Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einbauposition Kondensator


von Chris (chris372)


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Hallo,
ich hab mal wieder ein neues Projekt und wollte euch mal fragen ob das 
alles so passt.
Ich hab mir aus ITEM-Aluprofilen eine Gartenbank gebaut und drumherum 
einen LED Strip eingebaut. Das ganze soll mit einer 12V Batterie 
betrieben werden. Der LED Strip soll mit einem ESP8266 und dem WLED 
Projekt gesteuert werden. Da der ESP8266 ja immer ein bisschen Strom 
braucht kommt davor noch ein Homematic IP Schaltaktor rein. Sozusagen 
als Hauptschalter.

Der ESP8266, HmIP Schaltaktor usw. soll in einem Gehäuse untergebracht 
werden. Natürlich mit eigener Platine.

Ich hab da mal einen Schaltplan gezeichnet. Darin sind zwei MOSFET´s 
enthalten. Der P-MOSFET schaltet die +12V zu dem externen DC-DC 
Step-Down, der macht daraus +5V und 10A. Der LED Strip läuft ja mit 5V. 
Angesteuert durch den HmIP-Schaltaktor, der beim einschalten GND 
durchschaltet.

Der N-MOSFET wird durch einen GPIO Pin vom ESP8266 angesteuert und soll 
GND auf den LED-Stripe schalten.

Nun hab ich zwei Fragen an euch.
1. Passt das mit den MOSFET´s so?
2. Der LED Strip (braucht) einen 1000μf Kondensator. Wo soll ich den 
einbauen? Auf dem Bild Variante 1 oder Variante 2? Bei Variante 1 ist er 
dauerhaft auf GND und bei Variante 2 ist er nur auf dem geschaltetem GND 
das von dem MOSFET kommt.

Gruß Christoph

: Verschoben durch Moderator
von Gerald B. (gerald_b)


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Chris schrieb:
> 2. Der LED Strip (braucht) einen 1000μf Kondensator. Wo soll ich den
> einbauen?

Bei adressierbaren LEDs unmittelbar am Stripe. Gerne auch an beiden 
Enden Einen.

von Michael B. (laberkopp)


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Chris schrieb:
> Passt das mit den MOSFET´s so?

Ohne Angabe welches Modell Q1 sein soll ? Unbeantwortbar. Kann gehen, 
kann nicht gehen.

Der Elko ist jedenfalls zu gross (DC/DC mögen so grosse Lasten nicht) 
und grillt Q1.

Chris schrieb:
> Da der ESP8266 ja immer ein bisschen Strom braucht kommt davor noch
> ein Homematic IP Schaltaktor rein

Woher willst du den betreiben, der braucht doch 230V. Dann vergiss den 
ganzen Akku-Scheiss wenn du 230V hast.

Einen MOSFET durch einen Relaiskontakt zu schalten ist auch nicht der 
Hit, prellen...

von Chris (chris372)


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Michael B. schrieb:
> Ohne Angabe welches Modell Q1 sein soll ? Unbeantwortbar. Kann gehen,
> kann nicht gehen.

So auf die schnelle würd ich für den Q1 (N-MOSFET) mal den IRFZ44N 
vorschlagen. Und für den oberen P-MOSFET den IRF4905. Passen die?


Michael B. schrieb:
> Woher willst du den betreiben, der braucht doch 230V. Dann vergiss den
> ganzen Akku-Scheiss wenn du 230V hast.
>
> Einen MOSFET durch einen Relaiskontakt zu schalten ist auch nicht der
> Hit, prellen...

Der HmIP Schaltaktor wird ja nicht mit 230V betrieben. Das ist ein (12V) 
Schaltaktor für Batteriebetrieb. Der hat auch kein Relais eingebaut 
sondern einen Open_Drain Ausgang.

von Chris (chris372)


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Hier noch der DC-DC Wandler

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Chris schrieb:
> Der LED Strip (braucht) einen 1000μf Kondensator.
Echt jetzt? Wozu? Hast du einen Link zu dem Ding?

> Der LED Strip (braucht) einen 1000μf Kondensator.
Du hast da 2 solcher Streifen. Brauchst du dann nicht auch 2x 1mF Elkos?

> Wo soll ich den einbauen?
Dort, wo er 1x dann geladen wird, wenn die Versorgung hochläuft.
Denn sonst schaltest du jedesmal, wenn du den Streifen einschaltest, 
einen dicken leeren Kondensator hart auf deine Versorgung. Die wird 
deshalb in diesem Augenblick ziemlich sicher einen überaus heftigen 
Knicks machen.

BTW1: es ist meistens eine schlechte Idee, irgendwelchen elektronischen 
Komponenten den GND zu schalten. Im Besonderen, wenn du da noch eine 
Datenleitung hast, deren GND nicht abgeschaltet wird! Denn diese 
Datenleitung bezieht sich auf den GND der ersten LED, der im 
abgeschalteten Zustand irgendwo herumfloatet oder auf 5V gezogen wird. 
Du musst also, wenn du den GND abschaltest (und der vermutlich auf 5V 
hochgeht), auch diese Datenleitung auf 5V hochsetzen. Denn sonst fließt 
ein Strom aus der LED über die (hoffentlich vorhandenen) Schutzdioden in 
den Ausgangspin des Wemos.

