Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lichtschwert Umbau


von Felix K. (listerstorm)


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Hallo liebe mikrocontroller.net Gemeinde,

ich bräuchte mal etwas hilfe. Es geht um einen Umbau eines Hasbro FX ANH 
Luke Lichtschwert mit abnehmbarer Klinge. Welches sich noch nicht in 
meinem Besitz befindet. Wie ein großteil der Lichtschwerter möchte ich 
meines auch etwas verbessern. Obwohl es unzählige Informationen dazu 
gibt, gibt es ausgerechnet für meine Umbauart nicht so viele infos wie 
gehofft. Daher habe ich nach tagelanger Suche mich entschieden mir hier 
Hilfe zu holen.

Ok also es geht darum das ich die vorhandenen LEDs austausche und gegen 
hellere ersetze. So das ist ja noch nicht schwer. Ich mache mir 
allerdings Sorgen um das Board mit dem Mikrocontroller. Ich habe zwar 
schon einiges an simplen Schaltungen gebaut in meinem Leben aber das ist 
schon länger her und so gut war ich auch nicht.

Daher als erstes möchte ich eine Annahme überprüfen. Den original 
Schaltplan habe nachgebaut zur veranschaulichung (siehe 1. Bild). 
Allerdings habe ich die Anzahl der LEDs von ca. 10 auf je 3 reduziert 
damit der Schaltplan nicht zu groß wird. Der Clashsensor ist ein Sensor 
der auf erschütterung reagiert (beim auftreffen der Klinge auf einen 
Gegenstand). Was IMP und PRE bedeuten habe ich keine Ahnung.



Meine Annahme ist folgende: es ist total egal ob die neuen LEDs das 
doppelte oder 3 fache des current also Strom der alten brauchen. Heisst 
das Boards brennt nicht durch es kann schlicht die LEDs nicht versorgen 
welche dann ich denke mal schlicht dunkler werden oder was auch immer. 
Und der Clashsensor brennt auch nicht durch weil er hinter der Last 
sitzt. Ich hoffe da liege ich richtig. Möchte das Board und den 
Mikrocontroller und Sensor auf keinenfall grillen.





So zum 2. Punkt des Threads (siehe 2. und 3. Bild). Ich weiss das die 
Boards im Durchschnitt mit allen 6 LED Kontakten zwischen 1 - 1,2 A 
schaffen. Daher sind die meisten umbauten mit einer super LED (Stern LED 
und wie sie nicht alle heissen Luxon ect.) statt finden welche so um die 
1 A brauchen. Ich möchte eine seltenere Form benutzen. Ich möchte die 
vorhandenen LEDs ersetzen und ihre Anzahl verdoppeln. Das es geht habe 
ich schon gesehen. Allerdings ist das größte problem der current bzw 
Strom. Die boards schaffen nicht unendlich. Manche bauen und 
programmieren komplett eigene Boards dafür andere nicht. Ich habe eine 
eigene Lösung entwickelt und möchte wissen ob das so funktioniert und ob 
ich irgendwo einen Fehler drin habe.

Das Ziel ist es einen sehr simplen Umabu zu haben der so wenig wie 
möglich in das original eingreift. Damit auch Andere dies evtl. 
nachbauen können. Da ich je nachdem wie viele LEDs reinpassen eine 
Gesammtlast von 2- 2,4 A haben werde oder andere Leute evtl noch mehr, 
musste der Strom vergrößert werden. Dazu nehme ich den Strom direkt von 
der Batterie bzw. Akku zu den LEDs. Um die Effekte und Funktionen 
weiterhin zu nutzen (ausfahren des Schwertes ect.) wollte ich die 
Steuerng vom Board über Transistoren benutzen wie man im 2. Bild sehen 
kann (hoffe ich zumindest). Ich habe hier Transistoren (NPN) genommen 
weil sie bis zu 800 ma schaffen und als smd verfügbar und billig sind. 
Das sollte reichen. In meinem Fall wären das pro LEDstribe knapp 400 - 
600 ma. Wer mehr braucht muss halt Mosfets nehmen. Aber im Griff ist 
nicht besonders viel Platz und da die Klinge abnehmbar ist macht die 
Sache auch nicht einfacher. Daher ein kleines Board mit den Transistoren 
zwischen original Board und der LED Klinge. Fertig. Plus minus die Werte 
für die Widerstände ausrechnen usw.



