Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik (Akku-)Stromversorgung für Spielstandanzeige


von Sebastian S. (sebis)


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Hi zusammen,

ich plane gerade mein nächstes µC-Projekt, eine mobile Spielstandanzeige 
mit 8x24 ws2812b-LED Matrix als Display. Da ich bisher alles was ich 
gebaut habe, extern mit Strom versorgt habe, bin ich etwas planlos bei 
der Gestaltung der Stromversorgung. Der theoretisch maximale Strombedarf 
läge bei 11,5A@5V(24x8x3x0,02mA). Ich schätze aber, dass 0,5-1A 
ausreichen sollten um eine ausreichende Helligkeit als Anzeige zu 
erreichen.

Da das Ganze mobil sein soll, möchte ich die Spielstandanzeige mit einem 
internen Akku betreiben und frage mich nun wie man so etwas 
üblicherweise macht. Es gibt hier eine Reihe von Design-Entscheidungen, 
für die mir das Wissen und die Erfahrung fehlt um sie fundiert zu 
treffen. Am Ende müssen dabei 5V bei max. 2A rauskommen, das ganze soll 
im Gehäuse via 5V (USB-C) ggf. 9V (USB-C PD) wiederaufladbar sein. 
Optimal wäre es, wenn man während des Betriebs laden kann.

Bisher in den Sinn kamen mir folgende Möglichkeiten:

1. Option - fertige Powerbank in das Gehäuse einbauen
2. Option - 1S (Li-Ion/Li-Po oder LiFePo) & Step-Up & Laderegler
3. Option - 2S (Li-Ion/Li-Po oder LiFePo) & Step-Down & Laderegler

Da mir die Gefahren durch unsachgemäßen Umgang mit Li-Akkus bewusst 
sind, möchte ich ungerne alles selber bauen und würde gerne auf bewährte 
fertige Module (Step-Up, Step-Down, Laderegler (ggf. mit Balancing für 
3. Option) zurückgreifen und sicherheitshalber geschützte Zellen 
verwenden.

Habt ihr hier Erfahrungen mit Fertigmodulen die ihr empfehlen könnt? Wie 
würdet ihr hier grundsätzlich vorgehen? Bin ich auf dem Holzweg?

VG
Sebastian

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Sebastian S. schrieb:
> wie man so etwas üblicherweise macht

Spielstandsanzeigen ? Offenbar nur 2 x 2 Stellen.

Nicht als Matrix, sondern als Segmente.

Akkubetrieben ?

Nicht mit ES2822, lichtschwach und energiefressend, sondern mit 
monochromen LEDs in Reihenschaltung pro Segment.

Zudem beachtet man den Blickwinkel, denn eng gebundelte LED erscheinen 
heller als breit strahlende und während man die Spielstandsanzeige von 
von weit links und weit rechts sehen können sollte, muss man sie nicht 
von weit oben oder unten sehen. Also oval bündelnde LED wie bei 
Rücklichtern.

Aber wenn dur 5x7 pro Stelle ausreichen, ist die eh winzig mit nur 2 
Lichtpunkten pro 'Segment'.

von Sebastian S. (sebis)


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Michael B. schrieb:
> Spielstandsanzeigen ? Offenbar nur 2 x 2 Stellen.
Ja, ganz genau.

Michael B. schrieb:
> Nicht als Matrix, sondern als Segmente.

Hab ich schon gebaut, aus einem billigen LED-Wecker. Matrix eröffnet 
halt ein paar weitere Möglichkeiten. (Schriftart, Animation, funktional 
unnötig, aber fancy) Die LEDs sollen nicht direkt betrachtet werden, 
sondern mit Raster/Gitter und durch Diffusor-Folie.

Unabhängig davon, stellt sich aber dann auch wieder die Eingangsfrage, 
wenn auch mit wahrscheinlich geringerer Anforderung was max. Strom 
betrifft.

von Lu (oszi45)


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Wenn es transportabel sein soll, wird es für sonnigen Außeneinsatz sein? 
Da braucht man Helligkeit. Also Strom ermitteln bei dieser Helligkeit! 
Eingebauten Akku finde ich ungünstig, da man ihn schlechter austauschen 
kann. Mir würde ein kräftiger Li-Modellbauakku mit passendem Ladegerät 
gefallen.

von M. P. (Firma: Läuft) (mastermixer)


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von Sebastian S. (sebis)


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Lu schrieb:
> Wenn es transportabel sein soll, wird es für sonnigen Außeneinsatz sein?
> Da braucht man Helligkeit. Also Strom ermitteln bei dieser Helligkeit!

Ja genau, direkte Sonneneinstrahlung direkt auf das Display dürfte sich 
aber in den meisten Fällen vermeiden lassen.
Aber es stimmt natürlich: Messen ist Wissen, Schätzen ist Murks.

Ich denke ich bastel dann erstmal ohne Stromversorgung. Im angedachten 
Gehäuse ist jedenfalls genug Platzreserve vorhanden.

Grundsätzlich soll der Akku aber ins Gehäuse um das Gerät als 
"unkomplizierte" Einheit aus der Tasche ziehen zu können. Das angedachte 
Gehäuse wäre mit 4 Schrauben leicht zu öffnen. (Für den Wechsel bei 
altersschwachem Akku nicht schlimm, zum Laden aber nicht praktikabel.)

von Sebastian S. (sebis)


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M. P. schrieb:
> Moin..
> Nimm das Teil hier. Das benutze ich schon länger in meiner
> Blumengießanlage. Funktioniert super.

Cool, danke. Hast du an dem Teil mal gemessen? (Ladeschlussspannung, 
Ladestrom, Effizienz...)

von Helmut -. (dc3yc)


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