Akkus und Regelung für Scooterbeleuchtung

    Hallo zusammen,


    der Thread passt zwar nicht 100% hierhin, aber da ich davon ausgehe, dass hier das meisten Know-how in Sachen "Akkus" konzentriert ist, platziere ich ihn ersteinmal hier. Bei Bedarf schieb ich ihn später wo anders hin.


    Wie fast alle Kinder zur Zeit, hat mein Sohn so einen Mini-Scooter und natürlich hat er mich gefragt, ob ich da irgendwas mit LEDs dran machen kann. Klar, kann ich :D es soll eine Unterbodenbeleuchtung werden. Das Praktische daran ist, dass das Trittbrett des Scooters ein Alu-Vierkant mit "Laschen" an einer Seite ist. Da kann man also prima Akkus und Schaltung drin Verschwinden lassen. Von Vorne ist da nur ein Plastikstöpsel drauf, von hinten ist es offen. Unter die "Laschen" -die das Trittbrett breiter machen als der Vierkant- sollen die LED-Leisten. Die LED-Leisten sollen U-Profile werden, in die ich RGB-Superflux vergießen möchte. Diese Laschen verjüngen sich vorne und hinten, so dass ich die volle Breite etwa auf 40cm Länge auf beiden Seiten habe. Auf diese Länge dachte ich so an 8-10 LEDs (je Seite). Die Breite der Lasche beträgt etwa 15mm (vorhin nur grob mit dem Zollstock gemessen), was ja für U-Profile mit Superflux drin locker ausreichen müsste.


    Da ich vorhin beim Rauchen auf dem Balkon keine Lust hatte mir noch Werkzeug raus zu kramen um den Stöpsel vom Vierkant abzufriemeln, kann ich die Innenmaße vorerst nur Schätzen: Das sollten etwa 80x20mm sein, bei etwa 400mm Länge die mir maximal zur Verfügung stehen. Da rein müssen die Akkus, die Platine zum Ansteuern der LEDs, Laderegelung und Tiefentladeschutz.


    Leider habe ich von Akkus und deren Handhabung bisher quasi keine Ahnung, die über normale Haushaltsakkus und 0815-Ladegeräte hinaus gehen. Mein erster Gedanke waren RC-Akkupacks. Lasse mich aber auch gerne von besser geeignetem Überzeugen. LiPo & Co scheiden für mich aber bei einem Kinderspielzeug was starken Erschütterungen ausgesetzt ist eher aus, weshalb ich stark zu NiMh tendiere. Ich hab vorhin schonmal den Reichelt-Katalog gewälzt und dabei festgestellt, dass die meisten Packs 7,2V liefern. Sind die flach genug, dass die in den Vierkant passen? Das würde dann also für 2 LEDs mit Vorwiderstand in Reihe reichen. Macht bei 16 RGB-LEDs bei der Farbe weiß 24 Reihen mit je max. 20mA, also 480mA. 24 KSQs scheiden hier aus, Vorwiderstände passend für die max. Zellspannung dimensioniert sollten reichen. Um den Scooter nicht jede Nacht laden zu müssen, sollte er paar Stunden mit einer Akkuladung auskommen. Ein paar im Sinne vonn vielleicht 5-10h, mehr wäre auch nicht schlimm :)


    Reicht es als Tiefentladeschutz die Spannung zu messen und bei Unterschreiten einer gewissen Schwelle abzuschalten? Da ich für die RGB-Steuerung ohnehin einen AVR nehme, könnte der diese Aufgabe auch übernehmen.
    Und wie sähe eine Laderegelung bzw. ein Überladeschutz dafür aus? Auch einfach ab einer gewissen Spannung zu Spannungszufuhr abschalten? Das Laden der Akkus soll ohne Entnahme der selbigen mit einem 0815-Steckernetzteil möglich sein, deswegen Laderegelung mit in den Scooter und einfach eine Hohlsteckerbuchse in den Plastikstöpsel. Dort sollen auch ein Schalter, eine 3mm-LED für "Laden" und eine 3mm-LED für "Leer" untergebracht werden.


    Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
    Gruß dgoersch

    Wenn du da Akkus reinsetzt, die werden in ein paar Monaten platt sein... ich kenn paar Kinder, und nich eins davon würde ausschalten... Das einzige, was sich bei Taschenlampen bewährt hat, waren die Dinger zum kurbeln *g


    Mein Tip: Wenn der Scooter rollt, leuchten lassen. Also nen Dynamo dran und so ne Rücklichtschaltung mit Gold Cap, erweitert auf paar mehr LEDs!



    Wenn du wirklich eine Ladeschaltung einbauen willst, Maxim hat Laderegler-IC's, die sich auf Akkutyp und Spannung einstellen lassen. Hier: http://para.maxim-ic.com/en/se…t_chrg&tree=powersupplies

    Als Tiefentladeschutz reicht eine Spannungsmessung, abschalten bei 1V je Zelle, also 6V beim 7,2V-Akkupack. Gilt aber nur bei identischen Zellen. Aufladen geht im Pack auf einfache Art wohl nur mit Konstantstrom und Zeit, die -dU-Methode funktioniert nur bei Einzelzellen und die Spannung selbst ist von zu vielen Dingen abhängig. Also Konstantstromquelle mit z.B. 0,5A für 7 Stunden laden lassen (=3,5Ah für Akkupack mit 3Ah) und fertig.
    Die Maße der Akkupacks stehen im Reichelt-Katalog in der selben Zeile wie Bezeichnung und Preis.


