Hallo zusammen, ich möchte mit einem ESP8266-01 ein paar 3V-LEDs ein- und ausschalten. Da der ESP schon ab 2,5V arbeitet, möchte ich ihn gerne an die gleiche Spannungsversorgung (2x AA-Batterie) hängen. Soweit erstmal kein Problem. Allerdings dürfen die GPIO des ESP laut Datenblatt nur mit 12mA belastet werden, die LEDs verbrauchen in Summe aber 50mA. Auf eine Lösung mit Transistor bin ich recht schnell gekommen, aber mir ist nicht so wirklich klar, was für einen ich nehmen soll - FET oder BJT? Wichtig bei meinem Vorhaben ist, dass das Ergebnis so klein/kompakt wie möglich wird, da alle Bauteile auf die Unterseite der Platine des ESP gelötet werden und alles am Ende in eine Mini-Lücke integriert werden muss. Außerdem darf nichts heiß werden werden. Der Elektronik-Unterricht ist leider schon echt lange her und bei der Fülle an Informationen bin ich mittlerweile auch etwas unsicher geworden. Könnte mir vielleicht jemand einen passenden Transistor und die zugehörige Schaltung vorschlagen? Vielen Dank. Gruß, Paul
2.5V sind für die Ansteuerung eines MOSFET schon grenzwertig; man wird nicht viele Typen finden, die bei der Spannung noch gut durchschalten - obwohl das ja nicht viel Laststrom ist. Es gibt sie aber. Mit BJT ist das dann einfacher. BC547C (SMD: BC847C) oder BC337-40 würden geeignet sein. Arbeiten deine vorgesehenen LEDs bei 2.5V noch?
HildeK schrieb: > Arbeiten deine vorgesehenen LEDs bei 2.5V noch? Das habe ich ehrlichgesagt garnicht probiert. Es handelt sich dabei eigentlich um eine Lichterkette, die einfach mit zwei Batterien betrieben wird und über den ESP ein- und ausgeschaltet werden soll. Die normale Betriebsspannung liegt also bei 3V. Wie weit die Spannung sinken darf, bis die LEDs ausgehen, weiß ich nicht, aber da lass ich es gern mal auf einen Versuch ankommen. Gibt es eigentlich eine Möglichkeit, bei diesen Umgebungsbedingungen auf den Basiswiderstand beim BJT zu verzichten? Dann müsste ich nur den Transistor und ein paar Drähte anlöten oder gibt es keinen Weg daran vorbei?
Paul H. schrieb: > Gibt es eigentlich eine Möglichkeit, bei diesen Umgebungsbedingungen > auf den Basiswiderstand beim BJT zu verzichten? Nein.
wobei der Bipolartransistor einen Spannungsabfall von typ. 0.7 Volt verursacht: 2.5 - 0.7 = 1.8
Hallo, bingo schrieb: > wobei der Bipolartransistor einen Spannungsabfall von typ. 0.7 Volt > verursacht: 2.5 - 0.7 = 1.8 die Sättigungsspannung Uce liegt bei seinen 50mA irgendwo bei 150-200mV. Deine 0,7V werden and er Basis gebruahct, da hat er die IO-Spannung des ESP zur Verfügung. Basiswiderstand 1k könnte man testen vei seinem recht geringen Kollektorstrom. Gruß aus Berlin Michael
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Paul H. schrieb: > Das habe ich ehrlichgesagt garnicht probiert. Es handelt sich dabei > eigentlich um eine Lichterkette, die einfach mit zwei Batterien > betrieben wird und über den ESP ein- und ausgeschaltet werden soll. Die > normale Betriebsspannung liegt also bei 3V. Ich empfehle Dir, erst einmal zu überprüfen ob das überhaupt praktisch sinnvoll ist, was Du da vorhast. Da Dein Ziel ja offenbar ist, die Lichterkette per ESP8266 ein- und ausschalten zu können, muss das WLAN des ESP8266 ja durchgängig aktiv sein. Da WLAN ein Stromfresser ist, wird der ESP8266 die zwei AA-Batterien aber ratzfatz leer saugen; Du musst also vermutlich spätestens nach 2-3 Tagen einen Satz neuer Batterien einsetzen. Und das, selbst wenn die Lichterkette in dieser Zeit kein einziges Mal leuchtet - wenn die Lichterkette leuchtet, dann noch viel schneller. Daher macht die Idee imho bestenfalls dann Sinn, falls die Lichterkette eh nicht dauerhaft betrieben werden soll, sondern nur kurzzeitig, z.B. als Effekt für einen Party-Abend. p.s.: Warum eigentlich ein ESP-01? Es ist für diesen Zweck natürlich völlig ausreichend, aber ich verstehe bis zum heutigen Tag einfach nicht, warum ausgerechnet dieses von allen ESP8266-Modulen am schlechtesten ausgestattete Modell so populär ist. Ganz im Ernst, mich würde wirklich mal brennend die Motivation des Threadstarters (oder anderer ESP-01-Fans) interessieren, ausgerechnet dieses Modell einzusetzen. Die einzige plausible Erklärung die mir einfällt ist, dass das quasi alles noch Restbestände aus Zeiten sind, als es noch nichts anderes gab...
