18 LED's ansteuern

Gast #5187711
Lesenswert?

Ich hätte mal ne Frage, und zwar möchte ich mit einen Akku mit 3,6V 
evlt, 20A oder mehr Entladestrom 18 LED's ansteuern.
Die LED's brauchen bei 3,7V 1000mA, jetzt ist die Frage was die beste 
Variante ist diese anzusteuern.
Da die Spannung ja mit der Zeit abfällt müsste ich diese auf konstant 
3,7V halten.
Hatte auch schon einen Boost-Converter angedacht der auf etwa 67V mit 1A 
transformiert, damit ich dann die LED's in Reihe schalte. oder ist es 
besser konstat auf die 3,7V zu boosten und dann eben parallel schalten.

Gibt es noch andere Varianten die möglicherweiße effizienter sind?

Gruß Leon
Gast #5187762
Lesenswert?

Leon schrieb:
> aber wenn die Versorgungsspannung
> drunter ist, kann der ja auch nicht viel regeln?!

Doch, das ist ja gerade das Schöne. Sonst wäre es keine 
Konstantstromquelle. Die technische Umsetzung ist allerdings bei der 
geringen Spannung und dem großen Strom eine Herausforderung, die sich 
fast nicht lohnt.

Wenn die Versorgungsspannung zu gering wird, regelt die Stromquelle die 
Spannung so lange wieder hoch, bis der Ausgangsstrom wieder konstant ist 
(Stichwort: Spannungswandler). Wenn die Versorgungsspannung vor der 
Konstantstromquelle immer 5 Volt betragen würde, dann wäre es technisch 
leichter umzusetzen, dass der Strom nach der Konstantstromquelle 
konstant gehalten werden kann.
Beitrag #5187776 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5187777
Lesenswert?

Konstantin schrieb:
> Leon schrieb:
>> aber wenn die Versorgungsspannung
>> drunter ist, kann der ja auch nicht viel regeln?!
>
> Doch, das ist ja gerade das Schöne. Sonst wäre es keine
> Konstantstromquelle. Die technische Umsetzung ist allerdings bei der
> geringen Spannung und dem großen Strom eine Herausforderung, die sich
> fast nicht lohnt.

Es gibt auch warme Eislutscher!
Gast #5187825
Lesenswert?

Konstantin schrieb:
> Leon schrieb:
>> aber wenn die Versorgungsspannung
>> drunter ist, kann der ja auch nicht viel regeln?!
>
> Doch, das ist ja gerade das Schöne. Sonst wäre es keine
> Konstantstromquelle.

Sorry, das ist Unsinn, zaubern kann die auch nicht.
Du kannst einen Stepup-Wandler davor schalten, der ist dann aber nicht 
Teil der eigendlichen Konstantstromquelle.

In diesem Fall ist es aber Unsinn einen 30A-Stepupwandler zu bauen, da 
sollte man lieber einen neuen Akku dazu kaufen.
Gast #5187841
Lesenswert?

Horst schrieb:
> Du kannst einen Stepup-Wandler davor schalten, der ist dann aber nicht
> Teil der eigendlichen Konstantstromquelle.

Warum denn nicht?
Ein Aufwärtswandler kann am Ausgang auch einen konstanten Strom liefern.
Bei dem hohen Ausgangsstrom könnte es geschickt sein, mehrere Wandler 
mit 1 A Ausgangsstrom zu bauen, wobei jeweils 3 - 6 LEDs in Reihe 
geschaltet sind. Die Ausgangsspannung stellt sich dann entsprechend ein.
Gast #5187884
Lesenswert?

Horst schrieb:
> da sollte man lieber einen neuen Akku dazu kaufen.

Ja das ist einfach, aber geht nicht. Da ich den Platz dazu nicht habe. 
Deshalb frag ich ja hier auch, ob es dennoch eine Möglichkeit gibt.


m.n. schrieb:
> Warum denn nicht?

Was Horst meint ist, dass ja der Stepup-Wandler an und für sich wieder 
ein einzelnes Bauteil ist. Weil eine Konstantstromquelle kann ja nicht 
einfach so die Spannung erhöhen. Natürlich kann man beides in einem 
bauen, aber es sind dennoch zwei verschiedene Sachen.



m.n. schrieb:
> mehrere Wandler mit 1 A Ausgangsstrom zu bauen

Daran hab ich auch schon gedacht, aber ich bin mir nicht sicher ob ich 
dafür so viel Platz habe.
Gast #5187892
Lesenswert?

