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Skyray King mit Akkukontrolle und Leselampe

5 Februar 2013
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Bodensee
Hallo

Mir ist es passiert, das ich die Lampe in der Jackentasche unbemerkt eingeschaltet habe und als ich sie dann brauchte, war der Akku leer.
Selbstverständlich weis ich, daß man das verhindern kann, wenn man den Lampenkopf löst, aber wer denkt da immer dran.

Da war es klar es muß noch eine 5mm LED rein, die mir anzeigt wenn der Treiber Spannung hat.

Der Gedanke war dann nicht weit weg eine möglichst helle LED (25000 mcd bei 25mA Reichelt Artikel-Nr.: LED 5-25000 WS) einzusetzen, die dann als Leselampe dienen kann.

Des weiteren dachte ich, daß die LED als Spannungskontrolle eingesetzt werden kann. Dank der steilen UI Kennlinie der LEDs sind solche Spielereien mit wenig Aufwand möglich. Dazu muß man nur den LED-Spannungsbereich an die Akkuspannung anpassen.

Zuerst versuchte ich es über Spannungsteiler und Z-Diode. Das klappte auch, aber die Schaltung verbauchte für meinen Geschmack zu viel Strom. Daß ich den Spannungsteiler hochohmiger und damit sparsamer machen konnte setzte ich zusätzlich einen Transistor ein.

Die Schaltung nimmt jetzt bei 4,2V 22mA auf, wobei 20mA durch die LED fließt. Das heißt bei 4 vollen 2400mAh Akkus 20 Tage Dauerlicht. Dieser Strom nimmt mit der Spannung sehr schnell ab, so daß die Leuchtdauer viel länger ist.

4,1V 19mA
4,0V 15mA
3.9V 12mA LED immer noch sehr hell
3.8V 8mA LED wird schon deutlich schwächer
3.7V 5mA LED leuchtet nur noch schwach. Akku fast leer
3.6V Es fließen nur noch 2mA durch die Widerstände aber die LED bleibt dunkel.

Wenn die Lampe eingeschaltet war muß man natürlich warten, bis die Akkus nach der Belastung wieder die Leerlaufspannung erreicht haben bevor man ein Ergebnis bekommt.

Die Schaltung wird man nicht direkt eins zu eins übernehmen können, weil sich die Toleranzen der Bauteile stark auswirken, und weil der Transistor in einem engen Arbeitsbereich betrieben wird.

Also braucht man ein Netzgerät und ein Messgerät um die Widerstände gegebenenfalls zu ändern. Am besten erst auf einem Experimentierboard aufbauen und dann die hier verwendeten Bauteile weiterverarbeiten.

Diese Schaltung kann auch auf andere Spannungen, und andersfarbige LEDs angepaßt werden.

Wenn Interesse besteht, werde ich detailierter darauf eingehen.
 

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sma

Flashaholic**
8 Januar 2011
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3.946
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Aalen/Ulm, um, und herum
Interessante Idee!

Und ich frage mich gerade, ob diese gesteuerte LED zusammen mit einer zweiten, die immer volle Lichtstärke zum Vergleich anzeigt, ganz generell eine wirklich tolle (weil schnelle und intuitive) Ladestandsanzeige wäre, meinetwegen nur auf Knopfdruck...
 

mash.m

Flashaholic*
8 Juli 2011
858
1.163
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Kronau / Baden
5 Februar 2013
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Bodensee
Hallo Forumgemeinde

SMA

Die Idee ist Super. Vielleicht setze ich das mal um. Allerdings würde ich die Referenz-LED mit der Helligkeit von Akku 50% leuchten lassen wo dann die Aussagekraft noch größer ist. Schade jetzt bin ich fertig.

Ogwad

Die Bilder zeigen es.

mash.m

Die Intention ursprünglich war eine LED, die mir anzeigt, wenn der Lampenkopf festgedreht ist. Die Spannungskontrolle ist eher ein Nebeneffekt. Klar kann man mit nem Mikrocontroller tolle Sachen machen, aber funktioniert der noch bei 3,5V und wie reagiert der Analogeingang auf unterschiedliche Betriebsspannung? Dann evtl. einen Stepup einbauen für konstante 5V, da bin ich einfach zu wenig Modder. Ich wollte eine einfache, schnelle Lösung.

Wie ihr auf den Bildern sehen könnt hat der Reflektor durch die Aktion etwas gelitten obwohl ich sehr aufgepasst habe. Und ein Enthusiast hätte es sicher schöner gemacht.

Bild 1
Ich habe von oben ein 5 mm Loch in den Reflektor gebohrt.
Bild 2
An der Stelle, wo der Bohrer aus dem konischen Reflektor herauskommt habe ich ein 3.5mm Loch Richtung Reflektormitte schräg nach oben gebohrt.
Bild 3
Hier noch eine Kabeldurchführung 3,5mm.
Bild 4
Die Platine habe ich mit zwei starken Drähten auf einem Massepad festgelötet.
Bild 5+6
Das Ergebnis.

Die LED hat unten einen Rand, der größer als 5mm ist. Den habe ich abgeschliffen. Die LED sitzt fest in dem Loch und wird auch durch die Anschlußleitungen fixiert, daß ich sie nicht festgeklebt habe. Ich habe wegen der evtl. hohen Temperaturen Silikonleitungen verwendet.

Die LED habe ich in der selben Richtung positioniert, wo auch der Schalter ist. So muß ich diesen in der Dunkelheit nicht suchen.
 

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