Treppenstufen einzeln beleuchten

[SupaKevin]

Ich glaube nicht, dass du das Signal noch extra glätten musst. Falls doch musst du ohnehin die passenden Werte für die Kondensatoren selbst ausprobieren. Aber jetzt schaue erst mal wie hell das Ganze ist und Probiere ggf. das mit der PWM aus. Der Arduino schafft problemlos 200 Hz da wird nicht viel „flackern“ zu sehen sein.

Vom Strom trennen ist absolut kein Problem.

 

[Holgip]

SupaKevin hat recht: ein N-Mosfet schaltet bei positiver Gatespannung. Sorry. Du brauchst also ein High-Signal.
Der Arduino wird mit 5V versorgt. Die 12V legst du an den LEDs an und schaltest die Masse der Strips über den Mosfet.
Pull-Up- und Pull-Down-Widerstände haben die Aufgabe einen definierten Schaltzustand sicherzustellen. In diesem Fall wäre ein Pull-Down-Widerstand angebracht, falls der Arduino nicht ganz die 0V schafft.

Im Prinzip sieht die Schaltung so aus:



Wobei der Schalter den Arduino darstellt und R2 in den Strips verbaut ist.

 

[SupaKevin]

Grundsätzlich ist ein externer Pulldown Widerstand bei den OutPins absolut kein Schaden. Allerdings glaube ich, dass er nur dann nötig ist, wenn der Arduino vom Strom getrennt wird und die Mosfets / Lichterketten nach wie vor unter Spannung stehen. reply #8

Wenn im Setup der Programmierung die Output Pins Low gesetzt werden dann sind sie meines Wissens nach auch wirklich auf GND Nivea sobald der Arduino mit Strom versorgt wird

Sollten wir das nicht klären können kann auch noch einen Kollegen von mir Fragen der sich mit dem Thema besser auskennt als ich.

void setup()
{
   pinMode(2, INPUT);             //set input pin for PIR sensor above the stairs
   pinMode(3, INPUT);             //set input pin for PIR sensor below the stairs
   pinMode(4, INPUT);             //set input pin for daylight sensor
   
//   digitalWrite(4, HIGH);       //example to turn on pullup resistors
   
   for (int i=22; i < 37; i++){
    pinMode(i, OUTPUT);           // set pin 22 - 36 to output
    digitalWrite(i, LOW);         // set pin 22 - 36 to GND level
   }
}

void loop()
{
//[...]     //programming
}

 

[Holgip]

Du wirst schon Recht haben. Leider habe ich nirgends im Internet die Ausgangsbeschaltung des Arduino gefunden. Dort könnte man das sehen.
Ich würde den Arduino immer unter Spannung halten, da er ja bestimmt einige Sekunden braucht, um hochzufahren.
Wenn man ihn erst über den Bewegungsmelder einschaltet steht man in der Zeit im Dunkeln.

 

[Nightfly09]

Ich habe die Bestelliste jetzt erst mal weitergereicht und denke es wird eine Weile dauern, bis alles da ist und der erste Versuchsaufbau steht.

Ps: Da es sich beim Arduino um einen Microcontroller und nicht um einen PC handelt, hoffe ich darauf, dass er sehr schnell einsatzbereit ist, sobald er mit Spannung versorgt wird. Ich weis nur nicht so genau, ob dem das auf dauer so gut bekommt, wenn er ständig ein und ausgeschaltet wird. Das erste kann ich im Versuchsaufbau testen, letzteres erfordert wohl einen Langzeit-Test.

 

[Holgip]

Wie ich schon schrieb: Ich würde den Arduino nur am Tage, wenn die Beleuchtung nicht notwendig ist, ausschalten und ansonsten unter Spannung halten.
Mit dem Bewegungsmelder würde ich ihn nur triggern.

 

[SupaKevin]

Also die normalen Arduinos haben eine Einschaltzeit von <<1s. Bei den Mikrocontrollern die WLAN haben dauert es ca. 5s (sofern sie sich in ein bestehendes WLAN einwählen).