Leon schrieb:
> Weil eine Konstantstromquelle kann ja nicht
> einfach so die Spannung erhöhen.

Aber sicher doch, der Aufwärtswandler steht doch schon auf dem 
Speiseplan.

Leon schrieb:
> Daran hab ich auch schon gedacht, aber ich bin mir nicht sicher ob ich
> dafür so viel Platz habe.

Den Platz wirst Du haben müssen. Aber zunächst solltest Du in Deinem 
Kopf ein wenig Platz schaffen, für das Verständnis von Aufwärtswandler, 
Spannungsquelle und Stromquelle und warum nicht jede geniale Idee auch 
funktionieren muß.
#5187901
Lesenswert?

Das Problem ist, dass Du aus dem Akku ca. 20A ziehen musst und mit 
diesem Strom einen DCDC Wandler speisen musst. Das ist technisch nicht 
ganz anspruchslos und auch nicht in winzig zu haben.

Viel sinnvoller ist es, einen Akku mit mehreren Zellen zu nehmen, damit 
sinkt der Strom entsprechend. Deshalb muss der Akku nicht größer werden, 
er kann ja entsprechend weniger Kapazität haben. Z.B. statt einem 1s 
10.000mAh Akku nimmst Du einen 6s 1800mAh Akku.

Viele Grüße, Stefan
Gast #5187907
Lesenswert?

Man braucht nicht unbedingt 2 einzelne Geräte hintereinander. Man kann 
den Step-Up-Wandler mit der Konstantstromquelle auch kombinieren, dann 
hat man nur einen Leistungs-MOSFET der über die PWM alles macht. Die 
Werte sind natürlich falsch (ist nur ein Beispielschaltplan).

Natürlich lohnt sich die Entwicklung eines solchen Gerätes nicht. Schon 
gar nicht bei der kleinen Spannung und den großen Strömen.

m.n. schrieb:
> mehrere Wandler
> mit 1 A Ausgangsstrom

Das wäre der richtige Weg.
Angehängte Dateien:
#5187914
Lesenswert?

Leon schrieb:
> oder ist es
> besser konstat auf die 3,7V zu boosten und dann eben parallel schalten

Das geht überhaupt nicht, weil LEDs mit definiertem Strom (angeblich 1A 
pro Stück bei dir) betrieben werdne, die Spannung stellt sich dann je 
nach Tageslaune, Temperatur und Exemplar bei 3.2 bis 3.7V ein.

Ausserem haben Lithium-Akkus nicht 3.7V. Sondenr 4.2V wenn sie voll sind 
bis 2.5V wenn sie leer sind.

Du brauchst also eine Stromquelle die mit variabler Spannung klar kommt.

So eine Stromquelle als step up Schaltregkler aufzubauen ist notwendig, 
67V wäre etwas viel. Eher ca. 12V, also 3 LEDs in Reihe.

Schaltregler, die 20A hochwandeln, also 40A schalten können, sind nicht 
mehr handelsüblich. Nimm lieber mehrere kleine.

So was könnte gehen: http://www.ti.com/tool/PMP8921

Auch ist eine Spannungsquelle mit 2.5 bis 4.2V recht dürftig, besser 
wären 4 Zellen in Reihe.

Dann baut man den Wandler selbst wohl mit LM2587 auf:
1
    +---L--+--|>|--+-----+
2
    |      |       |     |
3
    |   +------+   |    LED
4
    |   |      |   |     |
5
 o--+---|LM2587|  47uF  LED
6
    |   |GND FB|   |     |
7
7.4 |   +------+   |    LED
8
    |     |  |     |     |
9
  Elko    |  +-----(-----+
10
    |     |        |     |
11
    |     |        |   Shunt (1R2 = 1A)
12
    |     |        |     |
13
 o--+-----+--------+-----+
Gast #5187969
Lesenswert?

Mein Problem ist, dass ich hohe Ansprüche hab und sehr wenig Platz.



Stefan K. schrieb:
> Viel sinnvoller ist es, einen Akku mit mehreren Zellen zu nehmen, damit
> sinkt der Strom entsprechend.

Ich bekomme maximal einen 18650 Akku rein und da hab ich bisher nur 
welche mit 3.7V gefunden.


Michael B. schrieb:
> besser wären 4 Zellen in Reihe.

Wie schon erwähnt, gibt es keinen Platz dafür.


