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Topic: Lichterkette - Pro Mini - Ansteuerung, wie am effektivsten? (Read 852 times) previous topic - next topic

neovanmatix

Also es tut mir leid, wenn meine Aussagen/Fragen zur Ursache für Ärgernisse werden.
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Dein ProMini hattest du doch "glimmend" mit PWM Signal betrieben.
Mit Multimeter wird das nichts.
Ist angekommen; ich verstehe auch, dass ich im Idealfall ein Oszi bräuchte. Den habe ich aber nicht, und werde mir auch keinen dafür kaufen.
ABER, wie ich auch schon schrieb, hatte ein einen StepDown-Wandler an einem Arduino-PIN angeschlossen (von 5V auf 3V) und hier die mA gemessen - da kam auch ein Wert unter 40 mA raus, und das hatte nichts mit PWM zu tun.
Mag sein, dass meine gemessenen Werte nicht den Tatsachen entsprechen (weil schlechtes Equip zum Messen, wenig Verständnis von der Materie, etc.) - aber man hatte mir doch hier auch schon gesagt, wenn ich einen Verbraucher an einen Arduino-PIN anschließe der mehr als die max. 40 mA zieht, bruzzelt mein Arduino durch.
Das heißt doch im Umkehrschluss für mich, weil mein Ardui nicht abgeraucht ist, muss die Lichterkette < 40 mA verbrauchen, ungeachtet des tatsächlichen Werts. Oder ist das falsch?

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Keiner meiner Beiträge findet beachtung bei dir, daher spare ich mir das ab jetzt.
Und das ist schlichtweg falsch; zuletzt hattest du nach der genauen Beschaltung des Solarpanels gefragt (welches Kabel wohin) - ich habe dir sogar ein schönes Bild dafür erstellt.
Infos zu der Frage, wie der innere Aufbau des Solarpanels aussieht, habe ich auch geliefert - soweit ich es konnte.


Weißt du, ich will jetzt keine Grundsatzdiskussion vom Zaun brechen. Aber ich habe wenig Ahnung von Elektrik - hauptsächlich, was aus der Schule hängen geblieben ist - und eine einfache Anforderung: LED-Lichterkette an einem Arduino betreiben.
Wenn ich nach LED + Arduino google, sieht es immer gleich aus; Vorwiderstand an die LED und das an den Ardu. Okay, in meinem Fall sind's 200 LEDs - aber was ich lese, ist eigentlich immer das gleiche.

Dann geht es darum, dass ich die mA falsch gemessen hätte - das man die Schaltung genau prüfen müsse. Das kann ich nicht - also habe ich, soweit es geht, zugearbeitet.

Ich bin auch davon ausgegangen, dass die Kette ~200 mA verbraucht, hatte ich ja initial geschrieben. Was ich vermutlich nicht so ganz verstehe ist, weshalb meine gemessenen 6 oder 19 mA falsch sein sollen - das Multimeter habe ich richtig verwendet (und nein, ich meine jetzt nicht die PWM-Sache), und ich habe mir mehrere Beiträge durchgelesen, wie ich den Verbrauch eines Verbrauchers messe.

Mal eine blöde Frage in den Raum gestellt: Kann es ggf. einfach sein, dass die Lichterkette tatsächlich nur < 40 mA verbraucht - und die rechnerisch fehlenden 100-200 mA vom Solarpanel selbst verbraucht werden? Ggf. für den StepUp-Wandler, der sich im Panel befindet? Oder irgendwelche Widerstände, den IC, etc.?

Ich klemme mein Multimeter mal zwischen die Batteriezelle im Panel und dessen Elektronik, ggf. erklärt dass das dann.

sschultewolter

Ehrlich gesagt, weiß ich immer noch nicht wie hier alle auf einen Nenner kommen. Ich verstehe nicht, was er wie und wo genau gemessen hat. Mag sein, das ich die laienhaften Erklärung nicht verstehe (soll nicht umbeding bös gemeint sein).