Das 3. Bild des Boards ist aus dem Schwert. Das Bild habe ich mir mal 
von saberproject.de besorgt, weil sich das Schwert im Moment nicht in 
meinem Besitzt ist. Falls saberproject das nicht will, soll man mir 
einfach Bescheid sagen. Man sieht gut die Transistoren die der 
Mikrocontroller zum Steuern der LED Streifen benutzt.



Ich möchte mich schon mal bei allen bedanken die sich die Mühe machen 
mir zu helfen.

: Verschoben durch Admin
von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Felix K. schrieb:
> Hallo liebe mikrocontroller.net Gemeinde,

> Das 3. Bild des Boards ist aus dem Schwert. Das Bild habe ich mir mal
> von saberproject.de besorgt, weil sich das Schwert im Moment nicht in
> meinem Besitzt ist. Falls saberproject das nicht will, soll man mir
> einfach Bescheid sagen.

Vielleicht hat ja auch grade Herr Urman und seine Collegen etwas 
Leerlauf, und setzen sich engagiert für die Interessen von Saberproject 
ein ...



ich glaube aber, man hat dich "betuppst". In einem echten Lichtschwert 
sind gar keine Leuchtdioden drin (zumindest nicht sichtbar):

http://static4.wikia.nocookie.net/__cb20070418211753/jedipedia/de/images/c/c3/Querschnitt_Lichtschwert.jpg

: Bearbeitet durch User
von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Wegstaben Verbuchsler schrieb:
> ich glaube aber, man hat dich "betuppst". In einem echten Lichtschwert
> sind gar keine Leuchtdioden drin (zumindest nicht sichtbar):

Soweit ich erkennen kann, sitzt vorne am Klingenstärkenregler eine grüne 
LED.

von Icke ®. (49636b65)


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Ich habe meinem jungen Padawan gerade erst zu Weihnachten einen 
kompletten Eigenbau überreicht. Gegenüber den kommerziellen Produkten 
sollte das Schwert ein paar Features mehr beherrschen, z.B. einstellbare 
Farbe, feinstufigeres Ein-/Ausfahren und von der Bewegung abhängige 
Soundeffekte. Die Realisierung gestaltete sich jedoch wesentlich 
schwieriger als erwartet. Vor allem der Aufbau der Klinge erwies sich 
als echte Herausforderung und ist mir letztendlich nicht wirklich gut 
gelungen. Ursprünglich hatte ich pro cm eine RGB-LED vorgesehen, 
angesteuert mit STP16DP05 Treibern. Aufgrund des sehr beschränkten 
Platzes im Acrylrohr war dies jedoch mit Hobbymitteln nicht zu 
bewerkstelligen und so lag das Projekt fast zwei Jahre auf Eis. Mit 
Verfügbarkeit von WS2812-Stripes nahm ich es wieder in Angriff, da sich 
sowohl die Ansteuerung als auch der elektromechanische Aufbau deutlich 
vereinfachten. Leider sind die Stripes bisher nur mit 60 LEDs pro Meter 
erhältlich und der große Abstand zwischen den LEDs von 1,6cm hat trotz 
Lichtstreuung mittels weißem Schaumstoffs und Streufolie aus einem alten 
TFT ein deutlich sichtbares Punktraster zur Folge. Um Welten schlechter 
als der sehr homogene Effekt bei den Hasbro-Schwertern. Den angehenden 
Jedi störts aber nicht.
Als Prozessor dient ein ATMega8, die Soundausgabe übernimmt ein ISD2560 
und für die Bewegungserkennung kommt ein Beschleunigungssensor von 
Pollin zum Einsatz. Versorgt wird die Schaltung mit drei gebrauchten 
Notebookzellen über einen Schaltwandler aus einem geschlachteten 
USB-Ladeadapter. Die Stromaufnahme beträgt je nach Farbe zwischen 150 
und 400mA. Relativ wenig, weil die LEDs zwecks Stromersparnis und vor 
allen wegen geringerer Wärementwicklung nur mit ca. 25% ihrer maximalen 
Leuchtkraft arbeiten. Für die drei AAA-Zellen bei deinem Hasbro wäre das 
noch vertretbar, die angestrebten 2A werden sie wohl nur sehr kurze Zeit 
liefern können.

