Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Blinkschaltung

Raphael schrieb:
> astabilen Kippstufe

Nimm doch eine astabilen Kippstufe, dann haue einen Transistor am 
Ausgang und schalte damit ein LED. Dann versuche die Schaltung zu 
optimieren.

Hinweis: Google nach Anstabilen Multivibrator. Wobei mich wundert es 
dass es keinen Buch zu dem Thema gibt....

Raphael schrieb:
> Wollte deshalb fragen ob mir jemand einen nützlichen Tipp geben könnte.

Aufgabe lesen ?

Du sollst aus EINER Lithiumzelle die voll 4.2 und leer 2.5V hat eine LED 
betreiben die bei Nennstrom irgendwas zwuschen 3.2 und 3.5V braucht.

Warum man für Blinker weisse LED verwendet statt gelbe/bernsteinfarbene 
verstehe ich zwar nicht, aber Aufgabe ist Aufgabe.

Die Blinkfrequenz ist gegeben, die Blinkdauer nicht.

Schau dir die (Innen)schaltung des IC LM3909 an, den kann man auch 
diskret aufbauen damit er nicht für 1.5 sondern 3.6V arbeitet. Der lädt 
einen Elko in 1s und entlädt ihn dann über die LED.

Super-Effizient ist er aber nicht.

Dafür nutzt man wohl besser einen Stromschaltregler, der unabhängig von 
der realen Betriebsspannung und realen LED Vorwärtsspannung immer 20mA 
durch die LED schickt (wie der IC PR4401, nur diskret aufgebaut in 
deinem Fall, hat Ähnlichkeit mit dem JouleThief), und schaltet den 
ein/aus mit einem (eigentlich CMOS aber du sollst wohl bipolare 
Transistoren verwenden) Timer der mit geringem Strom auskommt weil er 
eben NICHT die LED direkt versorgt, dann werden aus 20mA gleich mal 
200uA. Wegen 6V tut es dafur ein astabiler Multivibrator.

Und danach kannst du beide Schaltungen mit ihrer Stromaufnahme 
vergleichen  welche dir besser gelungen ist.

Bei 20mA fur 330ms und 0mA für 670ms sollte die Stromaufnahme 6.6mA im 
Schnitt betragen.

Ich würde Blink-Leds nehmen. Dein Professor wird staunen wie du das 
hinbekommen hast.

Ansonsten nimmst Du einen ICM7555 mit etwas Beiwerk. Ruhestromaufnahme 
um die 80uA. In deiner Schaltung sind 6V für die Versorgung angegeben, 
daher spielt die Farbe der LED überhaupt keine Rolle.

Du könntest in Serie zur Diode Dx1 ebenfalls eine LED schalten. Die 
Flussspannung zwingt den 10uF Elko dazu, sich wenigstens ein Stück weit 
aufzuladen, bevor T1 durchschaltet.

Raphael schrieb:
> Nun wird in dieser Schaltung aber eine
> Lampe verwendet. Ich müsste aber eine Led verwenden. Wenn ich jedoch in
> die Schaltung eine LED mit Vorwiderstand einbaue funktioniert die
> Schaltung nicht mehr.

Hat sie denn mit Lampe statt LED funktioniert?

Raphael schrieb:
> Blinkdauer: Stromanstieg auf ILEDmax

Da fällt mir sofort der ewige Blinker ein.

> Dieser sollte möglichst energieeffizient sein.

Bei diesem Satz auch.

Kannst ja mal deinen Professor fragen, was er vom konservativen 
Wurstblinker hält. Der braucht gar keinen Strom! 
https://www.youtube.com/watch?v=rbZIcgM1hO8

Raphael schrieb:
> Wenn ich jedoch in
> die Schaltung eine LED mit Vorwiderstand einbaue funktioniert die
> Schaltung nicht mehr.

Das liegt an der Diodenfunktion und Zenerspannung der LED. Auf der 
Homepage elektronik-labor.de schrieb Herr Kainka auch etwas dazu. Glaube 
er löste das mit einem Widerstand parallel zur LED.

Spicken kann man dort:
http://www.pegons-web.de/2led.html

Hallo,

es fängt schon mit den ungenauen Vorgaben an:

"Realisiere einen LED-Flasher mit extrem geringer Stromaufnahme.
Diese Laborübung wird mit 100% bewertet!
Vorgaben:
● Kippstufe mit Transistoren
● Eine superhelle LED
● Blinkfrequenz: 1 Hz
● Blinkdauer: Stromanstieg auf ILEDmax
● Versorgung: 1S Lithiumzelle 2900 mAh
"
Transistoren sind: bipolar, Darlington, FET, IGBT.

Wegen der Vorgabe "sromsparend" kommen nur die Komplementärblinker in 
Frage. Vorzugsweise verwendet man Transistoren mit hoher 
Stromverstärkung, also bei Bipolartypen die C-Varianten, um die 
Schaltung so hochohmig wie möglich machen zu können. OB FETs verboten 
sind, wird nicht genannt und auch nicht, was bei Euch im LAger vorrätig 
gehalten wird. Und diese BSY52 und BC192 sind uralt, die wird man kaum 
noch beschaffen können.

