Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantstromquelle für Spannungsdifferenz <2V


von M. S. (ms111)


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Guten Abend,
eir der Titel schon sagt suche ich nach einer Möglichkeit den Strom für 
eine 200mA LED per KSQ zu regeln. Das Problem dabei ist leider das ich 
nur 2V Differenz zur Verfügung habe - im schlechtesten Fall direkt nach 
dem einschalten der (noch) kühlen LED sind es sogar noch weniger. Ich 
hatte bishher eigentlich immer je nach Fall entweder mit einer Step-Down 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle_fuer_Power_LED) 
KSQ mit dem MC34063 oder einer linearen Ube Referenzstromquelle 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle - die 
zweite von oben) gearbeitet. Die getaktete mit dem MC34063 kann ich 
jedoch vergessen weil bei 2V Differenz arbeitet die nicht mehr 
vernünftig. Die lineare funktioniert zwar noch einigermaßen, jedoch 
regelt auch sie den Strom wegen der kleinen Differenz nicht mehr 
vernünftig. Ich hatte daher bereits über den LM257x nachgedacht, jedoch 
benötige ich auch dort mind. 2V. Daher kann ich das auch vergessen.

Hatte dann noch diverse ideen wie bei der getakteten vom MC34063 oder 
dem LM257x die interne transistorstufe nicht direkt für die last zu 
benutzen sondern die Last über einen externen MOSFET steuern. Ist das 
bei getakteten Stromquellen zu empfehlen oder sollte man das eher 
lassen? Weil bei Spannungsquellen macht man das ja durchaus. Würdet ihr 
das so machen?

Eine andere Idee wäre eine Step-Up KSQ mit einem Schaltregler. Das geht 
ja mit dem MC auch, bei den LM soweit ich weiß nicht. ich habe da diese 
im sinn: https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle - 
die 3. von unten. ich würd da dann den Ausgang noch mit ner Z-Diode 
knapp über LED Spannung versehen damit die LED nicht z.B. durch einen 
Wackelkontakt in der leitung kaputt geht.

Eine weitere Idee war bei der Ube referenzstromquelle (im Anhang) 
einfach den lasttransistor durch einen MOSFET zu ersetzen (welcher für 
Linearbetrieb geeignet ist). Dachte da evtl an den BUZ11. Hatte das auch 
schon ausprobiert und die daraus aufgebaute Quelle ist dabei sehr 
präzise. Der Strom schwangt nach dem thermischen Einschwingen um 1mA. 
Die Quelle kommt dabei mit sehr wenig Spannungsabfall aus und regelt 
trotzdem noch sauber, wodurch man vor die LEDs zum schonen des MOSFETs 
noch Widerstände in Reihe einbauen kann sodass ein großteil der übrifen 
verlustleitung nicht im MOSFET sondern im Widerstand vor der LED 
freigesetzt wird. meine Besorgnis dort ist ein bisschen das Verhalten 
von MOSFETs im Linearbetrieb und die mögliche Überhitzung durch 
thermische "Aufschaukeleffekte". Dieses problem habe ich jedoch wenn ich 
einen nehme der explizit für Linearbetrieb ausgewiesen ist nicht oder?

Hat vielleicht jemand für mein konkretes Problem noch ne bessere Idee? 
Ich tendiere im Moment zu der Linearen MOSFET-Variante.

: Verschoben durch Admin
von MaWin (Gast)


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Bei 2V ist die Effizient eines Linearreglers wohl ausreichend, deine ksq 
Schaltung ok.

von Stefan F. (Gast)


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> Das Problem dabei ist leider das ich
> nur 2V Differenz zur Verfügung habe

Wieso Problem? Die Grundschaltung mit zwei Transistoren eignen sich ab 1 
Volt Differenz.

http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Konstantstromquelle%20-%20Immer%20das%20Gleiche.htm

Du musst natürlich auf der Seite mit dem Laststrom einen anderen 
Transistor mit Kühlkörper-Anschluss nehmen.

von A. S. (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Wieso Problem? Die Grundschaltung mit zwei Transistoren eignen sich ab 1
> Volt Differenz.

Ich sehe da aber nur Schaltungen, die 0,7V in Reihe zur Last brauchen, 
oder gibts auch welche mit <0,2V?

von ArnoR (Gast)


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von MaWin (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Ich sehe da aber nur Schaltungen, die 0,7V in Reihe zur Last brauchen,

Ja und, die reichen dem Fragenden M.S. doch auch.

