KSQ-IC für 30mA, dimmbar und ohne PWM

[Till (Gast)]

Hallo, gibt es einen KSQ-IC für 30mA, dimmbar und ohne PWM (also dass 
ein echter Gleichstrom aus der KSQ kommt).

Der Hintergrund: es soll eine 30mA-LED (bei ca. 2V Diodenspannung) von 
0mA bis 30mA gedimmt werden.

Die Versorgungsspannung beträgt 5V.

[MaWin (Gast)]

Jeder OpAmp kann das, du eine Steuerspannung, sagen wir von 0V bis 2V 
hast um 0 bis 30mA anzufordern, musst du diese Steuerspannung nur mit 
einem Spannungsteiler runterteilen, sagen wie 10:1 auf 0.2V und ein 
OpAmp treibt sowie Strom durch die LED bis sich an einem Shunt von 6.66 
Ohm auch diese 0.2V einstellen.

                 +5V
            LM321 |
Dim --10k--+-----|+\  LED
           |     |  >-|>|-+
          1k1 +--|-/      |
           |  |   |       |
           |  +---(-------+
           |      |       |
GND -------+------+--6R8--+

[Till (Gast)]

Danke für den Schaltplan!

So ganz verstehe ich noch nicht, wie es funktionieren soll. Ich möchte 
mit einem Poti dimmen, ist das der 10k-Widerstand im Schaltplan? Wenn 
ja, wo wird der Anschluss "Dim" hingelegt? Auf Masse? Oder soll dort das 
Poti angeschlossen werden?

Die Position vom 6R8 an GND sorgt für eine Stromsteuerung durch den 
Verbraucher (hier die LED), richtig?


Noch eine Frage zur Versorgungsspannung. Die Schaltung soll mit einem 
5V-Steckernetzteil (Schaltnetzteil) betrieben werden. Im Leerlauf hat es 
5,3V. Und hin und wieder hat es leichte HV-Überspannungen (spürt man, 
wenn man den Minus-Kontakt mit feuchten Händen berührt). Der LM321 soll 
aber normalerweise mit höchstens 5,5V betrieben werden (max. 6,0V). 
Sollte man irgendwelche Schutzvorrichtungen in die Schaltung einbauen 
gegen Überspannung?
Als Abblock-Kondensator würde ich 22uF/25V (Multilayer) verwenden, 
reicht das eventuell schon aus?

[Stefan F. (Gast)]

Geht auch ohne IC:

                 Poti
        100Ω     10kΩ    4,7kΩ

+5V o---[===]---[====]---[===]---+----o GND
                  ^              |
                  |              |
                  +---|>|--------+

                      LED

Der 100Ω Widerstand legt den maximalen Strom fest.
Mit dem Poti stellst du die Helligkeit ein.
Der 4,7kΩ Widerstand sorgt dafür, dass die LED nicht erst bei 30% 
Drehung zu leuchten beginnt, sondern knapp hinterm linken Anschlag.

[mech (Gast)]

Till schrieb:
> Der Hintergrund: es soll eine 30mA-LED (bei ca. 2V Diodenspannung) von
> 0mA bis 30mA gedimmt werden.

Nachdem die Frage beantwortet wurde, rein aus Interesse, warum das? Da 
du die Variante mit PWM kennst, ist dir die Farbproblematik ja 
sicherlich bekannt.

[Carlo (Gast)]

Hilft vielleicht weiter
https://www.digikey.com/en/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-resistor-color-code-4-band

[Till (Gast)]

Danke Stefan für die Idee mit dem Poti, werde ich testen!


mech schrieb:
> Da
> du die Variante mit PWM kennst, ist dir die Farbproblematik ja
> sicherlich bekannt.

Bei einfarbigen LEDs?

[MaWin (Gast)]

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Mit dem Poti stellst du die Helligkeit ein

Kaum.

Das 10k Poti hat schon nach 1% des Einstellbereichs 100 Ohm und damit 
die LED nur noch halbe Helligkeit.
Auf 1% der Schleiferbahn liegen 15mAx1.5V also 0.0225W, das ganze 10k 
Poti müsste 2.25W aushalten damit das aushält. Genauer sogar 
30mAx10k=9W.

Warum kommen von dir regelmässig solche Murksschaltungen, die nicht 
funktionieren, und die du nie ausprobiert hast ?

Till schrieb:
> Ich möchte mit einem Poti dimmen, ist das der 10k-Widerstand im
> Schaltplan?

Nein.
Wie soll im Schaltplan ein Poti auftauchen, von dem du vorher aus 
Faulheit es hinuuschreiben nie geredet hast, obwohl du es schon bei 
deiner ersten Anfrage wusstest ?

Bei konstanten 5V sollte die Schaltung eher so werden:

           +-12k--+-- +5V
           |      |
     500RPoti<---|+\  LED
           |     |  >-|>|-+
           |  +--|-/      |
           |  |   |       |
           |  +---(-------+
           |      |       |
GND -------+------+--6R8--+

Till schrieb:
> Sollte man irgendwelche Schutzvorrichtungen in die Schaltung einbauen
> gegen Überspannung?
> Als Abblock-Kondensator würde ich 22uF/25V (Multilayer) verwenden

Abblocken ist immer gut, 100nF reichen, deine Überspannung würde mich 
wundern, ein 5V SMPS liefert auch 5V. Eine 5V6 Z-Diode 1.3W zwischen 
plus und Masse hilft vielleicht.