von Marc R. (hypsocormus)


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Icke ®. schrieb:
> Um Welten schlechter
> als der sehr homogene Effekt bei den Hasbro-Schwertern. Den angehenden
> Jedi störts aber nicht.

Dafür kann er ja stolz sagen, das hat mein Vater gebastelt umd nicht 
irgendein Chinese in der Fabrik.

von Felix K. (listerstorm)


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Icke ®. schrieb:
> Um Welten schlechter
> als der sehr homogene Effekt bei den Hasbro-Schwertern.

LED Streifen sind auch total ungeeignet. Also diese Bandstreifen. Bis 
5mm LEDs sollte es keine Probleme geben und habe auch schon einige RGB 
Klingen gesehen. Für deinen Padawan wäre ein anderer Umbau besser und 
zwar der mit nur einer LED im Griff. Es gibt massig Anleitungen dazu. 
Mit einer Super LED wie eine Seoul P4 im Griff die ein hohles Balde 
ausleuchtet ist billig simpel und ganz wichtig kampftauglich! Für einen 
Padawan der viel üben muss sicher gut, wenn das Schwert nicht put geht 
wenn man damit kämpft. Man brauch nur eine passende Klinge ob gekauft 
oder selbst gebaut. Ich kann bei bedarf einige gute Seiten dazu 
raussuchen. Nur die gleichmäßige ausleuchtung der Klinge ist eine Kunst 
für sich.

Was ich nicht erwähnte ist, dass die 3 AAA durch eine oder 2 18650 Li 
Ion Akkus ausgetauscht werden ggf. mit voltage regulator.

Mein Anliegen besteht übrigens immernoch und wartet ;)




Hier übrigens der Rekordhalter für die meisten LEDs in einem Lichschwert 
mit dem Versuch den absoluten König der hellsten Klingen Matoko San, zu 
übertreffen. Er schafft 7 LEDs auf 2,54 cm. Ich bin da etwas 
bescheidener. Ich möchte ein helles Lichtschwert und keines was so hell 
ist wie die Sonne.
http://www.waynesthisandthat.com/lightsaber.html

von Icke ®. (49636b65)


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Felix K. schrieb:
> der mit nur einer LED im Griff

Die haben bis auf ein paar (meist mechanische) Spezialkonstruktionen 
aber alle den Nachteil, daß das Aus-/Einfahren der Klinge nur durch die 
Helligkeit der LED gesteuert wird und somit kein wirkliches 
Aus-/Einfahren ist.
Der LED-Strip ist ein Kompromiß, ganz klar. Um ein homogenes Leuchtbild 
zu erzielen, bräuchte man mindestens 100 LEDs pro Meter, besser mehr. 
Ich wollte allerdings auch keine Replik bauen, die wie im Film aussieht, 
sondern einfach nur ein Spielzeug. Klar kann man sehr viel machen, aber 
weder steht mir unbegrenzt Zeit zur Verfügung, noch ein Maschinenpark 
oder ein nach oben offenes Budget.

Felix K. schrieb:
> Mein Anliegen besteht übrigens immernoch und wartet ;)

Deine Schaltpläne sind fehlerhaft. So kann das nicht funktionieren, denn 
die LEDs sind falsch herum eingezeichnet. Damit was leuchtet, müßten die 
Kathoden Richtung GND angeschlossen sein. Schau nochmal genau aufs 
Original, ob die LEDs gemeinsam auf Masse oder Betriebsspannungs-Plus 
liegen, danach entscheidet sich auch, ob NPN-oder PNP-Transistoren 
notwendig sind.