> oder gibts auch welche mit <0,2V?

Sicher, aber dann sollte man eine neue Frage stellen und nicht in ein 
anderes Gespräch reinplatzen und sich frech beschweren, daß die 
Antworten dort nicht zum eigenen Problem passt.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
was heißt denn, dass du die per KSQ regeln willst?
Soll es nur ein Feststrom sein oder auch einstellbar?

Wie stabil muß es sein? Bei einer 200mA-LED sind paar mA mehr oder 
weniger eh nicht wahrnehmbar.

2V Differenz für eine analoge Regelung sind doch schon recht großzügig.
Hier z.B. eine sehr einfache Dimmerschaltung:
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/TASCHENLAMPE/LED_Steuerung.pdf
Als FET geht z.B. BSP318 oder ähnlich gut.
Bei 200mA merkt der das kaum. So ein BUZ wäre da ziemlich übertrieben.
Gruß  Öletronika

von M. S. (ms111)


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Stefan U. schrieb:
>> Das Problem dabei ist leider das ich
>> nur 2V Differenz zur Verfügung habe
>
> Wieso Problem? Die Grundschaltung mit zwei Transistoren eignen sich ab 1
> Volt Differenz.
>
> http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Konsta...
>
> Du musst natürlich auf der Seite mit dem Laststrom einen anderen
> Transistor mit Kühlkörper-Anschluss nehmen.

Naja die 1V Differenz sind sehr optimistisch. Die setzen vorraus das an 
dem Transistor max. 0,3V abfallen dürfen (unter annahme Ube von 
T2=0,7V). Ein stärkerer transistor (hatte es auch mit dem BD135 
probiert) hat selbst in Sättigung 0,5V Uce laut Datenblatt. Das würde 
den Spielraum weiter verkleinern. Ich hatte ebenfalls Testweise den 
BC337-40 mit einem Rb=1K bei 15V anstelle der 10K betrieben. Da kommt 
man der Sättigung schon deutlich näher, jedoch fließt mit 10mA ein 
relativ hoher basisstrom (was auch wieder verlustleistung ist). Außerdem 
ist die Stromreglung dadurch schlechter geworden, jedenfalls hat der 
Strom um 10mA geschwankt (nach thermischen einschwingen). Bei 
ausreichend Differenz und 10K sind diese schwankungen bei 2mA gewesen.


Ich hatte für beide Transistoren BC 337 benutzt (also in der variante 
ohne MOSFET, beim MOSFET den IRFZ44N, auch wenn der nicht für 
Linearbetrieb geeignet ist). Der BC337 war dann dabei nach längerer zeit 
so warm das man sich beim anfassen die Finger verbrennt. Und ich kann 
ihm ja nicht nur seine 0,3V übrig lassen, da er auch noch eine gewisse 
Differenz benötigt.  Wenn ich dann zB anstelle der 2 6,5V-LEDs nur eine 
anschließe ist der Strom deutlich höher als wenn ich beide anschließe. 
Und wenn die Spannung zwischen einer und zwei LEDs teils um 20mA 
schwankt dann zeigt das das die KSQ bei 2 LEDs zu wenig Spannung hat. 
Bei anderen LEDs die nur ne Spannung von je 6V haben ist der Strom 
gleich - egal ob eine oder zwei in reihe sind. Demnach scheinen selbst 
die 2V Differenz zu viel zu sein.

Diese Problematik hatte ich beim ersetzen mit MOSFET gar nicht mehr. Ich 
hann da sogar soweit gehen das ich einen 5,6 ohm Widerstand in Reihe mit 
den 2 6,5V LEDs geschaltet habe und der Strom gleich dem ist, wenn man 
nur eine LED treibt. Der MOSFET selber wird da ganz leicht warm, aber 
mehr nicht. Aber diese Version findet man nirgendwo - daher war ich mir 
nicht sicher ob das überhaupt sinn macht, wobei ein MOSFET ja eig besser 
geeignet ist, da man einen steuerbaren ohm. Widerstand hat.

von THOR (Gast)


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Step up mit dem MC hab ich mal gemacht, funktioniert. Aber die 1,25V 
über dem Shunt und die hohe Ucesat des MC stören den Wirkungsgrad schon 
stark.

von M. S. (ms111)


