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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Treiber für 1,5A


Autor: Peter (Gast)
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Hallo,
ich bin am überlegen ob ich mir eine Helm/Stirn lampe selber baue. (Fürs 
radfahren abseite von straßen braucht man zur zeit sehr viel Licht).

Das Problem ist den passenden LED-Treiber zu finden, leider sind alle 
die ich bis jetzt gefunden habe nur in Bauformen verfügbar die sich für 
mich nicht löten lassen. (QFN).

Es sollen 3 LEDs mit ja max 1.5A zu einsatz kommen, Step-Down ist 
vermutlich sinnvoller weil der akku an einem etwas längeren Kabel hängt. 
Der Treiber wird in nähe der LEDs sein. Die LEDs sollen einzel regelbar 
sein, also kann ich sie nicht in Reihe schalten.

Ich habe bei national welche gefunden die aber mit recht niediger 
Frequenz arbeiten und auch nicht wirklich effizent sind (65%). Dort 
wurde aber auch noch ein 0.6Ohm widerstand zu Strommessung verwendet was 
alleine schon ein recht großer verlust bedeutet.

so etwas in der art soll es werden
http://www.ledtreiber.de/?gclid=CI6v1KKCzaQCFQ2S3wodPXCvCw

weil es nicht extrem klein sein muss, könnte man auch überlegen ob man 
nicht das ganze Diskret aufbaut.

Kennt jemand einen Passenden IC oder kann eine Empfehlung geben?

Peter

Autor: Omega G. (omega) Benutzerseite
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Evtl. wäre der LM3406 was für dich. Benötigt nur wenige externe Bauteile 
und hat einen recht hohen Wirkungsgrad. Ich glaube der Maximalstrom 
liegt bei 1,5 A. Frequenz ist einstellbar.

Autor: Alexander (Gast)
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LEDs in Serie macht mehr Sinn, da der Strommesswiderstand nur einmal 
vorkommt und nicht weiter stört. Generell solltest Du auf eine niedrige 
Feedback-Spannung des Reglers für die Strommessung achten -> 
Messwiderstand kleiner. Gängige Spannungsregler benötigen nämlich 1,25 
V, was viel zu viel ist.
Die Lichtstärke dann über dimmen einstellen. Auch sinnvoll, da die 
Effizienz mit sinkendem LED-Strom steigt.
Bei Linear gibts ein paar ICs mit höherem Schaltstrom. LT3477 wär z.B. 
einer.

Autor: Peter (Gast)
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Omega G. schrieb:
> Evtl. wäre der LM3406 was für dich.

der sieht schon mal sehr gut aus.

Alexander schrieb:
> LEDs in Serie macht mehr Sinn, da der Strommesswiderstand nur einmal
> vorkommt und nicht weiter stört.
ja das ist mir klar, aber ich wollte 2 verschiedene linsen einsetzten 
und die Lampen getrennt regeln.

> Die Lichtstärke dann über dimmen einstellen. Auch sinnvoll, da die
> Effizienz mit sinkendem LED-Strom steigt.
ich werde sie meist nur gedimmt verwenden, die volle helligkeit braucht 
man eh selten.

Autor: Robbi Tobbi (Gast)
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Ich liebe ja den PR4101 von Prema (sieht auch so aus als wenn der Link 
im ersten Fred den benutzt).
Der ist relativ billig und man hat unendlich viele 
Auslegungsmöglichkeiten!

Autor: AVR-Verwender (Gast)
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Selbst bauen aus nem µC wär auch ne Möglichkeit, wenn das Programmieren 
nicht abschreckt:

Ein Tiny25 (45,85) hätte z.B. eine 125kHz PWM, schnell genug um mit 
kleinen Drosseln auszukommen. Zuzätzlich Invertierter PWM-Output + 
Dead-Time-Generator, d.H. Statt Schottky wäre ein zweiter FET möglich, 
weniger Verlust.
Differenzielle ADC-Eingänge mit 20x-Gain: Kleiner Shunt zum Strommessen 
reicht.
Kann die eigene Versorgunsspannung überwachen: Intelligenter LiPo 
Tiefentladeschutz "kostenlos" mit dabei, z.B. mit Notlicht bei wenig 
verbleibender Kapazität.

Autor: MaWin (Gast)
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> Es sollen 3 LEDs mit ja max 1.5A zu einsatz kommen

Viel interessanter wäre die Frage, welche Akkus du nehmen willst.
LiIon ?

Autobleiakku ?

Du willst 4.5A aus dem Akku ziehen, da reicht so ein Handyakku mit 800mA 
nicht mal 10 Minuten.

Es sind immerhin 16 Watt, die du in Licht umwandeln willst. Das ist 
schon ein dickes Akkupack, welches du wohl kaum auf dem Kopf tragen 
wirst, sondern in der Jackentasche.