Michael B. schrieb:
> Schaltregler, die 20A hochwandeln, also 40A schalten können, sind nicht
> mehr handelsüblich.

Ob handelsüblich oder nicht, schlussendlich muss ich es so oder so 
selbst bauen und werde keine fertigen Teile nehmen können.
#5187970
Lesenswert?

Horst schrieb:
> Konstantin schrieb:
>> Leon schrieb:
>>> aber wenn die Versorgungsspannung
>>> drunter ist, kann der ja auch nicht viel regeln?!
>>
>> Doch, das ist ja gerade das Schöne. Sonst wäre es keine
>> Konstantstromquelle.
>
> Sorry, das ist Unsinn, zaubern kann die auch nicht.

Das hat auch niemand behauptet.

> Du kannst einen Stepup-Wandler davor schalten, der ist dann aber nicht
> Teil der eigendlichen Konstantstromquelle.

Das würde man tunlichst lassen.

Bei der geforderten Leistung und den gegebenen Spannungsverhältnissen 
würde man die Konstantstromquelle in jedem Fall als Schaltregler bauen. 
Und da die Akkuspannung praktisch immer kleiner ist als die Spannung an 
der Last, ist ein Stepup mit Stromregelung die logische Wahl.

> In diesem Fall ist es aber Unsinn einen 30A-Stepupwandler zu bauen

Muß man auch nicht. Man kann LED auch in Reihe schalten. Allerdings wohl 
nicht alle 18, sondern eher in Gruppen zu z.B. 3. Dann braucht man halt 
6 Schaltregler für ~11V/1A am Ausgang aus 3.6V am Eingang.

> da sollte man lieber einen neuen Akku dazu kaufen.

Mehr als 1 Akku wäre sicher angemessen. Aber aus anderen Gründen.
#5187975
Lesenswert?

Leon schrieb:
> Mein Problem ist, dass ich hohe Ansprüche hab und sehr wenig Platz.

Ich würde eher sagen: unrealistische Ansprüche.

> Stefan K. schrieb:
>> Viel sinnvoller ist es, einen Akku mit mehreren Zellen zu nehmen, damit
>> sinkt der Strom entsprechend.
>
> Ich bekomme maximal einen 18650 Akku rein und da hab ich bisher nur
> welche mit 3.7V gefunden.

Hast du dir schonmal Gedanken über die Abwärme gemacht? Du setzt da 
insgesamt 67W elektrische Leistung um. Ca. 70% davon als Wärme. Und LED 
(genauso wie Akkus) mögen es nicht so warm. Ein Kühlkörper, um ca. 50W 
abzuführen und dabei unter 80°C zu bleiben, ist deutlich größer als eine 
18650 Zelle.
Gast #5188021
Lesenswert?

Hat einer von euch Superexperten überhaupt schonmal an die ohmschen 
Verluste bei 20A gedacht? Nur falls es euch bei euren tiefsinnigen 
Diskussionen um irgendwelche Details entgangen sein sollte.... wenn man 
den Vdrop auf 500mV begrenzen will (was bei einer Gesamtspannung von 
3.7V schon recht schmerzhaft ist), braucht man immernoch einen 
Gesamtschaltungswiderstand von 25 Milliohm. Und zwar inklusive Akku.

......viel Spass noch beim Rumdiskutieren.
Gast #5188024
Lesenswert?

Leon schrieb:
> Die LED's sollen mit etwa 19Hz Blinken und das auch maximal 8 Sekunden
> lang.

Dann wird die Sache schon deutlich einfacher. Es können ein oder mehrere 
4,5 Volt Relais mit einem 19 Hz Generator angesteuert werden, die eine 
oder mehrere Spulen an die Versorgungsspannung legen und beim Öffnen des 
Kontaktes kann die Induktionsspannung die LEDs versorgen. Das knattert 
dann wie Wild, aber nur 8 Sekunden lang. Auf Konstantstrom könnte man 
dann verzichten. Die LEDs müssen dann verpolt angeschlossen werden.

Auch hier wieder nur ein Prinzipschaltplan. Aus 1,2V werden 4,5V.
Angehängte Dateien:
#5188083
Lesenswert?

Konstantin schrieb:
> Dann wird die Sache schon deutlich einfacher. Es können ein oder mehrere
> 4,5 Volt Relais mit einem 19 Hz Generator angesteuert werden, die eine
> oder mehrere Spulen an die Versorgungsspannung legen und beim Öffnen des
> Kontaktes kann die Induktionsspannung die LEDs versorgen. Das knattert
> dann wie Wild, aber nur 8 Sekunden lang. Auf Konstantstrom könnte man
> dann verzichten. Die LEDs müssen dann verpolt angeschlossen werden.