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U. M. schrieb:
> Hallo,
> was heißt denn, dass du die per KSQ regeln willst?
> Soll es nur ein Feststrom sein oder auch einstellbar?
Feststrom bei einer Konstansten Eingangsspannung von 15V. Dimmung etc 
würd ich über PWM machen.
> Wie stabil muß es sein? Bei einer 200mA-LED sind paar mA mehr oder
> weniger eh nicht wahrnehmbar.
Naja kommt drauf an in welche Richtung es geht. Wenn der Strom im 
Langzeitbetrieb tendentiell eher sinkt, dann wäre das nicht so 
dramatisch. Wenn er hingegen steigt weil sich Bauteile erwärmen und 
besser leiten dann ist das nicht so gut.Ich wollte die LEDs mit 190mA 
betreiben, sodass man halt im Zweifel wegen Messungenauigkeiten, 
Bauteilstreuung etc genügend sicherheitsreserven hat.
> 2V Differenz für eine analoge Regelung sind doch schon recht großzügig.
> Hier z.B. eine sehr einfache Dimmerschaltung:
> http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEK...
> Als FET geht z.B. BSP318 oder ähnlich gut.
> Bei 200mA merkt der das kaum. So ein BUZ wäre da ziemlich übertrieben.
> Gruß  Öletronika
Wie genau wird denn der Strom da gehalten? :) weil die Schaltungen 
erscheinen ja schon sehr simpel.
Ist denn der BSP318 für Linearbetrieb geeignet?

von M. S. (ms111)


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THOR schrieb:
> Step up mit dem MC hab ich mal gemacht, funktioniert. Aber die
> 1,25V
> über dem Shunt und die hohe Ucesat des MC stören den Wirkungsgrad schon
> stark.

Die Step Up KSQ oder welche? Da müsste ich dann allerdings 12V nehmen 
oder?
Die Frage wäre da ob die Differenz von 1V von 12 auf 13 ausreicht um den 
MC als Step Up KSQ betreiben zu können.

WIe ist das denn bei der Step Down Version wenn man n externen MOSFET 
benutzt? Dmit ließe sich der hohe Spannungsabfall an der Darlington 
Stufe doch umgehen oder?

von THOR (Gast)


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M. S. schrieb:
> THOR schrieb:
>> Step up mit dem MC hab ich mal gemacht, funktioniert. Aber die
>> 1,25V
>> über dem Shunt und die hohe Ucesat des MC stören den Wirkungsgrad schon
>> stark.
>
> Die Step Up KSQ oder welche? Da müsste ich dann allerdings 12V nehmen
> oder?
> Die Frage wäre da ob die Differenz von 1V von 12 auf 13 ausreicht um den
> MC als Step Up KSQ betreiben zu können.
>
> WIe ist das denn bei der Step Down Version wenn man n externen MOSFET
> benutzt? Dmit ließe sich der hohe Spannungsabfall an der Darlington
> Stufe doch umgehen oder?

Ach, du hast 12V in und 13V Flussspannung an der LED? Dann reicht auch 
der MC alleine. 1,2V Ucesat und 1,25V Ushunt sind 2,45V, der 
Wirkungsgrad ist dann (im Idealfall) 80%.

Externer FET geht auch, aber da musst du dann noch ne ordentliche 
Gatetreiberstufe dazwischensetzen, mit der MC Ausgangsstufe und nem 
Pullup wirste nicht glücklich. Tipp: Signal vom Driver-Pin nehmen und 
invertieren für niedrigen Duty Cycle. Sonst lässt der zuviele Pulse aus.

von A. S. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ja und, die reichen dem Fragenden M.S. doch auch.

oh, ich dachte er wolle mit 2V noch eine 1.6V rote LED ode sowas 
betreiben. Bei >1V Feedback sollte die gezeigte Standdardschaltung 
natürlich hinreichend perfekt sein. Und bei Eingangsspannungen von 
mehreren Volt geht natürlich alles, mit OPs auch bis runter zu wenigen 
mV am Shunt oder selbst Schaltregler.

von M. S. (ms111)


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THOR schrieb:
> M. S. schrieb:
>> THOR schrieb:

> Ach, du hast 12V in und 13V Flussspannung an der LED? Dann reicht auch
> der MC alleine. 1,2V Ucesat und 1,25V Ushunt sind 2,45V, der
> Wirkungsgrad ist dann (im Idealfall) 80%.