    Edit:
    Die in ein Akkupack zu ladende Strommenge (Ah) steht in der Regel sogar auf diesen drauf. Meist das 1,4-fache der Nennkapazität. Den Strom selbst muss man nicht so genau einhalten, es kommt vor allem auf die Strommenge an. Der Ladestrom sollte etwa so sein wie der Entladestrom, die Ladezeit muss man dann entsprechend anpassen.

    Ich hab hier grad nur einen älteren Reichelt-Katalog vorliegen, aber da stehen bei den Packs keine Maße bei. Jedoch bei den einzelnen Zellen, vom Durchmesser passen die also nicht in den Scooter. Wäre ja auch zu schön gewesen.


    LiPo ist mir irgendwie zu unsicher und auch von der Laderegelung her zu aufwendig, oder sind meine Sorgen da unbegründet?
    Evtl nehm ich einfach ein Mignonzellen-Maßengrab, wenn es anders nicht geht. Kann ich parallelgeschaltete Zellen-Reihen problemlos gemeinsam laden? Also zB 2x6 Zellen um auf 3,6V und doppelte Kapazität zu kommen... oder wie siehts mit NiMH-Handyakkus aus?


    Oder ganz was anderes, was ich nicht bedacht habe? Dynamo geht leider nicht. Ein Seitendynamo passt bei dem Raddurchmesser nicht und für einen Walzendynamo oder wie die heißen ist kein Platz. Finde die Lösung aber auch sonst eher uninteressant.


    EDIT: Laderegelung über konstanten Strom und Zeitmessung hat allerdings den Nachteil, dass die Zellen immer leer sein müssen...

    Ich hab das früher auch mal aus Spass gemacht, ich hab dafür lediglich 3 Superflux-LED's genommen, war trotzdem ne gute Ausleuchtung.


    Den Schalter habe ich vorne am brett unten hingemacht, dass man die beleuchtung mit dem Fuß an und ausschalten konnte.



    FÜr den Strom hat bei mir ein 9V BLock hergehalten.
    Insgesamt hat das Ganze vielleicht 15 Minuten gekleuchtet, den Roller bin ich seither nie mehr gefahren (zu alt dafür ^^) und die Bastelei war nur eine... naja... Bastelei eben ^^



    Man könnte die Akkus auch wunderbar vorne in die Lenkstange reinmachen, meistens kann man den oberen Teil mit dem Lenker dran ja ganz rausziehen - Platz für wohl mehr als 10 Akkus :D

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund

    Bleiakku am Lenker geht auf gar keinen Fall, das Ding ist ein Kinderspielzeug (mein Sohn ist 6) und da häng ich keine (schweren) Akkus an den Lenker. Zellen in der Lenkstange ist eine interessante Alternative, das lass ich mir mal durch den Kopf gehen und werde nachher mal den Durchmesser messen. Wobei ich die Akkus nach wie vor am liebsten in den Vierkant der Trittfläche packen würde, um den Schwerpunkt so tief wie möglich zu halten.


    Ich kenn mich zu wenig mit Akkus aus, um mir das selber zu beantworten: Kann man guten Gewissens in dieser ja doch sehr erschütterungsreichen Umgebung und in einem Kinderspielzeug LiPo oder LiFe einsetzen? Die flachen Zellen würden ja ohne größeren Probleme in die Trittfläche passen und die Ladungsdichte ist sehr attraktiv. Großer Nachteil wäre hierbei natürlich die relativ aufwendige Ladung...
    Wäre LiIon auch noch eine Alternative? Kann ich da die Zellen in Reihe gleichzeitig laden wie bei NiMH?

    Spricht denn was gegen Mignonakkus mit Lötfahne?
    Da gibt es beim Pollin allen möglichen Ausführungen und Preisklasse - und die passen Problemlos da rein.
    [Blockierte Grafik: http://www.pollin.de/shop/images/article/small/K090032.JPG]


    Ein Tip noch zur Akkuschonung: Einen kleinen Qucksilberschalter (oder umweltfreundlichen Ersatz) als Bewegungsmelder einbauen. Wenn Scooter länger als 5 Min. steht, Licht ausschalten.
    Außer, du willst einen Beschleunigungssensor einbauen und darüber auch die Farbe steuern.... :thumbup:

    Zitat von Andy_KEH

    Spricht denn was gegen Mignonakkus mit Lötfahne?

    Nein im Prinzip nicht. Hatte ich auch schon drübe nachgedacht, mir das passende Pack selber zu machen und dann einzuschrumpfen. Kann ich denn problemlos mehrere parallelgeschaltete Reihen gleichzeitig laden oder muss das balanciert werden?


