Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Viele RGB-LEDs einzeln ansteuern
Da ich nun grade meine ersten Gehversuche mit µCs mache, überlege ich, was ich damit umsetzen könnte.
Und da ich hier noch ne alte, verranzte Gitarre rumfliegen habe, bei der ich eh einiges machen muss, damit sie wieder funktioniert, überlege ich da ne Menge LEDs reinzuschmeißen.
Ich würde gerne um die gesamte Gitarre herum RGB-LEDs einbauen, die ich dann mit µCs so steuere, dass ein Lauflicht um die komplette Gitarre läuft, nur der Hals ein Lauflicht hat etc.
Allerdings weiß ich nicht, ob das irgendwie in der Atmel-Welt realisierbar ist.
Optimalerweise bekommt allein schon der Hals knapp 50 LEDs ins Griffbrett eingebau. Jeder Bund oben und unten eine RGB-LED.
Da kommt es schnell zu Engpässen an den Pins des µCs.
Mit nem Multiplexer kann man das zwar erweitern, aber realistisch gesehn sind das ja Unmengen an LEDs.
gehen wir von 50 RGB-LEDs am Hals aus, so sind das schon 150 einzelne LEDs (50*rot, 50*grün, 50*blau), die angesteuert werden müssen.
Und das nur für den Hals. An der Kopfplatte und am Body kämen nochmal etliche LEDs hinzu.
Ist sowas irgendwie realisierbar?
Und wenn ja, wie sieht es dann mit der Stromversorgung aus?
Ein Flash-Modus, in dem alle LEDs gleichzeitig leuchten wäre dann natürlich auch ne schöne Sache.
Platz würde ich mir in der alten Gitarre ausreichend mit ner Oberfräse schaffen können, da sie wie gesagt ziemlich heruntergekommen ist, würde ich da nicht mal mit der Wimper zucken, bevor ich die Fräse ansetze.
Aber ist das technisch überhaupt machbar?
Die Problematik "instabiler Hals" umgehe ich damit, dass die Gitarre eh ein neues Griffbrett bekommt. Bevor ich das auf den Hals aufleime, kann ich von unten (evtl. im Bereich des Trussrod) dünne Kabel verlegen, bzw. dort evtl. sogar nen Attiny unterbringen mit ein bisschen Fummelei, um ein paar Kabel zu sparen.
Um den mechanischen part mach ich mir weniger Sorgen, das bekomm ich schon irgendwie hin.
Mich interessiert hier viel eher die elektrotechnische Seite.
Ich hab mal ein bisschen gegoogelt und über den I2C könnte ich scheinbar 127 ATTinys verbinden.
Wäre die Kommunikation zwischen den Tyins dennd ann noch schnell genug, um ein lauflicht, ggf. inklusive PWM zu realisieren?
Und beim Flashen aller LEDs (sagen wir 100RGB-LEDs = 300 LEDs = 300*0,025A = 7,5A - hier könnte man sicherlich noch etwas tricksen, wenn man die LEDs so schnell abwechselnd schaltet, dass das Auge das nicht wahrnimmt) ist ne gewaltige Menge Strom erforderlich.
Akkus und Tinys würden dann vornehmlich in einer ausgefrästen Tasche im Körper der Gitarre Platz finden. Vielleicht ein oder zwei einzelne Tinys im Hals, wenn ich das platztechnisch schaffe...
Das wirft natürlich auch die Frage auf, wie lang eine I2C-Verbindung sein darf, ohne enorme Ausfälle zu riskieren.
Aber ist das technisch überhaupt machbar?
Theoretisch ja, realistisch nicht. Man könnte nur etwas an der Gitarre befestigen, aber fresen des Halses wird angeblich zum Brechen führen, wenn die Gitarre aus Holz ist, weil dort Seiten mit grosser Ziehkraft gespannt sind. Ich bin natürlich kein Gittarenspezialist wenn ums Mechanik geht, weil ich nur Schlagzeug gespielt habe. Ich könnte mir es nur vorstellen, das du auf einer Bühne "live" nur mit Rücken zum Publikun spielen könntest. Soweit ich mir noch errinern kann, habe selber für Lichteffekte dünne glänzende Teilringe aus Alu auf allen Fingern verwendet. ;)
Übrigens, ich selber, würde eine Lösung mit durch GLCD's umschaltbaren Spiegeln bevorzügen, die bewegbare Bühnenbeleuchtung ausnutzten.
Mich interessiert hier viel eher die elektrotechnische Seite. Ich hab mal ein bisschen gegoogelt und über den I2C könnte ich scheinbar 127 ATTinys verbinden.
Wenn dich irgendwas nur interresiert, dann musst du es selber "erforschen".
Naja, wie du weißt, steck ich noch in den Startlöchern dieses Hobbys... und bevor ich mir nun zu viele Gedanken um eine Idee mache, frag ich doch lieber erstmal nach, ob es überhaupt Sinn ergeben würde ;)
Wie meinst du das mit den Graphischen LCDs mit Spiegeln, die bewegbare Bühnenbeleuchtung ausnutzen?