Naja ich habe zwei Netzteile zu Auswahl 12V und 15V. besser wäre 
natürlich step down - aber da wird das mit den 2V nix ohne externen 
mosfet
> Externer FET geht auch, aber da musst du dann noch ne ordentliche
> Gatetreiberstufe dazwischensetzen, mit der MC Ausgangsstufe und nem
> Pullup wirste nicht glücklich. Tipp: Signal vom Driver-Pin nehmen und
> invertieren für niedrigen Duty Cycle. Sonst lässt der zuviele Pulse aus.
Ja sowas hatte ich schon befürchtet, das macht die ganze geschichte dann 
doch ziemlich umständlich. Aber trotzdem danke :)

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

wie wäre es mit diesen erprobten Schaltungen hier?

http://www.led-treiber.de/html/getaktete_treiber.html#Treiber-555-P

mit freundlichem Gruß

von Jobst M. (jobstens-de)


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M. S. schrieb:
> Naja die 1V Differenz sind sehr optimistisch. Die setzen vorraus das an
> dem Transistor max. 0,3V abfallen dürfen (unter annahme Ube von
> T2=0,7V). Ein stärkerer transistor (hatte es auch mit dem BD135
> probiert) hat selbst in Sättigung 0,5V Uce laut Datenblatt.

Wenn Du in Deiner Schaltung da oben als T1 einen ordentlichen FET 
einbaust, dann fallen an diesem einige 10mV ab. Sollte also insgesamt 
mit 800mV klar kommen.


Gruß

Jobst

von Stefan F. (Gast)


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@Achim:
Der TO hat doch nach einer Schaltung gefragt, die weniger als 2V 
benötigt. Die Grundschaltung benötigt weniger als 1V.

Nun reicht Dir das plötzlich nicht mehr? Bleibe bei den Anforderungen!

> Ich sehe da aber nur Schaltungen, die 0,7V in Reihe zur Last brauchen,

Am Widerstand fallen 0,7V ab, und am Transistor ca 0,3V. Macht zusammen 
1V.

> gibts auch welche mit <0,2V?

Ich sag mal so: Man kann das bauen. Allerdings musst Du dich auch 
fragen, ob bei nur 2V Spannungsdifferenz überhaupt noch genug Luft zum 
Regeln da ist. Wenn die Betriebsspannung deiner LED nur so wenig vom 
Nennwert abweicht, muss man sich schon die Frage stellen, ob ein 
Netzteil mit konstanter Ausgangsspannung nicht die bessere Wahl wäre.

Da wir aber alle wissen, dass man Leistungs-LED's eben nicht mit 
konstanter Spannung betreibt, falls die Schaltung angemessene 
Haltbarkeit haben soll, muss an deiner Überlegung irgend etwas falsch 
sein.

0,2V kommen mir jedenfalls recht knapp vor. Schau mal ins Datenblatt, in 
welchem Bereisch die Spannung liegen kann (min und max), dazu musst du 
noch Änderungen wegen Temperaturschwankungen addieren. Das wiederum 
multipliziert mit der Anzahl der LED's (pro Reihenschaltung). Ich wette, 
dass 0,2V Regelbereich nicht ausreichen.

von M. S. (ms111)


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Christian S. schrieb:
> Hallo,
>
> wie wäre es mit diesen erprobten Schaltungen hier?
>
> http://www.led-treiber.de/html/getaktete_treiber.html#Treiber-555-P
>
> mit freundlichem Gruß

Die Schaltung iseht echt gut aus :) auch wenn ich im ersten Moment n 
bisschen stutzig war das man den 555 nimmt. Der ICM 7555 ist soweit ich 
weiß auch eine CMOS Version oder? Weil den hätte ich sogar da und den 
rest eig auch. Ich würd die geschichte dann sowieso noch mit ner 
sicherung vor der LED absichern.

von M. S. (ms111)


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Jobst M. schrieb:
> Wenn Du in  Er regelt selbst mit 200mV noch genau. einer Schaltung da oben als 
T1 einen ordentlichen FET
> einbaust, dann fallen an diesem einige 10mV ab. Sollte also insgesamt
> mit 800mV klar kommen.
>
> Gruß
>
> Jobst

Das war ja die idee :). Sogar mit deutlich weniger. Ich hatte das mit 
nem irfz44n getestet mehrere stunden und halt den LEDs einen 
vorwiderstand von 5,6ohm spendiert sodass an dem mosfet nur wenig 
leistung verbraten wird und er auch nach stunden kühl bleibt. weiterer 
Vorteil ist das der LED Strom im Fehlerfall (so unwahrscheinlich es auch 
ist) begrenzt wird. Ich hatte das nur nirgendwo gesehen vorhher und 
wollte mich vergewissern ob irgendjemand damit vllt auch schon 
gearbeitet hat. Würdet ihr mit dem Gatewiderstand noch höher gehen?

