Automatisch licht met laag stroomverbruik

Hoi,

Ik zou graag een rood en groen licht op een boot willen maken die een bepaalde tijd brand als het donker is geworden buiten.
Ik zou dan 2 kleine stukjes ledstrip kunnen pakken. Dus 3 rode leds en 3 groene leds werkend op 12V.
Nu het volgende, ik kan de accu gebruiken van de boot, maar ik wil natuurlijk een zo laag mogelijk stroomverbruik hebben.
De schakeling zou het volgende moeten doen:

-Als het donker is licht aan en timer starten
-Als timer af is(2-4 uur ongeveer) licht uit
-Volgende dag weer opnieuw beginnen

Het zou mooi zijn als ik het verbruik onder de 1mA kan krijgen.
Wat is de beste oplossing?

-een analoge schakeling met comparator, counter, setreset chip?
-een kleine microcontroller die altijd slaapt maar af en toe wakker wordt en een ADC sample neemt?

Ik ben meer thuis in de microcontroller maar hoe kan ik dit met de voeding doen? De micro zal werken op 3v3 of 5v en de accu geeft 12V.
Of zal een LDO genoeg zijn?

>>
75uA verbruik LDO
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lp2951.pdf

Een 18f45k22(heb ik op voorraad) heeft het volgende energieverbruik:
• Sleep mode: 20 nA, typical
• Watchdog Timer: 300 nA, typical
• Timer1 Oscillator: 800 nA @ 32 kHz
• Peripheral Module Disable

Het lijkt mij dat ik sleepmode en timer1 bij elkaar moet tellen? Dus 820nA.

Dus met dit zou ik een energieverbruik van <100uA moeten kunnen halen lijkt me?

[Bericht gewijzigd door tysie op 7 januari 2018 14:54:46 (16%)]

Thevel

Golden Member

Je kan low current LED's gebruiken, die zijn al goed zichtbaar bij 1mA of minder.

Timer kun je eenvoudig bouwen met een CD4060, de LDR kun je er direct op aansluiten.
Het verbruik van een CD4060 is bijna te verwaarlozen.
De 4060 kan direct op de accu, je hebt geen spanningsregelaar nodig.
Thevel

Golden Member

Zoiets bedoelde ik inderdaad.

Maar het kan veel simpeler, alles rechts van het ic kan vervallen.
Na ongeveer 2 uur wordt pen3 hoog en blijft hoog, je kan op deze pen de LED's direct aansluiten.
De LED's + serieweerstand sluit je dus op pen3 aan (anode van de led aan de plus 12V de serieweerstand aan pen3)

Volgens mij moet R1 1MΩ worden om aan ruim 2 uur te komen.
Maar dan brand de led dus zolang pen3 laag is. Overdag zal de schakeling in reset staan waarbij de pen laag is en de led de hele dag brand.
Of zie ik dat verkeerd?

En waarom blijft pen3 hoog na 2 uur? Telt de uitgang niet binair?

Ik kon dit niet terugvinden in de datasheet\


>>edit:
Ik heb gevonden dat de uitgang werkt als een soort thermometer.
Dus inderdaad de pen3 zal hoog gaan en altijd hoog blijven tot een reset

Maar volgensmij moet pen3 via een diode naar pin 11 om zo de schakeling te stoppen?


Ik zou pin3 via een diode aan pin11 kunnen hangen. R1 4.7M maken. Pin 2 schakelt dan op 2.8 uur. Maar ik heb nog steeds het probleem dat tijdens een reset de leds aan staan(is hele dag)

[Bericht gewijzigd door tysie op 8 januari 2018 12:22:01 (16%)]

Thevel

Golden Member

Maar dan brand de led dus zolang pen3 laag is. Overdag zal de schakeling in reset staan waarbij de pen laag is en de led de hele dag brand.
Of zie ik dat verkeerd?
Dat zie je helemaal goed, ik heb even een denkfout gemaakt.