Quasi Spiegel unter LCDs, und die LCDs lassen dann jeweils die gewünschte Farbe durch? Das klingt wesentlich umständlicher und wird platztechnisch nicht realisierbar sein.
Aber an ne LCD-Geschichte hab ich auch schon gedacht. Aber erstmal möchte ich der LED-Geschichte auf den Grund gehen ;)
Sorry, aber in diesem theoretischem Thread kann ich dir leider nicht weiterhelfen, weil ich ein Praktiker bin. :(
jcrypter
11.07.2012, 18:27
Hi,
Es gibt Chips die nichts anderes tun als pwm Kanäle zur Verfügung zu stellen.
Ich habe den tlc5940 in einem Projekt verwendet. Dieser hat 15 pwm Kanäle. Und lässt sich relativ leider ansteuern. Lässt sich auch gut mit bascom machen es den Einstieg erleichtert.
Wenn Du ernsthafte Ambitionen hast kann ich dich dabei unterstützen.
Es gibt Leute die sagen der Chip ist veraltet. Ich bin sehr zufrieden.
Crypi
Puh, das is aber n ganz schön teurer Spaß.
Also wenn ich von nem Projekt mit mehr als 150 LEDs ausgehe, brauche ich über 10 von den Chips. Einer kostet schon 5,50€ + Versand. Gibts da nicht ne günstigere Lösung?
Die Ambitionen sind da, aber das Projekt wird sich noch einige Wochen in die Länge ziehen, da ich momentan noch auf ne Säge warte, womit ich die Bundschlitze in das Griffbrett sägen kann (aus England bestellt...) und es grade bei so nem aufwändigen Bastelprojekt auch imemr ne Frage der Zeit ist, bis man wieder dazu kommt, weiter zu handwerken. Grade da ich keinen Hobbykeller (in meiner 23m² Studentenwohnung) hab, bin ich da auch immer n bisschen wetterabhängig, da ich sowas draußen machen muss.
Ich hab eben spontan mal n bisshcen Kabel für die LEDs: http://www.ebay.de/itm/251084381611?var=550144751442&ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1438.l2649
und ein paar LEDs selber zum rumspielen gekauft: http://www.ebay.de/itm/370447712921?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
Aber statt deines PWM-ICs für LEDs wären ATTiny2313 weitaus günstiger, was meinst du?
//Edit: Okay, die LED PWM-ICs gibts doch günstiger: http://www.ebay.de/itm/10pcs-TI-TLC5940NT-TLC5940-DIP28-EEPROM-PWM-Control-16-Channel-LED-Driver-/170842574642?pt=US_Amplifier_Parts_Components&hash=item27c702cf32
10 Stück für ~15€. Damit wird dieser IC doch wieder interessanter.
Wenn es nicht gerade RGB LED's sein müssen, sondern es normale LED's auch tun, kannst Du mehrere gleichfarbig LED's in Reihe schalten.
Das geht so lange, bis die Summe der Schwellenspannungen an deine Betriebsspannung rankommt.
Mehrere solcher Gruppen könnten dann wieder zusammengefasst werden.
Sagen wir mal Du machst 3 Gruppen für jede Farbe. Dann müsste dein Controller 9 Ausgänge haben, an denen dann die entsprechenden Leistungstreiber dran hängen.
Bei 54 LED's pro Farbe a' 3 in Reihe Geschalteten bekommst Du 18 Gruppen. Diese 18 Gruppen werden dann auf die 3 Ausgänge für die Farbe verteilt.
So bekommst Du 6 Gruppen pro Controller Ausgang.
Somit hättest Du die Möglichkeit die Länge des Lauflichtes zu beeinflussen. Die maximale Länge wäre dann 10LED's.
Beispiel:
R1,G1,B1,R2,G2,B2,R3,G3,B3,R1,G1,B1,R2usw...
Da ja immer alle LED's einer Gruppe leuchten würde z.B. R1 am Anfang und dann R1 nach B3 leuchten.
kürzer gehts natürlich auch, weil Du kannst ja auch R1,R2 und R3 gleichzeitig ansteuern.
Natürlich kann man die Gruppen noch weiter Aufsplitten. 10Gruppen dürften aber dann das Maximum werden. Immerhin braucht man dann schon 30 Controller Ausgänge + Treiber.
Rein vom Aufwand her muss Ich PICture recht geben. Der Verkabelungsaufwand ist immens und fraglich, ob man so was in ner herkömmlichen Gitarre unterbringt.
Denn pro Serienschaltung benötigst Du ja auch noch einen Vorwiderstand.
Auch die Leistung ist nicht zu unterschätzen. 50 Serienschaltungen zu 20mA brauchen rund 1A Strom. Mit Akkus geht da nicht mehr viel.
Ja, die Stromversorgung bereitet mir auch schon was Kopfzerbrechen. Vermutlich muss ich ein Netzwerk aus Akkus und ICs basteln.
