Um LED zu Dimmen kann man PWM nehmen. Das kenne ich. Aber wie kann man den Strom in einem Stromkreis begrenzen? Beispiel Verbraucher LED 12V 3W 0,25A Den Stromkreis möchte ich aber jetzt auf 0,2A oder regelbar so zwischen 0,1A und 3A begrenzen. Wie geht das?
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Erster Ansatz: Mit einem veränderlichen Widerstand, der würde aber recht viel Energie verheizen. Alternative: Die LED schnell pulsieren lassen. Stichwort: PWM Dimmer. Aber mit PWM stört man sich schnell Geräte die über Funk Kommunizieren (Moblfunknetz, WLAN, Bluetooth, ...)- Am Sinnvollsten ist der Einsatz eines dimmbaren LED Treibers. Das ist ein Netzteil, dessen Ausgangsstrom einstellbar ist.
> ein Netzteil, dessen Ausgangsstrom einstellbar ist
Wie geht das technisch ausser PWM oder mit ohmischen Widerstand
verheizen?
Möchte in einen Stromkreis mit 12V Spannung Strom zwischen 0,1A und 3A
mit einem NANO begrenzen / regeln.
Mark schrieb: > Wie geht das technisch ausser PWM oder mit ohmischen Widerstand > verheizen? Gar nicht. Ein guter LED Treiber ist ein Schaltnetzteil. Schaltnetzteile beruhen auf einer geregelten PWM. Darüber gibt es Fachbücher. Das Thema ist zu komplex um es hier mal eben schnell zu erklären. Selbst die meisten Leute die das wissen kaufen solche Geräte fertig. Suche nach einem LED Treiber mit 350mA und passender Ausgangsspannung. Es gibt viele mit 5V PWM Eingang zum Steuern, da kannst den Arduino direkt dran anschliessen.
Mark schrieb: > Verbraucher LED 12V 3W 0,25A > > Den Stromkreis möchte ich aber jetzt auf 0,2A oder regelbar so zwischen > 0,1A und 3A begrenzen. > > Wie geht das? Du musst dich von den 12V trennen. Bei reduzierter Spannung fließt auch weniger Strom. Ein Stromregler, z.B. ein einfacher Step-Down Wandler mit einem Shunt, kann die Spannung so einstellen, dass ein ganz bestimmter Strom fließt.
Mark schrieb: > Verbraucher LED 12V 3W 0,25A > Den Stromkreis möchte ich aber jetzt auf 0,2A oder regelbar so zwischen > 0,1A und 3A begrenzen. Dein LEDs werden beim Mindeststrom kaum merklich dunkler sein als beim Nenntrom (das Auge funktioniert logarithmisch) und bei 3A einfach kurz rot leuchten. Egal was für eine Farbe die vorher hatten. Mark schrieb: > Möchte in einen Stromkreis mit 12V Spannung Strom zwischen 0,1A und 3A > mit einem NANO begrenzen / regeln. Du kannst bei einer definierten Last nur entweder den Strom oder die Spannung festlegen. Das jeweils andere ergibt sich dann. Entweder hast du nach der Realisierung deiner Schaltung also 12V und 0,1..3A oder du hast begrenzte 3A und 0..12V. Einfach mal ausführlich drüber nachdenken. Aber warum beschreibst du nicht einfach mal die eigentliche Aufgabe. Was willst du mit den vom µC gesteuerten 12V und 100mA..3A denn eigentlich machen? Was ist die Last, die an dieser Versorgung hängt? Wenn es deine exemplarische LED ist und du den Strom auf 100mA begrenzt, dann werden an der LED ca. 3,5V anliegen. Wenn du die LED mit begrenzten 400mA bestromst, dann wird die sehr heiß und es fällt eine Spannung von ca. 4V an ihr ab.