Und da es mehr als eine Akkuzelle sein wird, ergeben sich viele feine 
Möglichkeiten, alle 3 LEDs in Reihe, 4 LiIon Akkus in Reihe, damit 
bleibt der Strom unter 1.5A und es reicht 1 Regler der wohl nicht 
konstant auf 1.5A regelt, sondern einstellbar auch 100mA oder so liefern 
kann.

Real betrachtet reicht ein Vorwiderstand, denn so viel effektiver wird 
ein Stromregler auhc nicht, und der nervt weil schlarartig das licht 
ausgeht wenn er es nicht mehr schafft, beim Vorwiderstand wird's langsam 
dunkler.

Autor: Peter (Gast)
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AVR-Verwender schrieb im Beitrag #1893027:
> Selbst bauen aus nem µC wär auch ne Möglichkeit, wenn das Programmieren
> nicht abschreckt:
soll alles eh über ein Tiny gemacht werden. Programmieren ist kein 
Problem.

> Ein Tiny25 (45,85) hätte z.B. eine 125kHz PWM, schnell genug um mit
> kleinen Drosseln auszukommen.
die meisten Pull-Down gehen aber wesentlich höher in der Frequenz - das 
hat doch bestimmt ein Grund?

> Dead-Time-Generator, d.H. Statt Schottky wäre ein zweiter FET möglich,
> weniger Verlust.
Gibt es da schon ein Projekte wo man sich was abschauen kann?

Autor: Peter (Gast)
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MaWin schrieb:
> Viel interessanter wäre die Frage, welche Akkus du nehmen willst.
> LiIon ?
ja vermutlich

> Du willst 4.5A aus dem Akku ziehen, da reicht so ein Handyakku mit 800mA
> nicht mal 10 Minuten.
ja, das ist schon klar

> Es sind immerhin 16 Watt, die du in Licht umwandeln willst. Das ist
> schon ein dickes Akkupack, welches du wohl kaum auf dem Kopf tragen
> wirst, sondern in der Jackentasche.
richitg, aus dem Grund auch das lange Kabel

> Und da es mehr als eine Akkuzelle sein wird, ergeben sich viele feine
> Möglichkeiten, alle 3 LEDs in Reihe, 4 LiIon Akkus in Reihe, damit
> bleibt der Strom unter 1.5A und es reicht 1 Regler der wohl nicht
> konstant auf 1.5A regelt, sondern einstellbar auch 100mA oder so liefern
> kann.
Damit habe ich aber nicht die Möglichkeit einzelne LEDs umzuschalten. 
Sie sollen verschiedene Linsen bekommen

> Real betrachtet reicht ein Vorwiderstand, denn so viel effektiver wird
> ein Stromregler auhc nicht und der nervt weil schlarartig das licht
> ausgeht wenn er es nicht mehr schafft, beim Vorwiderstand wird's langsam
> dunkler.
genau soetwas will ich nicht, es soll bis zum ende richtig hell sein.

Autor: AVR-Verwender (Gast)
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Peter schrieb:
>> Ein Tiny25 (45,85) hätte z.B. eine 125kHz PWM, schnell genug um mit
>> kleinen Drosseln auszukommen.
> die meisten Pull-Down gehen aber wesentlich höher in der Frequenz - das
> hat doch bestimmt ein Grund?

Klar... noch kleinere Drosseln+Kondensatoren. Verursacht aber beim 
Selbstbau auch steigende Probleme mit EMV. Und die FET-Ansteuerung wird 
aufwändiger, 125kHz geht noch ohne Gate-Treiber direkt am Tiny-Pin, wenn 
es ein LL-FET mit geringer Gate-Charge ist.

Wenn dir weniger PWM-Auflösung auch reichen, geht der Tiny aber auch 
deutlich höher als 125kHz.
Mitteln/"Ditthern" über mehrer PWM-Zyklen um die Auflösung zu erhöhen 
geht ja immer noch.

>> Dead-Time-Generator, d.H. Statt Schottky wäre ein zweiter FET möglich,
>> weniger Verlust.
> Gibt es da schon ein Projekte wo man sich was abschauen kann?

Einfach parallel zur (oder statt der) Schottky einen FET. Body-Diode so 
gepolt wie die Schottky.
Ob P- oder N-Kanal ergibt sich aus der Rest-Schaltung (z.B. ob du den 
Schalt-FET in der Masse oder in der +VBat Leitung hast), Ansteuerung 
ebenso.
Schwieriger wirds wenn du mehr als eine Li-Zelle in Serie anschliessen 
willst, dann brauchts noch Pegelwandler usw. ist aber trotzdem kein 
Hexenwerk.

Peter schrieb:
> genau soetwas will ich nicht, es soll bis zum ende richtig hell sein.

Dann wirst du (zumindest bei nur einer Zelle) die LEDs selektieren 
müssen, oder dich vom simplen Step-Down konzept verabschieden müssen...
Einfach wegen "LED-Vf bei max. Strom"  >  "Entladeendspannung Li+-Akku"

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