Ich möchte schon RGB-LEDs nehmen, auch wenn der Aufwand etwas höher ist, denn so bin ich hinterher flexibler in der Farbwahl.
Bei ruhigeren Stücken wühre ein langsames Faden der LEDs in wärmeren Farben ziemlich interessant. Wenn dann losgedrescht wird, wär ein Aufflashen in kühleren Farben wiederum interessant.
Von meiner ursprünglichen Idee, jedem Bund zwei LEDs zu geben bin ich aber inzwischen wieder weg, das wird einfach zu viel, das ist platztechnisch nicht zu schaffen.
Aber da, wo normalerweise die Inlays sind (also in den Bünden 3,5,7,9,12, 15,17,19,21,24) möchte ich dann schon die LEDs unterbringen.
Ich überlege grade, wie ich die LEDs nach außen hin gestalte. Einfach n Loch mit der LED drin ist nicht so schön, zieht Schmutz an und blendet die Leute.
Vielleicht ein Loch unter dem die LED ist und das mit einem sehr dünnen Perlmutt-Inlay gefüllt wird.
Als Batterien liebäugle ich mit Eneloop 1,2V AA mit je 1900mAh.
Auf Grund des nötigen Platzes darf ich sicherlich einige Abstriche beim Sustain der Gitarre machen. Aber das ist mir egal, da es ein Spaßprojekt werden soll und die Gitarre im aktuellen Zustand eh eher Schrott ist, solange ich die nicht herrichte ;)
Hallo,
Aber statt deines PWM-ICs für LEDs wären ATTiny2313 weitaus günstiger, was meinst du?
Da bekommst du leider Probleme mit dem maximalen Strom. Laut Datenblatt darfst du insgesamt 200mA an den Versorgungsspannungspins "ziehen". Das wüde aber immerhin für 10 Led-Kanäle reichen. Du kannst also pro Tiny 3 RGB-Leds anschließen mit je 3 Farben und die übrigen 20mA als Reserve lassen.
PWM für 9 oder (10) Kanäle kann man recht einfach programmieren. Und zeitlich ist das auch kein Problem. Kommunikation könntest du z.B. über die serielle Schnittstelle machen. Das ist recht einfach implementierbar und du musst zu jedem Controller nur einen zusätzlichen Draht ziehen.
Aber hast du dir Gedanken über die Stromversorgung gemacht? Du sprichst hier mal locker von mindestens 200 RGB Leds. Mal 3 Farben und mal 20mA ergibt das 12A. Da müsstest du schon einen mittelgroßen Bleiakku in die Gitarre integrieren, damit die Spannung nicht gleich komplett zusammenbricht, auch wenn nur ein viertel der Leds an ist.
Viele Grüße
Andreas
MisterMou
11.07.2012, 19:24
Wie sieht´s mit LiPos aus?
Hab einen von Kokam da, der macht locker 66A Dauerlast bei 2200mAh und 11,1V:cool:
Ich weiß aber nicht wie weit der einbricht.
Ganz so schlimm wirds dann doch nicht. Ich denke, ich werde mit 70-100 RGB LEDs hinkommen. Aber das ist auch schon ne ganz schöne Menge.
Also der Hals benötigt 12. Der Body in meinem Überschlag so etwa 35-40. Dann vielleicht noch ein (unicolor) LED-Emblem am Body oder ander Kopfplatte. Da weiß ich aber noch nicht genau, wie viele LEDs ich verwursten möchte (bin grade meine Studentenversion von Inventor am runterladen...sobald die da ist, werd ich mir da mal was zusammenfummeln...dann weiß ich mehr dazu).
Also wenn ich nun grob von 60 RGB LEDs und 40 unicolor LEDs ausgehe, wären das vergleichbar mit 60*3 + 40 = 220 einzel-LEDs => 4,4A. Wenn ich mir nun die Eneloop 1,2V Akkus anguche, die jeweils 1900mAh liefern, denke ich, dass ich gar nicht soooo viele brauche. Wenn das zu große Probleme bereitet, kann ich sicherlich auch noch einige LEDs weglassen. Oder mehr Akkus einbauen ]:-D
Jetzt ist halt die Frage, wie viele LEDs + ICs ich mit wie vielen Akkus betreiben kann. Die Akkus können die 1900mAh ja nicht schlagartig abgeben. Da kommen dann wieder Kondensatoren ins Spiel, die auch wieder Platz brauchen.
Ich weiß grade nur nicht, wo ich die Überlegung genau anfangen muss und was ich an Formeln/Wissen brauche, um dem Gedanken weiter hinterher zu jagen.
LiPos ungern, weil ich dann ja auch wieder noch n anderes Ladegerät dafür kaufen müsste. Es sei denn, ich nehm die Akkus, die in meinem Handy verbaut sind, dann kann ich dessen Dockingstation zum Laden nehmen :D
MisterMou
11.07.2012, 19:36
Ich weiß grade nur nicht, wo ich die Überlegung genau anfangen muss und was ich an Formeln/Wissen brauche, um dem Gedanken weiter hinterher zu jagen.