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Anwendungsfall 1: LED Lampe Dimmen. Ich möchte dass die Helligkeit sanft hochfährt beim Einschalten und sanft runterfährt beim Ausschalten. Anwendungsfall 2: Konstant Stromquelle zum Akkus laden. Ich haben z.B. zwei NiMH 12V 3A Akkus. Die möchte ich den Ladestrom konstant halten und per uC regeln. Anwendungsfall 3: Schaltungsschutz / Sicherung. Ich möchte den Strom eines Akkus begrenzen. Hänge ich zu viel dran, sollte nichts passieren außer das eine Schaltung den Strom begrenzt. Anwendungsfall 4: Lernen Ich möchte z.b. wissen wie ein LED Treiber funktioniert. Also nochmal meine Frage: Wie kann ich effektiv Strom in einem Stromkreis begrenzen. Und die Grenze mit einem uC regeln. Mit möglichst sehr hohem Wirkungsgrad. Es gibt Ladegeräte die die Spannung und den Strom stabil halten, wie geht das, technisch? Ich weiß schon das ich mit PWM Spannungen regeln kann. URI ist auch bekannt und klar. Wenn ich den Strom verändere, ändert sich auch die Spannung wenn der Lastwiderstand gleich bleibt. Ich könnte mir auch einfach ein Ladegerät mit einem LADE-Chip selber bauen. Möchte aber wissen ob es eine einfache elektrische Schaltung gibt die den Strom begrenzen kann, möglichst mit wenig Verlusten und wenigen günstigen Bauteilen. Ein einfacher Widerstand scheidet da aus, da ich möglichst wenig Energie verpuffen lassen möchte.
Mark schrieb: > Anwendungsfall 1: LED Lampe Dimmen. > Ich möchte dass die Helligkeit sanft hochfährt beim Einschalten und > sanft runterfährt beim Ausschalten. Dann solltest du die LED auf annähernd 0mA runterdimmen, denn wie gesagt: dein Auge wird kaum einen Unterschied zwischen 100mA und 250mA sehen. > Ich weiß schon das ich mit PWM Spannungen regeln kann. Nein, kann man nicht. Man kann den "Mittelwert" einer Spannung ändern, aber die absolute Höhe der PWM-Spannung ist immer die selbe. Eine PWM mit 12V-Versorgung schaltet immer zwischen 12V und 0V um. > Anwendungsfall 1 ... 4 Warum meinst du gleich mal aus dem Stand eine Schaltung machen zu wollen, die alles kann? Fang einfach mal mit der einfachsten Anwendung an und gib ein konstante Spannung aus. Dafür gibt es fertige Bauteile. Überleg dir, wie man das mit einem µC einsellbar machen könnte. > Ein einfacher Widerstand scheidet da aus, da ich möglichst wenig Energie > verpuffen lassen möchte. Ich sags mal so: wenn du grade völlig urschleimig mmit Elektronik anfängst, solltest du dir vorerst keine Sorgen um die Erderwärmung machen. Sondern du solltest einfach mit irgendwas anfangen um überhaupt was zu lernen. Mein Tipp: kauf dir zur Versorgung deiner Schaltungsideen ein brauchbares Labornetzteil im Bereich 0-30V und 0-3A. Da kannst du dann schon mal Untersuchungen zur nächten Frage damit anstellen, wo Mark schrieb: > Es gibt Ladegeräte die die Spannung und den Strom stabil halten, wie > geht das, technisch? Es geht nicht, gleichzeitig die Spanung und den Strom stabil zu halten, wenn sich gleichzeitig der Verbraucher (z.B. wegen Erwärmung oder zunehmender Akkuladung) ändert. Wie gesagt: denk über dieses grundlegende Thema ausführlich nach. Das kann wie bei mir seinerzeit schon mal ein paar Tage dauern, bis der Cent fällt. > Es gibt Ladegeräte die die Spannung und den Strom stabil halten, wie > geht das, technisch? 1. Es gibt Geräte, die geben eine konstante Spannung aus, bis bei niederohmig werdender Last ein maximaler Strom erreicht wird. Dann begrenzen sie den Strom und die ausgegebene Spannung wird kleiner. Das selbe ist, wenn z.B. beim Akkulade erst ein konstanter Strom fließt und die Spannung am Akku ansteigt, bis dann eine bestimmte Spannung erreicht wird. Dann wird die Spannung "begrenzt" wird und der Strom verringert sich. 2. Im Grunde sind es zwei Regler: einer für die Spannung und einer für den Strom. Sieh dir ein paar der zigtausend im Internetz frei auffindbaren "Einstellbares-Netzteil"-Schaltpläne an und versuche zu verstehen, was da gemacht wird. Finde die zwei Regelkreise und sieh dir an und versuche zu verstehen wie sie realisiert sind. > Möchte aber wissen ob es eine einfache elektrische Schaltung gibt die > den Strom begrenzen kann, möglichst mit wenig Verlusten und wenigen > günstigen Bauteilen. Ja, die gibt es. Aber es bringt nichts, wenn man dir sagt, wie diese Schaltung aussieht, denn sowas ist immer anwendungsspezifisch und hat in >>90% der Fälle etwas mit Schaltreglern zu tun. Und speziell da liegt die Latte noch einiges höher: in Firmen werden Ingenieursmannjahre damit verbraten und Anfänger fallen mit solchen Designs regelmäßig auf die Nase.