Mir ist dein StepDown Wandler, denn du irgendwo eingesetzt hast, nicht bekannt, habe hier nirgends einen Link gefunden, und vorallem nicht, wo der angeschlossen wird. Handelt es hier um einen Enable Pin, der PWM Eingang?
Auch wenn in den Datenblättern vielleicht irgendwo mal 40mA als Maximum Rating stehen hast, solltest du dich an sowas nicht halten. Gut das die Atmel AVR doch sehr robust sehen. Jeden ARM hättest du damit schon lange zerstört. Alles was über 3-4mA geht, schließe ich nicht. Die größten Lasten sind hier ab und zu mal ein paar Statusleds, die aber vom Strom her drastisch gedrosselt werden. Für alles andere sollte du dir angewöhnen, Transitoren zu verwenden. Die Kosten liegen hier mehr oder weniger im einstelligen Cent Bereich. Der  Spannungsabfall an einem Transitor spielt in deiner Anwendung eine sehr untergeordnete Rolle.

Ein StepDown, wenn es einer überhaupt ist und nicht ein Linearregler, arbeitet mit hohen Schaltzyklen. Sowas kann man meist ohne ausreichende Glättung durch Kondensator und Spule mit einem billigen Messgerät so gut wie kaum messen. Vermutlich ist dein Wera Schraubendreher teurer als das Messgerät  :smiley-mr-green:

Ein Strom > 40mA kann durchaus durch einen Pin rausfließen. Das ist keinesfalls gut für den Arduino. Es kann ein einzelner Pin, oder Port abrauchen, oder aber auch direkt der ganze AVR.

Viele Tutorials im Netz sind nicht umbedingt gut, noch richtig. Aber der Vorwiderstand ist die einfachste Möglichkeit, den Ledstrom zu begrenzen, jedoch wird man gerade bei PowerLeds schnell feststellen, dass es nonsens ist. Es wird sehr viel Energie dann in einem Widerstand verbraten. Des weiteren ist Widerstand auch nicht über seine Temperaturkurve konstant, was zu höheren Strömen führen kann.

Wenn wirklich nur 40mA durch die Leds fließen und 100-200mA am Solarpanel verbraucht wird, dann brauchen wir hier nicht mehr über effektivität reden. Teste doch mal mit 2 AA oder AAA Batterien in Reihenschaltung mit den Leds. Messe dabei einmal den Strom und die Spannung.
Arduino Yun und Due abzugeben, bei Interesse PN.

Leon333

Also die Bilder wollte vor allem uwe haben.

Du misst Ströme von einem PWM Signal und einem Schaltregler (StepDown-Wandler).
Da kannst du mir erzählen was du willst, aber ein einfaches Multimeter bekommt den Strom nunmal nicht sauber angezeigt.
Beide nutzen Schaltzyklen und es fließt KEIN KONSTANTER STROM.
Daher spare dir das messen an solchen Teilen. PUNKT.
Du musst dir auch kein Oszi kaufen, aber dann behaupte auch nicht, dass deine 200LEDs 6mA brauchen.

Wenn wir dir hier x-Mal sagen wie es sauberer wäre zu messen und du immer wieder sagst "ich gehe wie anfangs/initial gesagt von 6mA für 200LEDs aus" oder "das ist der reele Wert" oder "über mein Arduino hat es geklappt dann ist das der Beweis, dass dieser Wert stimmt" dann verschone uns doch bitte mit diesem kompletten Thema hier.

Hier in dem Forum rennen einige rum die haben bei weitem mehr Ahnung als ich - und schon ich sehe, das du grundlegende Sachen falsch machst und unverbesserlich auf deinen "Beweis" beharrst.
Wenn du es schaffst gepulste/geschaltete Ströme mit einem Mulitmeter zu messen, dann Gratulation!
Mit dem Wissen sollte ein einfacher Spannungsteiler oder U = R*I oder oder oder dann ein Kinderspiel sein...

Wenn dein Arduino dann nach einer gewissen Zeit der Überlastung abraucht dann mach ein neues Thema auf in der du das gleiche fragst wie in diesem hier. Aber dann höre bitte auf das was ALLE dir sagen.

Du sagst selbst du hast keine Ahnung von Elektrik (wohl eher Elektronik) hast, aber meinst auf alle Ratschläge pfeifen zu können?