> Was ich nicht erwähnte ist, dass die 3 AAA durch eine oder 2 18650 Li
> Ion Akkus ausgetauscht werden ggf. mit voltage regulator.

Passen die 18650 überhaupt rein? Die sind ja schon ein wenig größer als 
AAA.

: Bearbeitet durch User
von Felix K. (listerstorm)


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Icke ®. schrieb:
> Klar kann man sehr viel machen, aber
> weder steht mir unbegrenzt Zeit zur Verfügung, noch ein Maschinenpark
> oder ein nach oben offenes Budget.

Dann ist doch eine Kette aus vielen kleinen billigen LEDs perfekt. 
Günstig und schnell gemacht besonders wenn man die LEDs nur in einander 
harkt.

Hier ein Link mit einem Beispiel, evtl. wäre das ja was für dich.

http://www.fx-sabers.com/forum/index.php?topic=13487.0

Zudem ohne Lötstellen, brechen auch keine Lötstellen beim kampf 
(sorgfältiges in einander arbeiten vorraus gesetzt).


Ja wie dir schon aufgefallen ist habe ich in der hektik die Leds 
falschrum eingezeichnet, was man aus dem Rest des Planes gut sehen kann. 
Der original Plan den ich einfach nur übernommen habe ist ansonsten 
natürlich korrekt. Danke für den Hinweis in der hektik geht sowas mal 
unter. Dann sollte es dir bzw. anderen möglich sein mir mit meiner Frage 
und meine Idee weiter zu helfen. Jedenfalls hoffe ich das =)



Oh zu den 18650 Li Ion Akkus. Falls deine frage sich drauf bezog ob die 
in die normale Batteriehalterung passen, natürlich nicht. Aber wenn man 
den Batteriehalter rausnimmt passen die 18650 gut rein. Daher sind die 
18650 gängige Praxis bei diesen Lichtschwertern.

von Icke ®. (49636b65)


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Felix K. schrieb:
> Hier ein Link mit einem Beispiel, evtl. wäre das ja was für dich.
>
> http://www.fx-sabers.com/forum/index.php?topic=13487.0

Danke, aber nein. Bei dieser Konstruktion lassen sich die LEDs weder 
einzeln ansteuern noch ist die Farbe einstellbar.

> Der original Plan den ich einfach nur übernommen habe ist ansonsten
> natürlich korrekt.

Dann nehmen wir das mal so an (wo hast du den original Plan her?). Dem 
Board ist der Strom durch die LEDs wurst, wenn sie über externe 
Transistoren geschaltet werden, es wird also nicht überlastet. Ich würde 
sie jedoch nicht am Emitter anschließen, sondern mitsamt Vorwiderstand 
an Kollektor und Vcc. Parallelschaltung von LEDs ist eigentlich nicht 
empfehlenswert. Aufgrund der nichtlinearen Kennlinie verteilt sich der 
Strom schon bei geringen Toleranzen ungleichmäßig. Die LED mit der 
niedrigsten Flußspannung bekommt den meisten Strom ab, was wiederum 
ungleichmäßige Helligkeit zur Folge hat. Im ungünstigsten Fall stirbt 
sie an zu hohem Strom. Die anderen folgen ihr mehr oder weniger schnell, 
weil sie den Strom der ausgefallenen LED mit übernehmen müssen. Bei 
billigen LED-Taschenlampen habe ich das schon mehrfach erlebt. Wenn es 
nicht anders geht, mußt du die LEDs zumindest nach möglichst gleicher 
Flußspannung selektieren.

von Felix K. (listerstorm)


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Also nach wie vor keine verwendbare Antwort hmmmmm Ich werde mein 
Anliegen wohl zusätzlich den Leuten aus diversen internationalen 
Lichtschwertforen stellen. Ich dachte eigentlich das mein Problem bei 
dem was in diesem Forum diskutiert wird ein Witz ist aber wohl doch 
nicht.

Den Plan habe ich von der Hardware selbst. Also sollte das stimmen.