Danke für Deine Antwort @ Lothar M. - hilft und ich werde daran arbeiten. Anwendungsfall 1: Jede Lampe soll smart gesteuert werden. Per Analogem Knopf (Taster). Taster Einmal Tasten an. Noch mal Tasten aus. Taster halten Dimmen fährt hoch, Taster loslassen, dimmen hört auf. Nochmal Taster halten Dimmen fährt wieder runter. Einmal kurz Tasten und Licht geht aus, usw. Per App (Handy Tablett PC – Browser) und per SMART HOME. Zusätzlich sollen Treppenlichter nach und nach angehen, hochfahren mit der Helligkeit wenn sich jemand nähert und runterfahren wenn sich jemand entfernt. Ein großes Projekt. Hier überlege ich PWM zu nehmen zum Dimmen. Und RADAR zum Detektieren. Wenn aber Strom begrenzen effektiver ist als PWM, warum nicht?
PS: das mit dem Tasten und Dimmen läuft bei mir schon viel Ingenieursmannjahre lang ;-) Allerdings auf 230V. Viele Glühlampen damit gespart, weil die schon leicht gedimmt viele Stunden länger halten. Jetzt möchte ich auf 12V umrüsten.
Anwendungsfall 3: Die Schaltung soll Kurzschlussfest sein.
Mark schrieb: > Mit möglichst sehr hohem Wirkungsgrad. Besorge dir eine schaltreglerplatine, deren Reglerbaustein du mittels Spannung beeinflussen kannst, und der eine einstellbare Strombegrenzung hat. Den baust dir passend um. Wenn zum Beispiel KA7500 oder TL494 da drauf werkeln, stehen die Chancen gut für einem Umbau.
Mark schrieb: > Wenn aber Strom begrenzen effektiver ist als PWM Das klingt so als wüdest du Buzzwords verwenden ohne auch nur ansatzweise zu verstehen wie das funktioniert. Versuche doch erst mal die Grundlagen zu verstehen.
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Sorry wenn ich genervt habe, aber manchmal hat man einfach ein Verständnisproblem. Ich muss wohl jeden einzelnen Stromkreis richtig anpassen. Der Ansatz mit dem Labornetzteil war gut ist aber wohl sehr teuer. Ich hatte die Hoffnung das günstiger hin zu bekommen. Vielen Dank nochmal ! Ich werde mich da schon irgendwie durch wurschteln.
Dein äußerst ambitioniertes Projekt wird dich jahrelang beschäftigen. Dabei solltest du von vornherein bedenken, dass der WAF solcher Spielereien normalerweise unterirdisch ist. Du riskierst also, dass du das zwei Tage nach der Inbetriebnahme wieder auf „Old School“ zurück bauen darfst.
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Mark schrieb: > Der Ansatz mit dem Labornetzteil war gut ist aber wohl sehr teuer. Im Strombegrenzungsfall (700mA) fallen bei dieser Schaltung leider immer 0,7V am 1R Widerstand ab und im Kurzschlussfall fließen dafür aber auch nicht mehr als 700mA.
Mark schrieb: > Wenn aber Strom begrenzen effektiver ist als PWM, warum nicht? Ein Schaltregler macht auch PWM. Nur folgt dort noch eine Speicherinduktivität, die dafür sorgt, dass am Ausgang nur kleine Rippel um den Sollwert herum auftreten. Je nach Regler kann die Frequenz bis in den MHz-Bereich gehen.