Du brauchst den Innenwiderstand der Akkus, damit weißt du wie weit die Spannung bei welchem Strom einbricht. Damit kommt man ganz leicht auf die Anzahl der Akkus :)
Ich würde schätzen, dass der bei 1,6MOhm liegt. Aber wirklich sicher bin ich mir nicht. Wenn ich mein Multimeter auf 2MOhm oder 20MOhm stelle, bekomme ich keinen Wert angezeigt. Wenn ich es auf 200MOhm stelle, bekomme ich 1,6 angezeigt...
Kannst du mir sagen, wie ich nun auf die Anzahl LEDs/µCs komme?
MisterMou
11.07.2012, 19:51
:p:p:p
Ich habe gerade einen Lachkrampf, sry. Aber so wird das nichts. (Ich hatte am Anfang mal die selbe Idee :D)
Häng einen fetten Widerstand an den Akku, etwas in die Richtung 1-3Ohm 1-2W
Dann den Spannungsabfall über den Widerstand messen.
Den Innenwiderstand berechnet man dann über den Spannungsteiler:)
Das Ergebnis könnte bei 0,2-1Ohm liegen denke ich, ohne die Akkus zu kennen.
Google hilft:) Ist aber ein ander Weg
http://www.peter-boesche.de/akkuri.htm
Hier sogar noch mit etwas Theorie (http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/elstromkreis/widerstand.vlu/Page/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/elstromkreis/innenwiderstand1.vscml.html)
Hmmm...solche Widerstände hab ich nicht. Kann ich da einfach 4 1/4W Widerstände parallelschalten? Hätte im Angebot 36 Ohm oder 22Ohm bei 1/4tel W. Sonst muss ich morgen mal innen Elektroladen.
MisterMou
11.07.2012, 20:17
Nimm 8 dann solltest du bei 2,25 bzw. 1,38 Ohm sein, der Akku soll schon ordentlich belastet werden. Eigentlich wären 16 Stück (1,13 bzw. 0,69 Ohm) besser, es muss halt ordentlich Strom fließen.
Probiere mal 8 und machs wie im 2. Link, ergibt mit einfachen Mitteln das beste Ergebnis.
Ist aber nur ein Eckwert, in der Praxis ist der Innenwiderstand nich so richtig linear, reicht aber völlig zum diemensionieren.
die jeweils 1900mAh liefern
Du verwechselst da was. Das ist nicht Strom, sondern Strom pro Zeit! (man beachte das kleine h am Ende). Das heißt, du kannst (theoretisch) eine Stunde lang 1,9A ziehen, bis der Akku leer ist. Theoretisch deshalb, weil das nur für ca. C/10 gilt, also für maximal 190mA. Wenn du mehr Strom benötigst sinkt die entnehmbare Kapazität rasant.
Das Stichwort Innenwiederstand ist dein Freund.
Ich würde versuchen so viele Akkus mit gutem Innenwiederstand zu verbauen, dass pro Akku maximal C/2 entnommen wird, in deinem Beispiel also ca. 1A, oder 50 LEDs bzw. 15 bis 20 RGB-LEDs.
Grob überschlagen pro Paket (20 RGB) 4xAA Akku mit 1900mAh. 4x um die nötige Spannung für blaue Leds + ein bisschen was für den Vorwiderstand zu erhalten. Also quasi 12 Akkus für die RGB-Leds gesamt. Und dann noch mal 4 Stück für einfarbigen. Macht 16 Akkus. Was wiegt da einer? :-)
Eigentlich wären 16 Stück (1,13 bzw. 0,69 Ohm)
Da war ich mit meiner Schätzung gar nicht so schlecht. Nur du warst schneller. ;-)
MisterMou
11.07.2012, 20:28
Es geht um die Anzahl der Widerstände für die Lastbeschaltung, um überhaupt auf den Innenwiderstand zu kommen ;)
Und keine Werte zu schätzen, so gibt´s gleich was zu lernen :)
Ja klar ist das möglich.
Zu den vielen PWM. Ich denke, das schafft man auch mit einem Controller, vielleicht braucht es auch zwei, aber mehr sollten es nicht werden. Zum einen wurde ja schon vorgeschlagen, das nicht jede LED ihren eigenen PWM Kanal bekommen muss. Wenn am oberen Ende, in der Mitte und am unteren Ende des Gittarrenhalses die LED's genau die selbe Farbe zeigen, sieht das kein Mensch. So kannst du also davon ausgehen, das du ungefähr 30 bis 40PWM-Kanäle bräuchtest. Das ist mit Software-PWM und Schieberegistern überhaupt kein Problem. Mit 100Hz sollte eine LED blinken, um es eben nicht blinken zu sehen, sondern das Gefühl zu haben, sie ist dunkler. Also das, was du erreichen willst. wenn du diese 100Hz in 256 Schritte aufteilst, benötigst du alle 25,6khz einen Interrupt deines Timers. Da langweilt sich jeder Attiny. Und eine SPI-Schnitstelle haben auch fast alle, somit kannst du die Schieberegister über diese Schnittstelle ansteuern. Alles in allem eine schöne Aufgabe für jemanden, der übers LED blinken hinaus will. Etwas knifflig wird zwar die Änderung der einzelnen PWM-Werte, aber mit etwas nachdenken und vielleicht mal Code von anderen ansehen sollte das hinzubekommen sein. Der große Verkabelungsaufwand, wie schon angesprochen bleibt aber trotzdem.
