Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Sicherheitslicht für Kinder - Schaltung verstehen


von Stefan M. (beefjerky)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo alle zusammen!

Ich versuche zu Lernzwecken Schaltungen zu analysieren und zu verstehen. 
Dabei tue ich mich echt schwer, weil ich meistens die Leiterbahnen und 
Verbindungen nicht wirklich erkennen kann...

Bei meinem Sohn ist das Gehäuse eines LED-Sicherheitslichtes zerbrochen. 
Im Anhang sieht man das ausgebaute Modul, das mit zwei CR2032 
Knopfzellen (also 6V) betrieben wird. Es sind einfach drei SMD-LEDs, die 
man mit dem Taster links auf dem Modul einschalten kann. Wird der Taster 
dann noch einmal betätigt, dann blinken die LEDs.

Ich habe versucht, das Ganze in ein Schaltbild zu übertragen. Der IC ist 
ein Henry HR815, über den man nur etwas herausbekommt, wenn man 
Chinesisch kann. Allerdings habe ich ein paar Schaltbilder in der 
Bildersuche gefunden.

Habe ich die Schaltung richtig vom Modul abgelesen? Am ehesten stimmt 
sie allerdings mit der Beispielschaltung für den HR810 zusammen, nur, 
dass auf meinem Modul drei LEDs parallel geschaltet sind und ein 
zusätzlicher Schalter am mittleren oberen Pin fehlt.

Der IC besitzt einen VDD-Pin (unten Mitte) und ein GND-Pin (oben Mitte), 
soweit so gut. Der VDD-Pin ist über einen 47 Ohm Widerstand mit 6V 
verbunden. Ist das so eine Art Vorwiderstand für die LEDs? Wofür könnte 
er sonst noch gut sein?

Zum Einschalten muss offenbar der Pin links oben auf GND gezogen werden, 
was durch den Taster erfolgt. Daraufhin müsste der IC doch den oberen 
rechten und den oberen mittleren Pin miteinander verbinden. Dann wäre 
der Stromkreis mit den LEDs geschlossen und sie würden leuchten. Wenn 
dem so wäre, wie würde der IC das machen? Mit einem Transistor, dessen 
Basis durch den linken oberen Pin angesteuert wird? Dann würden die LEDs 
aber wieder ausgehen, wenn der Taster losgelassen wird...

Wir der Taster noch einmal betätigt, dann blinken die LEDs. Könnte sowas 
mit einer IC-internen astabilen Kippstufe gemacht sein, die periodisch 
den oberen rechten und mittleren Pin miteinander verbindet? Wie 
unterscheidet der IC, ob der Taster schon einmal gedrückt wurde (LEDs 
leuchten -> blinken) oder nicht (LEDs aus -> leuchten)?

Was müsste dieser IC noch leisten, z.B. in Bezug auf die Spannungs- oder 
Stromversorgung der LEDs?

Vielen Dank!
Stefan

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Bei dem IC handelt sich um einen Mikrocontroller. Da wird sehr viel mehr 
drin stecken, als nur eine astabile Kippstufe.

Was die Strombegrenzung angeht: Die befindet sich in den Batterien. 
Scheinbar spielt der 47Ohm Widerstand auch eine Rolle, aber wohl eine 
untergeordnete.

Wenn dich das Thema interessiert, dann lies zum Beispiel dieses Buch: 
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/index.html
Da wird ein ähnlich kleines Modell (mit 8 Pins) beschrieben.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Stefan M. schrieb:
> abe ich die Schaltung richtig vom Modul abgelesen

Eher nicht, siehe Datenblatt, wenigstens plus und minus sollten 
angeschlossen sein.
Allerdings zeigt das Datenblatt den 810, wird wohl derselbe uC nur 
anders programmiert sein.


Stefan M. schrieb:
> Was müsste dieser IC noch leisten, z.B. in Bezug auf die Spannungs- oder
> Stromversorgung der LEDs?

Er übernimmt wohl die Strombegrenzung, das können viele der chinesischen 
Chips, z.B. von Sinowealth, warum also auch nicht der Controller den 
Henry verwendet

Immerhin hast du ein Informationsblatt gefunden.

von Stefan M. (beefjerky)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Eher nicht, siehe Datenblatt, wenigstens plus und minus sollten
> angeschlossen sein.

Ja, sind doch auch angeschlossen (VDD- und GND-Pin)! Oder was meinst Du?

Stefanus F. schrieb:
> Was die Strombegrenzung angeht: Die befindet sich in den Batterien.
> Scheinbar spielt der 47Ohm Widerstand auch eine Rolle, aber wohl eine
> untergeordnete.

Und ich dachte immer, dass Batterien eine ganze Menge Strom liefern 
können, zumindest genug um LEDs zu zerstören.