Hallo Mark, Mark schrieb: > Aber wie kann man den Strom in einem Stromkreis begrenzen? Immmer durch Reduzierung der Spannung. > Beispiel > > Verbraucher LED 12V 3W 0,25A > Den Stromkreis möchte ich aber jetzt auf 0,2A oder regelbar so zwischen > 0,1A und 3A begrenzen. > > Wie geht das? Das geht kaputt. Einen Verbraucher der 0,25A benötigt mit 3A zu speisen, führt zur Erzeugung von Rauch. Deine Frage ist viel zu allgemein formuliert. Die dazu passende allgemeine Antwort lautet: Das geht durch Reduzieren bzw. Regeln der Spannung. Deine Beschreibung "Verbraucher LED 12V 3W 0,25A" suggeriert, dass da nicht eine oder mehrere nackte LEDs gemeint sind, sondern eine Schaltung, die LEDs beinhaltet. Diese Schaltung versucht, den Strom durch die in der Schaltung verbauten LEDs auf 0,25A einzuregeln. Wenn Du nun die Eingangsspannung minderst in dem Bestreben, den Strom zu reduzieren, dann bemerkt Deine LED-Schaltung den Minderstrom und regelt den Strom hoch. Du hast dann zwei Schaltungen, die gegeneinander regeln - das ist schlecht. > Anwendungsfall 4: Lernen > Ich möchte z.b. wissen wie ein LED Treiber funktioniert. Ein LED-Treiber ist eine Konstantstromquelle. Diese kann man herkömmlich aufbauen, das heißt überschüßige Energie (Spannung) verheizen oder in Schaltregeltechnik (tendenziell effizient). Beitrag "Welcher Schaltregler für Power LED am besten?" https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2576.pdf Bau Dir erst einmal einen Schaltregler, der z.B. aus 12V am Eingang 5V am Ausgang macht. Wenn das funktioniert, dann baue den Schaltregler um, dass am Ausgang keine feste Spannung eingeregelt wird, sondern ein Strom. Das funktioniert so, dass der Feedback-Pin nicht auf einen Spannungsteiler gelegt wird sondern auf einen Shunt (Minus-Seite benutzen), der im Stromkreis liegt. Die Anbindung an einen Mikrocontroller erfolgt dann entweder über an anderes Schaltregler-IC, das explizit eine externe Steuerung vorsieht, oder über einen selbstgebauten Schaltregler aus Einzelteilen. Die Regelschleife des selbstgebauten Schaltregler vergleicht dann die Ausgangsspannung des Mikrocontrollers mit der Spannung am Shunt und regelt so den gewünschten Zielstrom.
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Für den Einsteig lies das: https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichspannungswandler Danach wird dir klar sein, warum wir dir das nicht mal eben schnell hier erklären können. Aber es gibt wie gesagt Fachbücher zum Thema.
Peter M. schrieb: > Bau Dir erst einmal einen Schaltregler, der z.B. aus 12V am Eingang 5V > am Ausgang macht. Ich würde sogar noch einen Schritt weiter zu den Grundlagen gehen und einen Schaltwandler bauen, der die Eingangsspannung halbiert. Dann mit einem einstellbaren Tast/Spannung-Verhältnis und erst dann einen geregelten.
Beitrag #7238491 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7238497 wurde von einem Moderator gelöscht.
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Beitrag #7238523 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7238524 wurde von einem Moderator gelöscht.
Kann ein Moderator bitte mal schauen ob die letzten trolligen Einträge von dem selben "Mark" sind wie der erste Beitrag, oder ob da ein Trittbrettfahrer den Thread vollends ins Absurde ziehen will. Danke
Mark schrieb im Beitrag #7238491: > Ok, das mit dem Dimmen von fertigen LED Lampen ist echt ne harte Nummer, > geht halt fast gar nicht sonst fackeln die ab, verstanden. ????? LEDs kann man sehr gut dimmen. Sogar sehr viel besser als Glühlampen. Abfackeln tun sie nur, wenn man sie überlastet. Eine LED für 350 mA sollte man tunlichst mit maximal 350 mA (eher weniger) betreiben. Das so eine LED mit 3A abfackelt ist ja wohl logisch. Eine Glühbirne "fackelt" bei so viel Überlast noch schneller ab.
Beitrag #7238535 wurde von einem Moderator gelöscht.