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Hallo, das ist richtig, der Stromverbrauch macht es praktisch nicht nutzbar, 80-100mA will der ESP dauerhaft haben. Sleep-Modi kommen wegen der gepanten Nutzung auch nicht in betracht. Wenn man sowas, egal warum, so einsetzen will: üblicher 5V Handy-Lader, China AMS1117 3,3V Reglermodul, 100µF Elko parallel an den Ausgang. Die LED-Kette mit Transistor schalten, pasenden Vorwiderstand berechnen, um diese direkt an den 5V zu betreiben. Zum ES8266-01: ich hatte aus der Anfangszeit ein paar, habe letztlich aber kaum welche benutzt wegen beschränkten Möglichkeiten bei den IOs usw. Inzwischen habe ich die Reste alle verbaut, genau für Projekte, die eben nur einen IO brauchen. PIR-Melder, Schaltempfänger o.ä. Als Einsteigermodul sind sie recht unpraktisch, ein Wemos D1 mini zur Softwareentwicklung liegt da immer griffbereit, ist eben vielseitiger. Gruß aus Berlin Michael
Michael U. schrieb: > Wenn man sowas, egal warum, so einsetzen will: üblicher 5V Handy-Lader, > China AMS1117 3,3V Reglermodul, 100µF Elko parallel an den Ausgang. Die > LED-Kette mit Transistor schalten, pasenden Vorwiderstand berechnen, um > diese direkt an den 5V zu betreiben. Ganz meine Meinung. Wenn die Lichterkette dauerhaft installiert/empfangsbereit sein soll, dann ist eine Battierie-Lösung wegen WLAN einfach nicht praktikabel; dann ist es sinnvoll, das wie oben skizziert zu machen. Wenn es aus irgendeinem Grund unbedingt Batterie-/Akku-Betrieb sein muss, würde ich überlegen, statt auf WLAN und ESP8266 auf energiesparendes Bluetooth 4.x zu setzen, z.B. mit dem Nachfolger ESP32. > Zum ES8266-01: ich hatte aus der Anfangszeit ein paar, habe letztlich > aber kaum welche benutzt wegen beschränkten Möglichkeiten bei den IOs > usw. > > Als Einsteigermodul sind sie recht unpraktisch, ein Wemos D1 mini zur > Softwareentwicklung liegt da immer griffbereit, ist eben vielseitiger. War bei mir ganz ähnlich: ich habe mir am Anfang auch mehrere ESP-01-Module besorgt, hauptsächlich wohl, weil in den Informationen (Tutorials etc.) die ich anfangs zum ESP8266 gelesen habe so oft von diesem Modul die Rede war. Also habe ich halt auch 2 oder 3 Stück davon bestellt - mangels eigener Erfahrungen suggerierte die weite Verbreitung halt, dass dieses Modul offenbar eine gute Wahl ist. Dann merkte ich aber sehr schnell, dass die eigentlich ziemlich unpraktisch sind - ganz allgemein, aber gerade auch für den Einstieg, wo ein Board mit integriertem USB-UART-Adapter, mit mehreren GPIO-Ports und am besten Breadboard-geeignet, viel praktischer und einsteigerfreundlicher ist. In der Praxis habe ich die ESP-01-Module dann letztlich gar nicht benutzt. Ist zwar nur anekdotische Evidenz, aber Deine Schilderung bestärkt mich ein wenig in meinem Eindruck, was die wundersame Popularität der ESP-01 betrifft.
