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Mini-LED-Lichterkette von Batteriebetrieb auf USB umbauen

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Moritz Franckenstein

unread,
Jan 6, 2017, 5:47:11 AM1/6/17
to
Moin,

ich habe hier Weihnachtsdeko mit 21 LEDs, wird betrieben mit 3
Mignon-Batterien in Reihe (4,5V), läuft auch gut mit Akkus (3,6V).

Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw; wie die
LEDs dann weiter verschaltet sind, ist nicht zu erkennen.

Da mich der Akkuwechsel nervt, vor allem weil sie nicht richtig
reinpassen und man Werkzeug braucht und dabei die Akkus leicht
beschädigt, möchte ich das auf Netzbetrieb umstellen. Weiterhin ist bei
beiden Exemplaren der Schalter kaputt gegangen und ich würde gerne eine
Zeitschaltuhr davorhängen.
Da ich noch viele alte USB-Handyladegeräte rumliegen habe, bietet sich
das vielleicht an?

Kann ich es einfach direkt an einen USB-Stecker anschließen? Muss ich
den widerstand ändern? Kann das (dumme) Ladegerät Schaden nehmen? Kann
eine andere USB-Spannungsquelle, z.B. Laptop, AV-Receiver, Schaden nehmen?

Falls es gute Gründe gibt, das nicht zu machen, tuts dann vermutlich ein
billiges Steckernetzteil von Pollin o.ä.?

Danke und frohes Neues!

--
Moritz Franckenstein
mailto:maf-...@gmx.net
http://www.maf-soft.de/
icq: 22030984 y!: maf_soft

Christian Müller

unread,
Jan 6, 2017, 6:48:09 AM1/6/17
to
Moritz Franckenstein schrieb:

> Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw

Wie hoch ist der Spannungsabfall im Betrieb?


> wie die LEDs dann weiter verschaltet sind, ist nicht zu erkennen.

vermutlich alle parallel.


> [...] möchte ich das auf Netzbetrieb umstellen. [...]
> Da ich noch viele alte USB-Handyladegeräte rumliegen habe, bietet sich das vielleicht an?

Kannst du machen.


> Kann ich es einfach direkt an einen USB-Stecker anschließen?

Ja - aber du musst sicherstellen, dass er nicht in einen USB-Port eingesteckt wird.
An das Ladegerät kannst du ihn problemlos einstecken.


> Muss ich den widerstand ändern?

Ja, der muss einen Spannungsabfall erzeugen, der der Differenz von
Flussspannung und Netzteilspannung entspricht.
Da du die Flussspannung und -Strom nicht kennst, bietet es sich an,
pragmatisch eine 1N4001 in Serie zu schalten.
Damit hast du dann 4,3V und liegst in dem Bereich, den du mit Batterien hättest.


> Kann das (dumme) Ladegerät Schaden nehmen?

Nein.
Allenfalls könnte das Ladegerät keinen Strom abgeben, wenn es doch nicht
so dumm ist und eine Kommunikation mit dem Handy erwartet.
Aber das kannst du ja rausfinden.


> Kann eine andere USB-Spannungsquelle, z.B. Laptop, AV-Receiver, Schaden nehmen?

Ja.
Der Strom der LED wird über den erlaubten 100mA liegen.
Es hängt vom USB-Port ab, was passiert, wenn du unangemeldet mehr Strom ziehst.


Gruß Christian

Moritz Franckenstein

unread,
Jan 6, 2017, 8:35:22 AM1/6/17
to
Christian Müller schrieb am 06.01.2017 um 12:44:
>> Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw
>
> Wie hoch ist der Spannungsabfall im Betrieb?

Hallo Christian,

Mit Akkus:
3,95V vor dem Widerstand,
3,02V hinter dem Widerstand.

Ist es das was du wolltest?

>> [...] möchte ich das auf Netzbetrieb umstellen. [...]
>> Da ich noch viele alte USB-Handyladegeräte rumliegen habe, bietet sich
>> das vielleicht an?

>> Kann ich es einfach direkt an einen USB-Stecker anschließen?
> Ja - aber du musst sicherstellen, dass er nicht in einen USB-Port
> eingesteckt wird.
> An das Ladegerät kannst du ihn problemlos einstecken.
>
>> Muss ich den widerstand ändern?
> Ja, der muss einen Spannungsabfall erzeugen, der der Differenz von
> Flussspannung und Netzteilspannung entspricht.
> Da du die Flussspannung und -Strom nicht kennst, bietet es sich an,
> pragmatisch eine 1N4001 in Serie zu schalten.
> Damit hast du dann 4,3V und liegst in dem Bereich, den du mit Batterien
> hättest.