MfG Dennis
P.S.: Etwas vergessen, bei RGB-LED's braucht du eben dreimal soviele PWM's, also etwa 90 bis 120, aber auch das sollte mit einfachen Schieberegistern möglich sein, natürlich brauchst du trotzdem noch Ausgangstreiber, da kommst du nicht herum.
Also der Akku liefert 1,310 V Leerlaufspannung.
1,261 V wenn ich meinen Lastwiderstand dran klemme.
Spannungsabfall: 0,049 V.
Mein Widerstand besteht aus 8* 22Ohm 1/4twl W-Widerständen, die ich parallel geschaltet hab.
Ich komm da beim Messen auf 4,5Ohm, wobei meine Messleitungen ohne diesen Widerstand 1,8 Ohm Widerstand haben.
Also hat mein Lastwiderstand 2,8 Ohm.
Oder ich nehme meinen anderen Messleitungenund komme 3,2 Ohm wovon 0,5Ohm die Messkabel sind.
Also 2,7Ohm für meinen Lastwiderstand.
Der Lastwiderstand beträgt 2,7-2,8Ohm und der Spannungsabfall 0,049 V.
Aber nen Strom zwischen Lastwiderstand und Akku konnte ich nicht messen. Muss ich da irgendwas beachten? Mein Multimeter hat 0 angezeigt...
MisterMou
11.07.2012, 20:57
Hast für die Strommessung ne andere Buchse genommen, bei den meisten muss man da was umstecken.
2,8 Ohm? Hmm, ist ein mutiger Bereich für ein günstiges "Messgerät". Nimm das Ergebnis mal nicht so sehr ernst:)
Ich habe den Vergleich zwischen einem 20€ Multimeter und einen HP Tischmultimeter für gute 1k€ auf dem Tisch, das misst ganze andere Sachen in diesem Bereich, im Gegensatz zur Billiggurke :D
3Ohm stehen drauf, raus kommen 3.6Ohm(billig) 3.259Ohm(teuer mit 2 Leitungen) 3.2756Ohm(teuer mit 4 Leitungen)
4Leitungen messen am genausten. Je kleiner der Widerstand wird, desto stärker liegen die Messerverfahren mit 2 Leitungen daneben, also normale Multimeter.
Die tausenstel und zehntausenstel Stellen sind aber nicht so ernst zu nehmen, hier fällt das Temperaturverhalten schon extrem auf.
Ja, hab ich. Kein Messergebnis.
Ich hab son einfaches hier:
http://www.amazon.de/Messgerät-Digital-MY-64-profitec®/dp/B000NZO3G4
Dachte eigentlich, dass das für meine Zwecke ausreichen sollte...
Was meinst du mit "mutiger Bereich"?
Wenn du dir mit dem Begriff "Messgerät" schwer tust....nennen wir meins ruhig "Schätzgerät" ;)
MisterMou
11.07.2012, 21:18
Ist dir eine Sicherung weggeflogen? Du willst 0,5-1A messen, die linke Buchse :)
Mit mutig meine ich, dass das Gerät nicht für diesen Bereich ausgelegt ist. Ist wie mit dem Autotacho, der wackelt auch erst bei 5km/h und bis 10km/h ist es ehr geraten:)
Mein fettes Messgerät ist auch nur von der FH geliehen :D Ich arbeite selbst mit so einem Schätzgerät, weiß aber wie erst ich so einen "Messwert" nehmen muss;)
Hmmm....an dem Port für mA steht: unfused :D und an dem für 10A auch. Okay, habs jetzt mal an dem für 10A versucht und 0,35A rausbekommen. Also 1A wird noch nicht so ganz erreicht :D
Damit ergibt sich nen Innenwiderstand von
0,049V/0,35A = 0,14 Ohm. Kann das sein? Klingt irgendwie...sehr niedrig...
Hoffentlich hab ich mir jetzt nicht den mA-Port zerschossen :D
MisterMou
11.07.2012, 21:29
Ich bin ja auch zu blöd zum rechen... müssten rechnerisch 2,75Ohm sein, da hat dein Messgerät nochmal Glück gehabt :D
Ich hatte es für 16 und 32 Widerstände ausgerechnet...
Also passen deine Ergebnisse, jetzt wäre noch ein Durchgang mit 16 Widerständen interessant, muss aber nicht.
Gehen wir also mal von 140mOhm aus, dank aller Toleranzen könnten es 120-160mOhm sein würde ich sagen.
Ist der Akku voll?