: Bearbeitet durch User
von M. S. (ms111)


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Stefan U. schrieb:
> @Achim:
> Der TO hat doch nach einer Schaltung gefragt, die weniger als 2V
> benötigt. Die Grundschaltung benötigt weniger als 1V.
>
> Nun reicht Dir das plötzlich nicht mehr? Bleibe bei den Anforderungen!
Ist das grade an mich gerichtet? Ich benötige eineb KSQ die mit weniger 
als 2V arbeitet. Allerdings würd ich ungerne den großteil der Leistung 
am Transistor verbraten - deswegen die Idee mit dem MOSFET und dem 5,6 
Ohm Widerstand in Reihe
>> Ich sehe da aber nur Schaltungen, die 0,7V in Reihe zur Last brauchen,
>
> Am Widerstand fallen 0,7V ab, und am Transistor ca 0,3V. Macht zusammen
> 1V.
Ist das grade an mich gerichtet? Ich bin grad etwas verwirrt.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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M. S. schrieb:
> Jobst M. schrieb:
>> Wenn Du in  Er regelt selbst mit 200mV noch genau. einer Schaltung
>> da oben als T1 einen ordentlichen FET einbaust, dann fallen an diesem
>> einige 10mV ab. Sollte also insgesamt mit 800mV klar kommen.
>
> Das war ja die idee

Dann bleib doch dabei, wenn das von den Daten her reicht. Deine 
Besorgnis bzüglich "Linearbetrieb" ist unbegründet. Wenn nur maximal 1V 
am MOSFET abfallen kann, dann ist das weit weg von einem solchen.

> Ich hatte das mit
> nem irfz44n getestet mehrere stunden und halt den LEDs einen
> vorwiderstand von 5,6ohm spendiert sodass an dem mosfet nur wenig
> leistung verbraten wird und er auch nach stunden kühl bleibt.

Am Ende ist es egal, wo die Leistung verbraten wird. Aber ja, ein 
Widerstand ist unkritischer als ein MOSFET. Der darf auch deutlich 
heißer werden. Andererseits ist es mindestens merkwürdig, extra eine 
Konstantstromquelle mit wenig Spannungsverlust zu bauen und dann einen 
extra Spannungsverlust über dem Widerstand hinzuzufügen.

> Vorteil ist das der LED Strom im Fehlerfall (so unwahrscheinlich es auch
> ist) begrenzt wird. Ich hatte das nur nirgendwo gesehen vorhher

Wieso? Ist doch eine Standardschaltung. Nachteilig ist eventuell die 
notwendige höhere Steuerspannung. Wenn man die Stromquelle schalten 
will, z.B. von einem µC der mit 3.3V läuft, dann wird es halt langsam 
eng mit geeigneten MOSFET.

Und nur um das nochmal zu sagen: auch mit einem Bipolartransistor für T1 
kommt die Schaltung locker unter 2V. Jeder Transistor schafft U_ce=1V, 
auch ohne exorbitant viel I_b zu ziehen. Dann braucht die KSQ gerade 
erst 1.7V. Und das sind weniger als die geforderten 2V. Ende Gelände.

> Würdet ihr mit dem Gatewiderstand noch höher gehen?

Kommt drauf an. Je höher der Gatewiderstand, desto weniger Strom muß 
durch T2 fließen. Andererseits begrenzt der Widerstand in Verbindung mit 
der Gate-Kapazität die Schaltgeschwindigkeit. Wenn man die Helligkeit 
der LED per PWM einstellen will, muß man einen Kompromiß finden.

: Bearbeitet durch User
von M. S. (ms111)


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Stefan U. schrieb:
> @Achim:
> Der TO hat doch nach einer Schaltung gefragt, die weniger als 2V
> benötigt. Die Grundschaltung benötigt weniger als 1V.
>
> Nun reicht Dir das plötzlich nicht mehr? Bleibe bei den Anforderungen!