Je kan beter dus de schakeling maken zoals afgebeeld, dus met de acht diodes op de uitgangen.
Het relais en de transistor kunnen vervallen, de LED's sluit je aan op de diode's en massa.
Alleen ik zou pin 7 ook nog toevoegen. Dan schakelt hij net iets eerder aan en dat zou handiger zijn tijdens het afstellen.

En een transistor of een fet lijkt me ook wel slimmer dan rechtstreeks de uitgang van de chip te gebruiken.

Ik ga er wel even een printje voor ontwerpen. Is makkelijker dan gaatjesbord :)

Groen gebruikt 27mA en rood 20mA. Dan heb ik ze op een mooie waterdichte ledstrip van 3 leds per kleur.

2.5uur*47mA=117.5mAh. Plus nog wat voor de schakeling dus zeg 125mAh per dag.
875mAh per week is acceptabel. De verbruiksaccu is 50Ah

[Bericht gewijzigd door tysie op 8 januari 2018 16:46:36 (28%)]

Lambiek

Special Member

Op 7 januari 2018 14:48:17 schreef tysie:
Ik zou graag een rood en groen licht op een boot willen maken die een bepaalde tijd brand als het donker is geworden buiten.

Ik neem aan dat je hiermee stuur en bakboord verlichting bedoeld? Let er wel op dat dit aan bepaalde eisen moet voldoen, en bepaald aantal meters zichtbaar en een bepaalde hoek van uitstraling. Dus een paar stukjes led strip plakken is niet de bedoeling, of je moet iets anders bedoelen. Dan kun je dit als niet getypt beschouwen. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
officieel zitten daar regels aan ja. Maar deze boot ligt gewoon achter een huis waar geen regels zijn ;)

Ik maak het alleen zodat het er leuk uit ziet savonds
Lambiek

Special Member

Als het toch achter huis ligt, kun je er net zo goed een voedingkje in zetten op 230VAC. Heb je ook niets met je accu te maken.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Lambiek

Special Member

Een huis zonder elektra?????? Of is het een bouwval. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Thevel

Golden Member

Op 8 januari 2018 16:39:24 schreef tysie:
En een transistor of een fet lijkt me ook wel slimmer dan rechtstreeks de uitgang van de chip te gebruiken.

Groen gebruikt 27mA en rood 20mA. Dan heb ik ze op een mooie waterdichte ledstrip van 3 leds per kleur.
Ik ging uit van Low-current LED's welke in mijn eerste post voorstelde, dat had wel gekund rechtstreeks op het IC.
Lambiek

Special Member

Die link werkt niet bij mij. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Ben toch gaan nadenken om het zuiniger te maken.
Wie heeft er ervaring met leds?

Ik heb de volgende 2 gevonden:
http://nl.farnell.com/kingbright/l-7113zgck/led-5mm-green-12...dp/2373502
http://nl.farnell.com/kingbright/l-7113sec-j3/led-5mm-red-hy...dp/2080005

groen is 12 candela en rood is 11 candela.
groen is 3.3V en rood is 2.2V.

Dus ik zou 2 groene en 2 rode leds in serie kunnen zetten wat 11 volt nodig heeft.
Dan een voorschakelweerstand van 150 ohm en ze zullen op 17.3 tot 6.6 mA branden afhankelijk van de accuspanning.
Maar zal dit genoeg zijn aan licht? Ik heb geen ervaring en candela zegt me niks.

De hoogste waarde in groen is 30 candela die ze verkopen. Maar de hoogste waarde voor rood is 11. Daarom is het beter als ik voor groen de 12 candela neem op het meer vergelijkbaar te maken

Om de stroom acculadingonafhankelijk te maken zou ik nog een voeding kunnen toepassen.
https://www.ebay.nl/itm/DC-DC-Buck-Converter-Module-LM2596-C...SwFfhXjOL~

Ik denk dat ik dan 2 converters neem. Zo zijn rood en groen apart instelbaar. Het is een constantcurrent module dus ik kan de weerstand weglaten :)
Ik heb de printplaat binnen en gesoldeerd, maar het werkt niet.