Er liefert jetzt noch 1,308 V. Ich häng ihn mal ans Ladegerät, dann sehn wir ja, was er voll liefert^^
MisterMou
11.07.2012, 21:36
Mit deinen Werten sind wir bei einer Last von 1A, bei einer Spannung von 1,17V, die über die Last abfällt. Das entspricht einem Lastwiderstand von 1,15Ohm.
Klingt nicht ganz voll, aber so gut wie, kenn die Akkus halt nicht :)
Also die 1,3V...
Okay, frisch nachgeladen: 1,391V.
Also 1A kann ich für LEDs und ICs nutzen oder versteh ich das jetzt falsch?
Wie kommst du auf den Wert?
MisterMou
11.07.2012, 22:06
Ich hab gerade mal ins Datenblatt geguckt, das sagt 25mOhm bei 1kHz, ich denke mal, dass es bei gleichförmiger Belastung aufs Selbe hinauskommt.
Datenblatt (http://www.eneloop.info/fileadmin/EDITORS/ENELOOP/DATA_SHEETS/HR-3UTGA_data_sheet.pdf)
Kannst den Test mal wiederholen ? Aber darauf achten, dass alles richtig gut Kontakt hat.
Das weicht mir zu sehr ab. Wie alt sind die Akkus?
Überleg dir wie viel Strom fließen soll, zB 1A, dieser Strom muss durch 2 Widerstände(Innenwiderstand und Last).
Du hast also eine Reihenschaltung von der Quelle und zwei Widerständen.
Rlast= (Uakku/I)-Ri
Damit hast deinen Lastwiderstand.
Dann berechnest du den Spannungsabfall über den Lastwiderstand mit dem Spannungsteiler.
Ulast=(Rlast*Uakku)/(Ri+Rlast)
Ri=Innenwiderstand
Ich habs auch mal ausprobiert mit dem 3Ohm Widerstand und anderen Akkus, macht 117mOhm.
Okay, Klemmspannung ohne Last: 1,380 V
Klemmspannung mit Last: 1,331V
Strom: 0,28 A
Klemmspannung nach dem Test ohne Last: 1,379-1,380 V
Macht dann: (1,38-1,331)/0,28= 0,175 Ohm Innenwiderstand.
Der Akku ist in so ner Batteriehalterung mit diesen 9V-Blockbatterie-Anschlußklemmen, an denen ich Krokoklemmen befestigt habe.
MisterMou
11.07.2012, 22:44
Das wird ja immer schlimmer -.-
Da müsste echt mal ne größere Last ran, auf der Herstellerseite fahren sie die Akkus mit 4A in einem Test.
Okay, ich werd morgen mal nen anderen Lastwiderstand besorgen. Wünsche & Vorschläge? :D
Jetzt komm mir nicht mit ner Glühbirne, nem Temperschreiber für das Mitloggen der Glühfadentemperatur oder ner vollautomatischen Teststation für Akkus :D
MisterMou
11.07.2012, 22:47
2mal 1Ohm 2W
Dann kann man auch 0,5Ohm draus machen für gute 2A.
Habe gerade mal weiter getestet, meine komischen Ansmann Akkus mit guten 1,3V Leerlaufspannug, brechen bei einer Last von 0,7Ohm total zusammen. Die Akkuspannung beträgt dann nur noch 0,39V bei einem Strom von 0,3A was einen Innenwiderstand von 3Ohm ergibt.
Die Dinger sind sind schonmal nicht "hochstrom" tauglich.
Die bisherigen Ergebnisse mal zusammengefasst:
Eneloop Akkus scheinen einen Ri von 0,12-0,17Ohm zu haben, wenn ein Strom von ca. 0,3A fließt.
Das ergäbe bei 1A mit einem Spannugsabfall von ca. 1,1-1,2V, was völlig ausreichend wäre.
Jetzt ist die Berechnug zu beweisen. Trifft dies zu, ist sichergestellt, dass bei einem Strom von 1A pro Zelle die Spannug nicht zu weit einbricht.
Dann steht eine Grenzwertuntersuchung auf dem Plan, wie viel Strom, welcher Spannungsabfall...
Zum Schluss kann sicher gesagt werden, wie viele Akkus benötigt werden.
Wenn ich mir das so angucke, ist überschlagen und dann ein paar mehr nehmen am einfachsten, aber dann dürfte ich mich nicht angehender Ingeneur nennen:D
Wie wärs mit solchen Akkus?
http://www.reichelt.de/Akkupacks-NiMh/XR8-4500/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=85271;GROUPID= 4224;artnr=XR8+4500;SID=12T-3rf38AAAIAAFMvde42b8d92abede8f6d439ff0df6d196dde0
@wkrug: Dann bräuch ich aber auch n passendes Ladegerät. Da würde ich mit normalen AAs günstiger wegkommen...
Da würde ich mit normalen AAs günstiger wegkommen.
Im Prinzip schon. Du brauchst aber dann welche mit geringem Innenwiderstand, also Hochstromfähige.
Da Du immer von NiMH Zellen gesprochen hast, dachte ich du hättest Da ein passendes Ladegerät.
