c't 2/2017
S. 100
Projekt
Entladeschutz-Schaltung
Aufmacherbild

Abgeschaltet

Entladeschutz-Schaltung mit Arduino

Sollen eigene Elektronik-Projekte mit Akku betrieben werden, muss man diesen vor zerstörerischer Tiefentladung schützen. Ein Mikrocontroller wie auf dem Arduino erledigt das nebenbei, wenn man weiß wie.

Letzten Sommer war ich mit dem Paddelklub zum traditionellen Feuerwerk auf dem Steinhuder Meer unterwegs. Zu diesem Anlass musste natürlich auch das Kajak effektvoll beleuchtet werden. Was lag näher, als wasserdicht vergossene RGB-LED-Streifen aus der Schublade zu holen und am Boot zu befestigen? Ein Arduino mit RGB-Shield von Velleman (siehe c’t 25/14, S. 172) zur Ansteuerung war im Handumdrehen programmiert und in einer Margarinedose wasserdicht verpackt. Nur die Stromversorgung bereitete etwas Kopfzerbrechen. Schließlich benötigt der 5 Meter lange RGB-LED-Streifen etwa ein Ampere – je Farbe. Insgesamt sind es also 3 Ampere bei 12 Volt. Eine beachtliche Leistung, die mit Akku- oder Batterie-Power nicht so leicht zu bewerkstelligen ist.

Volle Power

Tabelle
Tabelle: Material

Damit die LEDs eine Stunde mit voller Power leuchten können, benötigt man folglich eine Batterie mit 3 Amperestunden. Durch die Flacker- und Blinkeffekte sinkt die tatsächliche Leistungsaufnahme in der Praxis zwar beträchtlich, aber mit gut der Hälfte kann man schon noch rechnen. Handelsübliche Batterien kommen für derartige Lasten also kaum in Betracht. Einzig klassische Monozellen (LR20) weisen Kapazitäten von bis zu 6 Ah auf, kosten aber um die 2 Euro pro Stück. Um eine Spannung von 12 V damit bereitzustellen, würde man jedoch acht Stück davon benötigen, nur um zwei bis vier Stunden Beleuchtung zu haben. Das ginge sehr ins Geld.