So lasset sie weiter diskutieren und wissen...


Amen!
Gast #5188137
Lesenswert?

Horst schrieb:
> Sorry, das ist Unsinn,
Stimmt!

> zaubern kann die auch nicht.
Muß sie auch garnicht.

Ist die Schreibweise "eigendlich" neuerdings Standart?

> Du kannst einen Stepup-Wandler davor schalten, der ist dann aber nicht
> Teil der eigendlichen Konstantstromquelle.

Kein Problem, ein Boost-Regler (Stepup) kann problemlos als Stromquelle 
geregelt werden.
Gast #5188606
Lesenswert?

Damit das alles einigermaßen mit wenig Spannungsabfällen funktioniert, 
würde ich jede LED einzeln mit sternförmig verlegten Anschlusskabeln an 
zwei massive Kupferplatten (Klemmbrett), für jeden Pol der Batterie eine 
Platte, anschließen. Jede Art von Elektronik weglassen. Die 19 Hz können 
vom menschlichen Auge sowieso fast nicht wahrgenommen werden (Stichwort: 
25 Bilder pro Sekunde). Da bei dem großen Strom die Batteriespannung 
sowieso nur max. 3,7 Volt sein wird, erübrigt sich wahrscheinlich auch 
jede Konstantstromquelle.

Mit dieser Konstruktion würde ich anfangen und erst danach könnte man 
sich überlegen wie ich mit einem Leistungsschütz nach 8 Sekunden wieder 
abschalte.
Gast #5189253
Lesenswert?

Georg schrieb:
> Dazu gibt es nur einen möglichen Kommentar: Bullshit hoch drei.

Das bezieht sich auch auf diese Aussage:

Konstantin schrieb:
> Die 19 Hz können
> vom menschlichen Auge sowieso fast nicht wahrgenommen werden (Stichwort:
> 25 Bilder pro Sekunde).

@xyz
Bezüglich der Rechtschreibung hätte ich eher auf die mittlerweile 
'gewöhnliche' Bildung des Plurals einer LED und die Satzstellung 
kausaler Nebensätze hingewiesen. Aber das fällt wohl schon garnicht mehr 
auf :-(
Gast #5189319
Lesenswert?

Offensichtlich werden hier auch weiterhin grundsätzliche Fakten 
konsequent ignoriert, da anscheinend keiner meinen vorherigen Beitrag 
gelesen hat.

Dabei ist das so grundlegendes Wissen, dass man sich nur an den Kopf 
fassen kann, dass sowas hier von keinem bemerkt wird.

Ich liebe die Naturgesetze aus dem Grund, da sie dumme Leute 
erbarmungslos gegen die Wand laufen lässt. Das ist auch einer der 
Gründe, warum so viel gelabert und so wenig Ergebnisse geliefert werden.

Aber ich bin ja nett und versuche es noch ein zweites Mal.... mal sehen, 
ob es wieder verschwendete Zeit ist.

WENN du an der LED möglichst genaue 3.7V haben willst, brauchst du einen 
Point of Load Spannungsregler. Da du aber jetzt sagst, dass du keine 
Lust auf 18 Spannungsregler hast, wirst du nur einen Spannungsregler 
bauen, der dann direkt nach dem Akku kommt. Dieser wiederum misst aber 
nur die Spannung am Regler und hat keine Ahnung, was für eine Spannung 
letztendlich an der LED ankommt. Er kann ja nicht hellsehen, was du für 
Leistungsverluste hast. Und es ist ihm auch herzlich egal. Nun wirst du 
dich wundern, warum da keine 20A fliessen und halt einfach via Poti so 
lange die Spannung erhöhen, bis da 20A fliessen. Du wirst feststellen, 
dass du wahrscheinlich irgendwas mit 4.2V brauchen wirst. Dass das 
letztendlich 84W Dauerleistung sind, ist dir erstmal gar nicht so 
richtig bewusst. Ist ja auch egal. Dann wirst du dich wundern, dass zwar 
am Ausgang endlich 20A fliessen, dein Akku aber wirklich bedenklich 
heiss werden wird, weil er wahrscheinlich 30A liefern muss, da seine 
Spannung aufgrund seines Innenwiderstandes auf 2.7V eingebrochen ist, 
was letztendlich heisst, dass der alleine schon 10W Verlustwärme 
erzeugt. Während du noch nachdenkst, steigt magischer Rauch auf, weil 
dein Boost-IC mittlerweile das Zeitliche gesegnet hat, da der eingebaute 
FET mit seinen ganz eigenen 30mOhm 12 Watt Verlustleistung verheizt hat.

