Hallo liebe Mikrocontroller.net Gemeinde,
ich habe eine Frage, bei der Ihr mir sicherlich weiterhelfen könnt.
Ich will ein Display ansteuern, welches für die Hintergrundbeleuchtung
eine Spannung von 24,8V (~25V) benötigt und einen Strom von 50mA
verträgt.
In meiner Schaltung habe ich erst einmal nur 5V zur Verfügung.
Der Plan war, die 5V mit einem Step Up Regler auf die benötigten 25V zu
erhöhen und eine Strombegrenzung einzubauen.
Nun habe ich aber bei der großen Anzahl von Step Up reglern ein wenig
die übersicht verloren und wollte Fragen ob Ihr mir da nicht vielleicht
einen konkreten Typen vorschlagen könnt (bei dem geringen Strom könnte
vielleicht eine Charge Pump reichen).
Wichtig ist, das ein relativ großer Spannungshub benötigt wird (von 5V
auf 25V) aber dafür ein recht kleiner Ausgangsstrom (50mA).
Des Weiteren wäre es günstig, wenn man gleich eine Strombegrenzung
integrieren könnte und wenn es soetwas wie einen "Enable" Anschluß gibt,
über den man den Step Up - Wandler aktivieren und deaktivieren kann.
MfG
Felix
Felix schrieb:> Nun habe ich aber bei der großen Anzahl von Step Up reglern ein wenig> die übersicht verloren
Siehe http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8
AIC1634/1896 step up 2.6-10V 0.6A sw in 1.23-30V mit 1.4MHz in SOT23-6,
externe Diode und Z-Diode,
AIC1647/1648/364 step up 2.5-5.5V in 0.095V-30V mit 1.2MHz SOT23-5 für
3-6 20mA LEDs in Reihe, externe Diode,
LM3410 step up 2.7-5V mit 2.8A bis 24V,
ZXSC300/ZXSC310 step up 0.92-8V 20mA 19mV fb externer Transistor
SOT23-5,
MIC2287 step up 2.5-10V mit 500mA bis 34V,
AT5160 2.5-5.5V bis 40V 0.2V fb externe Diode SOT23-6,
G5126 2.5-5.5V 850mA sw bis 28V 0.2V fb externe Diode SOT23-6,
G2621 2.5-5.5V bis 40V 0.2V fb externe Diode SOT23-6,
LT1073 step up 1-30V 1A sw 0.2V fb externe Diode DIP8,
LT1110 step up 1-30V 1A sw 0.2V fb externe Diode DIP8,
LT1932 step up 1V-10V 0.4A sw bis 36V externe Diode SOT23-6 Strom per
Poti,
NCP3066 step up 3-40V bis 1.5A sw 0.235V fb ähnlich MC34063,
IS31LT3350 step up 6-40V 750mA 0.1V fb externe Diode SOT23-5/SOT89-5.
Leute, Ihr seid echt super.
Danke, alle Antworten helfen weiter, nicht wieder so ein blödsinn, womit
man sonst überall überhäuft wird.
Man merkt, das es hier in dem Forum viele kluge Köpfe gibt und einen
produktiven Diskurs.
@Simon Hahne
Danke für den Vorschlag. Kein Shutdown, wäre jetzt nicht soo schlim, man
könnte ja noch einen Mosfet davor packen. Wäre nur noch die Frage, ob
man damit dann auch eine PWM machen könnte, oder ob der LM2577 schnell
genug an geht. Ansonsten könnte man den Mosfet auch dahinter packen.
Leider macht der LM2577 nicht genug Ausgangsspannung, bei max. 15V ist
da schluss. Aber auf der TI Seite vom LM2577 werden gleich weitere Boost
Converter aus der Serie angeboten. Der LM2585 kann bis zu 40V. Manchmal
brauch man nur nin kurzen Anschub wo man suchen soll und schon läufts.
Danke für den Tip.
@ No Y.
Wie schon gesagt, manchmal brauch man einfach mal ne starthilfe. Na
klar, "Backlight LED Treiber" wieso hab ich danach noch nicht gegoogelt.
Tausend sachen gesucht, aber nicht das einfachste. Und auch besten dank
gleich für den PAM2841 Vorschlag.
@ Crazy H.
der SX1308, wäre Ideal, alles was ich mir wünsche. Danke für den Tip.
@ MaWin
Danke für gleich so viele Vorschläge. Und der Tip mit dem Elektronik
Kompendium ist auch super. Da habe ich gerade garnicht dran gedacht.
Und wegen der Chargepump hatte ich ehrlich gesagt auch an etwas
mehrstufiges gedacht,habe mich aber nicht konkret genug geäußert, da
hast du recht. Und im vergleich zu den schönen Switcher IC's die mir
hier vorgestellt wurden, wahrscheinlich auch viel zu umständlich.
Danke noch einmal an alle, Ihr habt mir den richtigen anschub gegeben,
jetzt kann ich erstmal weiter recherchieren.