Welche Nachteile hat das?

Thorsten Böttcher

unread,
Jan 6, 2017, 9:09:49 AM1/6/17
to
Am 06.01.2017 um 14:35 schrieb Moritz Franckenstein:
> Christian Müller schrieb am 06.01.2017 um 12:44:
>>> Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw
>>
>> Wie hoch ist der Spannungsabfall im Betrieb?
>
>
> Mit Akkus:
> 3,95V vor dem Widerstand,
> 3,02V hinter dem Widerstand.

Entspricht also ungefähr 90 mA, wenn Du die Farben richtig abgelesen
hast, sollte es ein 10 Ohm Widerstand sein.
Tausch den gegen einen mit 22 Ohm aus, dann läuft die Lichterkette mit 5V.

>>> Muss ich den widerstand ändern?
>> Ja, der muss einen Spannungsabfall erzeugen, der der Differenz von
>> Flussspannung und Netzteilspannung entspricht.
>> Da du die Flussspannung und -Strom nicht kennst, bietet es sich an,
>> pragmatisch eine 1N4001 in Serie zu schalten.
>> Damit hast du dann 4,3V und liegst in dem Bereich, den du mit Batterien
>> hättest.
>
> Welche Nachteile hat das?

Ausser einem zusätzlichem Bauteil keine.


Christian Müller

unread,
Jan 6, 2017, 9:30:24 AM1/6/17
to
Moritz Franckenstein schrieb:

> Mit Akkus:
> 3,95V vor dem Widerstand,
> 3,02V hinter dem Widerstand.
>
> Ist es das was du wolltest?

Ja. Mit den Werten kann man rechnen.

Belastete Spannung: 3,95V
Leuchtdiodenspannung: 3,02V
Spannungsabfall am Widerstand: 3,95V - 3,02V = 0,93V
Widerstand: 10Ohm
Leuchtdiodenstrom: 0,93V / 10Ohm = 93mA

Wert für den neuen Widerstand an 5V:
5V - 3,02V / 93mA = 21Ohm
Belastbarkeit: 93mA * 93mA * 21Ohm = 180mW

Wert für den neuen Widerstand an 5V mit vorgeschalteter Diode:
5V - 3,02V - 0,7V / 93mA = 13,8Ohm
Belastbarkeit: 93mA * 93mA * 13,8Ohm = 119mW

Wenn du den vorhandenen Widerstand weiterverwenden willst,
dann kannst du auch einen weiteren Widerstand hinzuschalten:
Fall1: 11Ohm, 95mW, Fall2: 3,8Ohm, 32mW

Alle Werte kannst du auf den nächst erhältlichen Wert erhöhen.
Durch die Toleranz der Bauteile wird sich eh ein anderer Strom
ergeben, als berechnet:-)

Sollte es sich bei dir um keinen Mess-, Ablese- oder Farbsehfehler handeln,
dann ziehe ich die Warnung vor dem Anschluss an einen USB-Port zurück.
Die Lichterkette funktioniert problemlos auch am PC oder anderen
Geräten, ohne den Port zu beschädigen.

Den neuen Widerstand und/oder die Diode solltest du aber trotzdem
einbauen, denn die 5V des USB werden sehr stabil sein.
Möglicherweise hat der Hersteller der Batterie-Lichterkette einkalkuliert,
dass die Spannung auf Batterie nach einiger Zeit absinkt (bei Akku ist
sie ja von Beginn an deutlich kleiner).
Bei USB tritt das aber nicht auf, sodass die LED überlastet werden könnten.


Gruß Christian

Moritz Franckenstein

unread,
Jan 8, 2017, 11:45:11 AM1/8/17
to
Thorsten Böttcher schrieb am 06.01.2017 um 15:09:
> Am 06.01.2017 um 14:35 schrieb Moritz Franckenstein:
>> Christian Müller schrieb am 06.01.2017 um 12:44:
>>>> Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw
>>>
>>> Wie hoch ist der Spannungsabfall im Betrieb?
>>
>> Mit Akkus:
>> 3,95V vor dem Widerstand,
>> 3,02V hinter dem Widerstand.
>
> Entspricht also ungefähr 90 mA, wenn Du die Farben richtig abgelesen
> hast, sollte es ein 10 Ohm Widerstand sein.

