Reverse engineering

[Sören B. (Firma: LittleLight Design) (soerenb)]

Hallo, ich habe die in dem Foto dargestellte Fahrradleuchte demontiert 
und möchte gerne verstehen wie sie funktioniert.
Sie hat folgende Funktionen:
-LiPo-Akku laden über Micro-USB
-verschiedene Leucht-und Blinkmodi, die über einen Schalter angesteuert 
werden. Kurz drücken "Ein", nochmal kurz drücken "Blinken", verschiedene 
andere Leuchtmodi, und lang drücken "Aus".

Fasziniert bin ich, weil meine eigenen Ladeelektroniken (TP4056) und 
StepUp deutlich komplizierter und größer sind als diese übersichtiche 
Schaltung, aber nur ein Bruchteil dieser Schaltung können.

Die IC's kann ich leider nicht identifizieren. Wenn irgendwer eine Idee 
hat, was das für Bausteine sein können und ob sie Programmiert werden 
müssen sagt bitte Bescheid!

Viele Grüße

Sören

[Markus M. (adrock)]

Der U1 "LTH7" ist ein LTC4054, der ist für das Laden des Akkus 
zuständig.

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/405442xf.pdf

Der Q1 "A2SHB" ist ein N-Channel Mosfet, wird vermutlich verwendet um 
die LEDs zu schalten.

U2 wird dann wohl ein Controller sein, evtl. ATtiny o.ä.

Dieser 3R3 Widerstand wird evtl. tatsächlich zur Strombegrenzung 
zwischen LEDs und Akku verwendet, ist ja auch recht groß, was auf 
erhöhte Verlustleistung hinweist.

[A. S. (Gast)]

Das ist eigentlich das optimale Setup:

5V Versorgung > Batteirie > LED. Keine Wandler, nur µController und 
Lipo-Überwachung. Hinten gäbs nicht mal den Transistor. Und den Schalter 
könnte man auch durch 2 Sensoren ersetzen (Bewegung und Licht).

[Sören B. (Firma: LittleLight Design) (soerenb)]

Hallo,
danke für die schnellen Antworten!

@A.S., was meinst Du mit "Hinten gäbs nicht mal den Transistor"?

Das heisst der Mikrocontroller gibt dem Mosfet das Signal zum Ein- bzw. 
Ausschalten?

Ich habe eine eigene Ladeschaltung gebaut, die quasi diesem Lademodul 
nachempfunden ist:

https://www.amazon.de/IZOKEE-TP4056-Lademodul-Lithium-Batterie-Charger/dp/B077XW1XBJ.

Wieso kommt die Schaltung des Fahrradlichtes mit soviel weniger 
Komponenten aus? Hat es keinen Schutz vor Überladung bzw. 
Tiefenentladung?

Viele Grüße

[test (Gast)]

Sören B. schrieb:
> Wieso kommt die Schaltung des Fahrradlichtes mit soviel weniger
> Komponenten aus? Hat es keinen Schutz vor Überladung bzw.
> Tiefenentladung?

Das hat nen Mikrocontroller, der kann das nebenbei übernehmen. Zumindest 
kann der das Licht ausmachen wenn die Spannung unter dem Minimum fällt.

Überspannungsschutz kann das Lade IC machen.

[MaWin (Gast)]

Sören B. schrieb:
> Wieso kommt die Schaltung des Fahrradlichtes mit soviel weniger
> Komponenten aus?

Ich finde das irre aufwändig, und dann noch so eine luxuriöse LED.

Sowohl der Lader als auch der LED Treiber sind keine Schaltregler, 
sondern der Strom ist stark abhängig vom Ladezustand des Akkus.

Das geht billiger.

Wozu dann überhaupt ICs wenn man schon einen uC einsetzt ? Ich hätte 
neben dem uC nur 2 SOT23 MOSFETs verbaut, einer schaltet die 5V aus USB 
über einen Widerstand an den Akku, der andere schaltet die LED über 
einen Widerstand an den Akku, und fertig. Ein Eingang des uC erfasst den 
Taster, ein anderer misst die Akkuspannung und weil die 
Spannungsreferenz eines uC nicht genau genug ist um die Abschaltspannung 
eines ungeschützten LiIon zu messen käme noch ein TL431B an ARef des uC, 
versorgt aus einen uC Ausgang über einen Widerstand und damit 
abschaltbar.

Und natürlich eine einfache 3W LED.

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Sören B. schrieb:
> Wieso kommt die Schaltung des Fahrradlichtes mit soviel weniger
> Komponenten aus?

Das ist für LED-Leuchten so ziemlich die normale Menge, für die 
Massenproduktion optimiert.

Es gibt einen Youtuber der gelegentlich LED-Leuchten dieser Art 
auseinander nimmt und erklärt. Hier nimmt er eine LED-Kopflampe 
auseinander und analysiert die Schaltung 
https://www.youtube.com/watch?v=sXZJhWpGHYU Du wirst so ziemlich die 
gleichen Komponenten sehen wie in deiner Fahrrad-Lampe, das gleiche 
Funktions- und das gleiche Steuerprinzip.

> Hat es keinen Schutz vor Überladung bzw.
> Tiefenentladung?

Dazu müsste man sich auch den Akku ansehen, ob der eine eingebaute 
Schutzschaltung hat.