"Hack" von Meteorschauer-LEDs

Meteor-LEDs

Inspiriert durch das Video "Reusing Meteor Light Microcontroller to Animate a DIY LED Medal" habe ich eine bereits vorhandene Kette von sog. Meteorschauer-LEDs (auch: Lichtschauer-LEDs) auseinander genommen, die Funktion analysiert und für eigene Zwecke verwendet.

Analyse

Zunächst habe ich alle Kabel abgesteckt, die Platinen aus den transparenten Kunststoff-Röhren entfernt und die Verdrahtung entlötet, so dass nur noch die Platine übrig blieb:

Originale Platine der Meteor-LEDs
Abb.: Originale Platine der Meteor-LEDs
Detailansicht mit IC der originalen Platine der Meteor-LEDs
Abb.: Detailansicht mit IC der originalen Platine

Der verwendete 8-beinige Chip war leider nicht markiert, aber ich hatte die Hoffnung durch die folgende Analyse der Schaltung zumindest einen Hinweis zu bekommen.
Nach kurzer Zeit waren alle Leiterbahnen nachverfolgt und der Schaltplan entpuppte sich als einfacher als gedacht.

Schaltplan der Meteor-LEDs
Abb.: Schaltplan der Meteor-LEDs

Das Pinout weist stark darauf hin, dass es sich um einen ATtiny13 handelt, der mit einem 2,2kΩ-Widerstand an VCC hängt. Die LEDs sind in 2×2-Paaren mit einem einzigen Vorwiderstand von 100Ω mit VCC verbunden und in 6 Gruppen mit jeweils einem Eingang des Mikrocontrollers verschaltet.

In dem o.g. Video ist ein etwas anderer Aufbau sichtbar, so dass ich vermute, dass es einige völlig unterschiedliche Fabrikationen dieser Art von Lichterketten gibt.

Anderer Meteor-LED-Hack
Abb.: Schaltplan des anderen "Meteor-LED-Hacks" (Quelle: YouTube: Reusing Meteor Light Microcontroller to Animate a DIY LED Medal

Test mit Breadboard

Der Mikrochip konnte sehr leicht mit etwas frischem Lötzinn von seiner ursprünglichen Position entfernt werden. Mit einem SOIC8-Adapter, war es leicht möglich, den Chip in Kombination mit einem Breadboard zu verwenden. Statt den 2×2-Paaren habe ich pro Ausgang jeweils eine rote 5mm-LED mit jeweils einem Vorwiderstand von 1kΩ verwendet.

Neuer Aufbau auf dem Breadboard
Abb.: Der entfernte Chip ist mit einem Adapter zusammen mit einfachen 5mm-LEDs laut dem originalen (s.o.) Schaltplan auf einem Breadboard aufgebaut.
Video: IC des Meteorschauer-LED-Strips auf einem Breadboard

Weiterverwendung: Design eines Ansteckers

Schaltplan

Der hier geplante Anstecker soll 12 LEDs bekommen (Gehäuse: SMD 0402) mit jeweils einem Vorwiderstand. Eine Knopfzelle CR2032 dient als Spannungsversorgung und ein kleiner Schalter ist zusätzlich verbaut.

Schaltplan für den Anstecker

Platine

Die Platine wird rund und soll die LEDs in einer angedeuteten Spirale beinhalten.

Platinen-Layout für den Anstecker (Oberseite)
Abb.: Platinen-Layout für den Anstecker (Oberseite)
Platinen-Layout für den Anstecker (Unterseite)
Abb.: Platinen-Layout für den Anstecker (Unterseite)
EasyEDA-Schaltplan [49kB]
EasyEDA-Platinenlayout [213kB]
EasyEDA-Gerber-Dateien [16kB]

Fertigung und Bestückung

Nach dem Export des Layouts als Gerber-Dateien habe ich nun bei JLCPCB Service die Platinen zu Fertigung gegeben. Nach ca. 2-3 Wochen wurden die Platinen geliefert und von mir mit den entsprechenden Komponenten bestückt.

Fertige Platinen von JLCPCB
Abb.: Fertige Platinen von JLCPCB
Rückseite eines Ansteckers mit Knopfbatterie CR2032
Abb.: Rückseite eines Ansteckers mit Knopfbatterie CR2032
Vorderseite des Ansteckers mit allen Komponenten
Abb.: Vorderseite des Ansteckers mit allen Komponenten
Detailansicht des Ansteckers mit einer weißen LED (SMD 0402)
Abb.: Detailansicht des Ansteckers mit einer weißen LED (SMD 0402)

Demonstration

Prototyp des SMD-Ansteckers (2MB).
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