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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drop-Out Regler 3,3 Volt - betriebsicher bis 24 Volt Eingang


Autor: John Schmitz (student)
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Hallo zusammen,

  ich suche einen Festspannungsregler 3,3 Volt, der per Datenblatt bis 
24 Volt arbeitet.

Die, die ich gefunden habe, können zwar per Datenblatt 24 Volt ohne 
Zerstörung ab, aber schalten bei 18 oder 20 Volt Eingang den Ausgang zum 
Selbstschutz ab.

Vielen Dank im voraus.

LG

Autor: A. K. (prx)
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LP2950
LM2931
LM2937

ansosten siehe parametrische Suche bei den üblichen Verdächtigen.

Autor: Ein Plapperer (Gast)
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Und wieviel Strom ?

Autor: John Schmitz (student)
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Ein Plapperer schrieb:
> Und wieviel Strom ?

100 mA würden reichen.

Vielen Dankfür Eure Antworten!

LG

Autor: Flo (Gast)
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wenn du noch keinen festen einbauplatz hast, kannste auch nen LM317 mit 
2 Widerständen nehmen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@  John Schmitz
Was meinst du eigentlich mit "Drop-Out Regler" im Zusammenhang mit einer 
Spannungsdifferenz von gut 20V?
Bei Low-Drop-Reglern geht es darum möglichst wenig Spannungsabfall zu 
haben, damit z.B. noch 3,3V aus 5V erzeugt werden können. Dein Problem 
ist offenbar genau andersrum: eine möglichst hohe Eingangsspannung...

Autor: A. K. (prx)
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Lothar Miller schrieb:

> Was meinst du eigentlich mit "Drop-Out Regler" im Zusammenhang mit einer
> Spannungsdifferenz von gut 20V?

Passt doch. DO ist LDO ohne L, also ein Regler mit hohem Dropout ;-)

Autor: John Schmitz (student)
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Lothar Miller schrieb:
> @  John Schmitz
> Was meinst du eigentlich mit "Drop-Out Regler" im Zusammenhang mit einer
> Spannungsdifferenz von gut 20V?
> Bei Low-Drop-Reglern geht es darum möglichst wenig Spannungsabfall zu
> haben, damit z.B. noch 3,3V aus 5V erzeugt werden können. Dein Problem
> ist offenbar genau andersrum: eine möglichst hohe Eingangsspannung...

Exakt - will weiße LEDs (3,0 Volt - 3,3 Volt) in einem Modell mit 24 
Volt Stromversorgung einbauen. Schaltung soll möglichst monolithisch und 
robust sein.

Danke!

Autor: A. K. (prx)
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Au weh. Klingt nach LEDs, die mit Konstantspannung betrieben werden 
sollen => Murks.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> will weiße LEDs (3,0 Volt - 3,3 Volt) in einem Modell mit 24
> Volt Stromversorgung einbauen.
LEDs werden nicht über die Spannung versorgt, sondern mit Strom. Beim 
richtigen Strom stellt sich dann automatisch eine Spannung von ca. 3V an 
der LED ein. Siehe Konstantstromquelle

Mit einem LM317 oder einem 7812 kannst du so eine Stromquelle ganz 
einfach aufbauen.

Autor: Ein Plapperer (Gast)
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100mA... mit einem LP2950... der macht zwar 100mA, kocht aber im SO8 
Gehaeuse nur 1 Watt ab, falls passend gekuehlt.

Mein Rat ... lass es sein. Das bringt nichts. Es fehlt zuviel Theorie.

Autor: John Schmitz (student)
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Okay, ganz so murksig ist das nicht - habe mir schon ein paar Gedanken 
gemacht:

TO220-Gehäuse wäre erwünscht, Kühlung ist kein Problem. Versorgung über 
Netzteil, Verlust egal, Power ist auch kein Problem.

Die Schaltung sollte idealerweise auch bei niedrigster Eingangsspannung 
funzen.