Die ESP-01 Module eignen sich prima, wenn man sie nur als Netzwerk-"Modem" benötigt, also mit der vorinstallieren AT-Firmware. Ich würde mir heute allerdings auch keine mehr auf Vorrat legen, habe noch genug alte (zu viele gekauft) :-)
Hallo, naja, um die AT-Software habe ich persöhnlich einen Bogen gemacht. Mich reizte die Programmierbarkeit das ESP aus der ArduinoIDE. Für Mitleser oder für Stefanus F.: https://www.pollin.de/p/odroid-go-mobile-spielekonsole-kit-810887 Wer da nicht hinsurfen will: ESP32 Wrover mit 16MB Flash und 8MB PSRAM (MB sind MegaByte!). 320x240 Display mit ILI9341 Akku, Ladeschalting, StepDown für 3,3V NF-Verstärker mit "Lautsprecher" Tasten, Gehäuse, ein paar wenige IO auf Steckleiste extern verfügbar. Unterlagen bei Odroid verfügbar, programmierbar aus der ArduinoIDE usw. Ich finde Inhalt und Preis stehen in einem sehr guten Verhältnis. Bei Interesse können wir auch einen Thread dazu irgendwo aufmachen... Gruß aus Berlin Michael
Stefanus F. schrieb: > Die ESP-01 Module eignen sich prima, wenn man sie nur als > Netzwerk-"Modem" benötigt, also mit der vorinstallieren AT-Firmware. Guter Punkt, das habe ich wirklich nicht bedacht. Als WLAN-Interface für einen anderen Mikrocontroller, das dürfte tatsächlich ein beliebtes Einsatzszenario für die ESP-01 sein, dafür sind sie natürlich okay.
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Hallo zusammen, vielen Dank für eure Gedanken und Hinweise. Damit ihr besser versteht, was ich vorhabe, will ich euch mal mein Vorhaben genauer vorstellen. Bald ist Weihnachten und da gehört auch eine beleuchtete Fensterdeko dazu. Um die geht es hier. Es handelt sich bei meinem Prototypen um ein beleuchtetes Fensterbild aus Holz. Das ist mit einer Lichterkette ausgestattet und wird über 2 AA-Batterien mit Strom versorgt. An dem Batteriefach ist ein kleiner Schalter dran, mit dem die Beleuchtung einfach ein- und ausgeschaltet wird. Das Teil hab ich so fertig gekauft, wie auf den Fotos zu sehen. Ich bin in der Vergangenheit auch schon mehrfach über den ESP gestolpert, hab das aber immer nur zur Kenntnis genommen und mich nie tiefgründiger damit beschäftigt. Als ich dieses Fensterbild gekauft habe fiel mir der ESP wieder ein und nach ein wenig suchen hab ich mich für dieses einfache Modell entschieden: 1. der kostet fast nix 2. der ist echt mini 3. erfüllt genau meine Ansprüche -> 2 GPIO, wobei da einer auch schon wieder über ist... Aus einem besser ausgestatteten Modell kann ich also keine Vorteile ziehen - zumindest nicht für diese Anwendung. Als Firmware benutze ich ESPEasy und gesteuert wird der ESP dann über meine Heimautomation (FHEM). Die Verbindung steht auch schon und beide GPIO lassen sich wunderbar steuern. Jetzt fehlt nur noch die elektrische Verbindung zwischen Batterie, ESP und der Lichterkette. Die "Automation" des ganzen stelle ich mir so vor: - geht an, wenn es dunkel wird (17 Uhr?) - geht aus, wenn die Rollos herunterfahren (23 Uhr) Integrieren will ich den ESP samt Transistor im Batteriefach. Da ist echt wenig Platz, aber der ESP passt da wunderbar hinein und für den Transistor ist auch noch Luft (-> Foto). Der Gedanke, dass die Batterien eventuell sehr schnell leer sind, wenn der ESP dauerhaft daran hängt, kam mir im Vorfeld auch schon, aber letztlich will ich das einfach mal ausprobieren und ein wenig Erfahrung sammeln. Das ganze auf ein 5V-USB-Netzteil umzubauen ist dann auch kein Problem und einen DC/DC-Stepdown hab ich sogar noch da. Das Ziel ist jetzt erstmal die Sache mit der Batterieversorgung, denn in Summe sollen es 3 verschiedene Dekos werden und bei einer ist einfach keine Steckdose in der Nähe. Wie praktikabel das ist, wird sich dann im Dezember zeigen ;) Soviel zur Geschichte. Was Ihr geschrieben habt, les' ich mir gleich nochmal in Ruhe durch.