Die LEDs sind hier nichtd as Thema mir gehts hier nur darum ob ich das 
board braten kann wenn ich eine zu große LED Last anhänge und ob die 
LEDs so ansteuern kann bzw. ob die Transistoren so korrekt angeschlossen 
sind.

Die LEDs werden übrigens im Vorfeld auf helligkeit sortiert und werden 
in ca. 10er Packen oder etwas mehr verlötet. Zudem ist bei diesen 
Schwertern nur Parallelschaltung möglich. Ich werde im prinzip nur die 
LEDs gegen hellere austauschen und evtl. die eine oder andere 
zusätzliche LEDs mit einbauen.

Dennoch vielen Dank für die Mühen.

von Max (Gast)


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Die LEDs sind verkehrt. Die müssen in Durchlassrichtung gepolt sein.
Auf dem Foto der Platine sind mehr Bauteile drauf als in deinen 
schematics. zB die 6 kleinen smd-teile mit drei Beinchen sind vll 
Transistoren.
Wie viel ohm der Lautsprecher hat... keine Ahnung, wenn der Strom zu 
groß wird, wird was kaputt.

LG

von Felix K. (listerstorm)


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Max schrieb:
> Die LEDs sind verkehrt. Die müssen in Durchlassrichtung gepolt sein.
> Auf dem Foto der Platine sind mehr Bauteile drauf als in deinen
> schematics. zB die 6 kleinen smd-teile mit drei Beinchen sind vll
> Transistoren.
> Wie viel ohm der Lautsprecher hat... keine Ahnung, wenn der Strom zu
> groß wird, wird was kaputt.
>
> LG

Hättest du dir ein bischen mehr durchgelesen, wäre dir aufgefallen das 
wir das Problem mit den LEDs schon geklärt haben. Ich habe sie in der 
Eile falsch eingezeichnet. Zudem ich habe das Board nicht gebaut und der 
Lautsprecher funktioniert einwandfrei in 1000en von Lichtschwertern die 
verkauft wurden. Ja das sind Transistoren auf dem Board deswegen habe 
ich das Bild mit reingenommen. Der Mikrocontroller benutzt diese 
Transistoren zum steuern der LEDs.

Um weitere Probleme zu unterbinden habe ich die Schaltpläne nochmal 
angefügt. Diesmal sind die LEDs richtig rum.

von Icke ®. (49636b65)


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Felix K. schrieb:
> Die LEDs sind hier nichtd as Thema mir gehts hier nur darum ob ich das
> board braten kann wenn ich eine zu große LED Last anhänge und ob die
> LEDs so ansteuern kann bzw. ob die Transistoren so korrekt angeschlossen
> sind.

Diese Frage habe ich dir beantwortet:

Icke ®. schrieb:
> Dem
> Board ist der Strom durch die LEDs wurst, wenn sie über externe
> Transistoren geschaltet werden, es wird also nicht überlastet. Ich würde
> sie jedoch nicht am Emitter anschließen, sondern mitsamt Vorwiderstand
> an Kollektor und Vcc.

Was gefällt dir an der Anzwort nicht?

> Den Plan habe ich von der Hardware selbst. Also sollte das stimmen.

Ist erstens fragwürdig, weil...

Felix K. schrieb:
> Welches sich noch nicht in meinem Besitz befindet.

...und zweitens unterlief dir mit der Polung der LEDs schon einen grober 
Fehler. Daß da noch andere Sachen nicht stimmen, ist zumindest nicht 
unahrscheinlich.

Felix K. schrieb:
> Ich dachte eigentlich das mein Problem bei
> dem was in diesem Forum diskutiert wird ein Witz ist aber wohl doch
> nicht.

Wenn du fehlerhafte Schaltpläne einstellst, konkrete Fragen nicht 
beantwortest, die eigenen Fragen nur schwammig formulierst, gegebene 
Antworten nicht zu interpretieren in der Lage bist und dann auch noch 
rummotzt, was erwartest du?

Felix K. schrieb:
> Ich werde mein
> Anliegen wohl zusätzlich den Leuten aus diversen internationalen
> Lichtschwertforen stellen.

