Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schriftzug basteln


von Dominik Z. (dommynik)


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Hey,
bin eifriger Leser eures Forums und der µC-Wiki, nun komme ich mit einem 
eigenen Problem. Und zwar möchte ich einen Schriftzug aus LEDs basteln, 
der über einen Microcontroller angesteuert werden soll. Grund ist, dass 
ich verschiedene Modi für die Schrift haben möchte, wie fortlaufendes 
Blinken, komplettes Blinken, usw. - da ich noch einen Arduino Nano hier 
rumliegen habe, würde ich gerne diesen benutzen.

Da jeder Buchstabe aber unterschiedlich viele LEDs besitzt (10, 9, 8, 
7), stellt sich mir die Frage, wie ich nun alle problemlos und mit 
gleicher Helligkeit ansteuern kann. Meine Idee war, die LEDs parallel zu 
schalten, und für jeden Buchstaben einen BC635 als Transistor-Schalter 
zu nutzen. Über den Kollektorwiderstand würde ich dann je nach Anzahl 
der LEDs den Widerstand anpassen, um gleiche Ströme durch jede LED zu 
ermöglichen. Die Basis dann mit Widerstand an einen Ausgang des Arduino 
Nano, und dann über Software die Pins high/low setzen. Also insgesamt 
zwei Widerstände je Buchstabe. Klingt das logisch? Das ganze wird an 
einer 9V-Batterie angetrieben, die LEDs haben eine Betriebsspannung von 
2-2.5V und einen Gruppenstrom von 25mA (falls es wichtig ist).

Hoffe, ihr könnt schnell helfen! Und als kleine Frage nebenbei: Wie 
schnell ist Conrad, wenn man online Bauteile bestellt, und sie in der 
Filiale abholen möchte?

Grüße

von 4toTakoe (Gast)


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Dominik Z. schrieb:
> Meine Idee war, die LEDs parallel zu schalten,

Schlechte Idee bei dem Schaltungskonzept.

Dominik Z. schrieb:
> Klingt das logisch?

Schon, aber nicht die LEDs parallel.

Dominik Z. schrieb:
> Wie schnell ist Conrad,

i.d.R. innerhalb von 2 Stunden nach Bestelleingang (Öffnungszeiten 
beachten).

von MaWin (Gast)


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> Da jeder Buchstabe aber unterschiedlich viele LEDs besitzt (10, 9, 8,
> 7), stellt sich mir die Frage, wie ich nun alle problemlos und mit
> gleicher Helligkeit ansteuern kann.

Wenn alle LEDs dauernd leuchten sollen und nicht einzelne Buchstabne 
abgeschaltet oder blinken sollen, ist die Aufteilung vollkommen wurscht. 
Bei 12V bietet es sich an, 4 (rote, grüne) oder 3 (blaue weisse) LEDs in 
Reihe zu schalten, damit für den Vorwiderstand genug übrig bleibt, bei 
Autoakku (schwankend von 8V bis 15V) sollte man Konstantstromquellen 
verwenden.

> Hoffe, ihr könnt schnell helfen! Und als kleine Frage nebenbei: Wie
> schnell ist Conrad*, wenn man online Bauteile bestellt, und sie in der
> Filiale abholen möchte?

Bei nicht in der Filiale verfügbaren kann das schon 3 Wochen dauern.
Bei dort verfügbaren natürlich 0 Tage.

von Dominik Z. (dommynik)


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Die Buchstaben sollen auch einzeln leuchten können! Ich habe leider 
keine andere Wahl, als 9V-Batterien zu nutzen. D.h. wenn ich 10 LEDs an 
einem Buchstaben habe, soll ich dann 3/3/2/2 LEDs in Reihe schalten und 
jeweils mit Vorwiderstand ausrüsten?

von MaWin (Gast)


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Dominik Z. schrieb:
> als 9V-Batterien zu nutzen.

Wieviele brauchst du denn dann für eine akzeptable Leuchtdauer ?

25 ?