Ein 7812 hilft mir gar nicht, Ausgangsspannung sollte ja 3,3 - besser 
noch direkt 3,0 Volt sein. Die LED habe ich mittlerweile getestet - 
exakt 3,00 Volt braucht sie.

Also noch mal Anforderung: Eingang 24 Volt Eingang maximal muß 
betriebssicher gehen, niedrigste Eingangsspannung erwünscht (~ 4 Volt 
wäre ideal, 4,5V oder 5V ist auch noch okay).

Es geht nicht um die elektronisch vollkommene Lösung. Es geht um einfach 
(monolithisch) und robust. Für die Modelleisenbahn im Garten,um Anhänger 
zu beleuchten. Wie gesagt, Verlustleistung interessiert mich nicht die 
Bohne. 20 und mehr Ampere liegen an der Schiene ...!

Danke und Grüße.

Autor: Ein Plapperer (Gast)
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Also ein 8705 kann das, mit einem 20 Ohm in serie

Autor: Schrotty (Gast)
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>Okay, ganz so murksig ist das nicht - habe mir schon ein paar Gedanken
>gemacht:

DOCH, das ist Murksig, was du vor hast. Denn wie schon erwähnt wurde, 
betreibt man eine LED nicht mit Konstantspannung sondern Konstantstrom!
Schau dir doch mal das Datenblatt einer Diode an, vielleicht verstehst 
es dann.

Das Problem ist die Nichtlinearität einer LED!

Wenn dir die Verlustleistung egal ist (wie du ja geschrieben hast), dann 
häng einfach in Reihe zu deiner LED einen fetten Vorwiderstand mit 
Kühlrippen! das ist dann wirklich einfach!
zur Berechnung des Vorwiderstandes gilt:

(24V - UfLED)/IfLED = R
Pverlust = (24V - UfLED) * IfLED

Pverlust muss dein Widerstand abkönnen

Die Werte für UfLED in IfLED findest du im Datenblatt der LED.

btw: monolithisch ist nicht gleich einfach!

Autor: Flo (Gast)
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Naja die LEDs brauchen nicht exakt 3,0 Volt, sie brauchen einen 
konstanten Strom.
So Anfang:
LED kalt und 3,0 Volt Betriebsspannung über die LED.
LED ist ja praktisch ein Heißleiter, je wärmer sie wird, desto besser 
leitet sie. Dadurch steigt der Strom durch die Diode bei Erwärmung trotz 
konstanter Spannung an. -> die Diode altert um einiges schneller, 
Ausfall in einiger Zeit.

Besser wäre die Konstantstromquelle:

Nimm einen LM317, Eingang an Versorgungsplus, Widerstand zwischen Adjust 
und Ausgang, an den Ausgang des LM317 deine LED-Kette, die auf der 
anderen Seite an Versorgungsminus hängt.
Der Widerstand errechnet sich aus R = 1,25 Volt geteilt durch deinen 
benötigten Strom.
;-)

Autor: Schrotty (Gast)
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Hab übersehen, dass du bis 4 Volt runter willst.
Dann kannst das mit dem Vorwiderstand natürlich vergessen, sondern setzt 
eine Konstantstromquelle ein, wie hier ja schon mehrfach erwähnt.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Vorwiderstand und basta. Es macht keinen unterschied ob er die 
lächerlichen 2 Watt (!!!) an einem Widerstand oder einer 
Konstantstromquelle verheizt.
Und nochmal den LED-artikel lesen, Spannungsregler an LED ist 
Anfänger-Bullshit.

Autor: Schrotty (Gast)
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@Andreas:

Genau das dachte ich vorhin auch, aber er will von 4-24V abdecken und 
das wird mit nem Vorwiderstand kritisch.

Autor: mhh (Gast)
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Bleibt dabei: Da braucht er einen spannungsabhängigen Vorwiderstand, 
nennt sich Konstantstromquelle. Aber 4V ist da schlecht machbar als 
Untergrenze.