Ik heb nergens vreemde spanningen gemeten.
Ik heb de LDR even verwijderd zodat de reset pin laag is.
Maar geen van de uitgangspinnen knippert.

R1 en R2 beide 1Meg en de cap 0.22uf zodat de kleinste uitputfrequentie 4seconde zou moeten zijn, maar ik die daar niks op knipperen.

Wat kan ik nog doen?
Thevel

Golden Member

Zo te zien ben je D1 vergeten...
Op 12 januari 2018 20:13:05 schreef Thevel:
Zo te zien ben je D1 vergeten...


Zoals te zien in mijn printplaat zit deze er wel op toch? Van pootje 3 naar een diode naar een via, via de onderkant naar een via en naar pootje 11

heb uitgevonden dat de schakeling wel werkt zonder D1.
Wat kan het probleem zijn met deze diode:
http://nl.farnell.com/on-semiconductor/nsr0530ht1g/schottky-...s%2Fsearch

[Bericht gewijzigd door tysie op 12 januari 2018 20:35:31 (34%)]

Op 12 januari 2018 20:01:06 schreef tysie:
Ik heb de printplaat binnen en gesoldeerd, maar het werkt niet.

Wat kan ik nog doen?
Kijk wat Thevel schreef:
Op 8 januari 2018 14:48:38 schreef Thevel:
[...]
Het relais en de transistor kunnen vervallen, de LED's sluit je aan op de diode's en massa.
En....op je print, is hij daarop aangesloten?
Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, en toch wordt het wel eens anders begrepen.
jerome

Golden Member

En dan kan het niet werken (zonder D1). Heb dergelijke timers al vaak gemaakt maar zie het nut niet van de 8 diodes op de uitgangen. Ik schakel het relais met een pnp tor, zodat het relais sluit als 3 laag is. Voor een bc557 kan je gerust een 4K7 basisweerstand gebruiken ipv 1K. Scheelt ook nog in verbruik. CO heeft ook de 4060 timer erin, maar de blokkeerdiode van 3 naar 11 ontbreekt. Met R1 en R2 zoals op schema en een C van 100nF kom ik op 22 a 23 minuten uit met 12V voeding.
Thevel

Golden Member

Op 12 januari 2018 20:21:06 schreef tysie:
Zoals te zien in mijn printplaat zit deze er wel op toch?
Het leek dat hij rechtstreeks naar pootje 3 gaat, maar hij zit er idd tussen.
Je kunt de Candela waardes van verschillende kleuren leds niet met elkaar vergelijken. Menselijk oog is niet voor alle kleuren even gevoelig.
Beste kijken naar HE leds voor veel licht...
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Op 12 januari 2018 20:51:46 schreef vergeten:
[...] Kijk wat Thevel schreef:
[...]En....is hij daarop aangesloten?


Indirect wel. Er zit een bc847 tor tussen zodat de uitgang iets meer kan hebben.

Op 12 januari 2018 20:55:31 schreef jerome:
En dan kan het niet werken (zonder D1). Heb dergelijke timers al vaak gemaakt maar zie het nut niet van de 8 diodes op de uitgangen. Ik schakel het relais met een pnp tor, zodat het relais sluit als 3 laag is. Voor een bc557 kan je gerust een 4K7 basisweerstand gebruiken ipv 1K. Scheelt ook nog in verbruik. CO heeft ook de 4060 timer erin, maar de blokkeerdiode van 3 naar 11 ontbreekt. Met R1 en R2 zoals op schema en een C van 100nF kom ik op 22 a 23 minuten uit met 12V voeding.

Zonder D1 werkt alleen de uitschakeling niet toch?
Dat het relais sluit als 3 laag is is hier eerder al besproken in het topic en werkt niet in deze toepassing

[Bericht gewijzigd door tysie op 12 januari 2018 21:32:45 (19%)]