Ich habe ihn inzwischen auch noch gemessen und das ergibt ebenfalls 10 Ohm.

> Tausch den gegen einen mit 22 Ohm aus, dann läuft die Lichterkette mit 5V.

Das werde ich tun, vielen Dank!

(Ich kann Christians Nachricht nicht mehr sehen, was soll das?)

Thorsten Böttcher

unread,
Jan 9, 2017, 4:03:40 AM1/9/17
to
On 08.01.2017 17:45, Moritz Franckenstein wrote:

> (Ich kann Christians Nachricht nicht mehr sehen, was soll das?)

Hier ist sie auch weg, evtl. hat er sie gecancelt?
Keine Ahnung warum.

MfG

Wolfgang Allinger

unread,
Jan 9, 2017, 5:20:28 AM1/9/17
to

On 09 Jan 17 at group /de/sci/electronics in article o4vjlb$ijt$1...@news.albasani.net
Bei mir ist sie noch (in der Datenbank von XP). Im Thread ist an der
Stelle nichts aussergewöhnliches zu sehen.
Wäre eine Cancelnachricht bis zu mir durchgedrungen, dann wäre sie 1.
nicht ausgeführt worden und 2. im Thread gespeichert. Hoffe das hat sich
in der XP5 nicht geändert.

Keine Ahnung was da schief läuft.
Zumal er auch noch ein cancel-lock gesetzt hat.


Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig)
Wolfgang

--
Ich bin in Paraguay lebender Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt!
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf
ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p
(lt. alter usenet Weisheit) iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot

Moritz Franckenstein

unread,
Jan 9, 2017, 2:29:31 PM1/9/17
to
Moritz Franckenstein schrieb am 08.01.2017 um 17:45:
>>>>> Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw
>>>> Wie hoch ist der Spannungsabfall im Betrieb?
>>> Mit Akkus:
>>> 3,95V vor dem Widerstand,
>>> 3,02V hinter dem Widerstand.
>>
>> Entspricht also ungefähr 90 mA, wenn Du die Farben richtig abgelesen
>> hast, sollte es ein 10 Ohm Widerstand sein.
>
> Ich habe ihn inzwischen auch noch gemessen und das ergibt ebenfalls 10 Ohm.
>
>> Tausch den gegen einen mit 22 Ohm aus, dann läuft die Lichterkette mit 5V.

Hmm. Ich habe nun statt des USB-Netzteils ein altes
nicht-USB-Handyladegerät genommen und dessen Stecker abgeschnitten. Laut
Aufschrift soll es 5V haben, im Leerlauf werden aber 8,5V angezeigt.

Dazu habe ich einen 22-Ohm-Widerstand besorgt, gemessen 25 Ohm.

Es funktioniert, aber auch unter (dieser) Last sind es immer noch 7,0V
vor dem Widerstand und 3,15V dahinter. Der Widerstand wird etwas warm.

Was ist davon zu halten? Die 3,15V scheinen ja gut zu passen, wenn es
bei den Akkus, die ja weniger Spannung als Batterien haben, schon 3V
waren. Für die LEDs dürfte also alles gut sein? Aber wie sieht es für
den Widerstand und das kleine Steckernetzteil aus? Die 7V kommen mir
seltsam vor.

Gerrit Heitsch

unread,
Jan 9, 2017, 2:35:11 PM1/9/17
to
On 01/09/2017 08:29 PM, Moritz Franckenstein wrote:
> Moritz Franckenstein schrieb am 08.01.2017 um 17:45:
>>>>>> Nach dem Batteriefach kommt ein kleiner Widerstand br sw sw
>>>>> Wie hoch ist der Spannungsabfall im Betrieb?
>>>> Mit Akkus:
>>>> 3,95V vor dem Widerstand,
>>>> 3,02V hinter dem Widerstand.
>>>
>>> Entspricht also ungefähr 90 mA, wenn Du die Farben richtig abgelesen
>>> hast, sollte es ein 10 Ohm Widerstand sein.
>>
>> Ich habe ihn inzwischen auch noch gemessen und das ergibt ebenfalls 10
>> Ohm.
>>
>>> Tausch den gegen einen mit 22 Ohm aus, dann läuft die Lichterkette
>>> mit 5V.
>
> Hmm. Ich habe nun statt des USB-Netzteils ein altes
> nicht-USB-Handyladegerät genommen und dessen Stecker abgeschnitten. Laut
> Aufschrift soll es 5V haben, im Leerlauf werden aber 8,5V angezeigt.