    Zitat von Andy_KEH

    Außer, du willst einen Beschleunigungssensor einbauen und darüber auch die Farbe steuern.... :thumbup:

    Nunja... da hatte ich in der Tat drüber nachgedacht. Die Spinnerei ging so weit, über GPS die tatsächliche Geschwindigkeit zu ermitteln, aber das wäre zuviel des Guten. Ein-/Ausschaltbar das ganze und über Codierschalter oder Poti die Farbe bestimmen muss reichen.

    Auch ich habe ein Kickbord beleuchtet. Vorn eine weiße 5mm-LED (für die ich noch irrsinnige 10 Mark bezahlt hab!), und hinten eine Lumiled-Superflux in rot.
    Das ganze an 3 Mignon-Batterien (parallel). Vorn leuchtet es mittelmäßig, hinten schweinehell, und das ganze ewig lange!


    Also mein Tipp:
    Mach es so einfach wie möglich! Einmal läßt es sich auch robuster herstellen, und dann haben Kinder ja auch schnell wieder was Neues ins Auge gefaßt. Und dann wäre eine aufwändige LiPo-Schaltung mit Lagesensor doch zu schade, um nur noch in der Ecke zu verstauben.


    Also 3 oder 4 ganz stinknormale Mignon-Akkus in einen entsprechenden Halter, ein simples Ladegerät aus dem Handel (gibts ja zum Preis einer Bratwurst...), die gewünschte Menge LEDs mit Vorwiderständen (Rote/gelbe natürlich in 2er Reihen) dran, und fertig!
    Daß die LEDs (besonders, wenn es doch recht viele werden sollten) nicht ewig leuchten, und bei vergessenem Abschalten die Akkus irgendwann doch mal alle sind, kann ruhig als sinnvolle pädagogische Maßnahme absichtlich beibehalten werden. Schließlich schadet es nicht, wenn die Kinder mal (mit der am Stück verfügbaren Ladung) haushalten lernen! ;)

    Ich werds nun tatsächlich mit Mignonzellen machen, der Einfachheit halber aber mit welche ohne Lötfahnen in einem 4fach-Halter und einem 2fach-Halter. Die Halter kosten bei Reichelt nur 40 bzw. 20 Cents. Die beiden Halter werden dann in Reihe geschaltet, so dass je nach verwendeten Zellen etwa 2,5Ah bei 7,2V (geladen) zur Verfügung stehen. Nach meiner obigen Rechnung sollte das dann so für 4-5h Leuchtdauer ausreichen - perfekt.


    Muss ich normale NiMH-Mignonzellen auch gegen Tiefentladung schützen? Sprich laut Transistors Angabe dann bei 6V abschalten?


    Wie ich die Ladergelung mache, muss ich mir nochmal überlegen, denn Entnahme zum Laden wollte ich eigentlich vermeiden.


    Ich hatte an diese Akkus gedacht: http://www.pollin.de/shop/dt/N…u_Set_NiMH_Mignon_GP.html


    Jemand noch 'nen Tipp für 'nen 5V-Regler für den µC? Entweder "Ultra-Low-Drop" oder getaktet. SMD wäre ok, DIP, SIL, TO-irgendwas wäre mir lieber - also lieber bedrahet weil ich die primitive Schaltung nur auf Lochraster aufbauen wollte. Im Prinzip müsste da ja ein 78L05 reichen... wobei Linearregler und Batterie sich irgendwie beißen finde ich...

    Unterspannungsabschaltung musst du nur machen, wenn du eine lange Lebensdauer der Akkus möchtest. Man muss es mit der Genauigkeit der Spannungsmessung aber auch nicht übertreiben. Die Restenergie im Akku bei Spannungen um 1V ist so klein, dass auch bei geringer Belastung ein rel. schneller Spannungsabfall erfolgt. Außerdem kann man bei Akkupacks eh nur schätzen, da die einzelnen Zellen immer unterschiedliche Ladezustände haben. Abschaltung im Bereich von ca. 5,5V...6,5V sollte reichen. Das geht ganz einfach mit Transistor und 5,6V-Z-Diode.
    Der 78L05 braucht nach meinem Datenblatt 2V Drop bei 70mA und ist daher nicht geeignet. Ein geeigneter LowDrop-Regler ist z.B. der LM2931 oder LP2954. Bei 7,2V Nennspannung ist der Wirkungsgrad etwa 5/7,2=70%, das ist doch gut.

    Ohje, ein paar mehr Informationen wären schon nicht schlecht und passt das eigendlich in diesen Thread? Vielleicht sollte man nen neuen aufmachen dafür.



    Was hast du für LEDs verwendet (ich denke mal du hast LEDs verwendet :D )? Und was heißt mit 6V Widerständen? Sollen die 6V durchlassen oder wie? Man gibt die Werte eigentlich immer in Ohm an. Ich denke mal, dass die Widerstände zu schwach gewählt sind, da es es auch mal Spannungsspitzen geben kann. Beseer wäre sogar eine KSQ, dann kann so gut wie gar nichts passieren.