Ja bitte. may the force be with you...

von DarthMaul (Gast)


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Felix K. schrieb:
> Wie ein großteil der Lichtschwerter möchte ich
> meines auch etwas verbessern.

Wie meinen?

von Felix K. (listerstorm)


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Icke ®. schrieb:
> Diese Frage habe ich dir beantwortet:
>
> Icke ®. schrieb:
>> Dem
>> Board ist der Strom durch die LEDs wurst, wenn sie über externe
>> Transistoren geschaltet werden, es wird also nicht überlastet. Ich würde
>> sie jedoch nicht am Emitter anschließen, sondern mitsamt Vorwiderstand
>> an Kollektor und Vcc.

Sie sind auch am Kollektor angeschlossen. Ich habe im Plan nur das 
Bauteil gespiegelt um etwas Kabelsalat für die Übersicht zu sparen. 
Daher ist deine Eignung auch fragwürdig in sachen Pläne lesen.

Zudem hatte ich Fragen das nur mal nebenbei.

Icke ®. schrieb:
>> Den Plan habe ich von der Hardware selbst. Also sollte das stimmen.
>
> Ist erstens fragwürdig, weil...

Ist es nicht, weil es gibt sehr detailierte Bilder in den einschlägigen 
seiten. Ich kann dir da gerne ein paar links geben, wo die Platine von 
mehr seiten zu sehen ist als ein Pinup Girl. Aber davon abgesehen nur 
weil ich die Platine nicht besitze kann sie dennoch ein Freund besitzen.

Icke ®. schrieb:
> Wenn du fehlerhafte Schaltpläne einstellst, konkrete Fragen nicht
> beantwortest, die eigenen Fragen nur schwammig formulierst, gegebene
> Antworten nicht zu interpretieren in der Lage bist und dann auch noch
> rummotzt, was erwartest du?

Nachdem du auch keine Schaltpläne lesen kannst und nicht Kollektor von 
Emitter unterscheiden kannst sind wir gleich auf.

Hier sind meine beiden Anliegen Konkret beschrieben:
1:

Felix K. schrieb:
> Meine Annahme ist folgende: es ist total egal ob die neuen LEDs das
> doppelte oder 3 fache des current also Strom der alten brauchen. Heisst
> das Boards brennt nicht durch es kann schlicht die LEDs nicht versorgen

und 2.:

Felix K. schrieb:
> Ich habe eine
> eigene Lösung entwickelt und möchte wissen ob das so funktioniert und ob
> ich irgendwo einen Fehler drin habe.
> siehe 2. und 3. Bild

Und das mir die Antworten nicht gefallen haben liegt daran das mir was 
von jungen Padawanen und ob die Akkus rein passen erzählt wurde. Mal von 
dem Fehler der verwechslung von Kollektor und Emitter abgesehen ^^

Ich habe hilfe gefunden in einem anderen Forum wo man mir klip und klar 
direkt gesagt hat so und so ist das und fertig. Daher schreib was du 
willst ich bin mit dem Thread hier eh fertig. Evtl. les ich es ja mal in 
nem Jahr oder so.

DarthMaul schrieb:
> Felix K. schrieb:
>> Wie ein großteil der Lichtschwerter möchte ich
>> meines auch etwas verbessern.
>
> Wie meinen?

Ja ein großer teil der Replica Schwerter (auch einige der etwas tieferen 
Klassen) werden durch bessere LEDs umgebaut. Entweder um sie 
kampftauglich zu machen oder sie schlicht heller zu machen als die 
magere standart Lichtausbeute.

von Icke ®. (49636b65)


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Felix K. schrieb:
> Nachdem du auch keine Schaltpläne lesen kannst und nicht Kollektor von
> Emitter unterscheiden kannst sind wir gleich auf.

Schau dir noch mal die seit Jahrzehnten gebräuchlichen Schalplansymbole 
für Bipolartransistoren an, z.B. hier...

http://www.hobby-bastelecke.de/tabellen/tabellen_schaltzeichen.htm

...und dann geh in dich und erkenne, wer der Depp ist. Der ganze Rest 
ergibt sich automatisch aus der Erkenntnis.

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