Mein Rat bleibt.
Gehe von meinen berechneten Werten aus.
Lege mit Schaltregler und Mosfet oder Bipolartransistor deine Schaltung so aus, dass das Arduino nicht überlastet wird und deine LEDs leuchten.
Damit ist das Ganze sicher vor Überlastung und um einiges Effektiver als die Leistung an einem Wiederstand zu verbraten.

Was du wann wie genau gemessen hast ist mir ebenso schleierhaft wie stefan.
Dazu bräuchten wir zumindest mal ne Skizze was du gemacht hast.
Dann könnten wir dir sagen, was falsch ist. Das 6mA für 200LEDs falsch "gemessen" ist, weiß hier jeder außer dir.

Das einzige was du wissen/messen musst ist die spannung an den LEDs.
Den Strom ziehen sie sich selbst.
Und diese Spannung musst du einfach nur über eine Schaltung bereit stellen die dein Arduino nicht beschädigt.

neovanmatix

Quote
Wenn wirklich nur 40mA durch die Leds fließen und 100-200mA am Solarpanel verbraucht wird, dann brauchen wir hier nicht mehr über effektivität reden. Teste doch mal mit 2 AA oder AAA Batterien in Reihenschaltung mit den Leds. Messe dabei einmal den Strom und die Spannung.
Batteriehalter für 2 AA; mit zwei Mignon (3,2V Spannung ohne Kette, 2,85V während Kette angeschlossen) direkt an die Lichterkette.
10A: 0,11 A
200m: 56,9 mA

Batteriehalter für 2 AA; mit zwei AA-Akkus (2,58V Spannung ohne Kette, 2,56V während Kette angeschlossen) direkt an die Lichterkette.
200m: 6,0mA

Quote
Was du wann wie genau gemessen hast ist mir ebenso schleierhaft wie stefan.
Dazu bräuchten wir zumindest mal ne Skizze was du gemacht hast.
Dann könnten wir dir sagen, was falsch ist. Das 6mA für 200LEDs falsch "gemessen" ist, weiß hier jeder außer dir.
mA gemessen wie folgt:
Lichterkette + an Batterie +
Lichterkette - an Multimeter -, Multimeter + an Lichterkette -

V während Kette leuchtet wie folgt:
Multimeter - an Verbindungspunkt Akku/Batterie <-> Kette -
Multimeter + an Verbinungspunkt Akku/Batterie <-> Kette +

Könnte mir bitte jemand erklären, weshalb ich 6mA gemessen habe? Ist etwas falsch an meiner "Messschaltung"?

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Mir ist dein StepDown Wandler, denn du irgendwo eingesetzt hast, nicht bekannt, habe hier nirgends einen Link gefunden, und vorallem nicht, wo der angeschlossen wird.
"LM2596S"
http://www.ebay.de/itm/121499378192?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Angeschlossen hatte ich ihn mit "In -" am Arduino-Ground, mit "In +" an Digital-PIN 3. Eingestellt hatte ich ihn auf 3V, gemessen mit meinem Multimeter am Out -/+.

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Ich verstehe nicht, was er wie und wo genau gemessen hat. Mag sein, das ich die laienhaften Erklärung nicht verstehe (soll nicht umbeding bös gemeint sein).
Wenn ich mich irgendwo undeutlich ausgedrückt haben sollte, frag mich einfach...

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Du misst Ströme von einem PWM Signal und einem Schaltregler (StepDown-Wandler).
Da kannst du mir erzählen was du willst, aber ein einfaches Multimeter bekommt den Strom nunmal nicht sauber angezeigt.
Beide nutzen Schaltzyklen und es fließt KEIN KONSTANTER STROM.
Daher spare dir das messen an solchen Teilen. PUNKT.
Du musst dir auch kein Oszi kaufen, aber dann behaupte auch nicht, dass deine 200LEDs 6mA brauchen.
Okay. Verstanden. Bei PWM und Schaltregler fließt kein konstanter Strom. Fließt von einem Akku, ein konstanter Strom? Kannst du mir ein Multimeter empfehlen?