Autor: Schrotty (Gast)
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Ich frage mich eh, was das für ein System sein soll, an dem die 
Spannungsversorgung zwischen 4 und 24 V schwanken kann???

Da ist ja dann die LED das kleinste Problem

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Schrotty schrieb:
> Ich frage mich eh, was das für ein System sein soll, an dem die
> Spannungsversorgung zwischen 4 und 24 V schwanken kann???
>
> Da ist ja dann die LED das kleinste Problem

Eine Garten-Modelleisenbahn, bei der über die Spannung die 
Geschwindigkeit geregelt wird, würde ich mal raten...

Andreas

Autor: Schrotty (Gast)
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das könnte natürlich sein ;-)

Also konstantstromquelle mit nem dicken Transistor, zwei Dioden und zwei 
Widerständen bauen. Damit könnte es funktionieren, diesen weiten Range 
gerade noch so abzudecken.

Autor: John Schmitz (student)
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Also - Recht habt Ihr, ich spreche natürlich von einer 
Konstanstromquelle  (20mA) pro LED.

Und warum muss ich 4 - 24 Volt abdecken:

Die Fa. LGB hat Lokomotiven vor 30 Jahren gebaut, namens Stainz, die 
schon bei 6 - 8  Volt recht flott fahren.
Möchte man sie langsam fahren lassen, sind eher 3 - 4 Volt (toleriert 5 
-6 Volt) dicke genug!

Mittlerweile gibt es Loks, die mindestens 10 Volt brauchen, damit sie 
nur kriechen. 24 Volt braucht man für Höchstgeschwindigkeit (wenn auch 
nur 1% des Anwendungsfalles)

Für beide Fälle sollen die gleichen beleuchteten Anhänger eingesetzt 
werden. Dafür suche ich monolithische Konstanstromregler (40mA = minimum 
2 LEDs pro Anhänger), die eine Eingangsspannung (Betriebsspannung von 4 
bis 24 Volt betriebssicher abkönnen).

Da ca. 100 Personenwagons umzubauen sind, suche ich nach einer möglichst 
monolithischen Schaltung.

Vielen Dank im voraus.

Autor: mhh (Gast)
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Buck-Boost Regler auf 8-9 Volt, die 2 LEDs in Reihe mit einem 
Vorwiderstand.

Autor: BMK (Gast)
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Eine diskret aufgebaute Lösung gibt es hier (erste Schaltung):
http://www.led-treiber.de/html/ldo-treiber.html
Passt genau zu den Anforderungen.

Autor: avr (Gast)
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Also wenn es für die Modelbahn ist sollte man auch
dort suchen:

http://www.ferromel.de/tronic_16.htm

3a bzw. 3b sollten passen.

avr

Autor: John Schmitz (Gast)
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Also, bin fündig geworden, die simpelste Lösung gibt's hier:

http://www.pollin.de/shop/dt/Mjg4OTgxOTk-/Bausaetz...

Danke für Eure Mithilfe!

Autor: Christian Besemann (christianbesemann)
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Du kannst da 20mA ziehen, ist dies wirklich ausreichend für eine 
Wagenbeleuchtung?

Chris

Autor: Jens G. (jensig)
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Es gibt sogenannte Current Limiting Dioden - die sind äuserst 
monolithisch. Ist nur die Frage, wo du sowas herbekommst.
Z.B. http://www.centralsemi.com/PDFs/selection/leaded/C...

Autor: John Schmitz (Gast)
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Christian Besemann schrieb:
> Du kannst da 20mA ziehen, ist dies wirklich ausreichend für eine
> Wagenbeleuchtung?
>
> Chris

Hallo Chris,

ja das reicht, 1 Platine pro LED. Mindestens 2 LEDs pro Zweiachser. 4 - 
6 LEDs bei 4 Achser!

Funktionssicherheit geht in diesem Falle vor Preis!

LG

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