Dann kannst du auch ein paar in Reihe schalten.
Lästig ist deren Entladekennlinie, von 9V bis auf 5.4V.
Da sollte man schon den Strom regeln, mit Konstantstromquellen.
Dann spielt auch die LED-Anzahl keine so wesentliche Rolle mehr.

von Dominik Z. (dommynik)


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Ne, sind 6 AA-Batterien, also insg. 9V. Kapazität wäre dann wohl 
ausreichend.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Dominik Z. schrieb:
> Das ganze wird an
> einer 9V-Batterie angetrieben, die LEDs haben eine Betriebsspannung von
> 2-2.5V und einen Gruppenstrom von 25mA

Der Verbrauch macht also ca. 2,5V x 25 mA  = 60 mW
eine gute 9 V Blockbatterie hat ca. 900 mAh, also ca. 9V x 900 mAh = 
8100 mWh

> (falls es wichtig ist)

naja, das ist halt wichtig für eine überschlägige Laufzeitberechnung 
....

deine zur Verfügung stehenden 8100 mAh werden rechnerisch (theoretisch) 
in 135 Stunden leergesaugt sein.

Praktisch wird es dann wohl schon nach 50 Stunden duster sein.

=====

Nachtrag (dein Beitrag kam später)

AA-Batterie hat 2,8 Ah

macht bei 6 x 1.5V x 2,8 A = 25 Wh

dann schaffst du schon mal in Praxis das dreifache (also 150 Stunden). 
reicht das aus?

von J. T. (chaoskind)


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9Vx900mAh sind aber 8100mWh nicht mAh!

von Dominik Z. (dommynik)


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Ja das reicht locker aus! Der Schriftzug ist ein Geschenk, und wird eher 
Deko-Element sein, welches ab und an mal ein paar Stunden laufen soll! 
Und wenn die Batterien mal leer sind, dann kann man die ja tauschen!

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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j. t. schrieb:
> 9Vx900mAh sind aber 8100mWh nicht mAh!

hehe, ausgetrickst ;-)

von 4toTakoe (Gast)


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Dominik Z. schrieb:
> einen Gruppenstrom von 25mA

Was soll das eigentlich sein? Der Strom durch ein "Zeichen" bei 
parallelgeschalteten LEDs?

Wieviele "Zeichen" sollen es werden?

von J. T. (chaoskind)


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Ich hab sowas auch mal gebastelt, habs zwar mit Logik-ICs angesteuert, 
aber die LEDs eines einzelnen Buchstaben hab ich einfach parallel 
geschaltet, je nach Anzahl der LED im einzelnen Buchstaben den 
Vorwiderstand angepasst und das mit nem BC547 geschaltet. Die LED waren 
wenn man nicht aufs µLux geschaut hat, schon gleich hell.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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j. t. schrieb:
> Die LED waren
> wenn man nicht aufs µLux geschaut hat, schon gleich hell.

Fragt sich, wie lange das so bleibt (Alterung der LEDs).

von Mr. Wu (Gast)


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Wegstaben Verbuchsler schrieb:
> deine zur Verfügung stehenden 8100 mAh werden rechnerisch (theoretisch)
> in 135 Stunden leergesaugt sein.
>
> Praktisch wird es dann wohl schon nach 50 Stunden duster sein.

Dann ist die Rechnung praktisch theoretisch falsch.

von J. T. (chaoskind)


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Das Problem mit der Alterung besteht ja in jedem Fall, ausser du treibst 
durch jede einzelne LED einen überwachten Strom. Aber ich denke für eine 
"Mal so hingebastelt"-Lösung wäre der Aufwand, jede LED mit ner 
Photozelle zu überwachen, und der ganze Abgleich der anfällt wenn du 
jede exakt gleichhell haben möchtest, ein klein wenig zu hoch.

Und die Verbrauchsrechnung kommt doch hinten und vorne nicht hin...
2,5V*20mA=60mW ist ja soweit ganz richtig.. aber wo fallen die 
restlichen 6,5V ab? Die lösen sich doch nicht in Luft auf? Müsstest du 
nicht mit 9V*20mA=180mW rechnen? Das wären dann 8100mWh/180mW=45h... 
Oder du rechnest gleich mit der gespeicherten Ladung statt der 
gespeicherten Leistung und rechnest einfach 900mAh/20mA=45h, was in 
beiden Fällen eine nicht geringfügige Abweichung von 135h ergibt, und 
verdächtig nahe an den geschätzten 50h liegt.

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