Ist das grade an mich gerichtet? Ich benötige eine KSQ die mit weniger 
als 2V arbeitet. Allerdings würd ich ungerne den großteil der Leistung 
am Transistor verbraten.. An dem BC337 wären das dann bei 1,3V circa 
0,25W und der lässt sich wegen dem TO-92 schlecht kühlen deswegen die 
Idee mit nem Lastwiderstand in reihe. Auch wenn ich die KSQ mit einem 
BC337 als lasttransistor ohne weitere Widerstände in Reihe mit der LED 
aufbaue und die KSQ die vollen 2V zum regeln hat, war der Strom in der 
Messung bei einer Last von 13 und von zB 9V unterschiedlich (Unterschied 
von 20mA). Bei ner Last mit 12V hingegen fließt der gleiche Strom wie 
bei einer mit 9V. Daher reichen die 2V nicht wirklich aus. Dies liegt 
vermutlich daran das die 10K nicht reichen um den Transistor zu sättigen 
- wenn ich allerdings mit Rb auf zB 1K runter gehe, habe ich wiederum 
das Problem, das Ube von T2 relativ stark schwankt, wodurch er den Strom 
wieder weniger konstant hält.

Und bei den Leistungstransistoren wie zB BD135 fallen dann minimal 500mV 
ab. Außerdem bräuchte ich einen deutlich kleineren Basiswiderstand als 
beim BC337, um überhaupt in die Nähe der Sättigung zu kommen. Bei 
kleinen Basiswiderständen regelt die KSQ nicht mehr so genau wie bei 
größeren weil dann ein größerer Strom (der schwankt) durch T2 
hindurchfließt, weshalb die Ube Spannung zwischen 0,65 und 0,61V 
schwankt was dann wiederum zu nem schwankenden Strom wegen der 
Schwankenden Referenzspannung führt.

Deswegen die Idee mit dem MOSFET und dem 5,6 Ohm Widerstand in Reihe.

von THOR (Gast)


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von Axel S. (a-za-z0-9)


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M. S. schrieb:
> Ich benötige eine KSQ die mit weniger als 2V arbeitet.

Dafür hast du jetzt wenigstens zwei Schaltungen. Die U_be KSQ mit einem 
MOSFET oder Bipolartransistor im Leistungszweig.

Es ist unklar, warum keine davon deine Anforderung erfüllen sollte.

Man kann natürlich beliebig besser werden. Ein MOSFET als Stellglied, 
ein Shunt für 0.1V und 1/4 LM324 für die Regelung. Fertig die Laube. 
Aber für eine popelige 200mA LED erscheint mir das überzogen.

> Allerdings würd ich ungerne den großteil der Leistung
> am Transistor verbraten.. An dem BC337 wären das dann bei 1,3V circa
> 0,25W und der lässt sich wegen dem TO-92 schlecht kühlen

Dann nimm halt einen Transistor in einem anderen Gehäuse. Ist ja nicht 
so, daß es keine Auswahl gäbe.

> - wenn ich allerdings mit Rb auf zB 1K runter gehe, habe ich wiederum
> das Problem, das Ube von T2 relativ stark schwankt, wodurch er den Strom
> wieder weniger konstant hält.

So what? Die Lichtausbeute einer LED laut Datenblatt schwankt locker um 
+/-20%. Was machen da ein paar % Stromschwankungen noch aus? Überdies 
hat das Auge eine logarithmische Empfindlichkeitskurve. Unterschiede 
dieser Größenordnung sind mit dem nackten Auge gar nicht wahrnehmbar.

> Und bei den Leistungstransistoren wie zB BD135 fallen dann minimal 500mV
> ab. Außerdem bräuchte ich einen deutlich kleineren Basiswiderstand als
> beim BC337, um überhaupt in die Nähe der Sättigung zu kommen.

Dann nimm einen besseren Transistor. Der BD135 ist kein Überflieger, was 
die technischen Daten angeht. Ein z.B. 2SD882 hat deutlich bessere 
Stromverstärkung, insbesondere im Sättigungsbereich. Und kostet z.B. bei 
Reichelt auch nur €0,21.

> Deswegen die Idee mit dem MOSFET und dem 5,6 Ohm Widerstand in Reihe.

Widerstand ist zwecklos! Damit erhöhst du nur unsinnig die Anforderungen 
an die KSQ. Was mir fehlt, ist eine klare Angabe, von wo bis wo die 
Spannung an der KSQ bei dir im realen Betrieb(!) schwanken kann.

von Stefan F. (Gast)


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>> Nun reicht Dir das plötzlich nicht mehr? Bleibe bei den Anforderungen!
>Ist das grade an mich gerichtet?

Nein, an Achim. Steht oben drüber.

> Ich benötige eine KSQ die mit weniger als 2V arbeitet.

Dann nimm die von mir verlinkte Standardschaltung. Die funktioniert ab 
1V.