Hallo, laß Dir von unseren teilweise philosophischen Betrachtungen nicht verwirren. Was aber bleibt: https://www.akkuline.de/test/mignon-batterie-vergleich.aspx als Anhaltspunkt. Bei 2000mAh im Durchschnitt und rund 100mA, wenn die LEDs an sind sogar 150mA, kommst Du mit einem Batteriesatz vielleicht auf einen Tag bis zum Wechsel... Die LEDs schätze ich aber höchstens auf 20mA. Gerade mal meine China-Kette rausgekramt, dürfte baugleich zu Deiner sein. Vorwiderstand haben die LEDs nicht, das Vertruane daruf, daß die Batterien sowieso auf die 2,7-2,8V Flußspannung einbrechen ist groß... Bei mir stellen sich da auch artig 2,73V an den Batterien ein wenn die LEDs an sind. Meine Batterien sind allerdings noch vom letzten Weihnachten drin... Strom sind dabei 12mA. Gruß aus Berlin Michael
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Wollte jetzt mal für den von HildeK vorgeschlagenen BC547 den Basiswiderstand berechnen. Das Ziel ist ja, Uce so klein wie möglich zu halten, damit die LEDs bei 3V auch leuchten -> also Uce = 0,2V (?). Aber so richtig komme ich hier nicht weiter. Es wird zwar in vielen Erklärungen von der Sättigung gesprochen, aber am Ende doch immer mit Uce 0,7V gerechnet, was ja in dieser Konstellation zu viel ist. Wäre bitte jemand so nett, mir das entweder mal zu erklären oder mir einfach einen Widerstandswert zu nennen, mit dem ich mein Ziel erreichen kann?
Teile den Laststrom durch den minimalen Verstärkungsfaktor des Transistor. Das ist der notwendige Basis-Strom. Verdreifache den Basis-Strom, um die Sättigungsspannung zu reduzieren (durch noch höheren Basis-Strom wird kaum besser). Bei 3V Spannungsversorgung für den ESP kannst du mit geschätzten 2,5V Ausgangsspannung rechnen. Subtrahiere davon die 0,7V die an der Basis-Emitter Strecke des Transistors abfallen. Teile das dann durch den vorher festgelegten Strom, und du erhältst den Widerstandswert.
Super, vielen Danke. Ich komme dabei auf 5kOhm. Kann das sein - von der Dimension her?
Paul H. schrieb: > Da der ESP schon ab 2,5V arbeitet, möchte ich ihn gerne an die gleiche > Spannungsversorgung (2x AA-Batterie) hängen. Soweit erstmal kein > Problem. Hast du das auch mal mit nicht mehr ganz so frischen Batterien probiert. Des ESP8266 zieht kurzzeitig über 300mA und das muss die Batterie noch hergeben, ohne dass die Spannung zu sehr einbricht. Ggf. wird noch ein passender Kondensator fällig, was die Sache nicht kleiner macht.
