-ion-3-7v-Batterie-4x-4200mAh-Vander-Akkus-/331507345713?hash=item4d2f60a931:g:AicAAOSwstxVB~T6
Nebenbei: Es gibt auch 9V-Blöcke mit etwa 500mAh
http://www.ebay.de/itm/5x-9V-Block-Batterien-6LR61-MN1604-VARTA-4022-Industrial-Batterie-/330353252187?hash=item4cea96975b:g:iPIAAOSwbqpTzrN3
Das macht aber auch nur einen Energieinhalt von W=9V*500mAh=4,5Wh.
Beim 18650er sieht das schon anders aus: W=3,7V*4200mAh=15,5Wh
» Bei einer zweiten Messung musste ich zudem feststellen dass ich mich
» irgendwie vermessen habe. Als ich die LEDs mit und ohne 220Ohm Widerstand
» gemessen habe, ist mir aufgefallen dass ich bei einer Roten LED ohne
» Widerstand anstatt 20mA 15mA habe und bei einer grünen oder blauen 5mA
» statt 10mA. Das macht das ganze viel entspannter.. 
Ohne Widerstand betreibt man keine LEDs.
Was hast du denn da verzapft? Hast du eine rote "1,5V 20mA LED" mit 1,5V Konstantspannung versorgt, und dich gewundert, dass keine 20mA fließen? |