Und seid ihr euch sicher, dass es sich dabei um einen Mikrocontroller 
handelt? So'n ding mit Speicher und programmierbar und so? Müsste es 
dann nicht wenigsten ein externen Quarz oder sowas geben? Die Lampe 
gab's als Werbegeschenk, wahrscheinlich nicht mehr wert als ein paar 
ct...

Ja, mag sein, ich weiß es nicht...

Gruß,
Stefan

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Stefan M. schrieb:
> Henry HR815, über den man nur etwas herausbekommt, wenn man
> Chinesisch kann.

Man ohne große Probleme Chinesisch lesen. Installiere den Google 
Translator auf deinem Handy und wähle Übersetzung von Chinesisch nach 
Englisch. Wichtig: Englisch, nicht Deutsch, sonst klappt das folgende 
nämlich nicht:
Aktiviere das Kamerasymbol und schon siehst du eine Liveübersetzung im 
Bild der Kamera.
Du kannst auch ein ganzes PDF in Google Translator einspeisen, dann wird 
das auch ganz gut übersetzt. Wichtig ist eben nur Zielsprache Englisch, 
sonst klappt das mäßig bis überhaupt nicht.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Stefan M. schrieb:
> Und ich dachte immer, dass Batterien eine ganze Menge Strom liefern
> können, zumindest genug um LEDs zu zerstören.

die Batterien, also die CR2032 können es nicht. Probiere es aus - da 
fließen typischerweise weniger als 10mA.

Stefan M. schrieb:
> Und seid ihr euch sicher, dass es sich dabei um einen Mikrocontroller
> handelt?

Ja, steht doch sogar auf der Platine: MCU (Micro-Controller-Unit)

> Müsste es dann nicht wenigsten ein externen Quarz oder sowas geben?

Nö, die kann man auch anders takten. Zum Beispiel (intern) so: 
http://www.dieelektronikerseite.de/Pics/Lections/Taktgeber%20-%20Herzschrittmacher%20der%20Elektronik%20S02.GIF

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Stefanus Therorie ist nicht so verkehrt, in diesem Fall ist es aber ein 
ASIC. Aus der Übersetzung der ersten Seite:

HENRY ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD HR815 (Document No.: HRIC & 101513) 
LED  Headlight Control Integrated Circuit I. Overview: HR815 is a 
special LED headlight. It is designed as an ASIC with the most advanced 
control technology and wide voltage design. The working voltage can 
reach 2.5V-6V.  Strengthened the durability of 1C.  It can also be used 
to control the current of 3W or less.  Uses: Mainly used in high-power 
LED headlights and other lamps.  Second, technical parameters: ※ working 
voltage: 2.5V-6V ※ working current: less than 1mA ※ working temperature: 
<85 ° C ※ maximum power consumption: 0.5UA ※ package type: SOT-23-6 Tel: 
0579-85818069 Fax: 0579  -85838069 No. 907, Workers North Road, Yiwu 
City, Zhejiang Province, light, flash, off function IC / CX3804 upgrade 
optimization

: Bearbeitet durch User
von Stefan M. (beefjerky)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Man ohne große Probleme Chinesisch lesen.

Ja, da bin ich natürlich nicht drauf gekommen... Allerdings, welche 
Datei (URL?) hast Du übersetzt? So richtig die Bezeichnung 
Mikrocontroller habe ich nicht gefunden...

Stefanus F. schrieb:
> Ja, steht doch sogar auf der Platine: MCU (Micro-Controller-Unit)

Ok, das überzeugt mich natürlich. Ist das dann ein Mikrocontroller mit 
nur einem Ausgang?

Gruß,
Stefan

von Stefan M. (beefjerky)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Stefanus Therorie ist nicht so verkehrt, in diesem Fall ist es aber ein
> ASIC. Aus der Übersetzung der ersten Seite:

Naja, dass es ein anwendungsspezifischer IC ist, das habe ich mir 
schon gedacht. Aber ein Mikrocontroller wäre doch wie mit Kanonen auf 
Spatzen zu schießen, oder nicht? Nur um was blinken zu lassen. Nicht das 
ich Ahnung hätte....

Aber noch mal zu Technik. Egal was der IC nun wirklich ist, im Prinzip 
verbindet er den mittleren und rechten oberen Pin und bringt so die LEDs 
zum leuchten, richtig?

Strombegrenzung mit dem 47 Ohm Widerstand, ok, stimmt, mir war 
entfallen, dass man "normale" LEDs ja tatsächlich direkt an Knopfzellen 
betreiben kann. Aber ist nicht trotzdem die Spannung von 6V zu hoch für 
SMD-LEDs? Und es sind ja auch zwei Knopfzellen. Liedern die dann nicht 
schon mindestens 20 mA?

Vielen Dank!
Stefan

: Bearbeitet durch User
von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Meine Suchbegriffe bei Google und www.baidu.com (China-Google) waren:
恒瑞电子科技有限司 hr815

Und dann auf Bildersuche. Ich habe durch die Ergänzung von „ext:pdf“ in 
der Googlesuche als PDF aber leider nichts gefunden, ebenfalls nicht bei 
Baidu.