Ich habe keine Erfahrungswerte, wenn es darum geht die Dinger oft vom Strom zu nehmen. Der Stromverbrauch vom Arduino ist aber absolut vernachlässigbar. Ich habe bisher nur beim Arduino Nano gemessen (17mA @3,3V) aber nehmen wir mal an der Mega braucht 50mA @ 5V -> 0,05A*5V*8760h/1000*0,30€/kwh = 0,657€/a.

Der Stromverbrauch der Netzteile ist da sicherlich um einen Faktor 10 größer.

Wenn es um das Thema Haltbarkeit geht… Ich kaufe solche Sachen immer über Ebay und Aliexpress direkt aus China. Es dauert zwar ein bis zwei Monate bis das Zeug ankommt aber es kommt auch fast immer an. Ein Arduino Mega aus China kostet momentan mit Versand 7,14€. Kauf dir einfach noch zwei, spiele die Software drauf und gib sie deinem Bekannten.

 

[FlowFun]

Hey Leute,
Wollte so etwas auch mal bauen und dachte mir LED strips sind schon sehr hell als nacht Beleuchtung.
Wenn man zb nur 2 LEDs pro Stufe nimmt, könnte man dann nicht etwas analoges auf Basis unterschiedlich großer vorgeschalteter Kondensatoren bauen?

Gruß Flo

 

[Nightfly09]

Sicher kann man so etwas auch mit einer entsprechenden Schaltung "analog" umsetzen, ich vermute allerdings, dass Aufwand sowie auch die Kosten dabei höher sind und die Flexibilität, die man durch einen Microcontroller hat, bleibt dabei auch auf der Strecke.

Ich denke, das ein Microcontroller die bessere Alternative darstellt, allerdings bin ich in diesem Bereich, wie man sehen kann auch nicht unbedingt ein Fachman.

 

[SupaKevin]

@FlowFun entweder verstehe ich nicht was du machen machen willst oder es macht einfach keinen Sinn.

@Nightfly09 hast du das Projekt mittlerweile umgesetzt? Grundsätzlich finde ich die Idee ja super aber leider haben wir keine Treppe bei der das Ganze "sinnvoll" ist.

 

[Elbrathil]

@FlowFun: Von der Idee her könnte das schon gehen, hab ich auch schon mal drüber nachgedacht.
Dazu müsste man FETs oder Transistoren im Linearbereich betreiben, also nicht als Schalter (an/aus --> PWM).
Je mehr sich der Kondensator an Gate über R*C auflädt, desto heller wird der Kanal. Müsste man mal Datenblätter wälzen, welcher Transistor dafür geeignet wäre und wie der Dimmvorgäng aussehen würde.
Das Ergebnis wäre dann aber, dass alle Stufen gleichzeitig anfangen, nur die ersten werden schneller hell, die anderen langsamer, je nachdem wie man R*C einstellt.
Wie gesagt, ich wüsste jetzt nicht, welchen FET oder Transistor ich dazu verwenden könnte/sollte.

 

[Nightfly09]

@ SupaKevin: Bis das Projekt endgültig umgesetzt wird, dauert es vermutlich noch ein paar Monate, da im betreffenden Haus momentan erst einmal andere Arbeiten vorrang haben. Die Umsetzung ist aber fest eingeplant und spätestens wenn es um die Programmierung geht, werde ich vermutlich sowieso nochmal auf eure Hilfe angewiesen sein.

@ Elbrathil: Den "Problem" das alle Stufen gleichzeitig anfangen zu leuchten, müsste man durch Verwendung von Z-Dioden umgehen können. (Erst wenn am Ausgang von Transistor 1 eine gewisse Spannung erreicht ist, wird auf den zweiten duchgeschaltet usw.)

 

[Kanibal]

Linearbetrieb klappt eher nicht, dafür ist die Leistung (3.5W stand irgendwo?) zu hoch. Lieber per PWM dimmen!