Trafonetzteil ohne Regelung? Das würde sowas erklären.

Sollte man problemlos erkennen können, ein Transformator hat ein
gewisses Gewicht, Schaltnetzteile sind deutlich leichter.

Gerrit


Thorsten Böttcher

unread,
Jan 10, 2017, 1:47:49 AM1/10/17
to
On 09.01.2017 20:29, Moritz Franckenstein wrote:

>
> Dazu habe ich einen 22-Ohm-Widerstand besorgt, gemessen 25 Ohm.
>
> Es funktioniert, aber auch unter (dieser) Last sind es immer noch 7,0V
> vor dem Widerstand und 3,15V dahinter. Der Widerstand wird etwas warm.

Der Widerstand setzt 0.59W um, fraglich ob er das lange mitmacht.
Ausserdem betreibst Du die Leds mit 154 mA, anstatt wie vorher mit 90 mA.
Ob die Leds das vertragen kann man ohne Datenblatt nicht sagen.

> Was ist davon zu halten? Die 3,15V scheinen ja gut zu passen, wenn es
> bei den Akkus, die ja weniger Spannung als Batterien haben, schon 3V
> waren. Für die LEDs dürfte also alles gut sein? Aber wie sieht es für
> den Widerstand und das kleine Steckernetzteil aus? Die 7V kommen mir
> seltsam vor.

Die Leds dürften eine Durchlassspannung von um die 3 V haben, deswegen
bleibt diese Spannung auch nahezu konstant.
Dem Netzteil ist das herzlich egal, es wird nicht gefordert, und liefert
deswegen eine höhere Spannung.
Wenn die Lichterkette auf Dauer funktionieren soll, würde ich ein
anderes Netzteil nehmen

horejsi

unread,
Jan 10, 2017, 6:54:03 AM1/10/17
to
Oder einen 2. Widerstand in Serie mit dem ersten.

Gleicher Typ, gleicher Wert.

Christian Müller

unread,
Jan 10, 2017, 7:27:12 AM1/10/17
to
Moritz Franckenstein schrieb:

> (Ich kann Christians Nachricht nicht mehr sehen, was soll das?)

Nanu, du hast doch drauf geantwortet.
Oder meinst du die Antwort auf die Antwort (die Mail mit den
ausführlicheren Berechnungen) 18 Minuten nach deiner Antwort?


Gruß Christian

Thorsten Böttcher

unread,
Jan 10, 2017, 8:33:00 AM1/10/17
to
On 10.01.2017 12:54, horejsi wrote:

>> Wenn die Lichterkette auf Dauer funktionieren soll, würde ich ein
>> anderes Netzteil nehmen
>>
>
> Oder einen 2. Widerstand in Serie mit dem ersten.
>
> Gleicher Typ, gleicher Wert.

Das könnte dazu führen, dass die Spannung am Netzteil noch ein Stück
ansteigt. Wird wahrscheinlich nicht viel ausmachen, aber ich würde für
mich lieber ein stabilisiertes Netzteil verwenden.


Thorsten Böttcher

unread,
Jan 10, 2017, 8:40:28 AM1/10/17
to
Ich kann jetzt hier am PC auch nur genau eine Nachricht von Dir in
diesem Thread sehen, und zwar genau die auf die ich hier antworte.


Christian Müller

unread,
Jan 10, 2017, 8:58:37 AM1/10/17
to
Moritz Franckenstein schrieb:

> Mit Akkus:
> 3,95V vor dem Widerstand,
> 3,02V hinter dem Widerstand.
>
> Ist es das was du wolltest?

Christian Müller

unread,
Jan 10, 2017, 9:03:42 AM1/10/17
to
Thorsten Böttcher schrieb:

> Ich kann jetzt hier am PC auch nur genau eine Nachricht von Dir in diesem Thread sehen, und zwar genau die auf die ich hier
> antworte.

