Nachtlicht-Schaltplan

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Autor
Nachtlicht-Schaltplan
Suche nach: schaltplan (24512)

    







BID = 737361

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin
 

  


Hallo Leute!

Ich möchte ein Nachtlicht bauen mit 3 warmweißen LEDs. Nach dem Ausschalten soll es langsam immer dunkler werden (realisiert durch 4 Goldcaps à 1F, je 2 Mal 2 Goldcaps in Reihe wegen der Spannung von je 5,5V). Zusätzlich hat es als eine "Notstromversorgung" einen 9V-Block.
Betrieben wird das Ganze mit einem 12-V-Netzteil, das mit einem Festspannungsregler auf 10V runtergesenkt wird, weil die Goldcaps ja keine 12V vertragen.

Ich habe eine Schaltung in Paint entworfen und wollte fragen, ob die so den Zweck erfüllt. Speziell würde mich interessieren, ob die "Notstromversorgung" so funktioniert, oder ob es Probleme gibt. Außerdem würde mich interessieren, ob ich einen R1 brauche und wie groß der sein sollte, weil das Netzteil nur 300mA liefert und die Goldcaps am Anfang sicher ziemlich Strom ziehen.

Ich hoffe, ich hab nichts vergessen. Ich würde mich total über Antworten freuen und wünsche schonmal einen guten Rutsch ins neue Jahr!

MfG Hendrik

BID = 737374

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
Wohnort: Weeze / Niederrhein
ICQ Status  

 

  

Hallo Hendrik, willkommen im Forum
Theoretisch passt das schon, aber so wird das praktisch nicht funktionieren.

Zunächst einmal fehlen um den 7810 noch ein paar Kondensatoren. Da Gleichspannung ankommt wird man sich die relativ großen Siebelkos sparen könne, je einen 100nF an Ein- und Ausgang sollte man dem aber schon spendieren.

Dann hast du 20 Ohm vermutlich mittels 10V-3*3,2V/20mA berechnet. Prinzipiell ist das zwar korrekt, aber du hast dabei die Diode vergessen, die für den Batteriebetrieb erforderlich ist. Diese schluckt, in Annahme es ist eine 1N400x, auch etwa 0,7V. Bei Batteriebetrieb würde schon die Batteriespannung unter den nötigen 9,6V liegen.
Daher würde ich vorschlagen, die drei LEDs parallel mit jeweils einem eigenen Wiederstand zu betreiben bzw. nur zwei in Reihe zu schalten.
20 Ohm sind für einen Vorwiderstand auch etwas klein, ich rechne immer so mit 100 bis 500 Ohm (meistens läuft es auf einen 180 Ohm-R hinaus).

Wofür ist R1 gedacht? Widerstände gehören eigentlich in die Plus-Leitungen, nicht in die Masse-Leitung. Als Ladewiderstand würde ich diesen ehr direkt ans Plus der Goldcaps setzen. Zudem habe ich gelesen (ohne praktische Erfahrung), dass man bei Reihenschaltung von Kondensatoren für höhere Spannungsfestigkeit, diesen jeweils einen hochohmigen Widerstand parallel schalten sollte, damit der Punkt zwischen den zwei Kondensatoren auch von der Spannung her in der Mitte ist. Ansonsten könnte es passieren, dass ein Kondensator kaum Spannung abbekommt während der andere "gebrutzelt" wird.

Gruß clembra

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 737393

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin

Danke schonmal für die Antwort! Das mit der Diode klingt ja echt nicht schön. Zwar hab ich in Kauf genommen, dass das licht bei der Batterieversorgung etwas schwächer leuchtet, aber 0,7 Volt weniger sind schon unschön. Gibt es keine Dioden mit weniger Verlust?

Das mit den Widerständen parallel zu den Kondensatoren habe ich nicht ganz verstanden, wo genau werden sie angeschlossen? Und was bedeutet hochohmig in etwa? Hab etwas Sorge, dass die Kondensatoren sich beim Nachleuchten dann deutlich schneller entladen

BID = 737395

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
Zur Homepage von dl2jas

Ich habe eine etwas andere Idee.

Du schaltest die Goldcaps parallel und sie werden über einen Festspannungsregler 5 Volt geladen. Daran hängen die LEDs mit jeweils einem Vorwiderstand. Damit beim Ausschalten kein Rückstrom fließen kann, kommt zwischen Regler und Goldcaps eine Diode.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 737398

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
Wohnort: Weeze / Niederrhein
ICQ Status  

... und das Konstrukt mit den beiden LEDs für wahlweise Netzteil oder Batterieversorgung kommt noch vor den 5V-Festspannungsregler (7805)

Das "Problem" bei LEDs ist, dass sie sich nicht wie ohmsche Verbraucher verhalten, nämlich bei geringerer Spannung einfach etwas dunkler werden, sondern dass der Stromfluss und damit die Leuchtkraft unterhalb der Flussspannung rapide absinkt. In den Datenblättern zu LEDs (oder Dioden allgemein) gibt es meist ganz anschauliche Grafiken/Diagramme dazu.

clembra

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 737431

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
realisiert durch 4 Goldcaps à 1F, je 2 Mal 2 Goldcaps in Reihe wegen der Spannung von je 5,5V). Zusätzlich hat es als eine "Notstromversorgung" einen 9V-Block.
Da die Goldcaps recht teuer sind, solltest du mal darüber nachdenken, ob es möglich ist während der Abklingphase den Strom aus dem 9V Block zu beziehen.
Für die Vorgabe der Zeitkonstante reicht dann ein wesentlich kleinerer Elko und den Spannungsregler wird man auch zugunsten einer anderen Schaltung aufgeben.
Schließlich möchte man ja eigentlich keine Spannug, sondern den Strom regeln ...