Noch was, warum nimmst Du da nicht einfach ein Steckernetzteil. Anstöpseln musst Du die Gitarre ja sowieso, oder hast Du da ne Funklösung?
JonnyBischof
12.07.2012, 08:56
Eine Anmerkung zur PWM Frequenz:
Wenn du eine zu tiefe Frequenz hast, dann werden deine LEDs flimmern. Das dürfte dir selbst auch klar sein, und wahrscheinlich denkst du, dass alles über 30 - 60 Hz ok ist. (Glühbirnen flimmern ja auch nicht bei 50Hz).
Wenn du das allerdings testest (solltest du unbedingt tun!) wirst du feststellen, dass die LEDs selbst bei 100Hz noch flimmern, wenn du:
a) sie nicht direkt, sondern aus den Augenwinkeln betrachtest
b) sie hin- und her bewegst und sie dabei betrachtest
Beides wird vermutlich der Fall sein, wenn du mit der Gitarre auf der Bühne stehst (wobei b davon abhängt was du so auf der Bühne machst :P ). Aus eigener Erfahrung würde ich die Frequenz um die 200Hz legen, wobei es absolut keine Rolle spielt, wenn es eine ungerade Zahl wird. Eine höhere Frequenz als 200Hz ist aber auch nicht mehr vorteilhaft, weil die LEDs dann schon bald nicht mehr nachkommen und dunkler wirken.
Der Grund, ganz grob erklärt:
Glühbirnen sind träge, da sie glühende Drähte sind. Wenn man einen glühenden Draht während einem kurzen Moment nicht mehr heizt, so wird er natürlich nicht einfach sofort wieder abkühlen und nicht mehr glühen. LEDs dagegen sind Halbleiter, welche aufgrund ihrer Struktur elektromagnetische Wellen in einer bestimmten Frequenz ( = Licht) abstrahlen. Mit glühenden Drähten oder Gasen hat dies nichts zu tun. Schaltet man eine LED kurzzeitig ab, so wird sie für diese kurze Zeit auch tatsächlich kein Licht mehr abstrahlen. Im Effekt benötigen LEDs eine viel höhere PWM-Frequenz als Glühbirnen.
Wenn du zum Testen einen Frequenzgenerator herumfliegen hast, ist dies die perfekte Möglichkeit, um eine gute PWM Frequenz zu finden. Die "ideale" PWM Frequenz hängt ganz einfach von den verwendeten LEDs ab. Am einfachsten findest du die ideale Frequenz durch Ausprobieren & Beobachten heraus, sowas steht üblicherweise nicht im Datenblatt.
MisterMou
12.07.2012, 17:07
Ich habe heute mal einen "vernünftigen" Messaufbau gestartet.
http://www.abload.de/img/messaufbaurjkfp.png (http://www.abload.de/image.php?img=messaufbaurjkfp.png)
Als Akkus nutzte ich "Energizer Recharchable 2650mAh", das sind eigentlich recht gute, dachte ich :D
Zuerst wurde im Datenblatt des Tischmultimeters nach dem Innenwiderstand bei Strommessungen gesucht, das Ergebnis beträgt im genutzten Messbereich 0,1Ohm.
Anschließend wurde der Widerstand der Messleitungen ausgemessen, das sind 0,135Ohm.
Zum Schluss habe ich mir einen Lastwiderstand zusammengelötet, das Ergebnis hier liegt bei 1,01Ohm.
Ablauf
Leerlaufspannung des Akkus(voll geladen) messen: Uq=1,352V
Beschaltung wie im Schaltplan: Ra1=R2+R3+R4=1,245Ohm
Stromfluss messen: I1=0,741A
Beschaltung wie im Schaltplan, aber ohne Lastwiderstand: Ra2=R2+R3=0,235Ohm
Stromfluss messen: I2=1,634A
Gleichungen
http://www.abload.de/img/unbenannthlull.png (http://www.abload.de/image.php?img=unbenannthlull.png)
Ergebnisse
1.Aufbau:
Ri=0,580Ohm
Ua=0,922V
2.Aufbau:
Ri=0,592Ohm
Ua=0,384V
Schlussfolgerung
Meine vorherigen Messungen waren falsch, da weder der Leitungswiderstand, noch der Innenwiderstand des Messgerätes berücksichtigt wurden.
Die Akkus haben einen unerwartet hohen Innenwiderstand von ca. 0,6Ohm.
Dieses Ergebnis lässt mich an den Messungen von Peter Bosche (http://www.peter-boesche.de/akkuri.htm) zweifen. Er kommt auf durchschnittliche Widerstände von 50mOhm, vor allem der Wert bei dem "Aldi Mono" Akku fällt auf, 9mOhm scheinen mir unmöglich für ein Produkt vom Discounter.
Bei einem Strom von 0,7A bricht die Akkuspannung auf knapp 1V zusammen, das ließe sich gerade noch verkraften.
Die Übergangswiderstände wurden nicht berücksichtig, diese sind aber im Verglich zu allen anderen Widerständen zu vernachlässigen.