[Stefan F. (Gast)]

MaWin schrieb:
> Das 10k Poti hat schon nach 1% des Einstellbereichs 100 Ohm und damit
> die LED nur noch halbe Helligkeit.

Das Auge regiert ohnehin nicht linear auf Helligkeit. Eventuell geht es 
mit einem 1kΩ Poti oder einem logarithmischen Poti besser. Ich habe es 
tatsächlich nicht ausprobiert.

> das ganze 10k Poti müsste 2.25W aushalten

Deine Annahme, dass ein Poti auf den ersten 1% seiner Widerstandsbahn 
nur 1% der Leistung verträgt, ist nicht korrekt.

[2 Cent (Gast)]

Flimmerfrei ist immer gut :D

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Deine Annahme, dass ein Poti auf den ersten 1% seiner Widerstandsbahn
> nur 1% der Leistung verträgt, ist nicht korrekt.
Da hast du natürlich recht. Aber auch ich bin kein Freund von 30mA auf 
dem Schleifer eines 10K-Potis.


Till schrieb:
> Der Hintergrund: es soll eine 30mA-LED (bei ca. 2V Diodenspannung)
Also eine gelbe oder grüne Led mit 30 mA, hoffentlich werden die bei 
vollen 30mA nicht allzuschnell braun gebraten. Du wirst wissen was du 
willst :D

> von 0mA bis 30mA gedimmt werden.
Muss es wirklich bis 0 herunter gehen? Dann parallelwiderstand an der 
Led und ihrem Vorwiderstand einfügen, um deren Schwellspannung zu 
unterschreiten.

> Die Versorgungsspannung beträgt 5V.
Gehen wir mal von deinen angegebenen 5,3V aus.

Vorschlag:
Vorwiderstand an die LED und Spannungssteuerung der Helligkeit.
Spannungsreduktion der 5V -Hardcore durch einen Umbau des 
Schaltnetzteiles: sowas machen wir hier besser nicht mit dir!
Spannungsreduktion der 5V -per einstellbarer Z-Diode (zumindest fast 
sowas ähnliches wie)


Negativ: stark abhängig von der (sicherlich geregelten) 5,3V-Versorgung 
(dein Fingerproblem kommt wahrscheinlich von Entstörmassnahmen) und 
ausserdem nicht allzu temperaturstabil, nur ein Vorschlag passend zu 
(d)einem Poti.


HTH


Da ich sowieso ein neues Lötzinn testen wollte: Aufbau gelötet und Test 
der gefühlten Helligkeit mit Photos dokumentiert. Die Cam sieht das 
leider nicht ähnlich wie meine Augen, im RL sieht das linearer aus. An 
der Corona im Bild ist die Helligkeit zu erahnen. Die grüne Led war 
angedacht als Vergleichshelligkeit, der weisse Zelltuchhintergrund ist 
bei "normaler" Schreibtischbeleuchtung nötig, ansonsten spielt meine 
Webcam noch schlimmer Fasching. Die Schwierigkeit der Bildwiedergabe von 
Helligkeiten habe ich schonwieder unterschätzt.



Ledstrom [mA] im Bild vonu, wie immer elf Messwerte ("its ok if it goes 
to ten"):
0,48
0,5
1,2
2,6
4,3
6,7
8,8
12,1
14,2
20,3
21,8

https://www.youtube.com/watch?v=7Ax0jWAijC8

[2 Cent (Gast)]

Schaltbild vergessen, da bin ich allerdings jetzt froh drum!
Hätte ich das neue Lötzinn an einem 78-Poligen Stecker ausprobiert (und 
selbsredend dessen Gehäusetülle vergessen) wärs schlimmer!

Photos klappen eben sowieso nicht besonders gut, sorry :D

Prosit!

[Gerhard (Gast)]

Oder so?

Gerhard

[Till (Gast)]

Danke 2Cent und Gerhard für die Schaltpläne!

Gerhard schrieb:
> Oder so?

Die Idee mit der Diode am Fußpunkt des 1k-Potis ist interessant!
Ich vermute, sie müsste thermisch mit dem T und der LED gekoppelt sein, 
damit es sauber funktioniert!??

[Gerhard (Gast)]

Naja, kann man machen, aber der termische Fehler durch die 
Temperaturdifferenz zwischen Q1 und D1 beträgt weniger als 0,1%/K.
Eine weitere Verbesserung wäre, D1 durch einen Transistor wie Q1 zu 
ersetzen(man muss bei ihm B mit C verbinden).
Ich glaube aber nicht, dass die Vebesserungen atembeaubend sind.

Gerhard

[Till (Gast)]

Spielt es eigentlich eine Rolle, ob man den 75-Ohm-Widerstand direkt in 
Reihe zur LED schaltet oder wie hier in den Emitterkreis?

https://www.mikrocontroller.net/attachment/444055/cc.png


Und könnte man für höhere Ströme wie 600mA einfach einen BD135 nehmen 
(logischerweise bei kleinerem Emitter-R) oder bekommt ein 1k-Poti den 
nicht mehr getrieben (weil höherer Basisstrom)?

[Stefan F. (Gast)]

Till schrieb:
> Spielt es eigentlich eine Rolle, ob man den 75-Ohm-Widerstand direkt in
> Reihe zur LED schaltet oder wie hier in den Emitterkreis?

Wenn du den Widerstand woanders platzierst, ist es keine 
Konstantstromquelle mehr. Regelung = Null.