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Du sagst selbst du hast keine Ahnung von Elektrik (wohl eher Elektronik) hast, aber meinst auf alle Ratschläge pfeifen zu können?
Tut mir leid, wenn das so rüberkommt. Ich bin nur irritiert, weil wir quasi 5 Diskussionen in einem Thread führen.

Ich habe wirklich keine Lust auf Getrolle, aber dein letzter Beitrag, Leon, war wirklich etwas zu provokativ - selbst wenn ich dich gekränkt haben sollte, weil ich nicht auf deinen Vorschlag mit den Mosfets/Transistoren eingegangen bin und wenig Ahnung von der Materie hab.

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Das einzige was du wissen/messen musst ist die spannung an den LEDs.
Den Strom ziehen sie sich selbst.
Und diese Spannung musst du einfach nur über eine Schaltung bereit stellen die dein Arduino nicht beschädigt.
Ohne, dass du gleich wieder an die Decke gehst weil ich deinen Vorschlag nicht würdige: Ich dachte, es geht (auch) darum, die LEDs vor dem Durchbruzzeln zu schützen? Dass ich den Strom begrenzen muss, den sich die LEDs ziehen (weil Innenwiderstand durch Erwärmung sinkt, dadurch noch mehr Strom gezogen wird, bis iwann die LEDs beschädigt werden).
Ich werde mich mal etwas bzgl. deinem Vorschlag belesen - darf ich dir schreiben, wenn ich einen Lösungsvorschlag habe?

Leon333

Die LEDs musst du nicht vor zu viel Strom schützen. Wenn die die richtige Spannung bekommen, nehmen die sich den Strom den sie brauchen (leienhaft ausgedrückt). Wichtig ist vor allem, dass die Spannung stimmt.

Da du Batterien als Spannungsquelle nutzt weiß man sicher, dass die Spannung um die 3V betragen sollte.

Die Vorgehensweise der Strommessung ist prinzipiell richtig.
Dennoch weiß ich nicht was die Schaltung in dem Panel genau macht.

Es ist schon schwierig genug raus zu finden was da passiert, wenn man es vor sich hat und keine guten Messinstrumente. Über Bilder per Internet ist es für mich jedenfalls zu schwierig.

Damit du weißt warum deine Messung trotz richtiger Messmethode und Batterie als Spannungsquelle falsch sein könnte: wenn in der Schaltung nach der Batterie ein Schaltregler oder ähnliches ist, haben wir wieder das gleiche Problem. Die Batterie stellt zwar ne mehr oder weniger konstante Spannung bereit und könnte auch einen relativ konstanten Strom liefern, aber wenn danach nur gepulst Strom gezogen wird ist die Messung wieder für die Katz.

Edit: bin gerade unterwegs und merke, dass du geschrieben hast "Batterie direkt an lichterkette". Heißt das wirklich direkt und ohne Schaltung dazwischen?
Also von Batterie an die LEDs direkt mit zwei Kabeln ohne sonst irgendwas dazwischen ?
Falls ja, dann sollten die Messung so stimmen. Ich glaub dem Wert dennoch nicht ;-)

uwefed

Die LEDs musst du nicht vor zu viel Strom schützen. Wenn die die richtige Spannung bekommen, nehmen die sich den Strom den sie brauchen (leienhaft ausgedrückt). Wichtig ist vor allem, dass die Spannung stimmt.
Da ist FALSCH. Der Strom muß stimmen.
1. Haben die LED eine Diodenkennlinie darum ergibt eine kleine Spannungsänderug eine große Stromänderung.
2. Die Produktionsstreuung ergibt daß die Durchlaßspannung der LED um ca +/-0,3V schwanken. Darum kann man keine LED paralellschalten.