Interessant ist noch das Postulat, wonach der maximale LED-Strom 
erreicht werden soll.

mfg

Michael B. schrieb:
> Die Blinkfrequenz ist gegeben, die Blinkdauer nicht.

Michael, was meinst du mit Blinkdauer?
Meinst du, dass der TO die Led nur kurz einschalten soll?
Ich denke gemeint war da 50:50.
IF ist auch nicht klar benannt, wie ich finde. Soll er bis 100mA gehen 
oder nur bis 30mA? Ich finde die Aufgabe ist nicht sehr präzise 
gestellt.
Ich würde hier mal einen TLC555 in den Raum werfen. Die Daten, 100mA 
sink und 2-15V, passen sehr gut dazu.

@T0
Kannst du dir hier ansehen:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm
Und hier kannst du das ausprobieren.
https://visual555.tardate.com/

Frank O. schrieb:
> IF ist auch nicht klar benannt, wie ich finde.

Nach längerem Betrachten des Dblas wäre wohl 20 mA gemeint, denn das 
entspricht nicht den "maximum ratings". Leider ist hier wieder 
Interpretationsspielraum gegeben, denn der benotende Lehrer kann sich 
winden und 30 mA als ILEDmax voraussetzen, was der dumme mitdenkende 
Schüler dann als Minuspunkt angerechnet bekommt.

Frank O. schrieb:
> Ich würde hier mal einen TLC555 in den Raum werfen.

Nein, es soll doch mit Transistoren gemacht werden.

Frank O. schrieb:
> Meinst du, dass der TO die Led nur kurz einschalten soll?

Über das Tastverhältnis wurde nichts ausgesagt, also ist eine möglichst 
kurze Einschaltdauer bei 1 Hz angestrebt und erlaubt.

mfg

Christian S. schrieb:
> also ist eine möglichst
> kurze Einschaltdauer bei 1 Hz angestrebt und erlaubt.

Möglichst kurz - also im ns Bereich oder gar ps - wobei das wohl einiges 
an zusätzlicher Energie verbraten würde, die dafür nötige 
Stromanstiegsgeschwindigkeit (20MA/s) zu erreichen?


Christian S. schrieb:
> Frank O. schrieb:
>> Ich würde hier mal einen TLC555 in den Raum werfen.
>
> Nein, es soll doch mit Transistoren gemacht werden.

Davon ist doch eh eine handvoll in dem schwarzen Plastikklecks 
versteckt.

Man kann die beiden Transistoren auch als Thyristor verschalten, dann 
blitzt die LED nur kurz und knackig auf. Das ist stromsparender.

Christian S. schrieb:
> Nein, es soll doch mit Transistoren gemacht werden.

Hast recht. War wohl doch zu spät.

Aber dadurch, dass das ein "Fahrradblinker" werden soll (ist zwar noch 
verboten), ist man mit der ganzen Sache doch schon wieder etwas 
eingeschränkt.

1

Beim Einschalten blinkt er in Deutschland nach § 54 StVZO bzw. ECE-R 48, in der Schweiz nach Art. 79 Abs. 2 VTS auf der jeweiligen Seite phasengleich mit einer Frequenz von 1,5 Hz ± 0,5 Hz (90 Lichterscheinungen pro Minute ± 30).

Aber interessanterweise ist die Länge auch bei uns wohl nicht so richtig 
festgelegt. Das habe ich nicht erwartet.

Eduart schrieb:
> Pläne
> gibts für alle,

Das ist mal eine erfreuliche Nachricht.

Bei der einfachen Stromregelung fallen 0.6V am Shunt-Widerstand ab, und 
die 3.6V der Lithiumzelle sind deswegen nicht ausreichend.


Man braucht also eine LED mit max. 2.8V Forward Voltage:

https://download.luminus.com/datasheets/PDS-002981_Rev03_Mid_Power_MP-3030-120H.pdf

Die Transistoren Q2 und Q3 können entfallen, aber dafür muss R3 
verkleinert werden.

Georg M. schrieb:
> Man braucht also eine LED mit max. 2.8V Forward Voltage:

Hat er aber nicht, siehe Datenblatt.

Übrigens bräuchte man auch einen Alku dr immer voll bleibt.

Märchenwald.

Michi S. schrieb:
> Christian S. schrieb:
>> also ist eine möglichst
>> kurze Einschaltdauer bei 1 Hz angestrebt und erlaubt.
>
> Möglichst kurz - also im ns Bereich oder gar ps - wobei das wohl einiges
> an zusätzlicher Energie verbraten würde, die dafür nötige
> Stromanstiegsgeschwindigkeit (20MA/s) zu erreichen?

Ich würde erst mal die Netzhaut des Lehrers auf einem Prüfstand 
untersuchen auf ihre Reaktions-Zeit und dahingehend, wie kurz die 
kürzesten Lichtblitze sein dürfen, die der Lehrer noch als Licht 
wahrnimmt, um die korrekte Wirkung der Schaltung zu erkennen.

mfg