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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Konstantstromtreiber 1,4A


Autor: _GastGast_ (Gast)
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Hallo,

für eine 5W LED (3,8V @ 1,4A) benötige ich eine Konstantstromquelle.

Mir ist da als erstes ein LM2576 in den Sinn gekommen, weil der 3A kann. 
Mit einem 0,1 Ohm I-Sense Widerstand und einem R2R-OP mit Verstärkung 
von ~9 sollte das eigentlich gehen. Verlustleistung am Widerstand wären 
da um die 0,14W, was kein Problem sein dürfte.

Aber irgendwie gibt es ja immer dedizierte LED-Konstanstromtreiber, die 
irgendwie toller sein sollen, oder was weiß ich ...

Weiß jemand irgendwas, was gegen den LM2576 spricht? So einen - und 
einen OPA2340 hab ich hier noch rumliegen, müsste also keine Bauteile 
bestellen ...

Vielen Dank für Hinweise!

Grüße,
Thomas

Autor: MaWin (Gast)
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Der LM2576 hat wegen dem blöden NPN Schalttransistor ca. 2.5V 
Spannungsverlust und entsprechend miesen Wirkungsgrad, da interessieren 
dich die 1.2V am Shunt nicht mehr wirklich.

Der OpAmp führt zu weiterer Phasendrehung, was es ggf. erforderlich 
macht, das Kompensationsnetzwerk am Schaltregler zu verändern.

TPS61030 hat nur 0.5V Feedback, LT1618 nur 50mV, leider willst du step 
down.

Autor: Marcus P. (marc2100)
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Hi,
ich baue grade genau das was du suchst, und habe dafür die schaltung 
"Konstantstromquelle mit Komparatoren" genommen, wenn du den Shunt 
anpasst und eventuell Vref, läuft das wunderbar und ist per PWM dimmbar 
(falls es gewünscht ist)

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantst...

gruß
marc2100

Autor: _GastGast_ (Gast)
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Marcus P. schrieb:
> ich baue grade genau das was du suchst, und habe dafür die schaltung
> "Konstantstromquelle mit Komparatoren" genommen, wenn du den Shunt
> anpasst und eventuell Vref, läuft das wunderbar und ist per PWM dimmbar
> (falls es gewünscht ist)

Danke für den Tipp ...

Ich hab es leider nicht geschaft, die Schaltung mit LTSpice zu 
Simulieren ... Bei mir ergab sich immer ein linearer Zwischenzustand, in 
dem das Ding nichts mehr gemacht hat.

Ich hab schon etliche solche Schaltungen versucht zu entwickeln und zu 
simulieren, aber irgendwie hat es meistens nicht geklappt ...

Ich werde daher die LM2576-Schaltung versuchen und ihr einen Kühlkörper 
spendieren ...

Viele Grüße,
gastgast

Autor: Thomas (Gast)
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Die Schaltung hier hab ich abgewandelt:
http://666kb.com/i/asj3fb7climi1jvcg.png

Dabei ist mir aufgefallen, dass das Pinning des OPs verdreht ist ... 2 
und 3 sind vertauscht ... Kann das jemand bestätigen?

Was mich außerdem interessieren würde ... Wieso gibts da Ausgangs-Elkos, 
wenn es sich um einen Konstantstrom-Regler handelt?

Soweit ich weiß, wird versucht, der Strom durch die Spule konstant zu 
halten, aber ich brauch doch da keine Elkos, oder?

Grüße,
Thomas

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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_GastGast_ schrieb:
> Ich hab es leider nicht geschaft, die Schaltung mit LTSpice zu
> Simulieren ... Bei mir ergab sich immer ein linearer Zwischenzustand, in
> dem das Ding nichts mehr gemacht hat.

Hast du die Checkbox "Skip Initial operating point solution" aktiviert?
Wenn nicht, sucht sich Spice automatisch den von dir beschriebenen
Zwischenzustand, bevor die eigentliche Simulation beginnt. Dann können
höchstens noch interne Rundungsfehler in der Simulation die Schaltung
zum Schwingen bringen.

Thomas schrieb:
> Was mich außerdem interessieren würde ... Wieso gibts da Ausgangs-Elkos,
> wenn es sich um einen Konstantstrom-Regler handelt?

Theoretisch braucht man den Kondensator nicht. Aber die Spule alleine
entfernt den durch die Schaltfrequenz des LM2576 enstehenden Stromripple
nicht vollständig. Wie du richtig erkannt hast, glättet der Kondensator
zunächst nicht den Strom, sondern die Spannung. Da sich aber die Fluss-
spannung der LEDs höchstens langsam ändert, ist die Last im Wesentlichen
ohmsch und hat einen konstanten Widerstand (Summe der differentiellen
Widerstände der LEDs im Arbeitspunkt plus der Shunt). Damit lässt sie
bei konstanter Spannung einen konstanten Strom fließen, so dass der
Kondensator letztendlich ebenfalls zur Stromglättung beiträgt.

Um den gleichen Glättungseffekt nur mit der Spule zu erreichen, müsste
deren Induktivität größer gewählt werden. Heinriche sind aber meist
teurer als Fahrräder ;-)

Autor: irgendein Gast (Gast)
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Wäre für dich nicht ein einfacher LM3406 optimal? Ich habe das da 
gefunden: http://gsg-elektronik.de/?id=58#LM3406 Vielleicht hilft es 
dir.

Autor: _GastGast_ (Gast)
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Hallo,

ich es hab mittlerweile geschafft, die Konstantstromquelle von der 
Artikelsammlung zu simulieren.

Lag irgendwie am BF245 ... Hatte nich das richtige Model, aber wenn man 
die schaltung durch einen NPN BC337 ersetzt, dann hat das Ding schon was 
gemacht.

Ich hab mir auch die merkwürdige PWM-Dimmer-Funktion angeschaut, die mir 
eh schon suspekt vorkam ... Der Sinn ist wohl, dass, wenn das PWM-Signal 
3,3V oder 5V erreicht, der Komparator abschaltet. Dabei wurde die 
Regelung des Konstantstroms sehr unsauber, wodurch die Regelung nicht 
mehr auf 40mA genau regelte, sondern irgendwas mit +/- 400mA ...

Egal ... Was mir aber kam ist folgendes:

Meine Betriebsparameter sind alle konstant. Sowohl die Last, als auch 
die Betriebsspannung, d.h. wäre es nicht einfach möglich, aus der 
Schaltung den ganzen Komparator-Teil zu entfernen und mit dem PWM nicht 
direkt die Endstufe zu treiben?

Konstantes Tastverhältnis des PWM sollte doch auch zu konstanter 
Spannung = konstantem Strom führen ...

Ich weiß, es ist keine Regelung - aber brauch ich die überhaupt, wenn zB 
die Betriebsspannung nicht schwanken kann?

Grüße,
GastGast

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