> Sind diese schaltungen praktikabel und funktionieren auch einigermaßen
Nein.
Du scheinst eine Faible für selbst zusammengstrickte Stromschaltregler
auf Basis den LM393 zu haben.
Wie kommt man dazu?
Und wie findet man dann im Netz noch so viele Schaltungen, die zudem
allesamt so schlecht konzipiert sind?
Wenn es dir nur darum geht, eine LED mit deinem geregelten Strom zu
betreiben, könnte man erst mal beim Linearregler bleiben.
Die faulen Leute nehmen einen LM317 in Konstanstromschaltung laut
Datenblatt dazu,
andere mögen das vielleicht mit diskreten Transistoren aufbauen oder
einen Tranistor per Spannungsabfall an einem Shunt über einen linearem
OpAmp steuern.
Je, bei der linearen Methode entstehen Verluste.
Wenn man weniger Verluste habe will, vor allem bei Batteriebetrieb
sinnvoll, kommen die Schaltregler zum Einsatz. Da werden aber die
allermeisten Leute lieber dafür gedachte ICs einsetzen, und selbst mit
denen ist das für die meisten Leute schon zu viel Bauteilaufwand, wie
man hier im Forum immer wieder hört.
Daher kommt niemand auf die Idee, einen Schaltregler per Komparator
selbst aufbauen zu wollen. Kann man machen, wenn man wie in China für
den Massenmarkt prodzuziert, wo jeder cent zählt, ist aber für einen
Hobbyisten witzlos. Es sei denn du wohnst in der Pampa, wo man an keine
Spezial-ICs herankommt, nicht mal an einen MC34063 oder PR4401.
Deine Schaltungen sind so wie ich das überblickt habe allesamt eher zu
aufwändig und funktionieren eigentlich nicht.
Die Schaltung in
http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Komparatoren
geht von einer höheren Betriebsspannung aus, eventull höher als die
zulässige Gate-Spannung des MOSFETs. So weit, so gut. Leider versucht
sie dann den Strom per 100 Ohm Vorwiderstand zu begrenzen, und das,
obwohl sie einen Spannungsregler einsetzt. Den nur leider nur als
Referenzspannung, und nicht als Betriebsspannung. Das ist ungeschickt.
Gege wir also mal davon aus, daß die Schaltung nicht mit zu viel Volt
betrieben wird. Dann ist sie so schlecht nicht, sogar an
MOSFET-Treiebrstufe denkt man denn der LM393 ist mit 1k PullUp recht
schach und ländt den MOSFET nicht schnell genug um. Aber man hätte sich
das Leben viel einfacher machen können, wenn man einfach keinen LM393
genommen hätte, sondern einen MC33078 oder ähnlichen OpAmp der gleich
kapazitive Lasten treiben kann. Aber egal, sagen wir du hast gerade die
Bauteile da und es stört dich nicht, so viele zu verbauen. Dann ist die
Schaltung immer noch ungeschickt, weil der Komparator keine Hysterese
hat. Neben dem Umschaltpunkt "Strom zu klein, damit Spannungsabfall am
Shunt zu hoch, damit schaltet er ab" und dem Punkt "Strom klein,
schaltet ein" gibt es einen kritischem Übergangsbereich, der zudem noch
durch den Filterkondenstaor C6 kritischer gemacht wird. Die Schaltung
taugt also leider nichts, die Fehler sind aber gering.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/37519/LED-Dimmer-OPV.pdf hat
interessantwerweise ein ähnliches Problem, auch hier wurde die Hysterese
vergessen, aber sie regelt wenigstes "Referenzspannung" und MOSFET
Stromversorgung aus demselben Regler. Warum ma allerdinsg 2 OpAmps
nutzt, und dafür keienn MOSFET-Treiber, erschliesst sich einem nicht.
Dafür nimmt man auch noch einen besonders langsamen OpAmp und
verlangsamt die Umladung des MOSFETs mit einem Gate-Widerstand. Nicht
sehr geschickt. Man könnte die Hälfte der Bauteile einsparen, spendiert
eine richtige Hysterese, und das Ding würde sogar funktionieren.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/56904/Komparator_KSQ.PNG
zeigt, dass man nicht 2 OpAmps braucht, es ist ansonsten dieselbe
Schaltung wie oben, allerdings mit niedrigerer Betriebsspannug die einen
LogocLevelMOSFET erfordert. Nun gut, kann man machen, wenn man nur so
wenig Spannung zur Verfügung hat. Mit einem OpAmp würde die Schaltung
sogar funktionieren, sogar der extra Kompensationskondenstaor GEGEN
Schwingungen C3 ist drin, nur wäre dann D1/L1 sinnlos. Man hat keinen
OpAmp eingesetzt, sondern einen Komparator, bei dem ist C3 aber
kontraproduktiv, und wieder hat man die Hysterese vergessen. Daß
ausserdem, wenn der Transistor abschaltet, gar kein Strom mehr durch den
Shunt fliesst, hat man auch übersehen, das verkürzt die Ausschaltzeit
ungemein :-)
Wie kann es dir gelingen, 3 mal im Netz solchen Murks zu finden, bei dem
die Entwickler offenbar gedacht haben, kaum bauen sie einen Komparator
ein, schon bekommen sie die Hysterese als kostenlose Dreingabe? Nein,
bekommen sie nicht, dafür hätten sie in allen 3 Fällen noch zumindest
einen Widerstand spendieren müssen.
Mein Vorschlag: Kauf die ein Experemientier-Steckbrett und eine Handvoll
Bauteile, und experimentiere.
Dabei wäre ein Hysteresestromschaltregler für Luxeon-LEDs an höherer
Betriebsspannung nicht so aufwändig aufzubauen.
+-R1-+-----R2-----------------+---------+
| | R4 |
+----(----R6------Vref---R3---+---|+\ |
| | G | | >--+
+ --+-PMOSFET--+--Spule-(-|>|--|>|--+-|-/ LM393
| | LEDs |
| | R5
| | |
+--|<|---+-----------+-- Masse
SB130
so viele Bauteile wären wohl notwendig. R1/R2 hängen von der
Betriebspannung ab, sie bilden einen Spannungsteiler für die
Gate-Spannung und liefern den Umladestrom für den MOSFET, R3 und R4
bilden die Hysterese, R5 misst den Strom so dass der Spannungsabfall bei
Nennstrom der LEDs so hoch ist wie Vref. Vref würde ich über einen
Vorwiderstand R6 aus einer Referenzspannungsquelle wie LM385-1.2 bilden.
SB130 ist eine schnelle Diode die den LED-Nennstrom aushält. Aber diese
Zeichnung wird dir nicht weiterhelfen, sie ist dir zu undeutlich, ich
ahne es. Nimm sie als Beispiel, wie wenig Bauteile notwendig sein
könnten, wenn man es richtig baut (und dabei solche Anforderungen wie
LM393 beibehält).