Es wäre toll wenn jemand mal Zeit findet, diesen Aufbau mal mit anderen Akkus zu fahren.
@Jonny
Da geb ich dir auf jeden Fall recht. Meine Erfahrungen haben 160Hz gezeigt, aber wie du bereits sagtest, jede LED ist anders.
Pyro-Mike
12.07.2012, 20:31
Hallo,
du musst aber bedenken, dass Mono-Zellen von Haus aus einen sehr viel geringeren Innenwiderstand haben. - Nicht zu vergleichen mit AA-Zellen. Ob der Wert stimmt, weiß ich allerdings nicht.
Im Modellbau werden nicht umsonst meistens SUB-C Zellen eingesetzt.
Ich finde deinen Wert trotzdem erstaunlich hoch, hab aber keine Erfahrungen mit diesen Akkus. Zu den Eneloops kann ich nur sagen, dass die meines Wissens weniger für Hochstrom-Anwendungen gedacht sind, sondern eher für Langzeitverbraucher (deshalb auch die geringe Selbstentladung, für die sie berühmt sind).
In Rasierern sind meistens (zumindest in den Alten) NiCd-Akkus verbaut, die haben zwar nicht die hohe Kapazität, dafür einen wunderbar niedrigen Innenwiderstand - außerdem kann man sie mit den handelsüblichen Akkuladegeräten laden. Vielleicht wärs ne Überlegung wert dir solche zu besorgen? (haben aber keine RoHS-Freigabe, deshalb dürfen sie nichtmehr in neuen Geräten verkauft werden, als Ersatz für Alte gibt es sie aber noch zu kaufen)
NiCd? So mit Memory-Effekt? Na ich weiß nicht... lieber n paar mehr NiMh die aufs Gewicht der Gitare schlagen...als NiCd-Akkus...
Pyro-Mike
12.07.2012, 21:41
Dafür sind NiCd-Akkus unheimlich robust - Memoryeffekt kann man durch ein paar mal auf und wieder komplett entladen wieder korrigieren ;-)
Hmmm...ich hab vorhin zwei 1 Ohm - Wiederstandpäärchen gekauft. 1 Watt und 2 Watt.
Allerdings weiß ich nicht, welches 1 und 2 Watt sind :D
Die kleineren haben ein grünliches Gehäuse und die großen n braunes.
Gibts da eigentlich irgendwo ne Übersicht, wie ich Widerstände genau identifizieren kann?
MisterMou
12.07.2012, 22:50
Die fetten halten mehr Leistung aus;)
Die 1W und 2W ist die Belastbarkeit der Widerstände, ohne, dass sie abrauchen.
1V bei 1Ohm macht 1W:)
P=U²/R
Das mit den Größen...dachte ich auch bis vorhin. Aber da ich vor n paar Tagen bipolare Kondensatoren mir 10µF gekauft habe und heute welche mit 1µF, die aber größer waren, bin ich mir bei den Größen-Geschichten nicht mehr so sicher :D
Gibts da nicht allgemeine Gültigkeiten? Grade was Gehäusefarben und Größe anbelangt...
JonnyBischof
13.07.2012, 08:55
Die gibt es allenfalls herstellerbezogen, allerdings ist da meines Wissens nichts normiert...
Bei Widerständen ist üblicherweise der grössere auch derjenige, welcher mehr Leistung verträgt (zumindest bei gleichem oder ähnlichem Widerstandswert).
Wenn du Widerstände extra zum Verheizen grösserer Leistungen brauchst, nimmst du am besten etwas im TO-220 Gehäuse + Kühlkörper + Lüfter.
Bei Kondensatoren ist es nicht so einfach. Die Kapazität wird ja in Farad [F] = [As / V], also Ladung (Strom * Zeit) pro Volt, angegeben.
--> Ein 10uF Kondensator für maximal 35V ist meistens kleiner als ein 10uF Kondensator für 100V. Das stimmt so aber auch noch nicht, denn es kommt auch noch auf andere Faktoren an...
Immerhin sind Kondensatoren (mit Ausnahme von SMD-Keramikkondensatoren) grundsätzlich immer angeschrieben.
--> Beschriftung von Kondensatoren: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109061.htm
Es gibt natürlich haufenweise Normierungen (JEDEC Standards beispielsweise). Daran müssen sich aber nicht unbedingt alle halten bzw. es gibt so viele, dass schlussendlich auch kaum jemand mehr den Überblick hat...
Am einfachsten ist es jeweils, im Herstellerdatenblatt nachzulesen. Bei vielen halbpatzigen Elektronikversand-Läden wird aber leider bei "simplen" Bauteilen auf die Einbindung des Datenblatts im Shop verzichtet...
Ich bestelle deshalb praktisch immer bei Farnell, dort findet man grundsätzlich alles, was man braucht. (Das soll jetzt keine Werbung sein! Ist lediglich eine Tatsache, dass man bei Farnell grundsätzlich bei allen Artikeln auch Datenblätter und z.T. auch Eagle Librarys oder Spice Modelle findet)
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