Nicht hinzugefügt habe ich jetzt die notwendige Spule und die Diode bzw. 
bei synchronen Wandlern den Top FET. Das sind alles Widerstände, die du 
beachten musst.

Bei solchen Strömen würde ich das Teil direkt anschliessen und mir die 
ganzen Schaltungen sparen. Durch die ohmschen Verluste wirst du selbst 
bei einem vollen 4.2V Akku höchstens 3.xV an der LED anliegen haben. Der 
Akku reguliert den Strom durch seinen Innenwiderstand selbst ein.

Und lass den Schwachsinn mit mechanischen Relais. Wir leben nicht im 
Jahr 1950.

PS: Wenn ich aus irgendwelchen mir völlig unbekannten Tatsachen irgendwo 
fachlichen Bullshit geschrieben habe, lasse ich mich gerne belehren.
#5189322
Lesenswert?

Timmy schrieb:
> Ich liebe die Naturgesetze aus dem Grund, da sie dumme Leute
> erbarmungslos gegen die Wand laufen lässt. Das ist auch einer der
> Gründe, warum so viel gelabert und so wenig Ergebnisse geliefert werden.

Ein ganz netter Satz!

Timmy schrieb:
> Aber ich bin ja nett und versuche es noch ein zweites Mal.... mal sehen,
> ob es wieder verschwendete Zeit ist.

Noch netter!

Timmy schrieb:
> PS: Wenn ich aus irgendwelchen mir völlig unbekannten Tatsachen irgendwo
> fachlichen Bullshit geschrieben habe, lasse ich mich gerne belehren.

Wer auch immer es wagt...
Gast #5189344
Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> Timmy schrieb:
>> PS: Wenn ich aus irgendwelchen mir völlig unbekannten Tatsachen irgendwo
>> fachlichen Bullshit geschrieben habe, lasse ich mich gerne belehren.
>
> Wer auch immer es wagt...

Nein, das war absolut ernst gemeint. Hier gibt es durchaus Leute, die 
mit Elektronik wirklich "zaubern" können. Da habe ich hohen Respekt vor. 
Die kommen aber leider selten hinterm Ofen hervor.
#5189384
Lesenswert?

Timmy schrieb:
> Nein, das war absolut ernst gemeint. Hier gibt es durchaus Leute, die
> mit Elektronik wirklich "zaubern" können. Da habe ich hohen Respekt vor.
> Die kommen aber leider selten hinterm Ofen hervor.

Schön!


Hat jetzt irgendwer hier ein Beispiel aus der Praxis bei 20 Stück
Ersatzleuchten (25 Watt Glühlampen auf einige Watt LED-Leuchten) und
theoretisiert nicht einfach herum?
#5189454
Lesenswert?

Hi

Da Konstantin hier eher ein Helfer, als der Frager ist - denke, Er hat 
die Schaltung so ungefähr 2009 bereits Mal aufgebaut gehabt ... also 
könnte ich mir vorstellen.

Also darf ich Dir (T.M. Gast) keine Lösung zu Deinen Problemen bieten, 
wenn Diese (Lösungen) Zu Deinen (Problemen) schon älter als drei Wochen 
ist?(wieder Lösungen)

Ok, muß ich mir nur merken ... oder wolltest Du nur rumprollen und hast 
gar nicht den Thread verfolgt, wolltest also auch gar nicht helfend 
eingreifen?
Vll. ein Grund mehr, Dich nicht mit 'alten' Lösungen zu belästigen ...

In diesem Sinne

MfG

... es gibt schon merkwürdiges Volk ...
Gast #5189480
Lesenswert?

Patrick J. schrieb:
> Also darf ich Dir (T.M. Gast) keine Lösung zu Deinen Problemen bieten,
> wenn Diese (Lösungen) Zu Deinen (Problemen) schon älter als drei Wochen
> ist?(wieder Lösungen)


Logisch, du bist übermüdet, oder weshalb schreibst du solch wirres Zeug 
?

Und warum schreibst du hier unter verschieden Namen ?

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren