RGB-Led als Batteriespannungsmonitor machbar ?

[muenchner1968]

Hallo

Ich habe eine Frage an die µC-Experten.
Wieviel Aufwand wäre es die Spannung eines einzelnen Li-Ionen Akkus wie unten angegeben mit einer RGB-Led anzuzeigen ?
Der µC sollte mit seiner Versorgungsspannung direkt an der Akkuspannung angeschlossen sein und diese über A/D Wandler intern einlesen und dann die einzelnen Farben der RGB-Led über eine entsprechende Mischung der Farben ansteuern.
Daher kommen wohl nur µC´s in Frage die über den gesamten Spannungsbereich von etwa 2,5-4,5V zuverlässig arbeiten können.

So in etwa dachte ich mir die Anzeige der RGB-Led:
über 3,9V Blau
3,9V-3,7V Grün
3,7V-3,5V Gelb
unter 3,5V Rot
Alles jeweils mit fliessendem Übergang, je nach Akkuspannung

Da es bis jetzt nur eine Machbarkeitsanfrage ist, bitte ich erstmal von anderen Punkten wie Unterspannungsüberwachung und anderen Dingen abzusehen.

Gruß
Muenchner1968

 

[Siam]

Ganz einfach: single-cell-step-up (z.B. LT1307, geht bis etwa 1,5V) auf konst. 5V für uC, Batteriespannung direkt über Teiler an AD.

Schwellen Programmieren und Farben durch 3 Digitalausgänge schalten. Bei vier Farben erübrigt sich sogar die PWM.

Gruß
Thomas

 

[muenchner1968]

Ganz einfach: single-cell-step-up (z.B. LT1307, geht bis etwa 1,5V) auf konst. 5V für uC, Batteriespannung direkt über Teiler an AD.

Schwellen Programmieren und Farben durch 3 Digitalausgänge schalten. Bei vier Farben erübrigt sich sogar die PWM.

Gruß
Thomas

Hallo Siam

Ich wollte zwar einen uC verwenden, aber ohne Spannungswandler.
(Direktbetrieb an der Akkuspannung)
Passende low voltage Typen sollte es ja geben.
Da die RGB-Led die Farben Blau, Grün und Rot direkt einzeln darstellen kann, brauche ich aber für die Farbe Gelb eine Mischung der entsprechenden Grundfarben.
Ausserdem möchte ich ja einen kontinuierlicher Farbverlauf je nach Akkuspannung erreichen, was wiederum auf eine Farbmischung über PWM hinausläuft.

 

[JuergenH]

Ich möchte doch mal meine Bedenken anmelden:

Mikrocontroller können zwar viel, aber das geht sicher nicht: jeder AD-Wandler braucht eine stabile Referenzspannung. Die Atmels nehmen oft der Einfachheit halber die (meist) stabilisierten 5V.

Das geht alles nicht. Du brauchst also eine Referenzdiode mit beispielsweise 1,2V, um diese Spannung stabil bereitstellen zu können. Die musst du auch dem Mikrocontroller als externe Referenz anbieten können.

Und das mit den Farben: wie will denn dein dunkeladaptiertes Auge die vielen Farben unterscheiden? Hast du mal Gelb als Mischfarbe mit einer RGB-LED erzeugt? Da hängt der Farbeindruch sehr vom Betrachtungswinkel ab, sonst sinds auch nur zwei farbige Punkte, einer grün, der andere rot.

Gruß

Jürgen

 

[muenchner1968]

Ich möchte doch mal meine Bedenken anmelden:

Mikrocontroller können zwar viel, aber das geht sicher nicht: jeder AD-Wandler braucht eine stabile Referenzspannung. Die Atmels nehmen oft der Einfachheit halber die (meist) stabilisierten 5V.

Das geht alles nicht. Du brauchst also eine Referenzdiode mit beispielsweise 1,2V, um diese Spannung stabil bereitstellen zu können. Die musst du auch dem Mikrocontroller als externe Referenz anbieten können.

Und das mit den Farben: wie will denn dein dunkeladaptiertes Auge die vielen Farben unterscheiden? Hast du mal Gelb als Mischfarbe mit einer RGB-LED erzeugt? Da hängt der Farbeindruch sehr vom Betrachtungswinkel ab, sonst sinds auch nur zwei farbige Punkte, einer grün, der andere rot.

Gruß

Jürgen

Hallo JürgenH

Eine Referenzspannung zu erzeugen sollte das geringste Problem sein.
Da ich die Mikrocontroller nicht kenne kann ich auch nicht genau sagen, welcher für diese Aufgabe der beste wäre und ob es Varianten mit eingebauter Referenz gibt.
Wie gesagt, ich habe damit noch nie gearbeitet und keine Erfahrung damit.

Die RGB-Led sollte lediglich als Batteriezustandsanzeige benutzt werden, die Farben waren nur mal so eine Idee von mir.
Da die Helligkeit nicht das Hauptkriterium ist, dachte ich evtl. daran die Led matt zu schleifen um so eine bessere Farbmischung erzielen zu können.
Eine 100% Farbvermischung erreicht man damit zwar nicht, aber das Ergebnis sollte akzeptabel sein.

 

[Siam]

Wieso eigentlich überhaupt ein uC?

Einfache, analoge Schaltung geht doch auch. Erst steuert rot spannungsabhängig durch, ab Spannung x kommt grün hinzu (macht sowas wie gelb), bei Spannung y macht ein weiterer Transistor rot dicht, also wird es grün. Und ab spannung z macht auch grün dicht und blau kommt. Ist einfach etwas probiererei mit Transistoren und Widerständen (OPs gehen meist nicht bei so kleinen Spannungen). Mehr nicht.
Bei so einfachen Schaltungen gibt es beim Übergang fast zwangsweise Farbmischungen.
Sollte prinzipiell gehen.

Gruß
Thomas

 

[nikolauzi]

Geht doch auch ganz einfach
Einen ATTiny13 nehmen, hat 1.1V interne Referenz
Spannungsbereich 1.8..5V
5 IOs, reicht also vollkommen
Kostet rund 1,10€

Habe sowas ähnliches bei meiner 3fach Seoul gemacht, allerdings leuchten die Kontroll LEDs mit einem langsamen PWM (ca. 1.3Hz), das die Spannung angibt, d.h. voll=100% an, halbleer=50% an, etc. Damit läßt sich ganz leicht auf einen Blick der Ladezustand erkennen.
Zusätzlich wird noch die Farbe der LEDs gemischt (grün-gelb-rot) mit abnehmender Spannung, d.h.man erkennt aus dem Augenwinkel schon, wenn's eng wird.
Habe bei mir noch die Steuerung der Seouls (Dimmung und Umschaltung von Spot auf Flood, etc) mit drin, damit sich der Tiny nicht langweilt.

Da die blaue ja für voll dienen soll, gibt es auch kein Problem mit deren Spannung (3.6V).

Eine analoge Schaltung ist da viel aufwändiger, als ein SO8 mit max. 5 Widerständen

Der Nikolauzi

 

[heatric]

Noch eine anderer Lösungsansatz:
Im Datenblatt des Komperators LT1017/1018 ist auf S.8 eine App, bei der
die Blinkfrequenz einer LED von der Betriebsspannung abhängig ist.
Müsste man nur noch auf die benötigte Spannung dimensionieren.
Ob die Blinkerei praxistauglich ist? Keine Ahnung, aber vielleicht kann ja
jemand was damit anfangen.

Grüße Reinhold

 

[Siam]

Geht doch auch ganz einfach
Einen ATTiny13 nehmen, hat 1.1V interne Referenz
Spannungsbereich 1.8..5V
5 IOs, reicht also vollkommen
Kostet rund 1,10€

Habe sowas ähnliches bei meiner 3fach Seoul gemacht, allerdings leuchten die Kontroll LEDs mit einem langsamen PWM (ca. 1.3Hz), das die Spannung angibt, d.h. voll=100% an, halbleer=50% an, etc. Damit läßt sich ganz leicht auf einen Blick der Ladezustand erkennen.
Zusätzlich wird noch die Farbe der LEDs gemischt (grün-gelb-rot) mit abnehmender Spannung, d.h.man erkennt aus dem Augenwinkel schon, wenn's eng wird.
Habe bei mir noch die Steuerung der Seouls (Dimmung und Umschaltung von Spot auf Flood, etc) mit drin, damit sich der Tiny nicht langweilt.

Da die blaue ja für voll dienen soll, gibt es auch kein Problem mit deren Spannung (3.6V).

Eine analoge Schaltung ist da viel aufwändiger, als ein SO8 mit max. 5 Widerständen

Der Nikolauzi

Stimmt, der ist dafür auch geeignet. Ich bin halt noch ein alter analogbastler .

Gruß
Thomas

 

[nikolauzi]

Stimmt, der ist dafür auch geeignet. Ich bin halt noch ein alter analogbastler .

Gruß
Thomas

Ich eigentlich auch eher, aber ich bin inzwischen zu faul, soviel zu löten und mache fast alles mit den Tinys, da habe ich immer einen kleinen Vorrat daheim
Damit geht es dann auch meist viel schneller, weil man nicht immer umlöten muß, etc., bis alles paßt. Einfach umparametrieren, fertig

Der Nikolauzi