> Allerdings würd ich ungerne den großteil der Leistung
> am Transistor verbraten

Ob du sie an einem Widerstand oder an einem Transistor verheizt, sollte 
egal sein. Effizienter sind Schaltregler, aber erst bei mehreren Volt. 
Und sie sind viel Aufwändiger und gehen schneller kaputt.


>> Ich sehe da aber nur Schaltungen, die 0,7V in Reihe zur Last brauchen,
>
> Am Widerstand fallen 0,7V ab, und am Transistor ca 0,3V. Macht zusammen
> 1V.
Ist das grade an mich gerichtet? Ich bin grad etwas verwirrt.

Nein, an Achim. Steht oben drüber.

von MaWin (Gast)


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Christian S. schrieb:
> wie wäre es mit diesen erprobten Schaltungen hier?

Welcher Irrsinn sich im Netz verbreitet: 3 ICs und 18 Bauteile um eine 
LED mit Strom zu versorgen.

Musste die Bastelkiste leer werden ?

von M. S. (ms111)


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Axel S. schrieb:
> M. S. schrieb:
>> Ich benötige eine KSQ die mit weniger als 2V arbeitet.
>
> Dafür hast du jetzt wenigstens zwei Schaltungen. Die U_be KSQ mit einem
> MOSFET oder Bipolartransistor im Leistungszweig.
>
> Es ist unklar, warum keine davon deine Anforderung erfüllen sollte.
Die mit dem MOSFET erfüllt die Anforderungen - ich wollte mich jedoch, 
da ich diese Variante nie vorhher gesehen habe rückversichern, was da 
andere so für erfahrungen haben. Es ging mir dabei vor allem um das 
Problem mit dem Linearbetrieb. Auch wenn da bei 2V Differenz nie so viel 
Leistung verbraten werden kann, das es bedrohlich werden kann, wollte 
ich nochmal nachfragen. Wie gesagt bei der mit dem Bipolartransistor 
erfüllen die beiden varianten mit dem BC337 und dem BD135 die 
Anforderungen nicht wirklich. Bei 2V und einem vertretbaren 
Basiswiderstand, bei dem die Ube von T2 nicht ständig merklich schwankt 
funktioniert sie mit denen nicht wirklich.
> Man kann natürlich beliebig besser werden. Ein MOSFET als Stellglied,
> ein Shunt für 0.1V und 1/4 LM324 für die Regelung. Fertig die Laube.
> Aber für eine popelige 200mA LED erscheint mir das überzogen.
Nee das wäre mir auch zu aufwendig. Außerdem ist eine kompliziertere 
Schaltung auch immer fehleranfälliger.
>> Allerdings würd ich ungerne den großteil der Leistung
>> am Transistor verbraten.. An dem BC337 wären das dann bei 1,3V circa
>> 0,25W und der lässt sich wegen dem TO-92 schlecht kühlen
>
> Dann nimm halt einen Transistor in einem anderen Gehäuse. Ist ja nicht
> so, daß es keine Auswahl gäbe.
Das hatte ich ja mit dem BD. Kleinleistungstransistoren mit ähnlichen 
Daten wie der BC337 gibt es meines Wissens leider nicht als TO220 oder 
kennst du da Typen mit änhlichen Daten?
>> - wenn ich allerdings mit Rb auf zB 1K runter gehe, habe ich wiederum
>> das Problem, das Ube von T2 relativ stark schwankt, wodurch er den Strom
>> wieder weniger konstant hält.
>
> So what? Die Lichtausbeute einer LED laut Datenblatt schwankt locker um
> +/-20%. Was machen da ein paar % Stromschwankungen noch aus? Überdies
> hat das Auge eine logarithmische Empfindlichkeitskurve. Unterschiede
> dieser Größenordnung sind mit dem nackten Auge gar nicht wahrnehmbar.
Es geht mir dabei eig eher um die Temperatur bzw das der Strom in einem 
Bereich unter 200mA bleibt.
> Dann nimm einen besseren Transistor. Der BD135 ist kein Überflieger, was
> die technischen Daten angeht. Ein z.B. 2SD882 hat deutlich bessere
> Stromverstärkung, insbesondere im Sättigungsbereich. Und kostet z.B. bei
> Reichelt auch nur €0,21.
Dankeschön :) Ich werde es mal mit diesem Typ versuchen. Werde mich 
morgen mal ins datenblatt einlesen.