> vielleicht USB Stick oder USB-SSD. Was die Auswahl des Mikrocontrollers dominiert. Du brauchst also einen mit USB Host und einem Betriebssystem. Geht dann dann wohl in Richtung Raspberry Pi oder so. An den würde ich die langen Leitungen der Sensoren sicherheitshalber nicht direkt anschließen, sondern einen Arduino Nano dazwischen platzieren. Wenn da was kaputt geht, dann der billige Arduino. Hat auch den Charme dass du nicht von den speziellen Anschlüssen des Raspi abhängst, sondern jeden beliebigen Computer mit USB verwenden kannst. Das wird dir auch die Programmierung am PC vereinfachen. Falls du keine Lust hast den Arduino selbst zu programmieren, nimm meine Firmware: http://stefanfrings.de/serial_io/index.html
Mark schrieb: > Anwendungsfall 4: Lernen > Ich möchte z.b. wissen wie ein LED Treiber funktioniert. Fang mit 4. an! Du fängst hier auch so scheibchenweise an. Dann fange an all diese Sachen zu lernen, indem du entsprechende Bücher liest. Wenn dabei Verständnisfragen in Teilbereichen sind, frage gezielt danach! Oder, und wenn du das alles weist, machst du es, wie Stefan es beschrieben hat. Stefan F. schrieb: > Selbst die meisten Leute die das wissen kaufen solche Geräte fertig. > Suche nach einem LED Treiber mit 350mA und passender Ausgangsspannung. > Es gibt viele mit 5V PWM Eingang zum Steuern, da kannst den Arduino > direkt dran anschliessen. Wenn du mit Buck und Boost geübt hast, dann wirst du die Sachen sowieso fertig kaufen. Warum? Ganz einfach: Nicht nur, dass das schon einiges an Wissen erfordert, aber vielmehr, selbst wenn du auch schon Erfahrungen gesammelt hättest, das kriegst du vielleicht für den doppelten Preis halb so gut hin, wie es die Sachen fertig gibt. Und das Beste, die haben auch noch ein Gehäuse drum rum, das du dir erstmal "stricken" musst. Das was du eigentlich willst, das ist ein Labornetzteil. Kannst du auch fertig kaufen.
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Udo S. schrieb: > ob da ein Trittbrettfahrer den Thread vollends ins Absurde ziehen will. So ist es. Ich habe mal die Posts des Trolls gelöscht. > Danke Keine Ursache.
Lothar M. schrieb: >> ob da ein Trittbrettfahrer den Thread vollends ins Absurde ziehen will. > So ist es. Ich habe mal die Posts des Trolls gelöscht. Die ganzen geisteskranken Typen scheinen sich nur hier zu tummeln.
Von Lothar M. 30.10.2022 23:26 >Wenn es deine exemplarische LED ist und du den Strom auf 100mA begrenzt, >dann werden an der LED ca. 3,5V anliegen. Wenn du die LED mit begrenzten >400mA bestromst, dann wird die sehr heiß und es fällt eine Spannung von >ca. 4V an ihr ab. Von Peter M. 31.10.2022 11:03 >Deine Beschreibung "Verbraucher LED 12V 3W 0,25A" suggeriert, dass da >nicht eine oder mehrere nackte LEDs gemeint sind, sondern eine >Schaltung, die LEDs beinhaltet. Diese Schaltung versucht, den Strom >durch die in der Schaltung verbauten LEDs auf 0,25A einzuregeln. > >Wenn Du nun die Eingangsspannung minderst in dem Bestreben, den Strom zu >reduzieren, dann bemerkt Deine LED-Schaltung den Minderstrom und regelt >den Strom hoch. Du hast dann zwei Schaltungen, die gegeneinander regeln >- das ist schlecht. Von Stefan F. 01.11.2022 08:43 >LEDs kann man sehr gut dimmen. Sogar sehr viel besser als Glühlampen. >Abfackeln tun sie nur, wenn man sie überlastet. Eine LED für 350 mA >sollte man tunlichst mit maximal 350 mA (eher weniger) betreiben. Das so >eine LED mit 3A abfackelt ist ja wohl logisch. Eine Glühbirne "fackelt" >bei so viel Überlast noch schneller ab. Und wie wird der Strom jetzt auf 350mA oder eben weniger geregelt ?????
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42 KB
Hallo, an einem regelbarem Hutschienen Netzteil betreibe ich fünf Kreise a drei Lampen mit je ca. 10V. Früher habe ich die über einen Vorwiderstand mit einem Mosfet geschaltet. Das ging sehr gut. Jetzt nutze ich diese Schaltung (Bild). Die hat den Vorteil, das bei einer defekten LED keine anderen Lampen mitgerissen werden. Im warmen Zustand eingestellt ist die bei mir ausreichend stabil. Vielleicht ist das was für Dich. Gruß Carsten
Mark schrieb: > Und wie wird der Strom jetzt auf 350mA oder eben weniger geregelt ????? Stefan F. schrieb: > Darüber gibt es Fachbücher. Das Thema > ist zu komplex um es hier mal eben schnell zu erklären.
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