Quote from: neovanmatix
...wenn ich einen Verbraucher an einen Arduino-PIN anschließe der mehr als die max. 40 mA zieht, bruzzelt mein Arduino durch.
Das heißt doch im Umkehrschluss für mich, weil mein Ardui nicht abgeraucht ist, muss die Lichterkette < 40 mA verbrauchen, ungeachtet des tatsächlichen Werts. Oder ist das falsch?
Das ist falsch. Es gibt nicht nur ein sofort-bruzzeln und nicht-sofort-bruzzeln sondern auch eine Lebensdauerverminderung. Wenn Du eine Arduino-Ausgang auf mit LED ohne Vorwiderstand auf Masse kurzschließt dann fleißen ca 80mA. Meist hält der Arduino das für kurze Zeit ohne Schäden durch. Daß will aber nicht heißen daß er dann für 3 Tage durchhält.

Auch der Anschluß eines DC/DC Wandlers direkt am Arduino Pin (als Spannungsversorgung) ist falsch. Auch so kannt Du einen Arduino kaputtmachen.

Zu Deinem Problem mit der Lichterkette kann ich nichts sagen, da ich sie nicht habe und weil ich aus den Bildern nicht schlau werde.

Grüße Uwe

sschultewolter

Hast du noch was anderes zum Messen? Möglich dass das Messgerät  einen weg hat?

Empfehlen werde ich hier kein bestimmtes Messgerät, da hier genügend Leute wirklich auf dem Low-Budget Bereich pochen und nicht gewillt sind, für gute und funktionsfähige Geräte ein paar Euro mehr auszugeben.

Mein Messgerät von Fluke liegt oberhalb der 400€, dass würde ich dir nicht antuen, wenn du ein Laie bist. Schau bei Reichelt, Conrad nach preiswerten Messgeräten im Bereich von 40-60€
Arduino Yun und Due abzugeben, bei Interesse PN.

Leon333

Ähmm uwe eigentlich ist meine Aussage nicht falsch.
Wenn die Spannung stimmt dann muss man den Strom nicht begrenzen oder so.
Du nennst selbst das Wort "Diodenkennlinie".
Wenn man die maximale Spannunng ermittelt hat und sicher stellt, das die Diode keine höhere Spannung abbekommt ist alles paletti.
Der Strom ergibt sich eben aus der richtigen Spannung.

Und damit bleibt meine Aussage:
Stell die richtige Spannung an den Dioden ein. Der Strom muss dann nicht mehr begrenzt werden und durch die Dioden fließt der Strom der erlaubt ist.

uwefed

Ähmm uwe eigentlich ist meine Aussage nicht falsch.
Wenn die Spannung stimmt dann muss man den Strom nicht begrenzen oder so.
Du nennst selbst das Wort "Diodenkennlinie".
Wenn man die maximale Spannunng ermittelt hat und sicher stellt, das die Diode keine höhere Spannung abbekommt ist alles paletti.
Der Strom ergibt sich eben aus der richtigen Spannung.

Und damit bleibt meine Aussage:
Stell die richtige Spannung an den Dioden ein. Der Strom muss dann nicht mehr begrenzt werden und durch die Dioden fließt der Strom der erlaubt ist.
Dann erklähr mir wie Du die Spannung für 2 LED berechnest. Nehmen wir mal ein x-beliebige 20mA LED zB  C503B-WAN-CBADA152 http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/12d3/0900766b812d38ba.pdf

Welche Durchlaßspannung für 20mA nimmst Du dann? 2,8V oder 3.2V oder 4? und für 25mA?

Grüße Uwe

Leon333

Falsches Beispiel daher keine Antwort darauf.
Das Beispiel müsste lauten, welche Spannung man an 2 LEDs anlegt, die in Reihe geschaltet sind und 20mA Durchlassstrom haben, bei bekannter (gemessener) Spannung.
Solange sich dir LEDs nicht andern ist es egal wie ich mir diese Spannung zurecht baue. Hauptsache sie stimmt mit der gemessenen überein.

combie

Quote
Das Beispiel müsste lauten, welche Spannung man an 2 LEDs anlegt, die in Reihe geschaltet sind und 20mA Durchlassstrom haben,
Der Strom ist von Interesse. Deine 20mA.
Bei angemessener "Vorbeschaltung" stellt sich, an den LEDs, eine Spannung ein.
Z.B. abhängig von der Temperatur, Unschärfen in der Produktion, Farbe, usw.


Strom und Leuchtkraft stehen in Relation.
Die Spannung ist Systembedingt.

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