P.S.:
Imho ist es bei einem Nachtlicht interessanter daß es langsam angeht, damit man nicht durch plötzliche Helligkeit geblendet wird.
Man kann aber leicht auch beides realisieren, und wenn das Steckernetzteil in Wirklichkeit gar nicht abgeschaltet wird, so kann man sich die teuren Goldcaps auf jeden Fall sparen, auch wenn keine Notstrombatterie existiert.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 31 Dez 2010 21:11 ]

BID = 737634

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin

Danke für die vielen Antworten und Ideen und ein schönes neues Jahr!

Ich hab meine Paintkünste jetzt mal wieder spielen lassen und habe das Ganze in eine Parallelversion umgebaut.

Wäre die denn so OK?

Ich habe beim Festspannungsregler jetzt mal die Spannung offen gelassen. Könnte man auch 6V nehmen, wenn die Dioden ja 0,7V verlieren und die Goldcaps 5,5V ertragen?

Ist R1 sinnvoll und wie hoch sollte er sein, damit das Netzteil durch das Laden der Goldcaps nicht so sehr belastet wird am Anfang?

BID = 737645

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
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Den Ladewiderstand sollte man so bestimmen, dass nur die erlaubten 300mA fließen. Da leere Kondensatoren praktisch einen Kurzschluss darstellen hieße das 5V/0,3A = 16,66Ohm. Es sollte sich aber um etwas mehr als die üblichen 1/4W-R handeln. Rechnerisch bräuchte man zwar über 1W, aber da es keine Dauerbelastung ist dürfte ein solcher gehen.

Soll die Schaltung beim Einschalten denn sofort an sein oder auch langsam hochdimmen?

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 737651

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin

Ansich sollte das Licht möglichst schnell leuchten, aber ein leichtes Hochdimmen wäre auch ok, solang man nicht warten muss, bis man überhaupt etwas sieht.
Wird die Spannung in den Kondensatoren durch den Vorwiderstand nicht kleiner?

BID = 737658

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
Wohnort: Weeze / Niederrhein
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Doch, wird sie. Wenn das Licht schnell an sein soll empfiehlt sich noch eine kleine Diode und ein etwas größerer Ladewiderstand.







[i]Edit: Sch... Paint. Man sagt .gif und was passiert: Bitmap

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: clembra am  2 Jan 2011 14:47 ]

BID = 737813

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin

Aaah, das mit der Diodenkonstruktion an den Kondensatoren ist ja clever, danke für diese Zeichnung.. Allerdings hab ich jetzt den Überblick etwas verloren; wird mit dieser Zusammensetzung und diesen Werten alles an Leistung rausgeholt aus den LEDs und der Kapazität der Kondensatoren?

BID = 737817

clembra

Inventar



Beiträge: 5404
Wohnort: Weeze / Niederrhein
ICQ Status  

Also die Vorwiderstände der LEDs habe ich nicht auf 20mA berechnet, sondern mit den 100 Ohm ehr bei 10-15mA angesiedelt. Von der Helligkeit ist der Unterschied (meiner Ansicht nach - meistens) nicht so groß, die LEDs halten dafür wesentlich länger. Der könnte zur Not auch kleiner gewählt werden, 68 oder so.
Was mir jetzt noch einfällt, man kann auch eine Diode zwischen den GND-Anschluss des 7805 und Masse setzen - Richtung Masse zeigend, damit der Verlust von D3 ausgeglichen wird und man da wirkliche 5V hat. Man könnte zwar auch einen 7806 nehmen, aber 7805er dürfte jeder Bastler herumliegen haben, immer wieder gebrauchten, und man hat etwas mehr "Luft" zur Schmerzgrenze der GoldCaps.

Die Größe von R4 ist eigentlich egal, da dieser nur den Ladestrom der GoldCaps begrenzen soll. R4 darf nicht zu klein sein um das Netzteil nicht zu überlasten, muss aber hingegen genug Verlustleistung aushalten um nicht in Rauch aufzugehen. Irgendwas um 20Ohm aufwärts bei 1W - oder vielleicht 2x68-100 Ohm 1/4W parallel. Also 2 von denen, die für die LEDs verwendet werden, dann reicht es einen Typ zu bestellen.

Gruß clembra

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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.

BID = 737900

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin

Dann fang ich mal an zu löten, sobald ich alle Teile zusammen hab Ich bedanke mich schonmal für die große Hilfe und berichte dann, ob alles gut läuft...

Eine Sache ist mir gestern noch aufgefallen, die mich etwas beunruhigt: ich hatte eine alte Diode rumliegen, drauf steht IN4001 (kann es aber kaum erkennen) und hab sie mal falschrum kurzgeschlossen und gemessen, ob da noch etwas durchkommt. Mein Messgerät hat etwa 25µA angezeigt, was laut meiner Rechnung die Batterie in weniger als einem halben Jahr leermacht, ohne dass sie benutzt wurde... Sind Dioden echt so undicht, dass die Batterie sich langsam entladen würde?

BID = 737907

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Sind Dioden echt so undicht, dass die Batterie sich langsam entladen würde?
Normalerweise nicht, aber evtl. hst du deine Finger mitgemessen.

BID = 738074

elektroanfänger123

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Berlin

Jetzt fällt mir doch noch eine Frage ein: Nachdem das Licht ausgeschaltet wird und durch die Kondensatoren versorgt wird, muss der Strom ja durch R4 oder D4 fließen (oder durch beide?). Wird es dabei nicht in diesem Moment ein gutes Stück dunkler?


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