Mein Tipp: nimm smarte HighSide-Schalter wie z.B. den BTS724G, der hat 
Kurzschlusssicherung und Übertemperaturabschaltung schon mit eingebaut. 
Und du kannst jeden Kanal einzeln einschalten. Und wenn die Versorgung 
des Streifens dann abgeschaltet ist, dann legst du natürlich auch die 
Datenleitung auf Low.

BTW2: ich würde 2 Stück der R1 verbauen. Jeweils einen vom Wemos zu 
jedem Streifen.

BTW3: 470 Ohm sind zu viel für den Serienterminierungswiderstand R1. Da 
müsste irgendwas im Bereich um 47..100 Ohm rein.

: Bearbeitet durch Moderator
von Chris (chris372)


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Lothar M. schrieb:
> Echt jetzt? Wozu? Hast du einen Link zu dem Ding?

Deshalb hab ich ja da „braucht“ in Klammern gesetzt. Bis jetzt hab ich 
keinen Kondensator dran und funktioniert auch. Aber bei sehr vielen 
Anleitungen aus dem Internet wird der empfohlen. Hab mich da einfach 
darauf verlassen dass das schon passen wird.


> Dort, wo er 1x dann geladen wird, wenn die Versorgung hochläuft.

Also direkt am 12V Eingang der Batterie.


> BTW1: es ist meistens eine schlechte Idee, irgendwelchen elektronischen
> Komponenten den GND zu schalten. Im Besonderen, wenn du da noch eine
> Datenleitung hast, deren GND nicht abgeschaltet wird! Denn diese
> Datenleitung bezieht sich auf den GND der ersten LED, der im
> abgeschalteten Zustand irgendwo herumfloatet oder auf 5V gezogen wird.
> Du musst also, wenn du den GND abschaltest (und der vermutlich auf 5V
> hochgeht), auch diese Datenleitung auf 5V hochsetzen. Denn sonst fließt
> ein Strom aus der LED über die (hoffentlich vorhandenen) Schutzdioden in
> den Ausgangspin des Wemos.
> Mein Tipp: nimm smarte HighSide-Schalter wie z.B. den BTS724G, der hat
> Kurzschlusssicherung und Übertemperaturabschaltung schon mit eingebaut.
> Und du kannst jeden Kanal einzeln einschalten. Und wenn die Versorgung
> des Streifens dann abgeschaltet ist, dann legst du natürlich auch die
> Datenleitung auf Low.

Also mit sowas wie dem HighSide-Schalter bin ich überfordert, bin scho 
froh wenn ich so einen MOSFET zum laufen bring.

Wird es besser wenn ich die 5V Leitung statt dem GND mit einem MOSFET 
trenne?
In den diversen Internet-Anleitungen wird ja eigentlich ja auch immer 
nur die 5V Leitung getrennt mit einem Relais.


> BTW3: 470 Ohm sind zu viel für den Serienterminierungswiderstand R1. Da
> müsste irgendwas im Bereich um 47..100 Ohm rein.

Ok mach ich. Leider wird auch in sehr vielen Anleitungen ein 470 Ohm 
Widerstand empfohlen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Chris schrieb:
> So auf die schnelle würd ich für den Q1 (N-MOSFET) mal den IRFZ44N
> vorschlagen.

Du meinst sicher den IRLZ44N. Der IRFZ44N ist nämlich kein Logiklevel 
Typ.

Normalerweise ist es aber keine gute Idee, irgendwelchen Busssystemen, 
und wenn es nur WS2812 sind, die Masse wegzunehmen.
Ich würde vermutlich den ganzen Schaltkram weglassen, und das Dings 
einfach über die Homematic aktivieren, die ein Netzteil antreibt. Das 
Netzteil muss ja nicht in den Regen, es kann im Schuppen oder einer 
kleinen Kiste verschwinden.

von Lutz V. (lutz_vieweg)


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Chris schrieb:
> Bis jetzt hab ich keinen Kondensator dran und
> funktioniert auch. Aber bei sehr vielen
> Anleitungen aus dem Internet wird der empfohlen.

Vermutlich von Leuten, die zwischen Netzteil und LED-Strip übertrieben 
lange und dünne Kabel verwenden. Ansonsten sollten die sekundärseitigen 
Kondensatoren der Netzteile locker ausreichen, um keine unerwünschten 
Spannungseinbrüche aufkommen zu lassen.

(Was ich bei addressierbaren LED-Strips übrigens bisher übel fand, war 
deren standby-Verbrauch. Habe da kürzlich 2,7 Watt für einen 
5m-RGBCCT-Streifen gemessen, bei dem alle LEDs aus waren.)

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