Meist kommt man mit den chinesischen Schriftzeichen weiter, da der 
englische Firmenname wie „Henry“ meist nur eine grobe Anlehnung an die 
Lautsprache ist. Daher bringt die Suche nach Henry im Wesentlichen nur 
Einträge im westlichen Teil.

Die Schriftzeichen hole ich aus dem Originaltext des Google-Translators 
nach einem Scan oder Foto.

Edit: leider musste ich oben eines der chinesischen Schriftzeichen 
entfernen, da die Forensoftware Spam vermutete.

: Bearbeitet durch User
von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Stefan M. schrieb:
> Aber ein Mikrocontroller wäre doch wie mit Kanonen auf
> Spatzen zu schießen, oder nicht? Nur um was blinken zu lassen. Nicht das
> ich Ahnung hätte....
>
Och, das geht schon, siehe hier:
Beitrag "Padauk MCU für 0.038 USD aus Taiwan"

Die kann man von der Firma gleich programmiert liefern lassen, das 
kostet kaum mehr. Auf taobao.com findet man auch 
Programmierdienstleister, die das auch für relativ kleine Stückzahlen 
machen.

von Frank (Gast)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Wichtig: Englisch, nicht Deutsch, sonst klappt das folgende nämlich
> nicht:
> Aktiviere das Kamerasymbol und schon siehst du eine Liveübersetzung im
> Bild der Kamera.

Doch. Das klappt seit einiger Zeit auch mit Chinesisch-Deutsch.

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Frank schrieb:
> Harald A. schrieb:
>> Wichtig: Englisch, nicht Deutsch, sonst klappt das folgende nämlich
>> nicht:
>> Aktiviere das Kamerasymbol und schon siehst du eine Liveübersetzung im
>> Bild der Kamera.
>
> Doch. Das klappt seit einiger Zeit auch mit Chinesisch-Deutsch.

Ja, habe ich auch gemerkt, nachdem ich den Beitrag verfasst habe und 
nach langer Zeit mal wieder die App gestartet habe. Ich habe jetzt in 
der Kürze der Zeit nicht geprüft wie gut das funktioniert. In der 
Vergangenheit war es jedenfalls so, dass Übersetzungen ins Englische 
eine wesentlich bessere Qualität hatten.

von b. b. (Gast)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Stefan M. schrieb:
>> Aber ein Mikrocontroller wäre doch wie mit Kanonen auf
>> Spatzen zu schießen, oder nicht?

Wohl wären so einige leistungsfähigere µC hier wirklich zu viel,
aber dieser hier ist ja keiner von denen. (Und richtig billig.)

Harald A. schrieb:
> Auf taobao.com findet man auch Programmierdienstleister, die
> das auch für relativ kleine Stückzahlen machen.

Für wie kleine meinst Du denn ungefähr? Es reicht ungefähr. :)

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

b. b. schrieb:

> Für wie kleine meinst Du denn ungefähr? Es reicht ungefähr. :)

Ich hatte das irgendwo bei der Recherche rund um den Padauk gelesen, 
vermutlich im eevblog-Forum. Leider habe ich keinen direkten Link 
irgendwo gespeichert. Ich bin der festen Überzeugung, dass die das schon 
für eine Rolle machen. Weiß gerade nicht, wie viele da drauf sind, 
vermutlich 3000 Stück. Bei dem Grundpreis keine unmögliche Investition.

Edit: hier war es in Reply #7
https://www.eevblog.com/forum/blog/eevblog-1140-3-cent-micro-led-blinky-with-ice!/

Also taobao.com will nach dem Suchfenster immer eine Registrierung und 
auf der Seite des Händlers steht, dass international Customers die App 
Taobao nutzen sollen.
Und dann war da noch der Hinweis auf LCSC.com, die vertreiben den PMS150 
ja auch. Angeblich bieten die auch Programmierservice, einfach mal 
fragen.

: Bearbeitet durch User
von b. b. (Gast)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> für eine Rolle (...) vermutlich 3000 Stück.
> Bei dem Grundpreis keine unmögliche Investition.

Hätte ich nicht gedacht. Da bin ich ziemlich platt, ehrlich.

Bis ich es (evtl.) nutzen kann, vergeht aber noch Zeit. Ich muß
praktisch neu beginnen (dies in vielerlei Hinsicht, aber primär
problematisch ist völlig fehlendes Equipment - ohne welches aber
nur Theorie möglich ist...), das dauert also erst mal.

Wird aber in einigen Jährchen auch noch gehen so etwas, da bin
ich fast sicher. Vermutlich/hoffentlich sogar mehr Anbieter.


Jedenfalls herzlichen Dank für die erfreuliche Auskunft. ;)


(Sorry für die Einmischung in den Thread - hiermit beendet.)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.