Michael U. schrieb: > Wer da nicht hinsurfen will: > ESP32 Wrover mit 16MB Flash und 8MB PSRAM (MB sind MegaByte!). Ist noch das alte Wrover Modul mit 4MB PSRAM.
Stefanus F. schrieb: > Teile den Laststrom durch den minimalen Verstärkungsfaktor des > Transistor. Das ist der notwendige Basis-Strom. Verdreifache den > Basis-Strom, um die Sättigungsspannung zu reduzieren und rechne das Ganze bei unbekanntem Strom, wie war das doch gleich mit LEDs an fester Spannung? Unfreundlich: Die Schaltung ist Mist.
Nicht so schwarz sehen. Kennlinie der LED mit ein paar Meßpunkten selbst bestimmen, dann kann man auch mit den Werten rechnen.
Manfred schrieb: > wie war das doch gleich mit LEDs an fester Spannung? > > Unfreundlich: Die Schaltung ist Mist. Was war denn damit und warum ist die Schaltung Mist? Was sollte denn anders sein?
Paul H. schrieb: > Ich komme dabei auf 5kOhm. Kann das sein - von der Dimension her? Ja, kann gut sein. Ich nehme immer 2,2k Ohm aus dem Bauch heraus. >> Spannungsversorgung (2x AA-Batterie) > Hast du das auch mal mit nicht mehr ganz so frischen Batterien probiert. Man kann die Batterie ungefähr zur Hälfte ausnutzen, wenn es gute sind. Besser fände ich die Verwendung eines Spannungsreglers und 3 Batterien, dann läuft es länger und zuverlässiger mit allen Batterietypen. Aber wenn ich jetzt drei Batterien mit Spannungsregler zur Versorgung des ESP verwende, dann muss man sich schon Gedanken machen, womit nun die LED Kette versorgt werden soll. Sicher nicht auch noch über den Spannungsregler. > Die Schaltung ist Mist. Die Lichterkette wurde für den direkten Betrieb an zwei AA Zellen ausgelegt. Ich weiß aus eigener Erfahrung, dass dies in den allermeisten Fällen sehr gut und langfristig funktioniert. Die Herstellen wählen die LEDs schon genau dazu passend aus. Lediglich stört mich, dass die Batterien nicht ganz ausgenutzt werden können. Aber wenn ich jetzt nur deswegen eine dritte Batterie hinzufüge, brauche ich einen Spannung- bzw. Strom Regler, der weitere Verluste hinzufügt. Ob sich dass dann am Ende wirklich lohnt, wage ich zu bezweifeln. "Damals" vor nicht allzu langer Zeit hatten wir unsere Batterien noch mit Glühlampen verheizt. Dagegen sind selbst die billigsten LED Ketten immer noch billiger und sparsamer.
Anbei zwei Links zu Schaltungen mit nur einer Zelle. Vom Controller kann die Basis der Transistoren auch zum Ausschalten verwendet werden. Besser ist aber ein kleiner Umbau so, dass der Basisvorstrom vom Controller kommt. Die Schaltung zieht dann im abgeschalteten Zustand nur noch wenige nA Kriechstroeme der CE Strecke im Sperrzustand. http://www.elexs.de/led4.htm http://www.b-kainka.de/bastel36.htm
Die Platinchen aus den Gartenleuchten eignen sich ideal dafuer.
beim Projekt des Platinenrecyklings mich beteiligen, wenn die Idee praemiert oder geehrt wird. Daher diesmal Beitrag mit Emailangabe.
Falls noch jemand ein passendes Modul sucht: Auf http://esp8266.net gibt es eine Übersicht (Flash-Speichergröße, Antenne (pcb/extern), Abmessungen usw.)
Paul H. schrieb: >> wie war das doch gleich mit LEDs an fester Spannung? >> Unfreundlich: Die Schaltung ist Mist. > Was war denn damit und warum ist die Schaltung Mist? Was sollte denn > anders sein? Es fehlen die Vorwiderstände der LEDs. Die Spannung an der Batterie wird auf die Flußspannung der LED absinken, der dabei fließende Strom kann nicht definiert / berechnet werden. Bei 4 LEDs parallel ist außerdem undefiniert, wie sich der Gesamtstrom auf die Vier verteilt.