Da es nichts kostet, habe ich meinen Post nochmal versendet.
Den sehe ich jetzt zweimal. Beide haben auch eine unterschiedliche MID.

Nungut, niemand ist deswegen gestorben, da kann man sowas auch mal
einfach hinnehmen, ohne es zu hinterfragen.


Gruß Christian

Moritz Franckenstein

unread,
Jan 10, 2017, 12:50:43 PM1/10/17
to
Thorsten Böttcher schrieb am 10.01.2017 um 07:47:
>> Dazu habe ich einen 22-Ohm-Widerstand besorgt, gemessen 25 Ohm.
>>
>> Es funktioniert, aber auch unter (dieser) Last sind es immer noch 7,0V
>> vor dem Widerstand und 3,15V dahinter. Der Widerstand wird etwas warm.
>
> Der Widerstand setzt 0.59W um, fraglich ob er das lange mitmacht.
> Ausserdem betreibst Du die Leds mit 154 mA, anstatt wie vorher mit 90 mA.
> Ob die Leds das vertragen kann man ohne Datenblatt nicht sagen.
>
> Die Leds dürften eine Durchlassspannung von um die 3 V haben, deswegen
> bleibt diese Spannung auch nahezu konstant.
> Dem Netzteil ist das herzlich egal, es wird nicht gefordert, und liefert
> deswegen eine höhere Spannung.
> Wenn die Lichterkette auf Dauer funktionieren soll, würde ich ein
> anderes Netzteil nehmen

Es handelt sich um sehr kleines leichtes Schaltnetzteil, kaum größer als
ein Eurostecker, schon älter, noch für ein Siemens-Handy, 5V 0,4A steht
drauf.

Das wäre sehr schnuckelig gewesen, schade :)

Dann sehe ich mich mal weiter um. Die Spannung darf also unter (dieser)
Last nicht über 5V sein?

Joerg Niggemeyer

unread,
Jan 10, 2017, 1:20:46 PM1/10/17
to
In message <o536ti$dpo$1...@news.albasani.net>
Moritz Franckenstein <maf-...@gmx.net> wrote:




> Das wäre sehr schnuckelig gewesen, schade :)

> Dann sehe ich mich mal weiter um. Die Spannung darf also unter (dieser)
> Last nicht über 5V sein?

Möglicherweise überlastest Du etwas die LEDs, dazu muesste man wissen,
wie groß die in etwas sind und wieviel pro LED an mW verheizt wird,
ob oder wie die ihre Waerme loswerden koennen.

Falls der einzelne (innere) LED Chip nicht heisser als 80° wird ist
alles wahrscheinlich noch absolut unproblematisch - wenn die Kette
vorher mit Batterien betrieben wurde, dann wollte man nicht max
Helligkeit, sondern eher max opt. Wirkungsgrad der LEDs und
Batt-Laufzeit.....

Wie schon vorher gesagt wurde, solltest Du den Widerstand nicht
abfackeln lassen ;-)

VG Joerg
--



Thorsten Böttcher

unread,
Jan 10, 2017, 1:51:43 PM1/10/17
to
Am 10.01.2017 um 18:50 schrieb Moritz Franckenstein:

> Es handelt sich um sehr kleines leichtes Schaltnetzteil, kaum größer als
> ein Eurostecker, schon älter, noch für ein Siemens-Handy, 5V 0,4A steht
> drauf.

> Das wäre sehr schnuckelig gewesen, schade :)
>
> Dann sehe ich mich mal weiter um. Die Spannung darf also unter (dieser)
> Last nicht über 5V sein?

Mit dem jetzt verbauten Widerstand solltest Du nicht weit über 5V
anlegen. Wenn Du das Netzteil weiter verwenden willst, bau den 2.
Widerstand ein, und miss danach nochmal die Spannung.

Axel Berger

unread,
Jan 10, 2017, 4:08:01 PM1/10/17
to
Moritz Franckenstein wrote:
> Dann sehe ich mich mal weiter um. Die Spannung darf also unter (dieser)
> Last nicht über 5V sein?

Nö, eigentlich ist sie völlig egal. Du mußt halt nur den Vorwiderstand
an die beim korrekten Strom real vorhandene Spannung anpassen - und je
mehr Spannung desto mehr Wärme in den hinreiched vielen und hinreichen
großen (Bauform) Widerständen abführen.

Axel

--
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