> Widerstand ist zwecklos! Damit erhöhst du nur unsinnig die Anforderungen
> an die KSQ. Was mir fehlt, ist eine klare Angabe, von wo bis wo die
> Spannung an der KSQ bei dir im realen Betrieb(!) schwanken kann.
Also es sind mindestens 1,9V Differenz vorhhanden. Dieser schlechteste 
Fall tritt direkt nach dem einschalten der kühlen LEDs auf, wenn der 
innenwiderstand noch nicht abgesunken ist.


@Stefan Us: ja ich seh es grade auch ^^ sorry war nicht aufmerksam.

von Axel R. (Gast)


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man kann den shunt mit einer Diode vorspannen, dann kommt er mit weniger 
"drop" aus.
http://www.elektronikinstitut.de/2ksq6.html

von M. S. (ms111)


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oh dankeschön :) die seite ist echt hilfreich :)

ich hätte noch eine weitere Frage und zwar wollte ich grade bei reichelt 
u.a. den BUZ 11 bestellen. Ich bin jedoch etwas stutzig geworden das da 
unter Herstellerangabe: FUJITSU-SIEMENS steht. 
(http://www.reichelt.de/BU-Transistoren/BUZ-11/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=6251&GROUPID=2885&artnr=BUZ+11&SEARCH=buz%2B11) 
Ist das ein fehler? weil zum einen ist das datenblatt von fairchild und 
das es den BUZ 11 von siemens gibt ist mir ehrlich gesagt auch neu.

von Hermann (Gast)


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Axel R. schrieb:
> man kann den shunt mit einer Diode vorspannen, dann kommt er mit weniger
> "drop" aus

Genau! Ich nehme für den Zweck immer eine Germanium-Diode, die reduziert 
die Temp-Abhängigkeit sogar auf Null. Die Temp-Abhängigkeit einer 
Schottky-Diode habe ich noch nirgends gefunden. Hat dazu jemand Infos?

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hermann schrieb:
> Die Temp-Abhängigkeit einer Schottky-Diode habe ich noch nirgends
> gefunden.

Dann hast du auch noch nicht gesucht.

> Hat dazu jemand Infos?

Jedes Datenblatt hat ein Diagramm mit einer Kurvenschar zur 
Durchlassspannung über den Strom mit der Temperatur als Parameter. Die 
Diode im Anhang hat etwa -1,6mV/K bei 10mA.

von Stefan F. (Gast)


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Die Eigenschaft, dass der Strom bei steigender Temperatur etwas absinkt 
ist für viele Anwendungsfälle allerdings vorteilhaft. LED's mögen es 
z.B. nicht, warm oder gar heiß zu werden.

von Hermann (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Dann hast du auch noch nicht gesucht.

Ja, vielen Dank. Ich habe allgemeine Infos gesucht, die überall für Si 
und Ge mit ca. 2mV angegeben werden. Aus den Kurven im Datenblatt kann 
man den Wert natürlich errechnen. Mit 1,6mV ist er also etwas geringer.

von W.A. (Gast)


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M. S. schrieb:
> Ist das ein fehler? weil zum einen ist das datenblatt von fairchild und
> das es den BUZ 11 von siemens gibt ist mir ehrlich gesagt auch neu.

So einen BUZ11 würde Siemens im Prinzip schon hin bekommen. Der wurde 
aber bereits vor 20 Jahren von Siemens Semiconductor Group abgekündigt.

Vielleicht hast du dich da noch für andere Dinge interessiert;-)

von M. S. (ms111)


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W.A. schrieb:
> M. S. schrieb:
>
> So einen BUZ11 würde Siemens im Prinzip schon hin bekommen. Der wurde
> aber bereits vor 20 Jahren von Siemens Semiconductor Group abgekündigt.

Okay deswegen findet man auch die datenblätter von siemens erst nach 
längerem suchen ^^ wo hat denn reichelt heute noch so altbestände her? - 
ich meine der BUZ11 gehört doch zu den meist verkauften Leistungs 
MOSFETs...

Wo wir hier grade auf Temperaturkoeffizient von Dioden kommen. Gibt es, 
abgesehen von echten Z-Dioden noch andere Dioden die kaltleiter sind 
(positiver Temperaturkoeffizient) und ne niedrige Durchlasspannung als 
5/6V haben?
Weil grundsätzlich könnte man da den Strom bei LEDs, die man an einen 
Widerstand betreibt ja auch nochmal besser stabilisieren, da die sich 
dann Erwärmen und dadurch stabilisierend wirken.

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