Möglicherweise hast du damit recht, aber da es sich dabei um eine fertige Lichterkette handelt, die hier geschaltet werden soll, hab ich darauf ohnehin keinen Einfluss. Einzig den Gesamtstrom hab ich gemessen und der beträgt 47mA bei neuen und bis dahin unbenutzten Batterien.
Hi, ich muss ehrlich gestehen: ich hab das vollkommen aus den Augen verloren. Mein Plan war jedoch, genau diesen Transistor zu verwenden. Nur bei den erforderlichen Widerständen bin ich dann hängen geblieben, bevor ich das aus den Augen verloren hatte. Eine funktionierende Lösung habe ich also nicht.
Hallo, ich verfolge gerade eine ähnliche Idee: zwei stationäre, bisher Batterie-betriebene LED-Lichterkette mit einem Arduino Uno (5V) schalten. Ich würde gern wissen, ob ich mit meiner Idee auf dem richtigen Weg bin und freue mich auf eure Hilfe. Die Lichterketten habe ich mit vollen Batterien vermessen (I im Stromkreis, U über LED-Strang). Lichterkette 1: 3V, 117mA Lichterkette 2: 3,1V, 130mA -> Ice in den Rechnungen unten (Jeder Lichterkette hat einen Vorwiderstand. Gemessen, Vergleichsrechnung ergibt ähnlich Werte.) Den Arduino betreibe ich mit einer 12V-Quelle, die LED-Kette würde ich an einen 5V-Trafo hängen - natürlich mit Schaltung. Und darum geht es. Hinweis von Manfred: > und rechne das Ganze bei unbekanntem Strom, wie war das doch gleich mit LEDs an fester Spannung? Ich bin auf diese Konstantstromquelle gestoßen. Funktioniert das für eine LED-Lichterkette? Vcc links wäre der Arudino-PIN, das Vcc rechts eine 5V-Spannungsquelle. Für T1 würde ich einen BC337-40 verwenden (wegen Strom über 100mA) Für T2 den klassischen BC547(A/B/C?) R2 ist wohl der Basiswiderstand für T1 und kommt an einen Arduino-PIN: Wie groß sollte R2 sein? - Laut Basiswiderstand: Hfe min für BC547A = 120, Ibe = Ice / 120 = 130mA / 120 = 1,1mA -> R2 = 4,3V / 1,1mA = 3.9k - oder laut stefanus: Hfe min zunächst dritteln = 40, Ibe = 130mA / 40 = 3,25mA -> R2 = 4,3V / 3,25mA = 1.3k - oder laut Basiswiderstand Beispiel: Hfe bei Vce-Sättigung = Ic / Ib = 20; Ibe = 130mA / 20 = 6,5mA -> R2 = 4,3V / 6,5mA = 600 Ohm (etwas klein?) Basiswiderstand: 600 Ohm < R2 < 3.9k. Hilft da nur probieren oder wie nähert man sich der Lösung an? Und natürlich R1 laut Formel: R1 = 0,7V / Isoll = 5.3k Stimmen die 0,7V oder ist das nur eine allgemeine Annahme für Transistoren? Kann ich die Lichterkette nun direkt als Last einbinden oder benötige ich noch einen Vorwiderstand? (So recht will mir der Regelkreis noch nicht in den Kopf.) Was meint ihr? Vielen Dank schon einmal im Voraus.
Da die Lichterketten schon Vorwiderstände enthalten und für 3V ausgelegt sind würde ich nicht lange fackeln, sondern sie einfach mit 3V betreiben. Entsprechende Spannungsregler (oder Step-Down Wandler) sind ja leicht zu bekommen. Der Plus-Pol der Lichterkette kommt dann an die 3V und der Minus-Pol wird mit einem kleinen NPN oder N-Kanal MOSFET Transistor nach GND geschaltet.
Kennlinien ansehen und Transistor mit hohen Beta bzw. Hfe auswaehlen.
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