Hallo,
um es einfacher zu gestalten, könnte auch ein Sperrwandler aus ein oder
zwei Transistoren genügen, wobei für 25V/50mA bereits ein etwas
stärkerer Transistor benötigt wird. Eine passende Induktivität brauchst
Du sowieso.
MfG
@ Christian S.
Sperrwandler ist auch eine Idee. Obwohl mir auf anhieb nur welche
einfallen, die einen Trafo brauchen. Ausserdem brauch ich ja noch einen
Taktgenerator.
Ich glaub in diesem Fall ist doch ein fertiger IC günstiger.
@ No Y.
der PAM2841 ist genau das was ich brauche, super Tip.
@ Crazy H.
Irgendwie habe ich beim SX1308 noch nicht ganz kapiert wie die
Strombegrenzung zu konfigurieren ist (oder ob er überhaupt eine hat)
Felix schrieb:> Ich will ein Display ansteuern, welches für die Hintergrundbeleuchtung> eine Spannung von 24,8V (~25V) benötigt und einen Strom von 50mA> verträgt.
Bestimmt nicht.
Tatsächlich wird das Backlight aus einer Reihe von LED bestehen, die
maximal 50mA vertragen und für besagte 50mA eine Spannung von ca. 24.8V
benötigen. So wie sonst auch bei LED, wird man also den Strom regeln
wollen. Die Spannung spielt dabei nur insofern eine Rolle, daß sie bei
der Dimensionierung des Konstantstrom-Schaltreglers beachtet werden muß.
Die Hintergrundbeleuchtung wird beim maximal zulässigen Strom recht hell
sein, deswegen wird man sie in vielen Betriebsbedingungen dimmen wollen.
Das kann man entweder über den Strom selber tun oder (gebräuchlicher)
über eine PWM-Steuerung des Reglers. Wenn man vorher schon weiß, daß man
die maximale Helligkeit nicht braucht, kann man den Nennstrom auch
vorher schon geringer auslegen.
Und weil es diese Anwendung schon seit gefühlt 20 Jahren gibt, haben die
ünlichen Verdächtigen (Maxim, TI, ON, NXP, ...) ein reich gefülltes
Portfolio an geeigeten IC, die unter der Bezeichnung
backlight controller oder auch white led driver unterwegs sind.
Felix schrieb:> @ Christian S.> Sperrwandler ist auch eine Idee. Obwohl mir auf anhieb nur welche> einfallen, die einen Trafo brauchen.
Für Faktor 5 ist ein Trafo kein übertriebener Luxus. Dann fällt die
Rückkopplungswicklung mit 2 Windungen kaum auf.
Mit den ICs wird dies sicher eine komfortable Angelegenheit. Auch diese
brauchen die passende Spule.
Man sollte besser nicht erwähnen, daß diese Aufgabe auch ein MC34063 mit
externem Transistor schaffen würde... das wäre zu einfach und zu
hausbacken.
mfG
Felix schrieb:> @ Crazy H.> Irgendwie habe ich beim SX1308 noch nicht ganz kapiert wie die> Strombegrenzung zu konfigurieren ist (oder ob er überhaupt eine hat)
Ist kein Schaltplan, aber so (Bild). Hier ist der Enable aber fest
angeschlossen.
Christian S. schrieb:> Man sollte besser nicht erwähnen, daß diese Aufgabe auch ein MC34063 mit> externem Transistor schaffen würde... das wäre zu einfach und zu> hausbacken.
Das sollte sogar ohne den externen Transistor gehen.
Konfusius schrieb:> Hat aber auch keine Strombegrenzung.
Bah, zu kurz. Das Teil regelt im Endeffekt den Strom, eignet sich also
für LED.
Aber es ist nicht kurzschlussfest. Sobald die Ausgangsspannung unter die
Eingangsspannung fällt, gibts Probleme. Bei einem LED-String wie der
Hintergrundbeleuchtung eher unwahrscheinlich.
Felix schrieb:> Ansonsten könnte man den Mosfet auch dahinter packen.
Bitte nicht! Einen Hochsetzsteller als KSQ würde ich nicht abschalten,
indem ich ihm hinten die Last abtrenne. Wenn er keine integrierte
Ausgangsspannungsbegrenzung hat, könnte er dadurch sogar Schaden nehmen,
weil die Ausgangsspannung hochschießt. Wenn dann die Last wieder
zugeschaltet wird, entlädt sich der Ausgangskondensator erstmal dort
hinein, es gibt in diese Richtung auch einen satten Hieb.
Warum sollte er irgendwelche uralt / bastel Lösungen versuchen. Ich hab
doch schon den "richtigen" Baustein genannt. Und der ist sogar relativ
billig. Gibt bestimmt noch billigere Chinesen...
Regelt den Strom, lässt sich quasi dimmen und hat ne
Überspannungsabschaltung. Alles da was man braucht...
Höchstens die nicht "Tattergreis" günstige Bauform lass ich gelten...
No Y. schrieb:> Warum sollte er irgendwelche uralt / bastel Lösungen versuchen.
Weil die meisten Beitragenden hier nichts anderes kennen.
Die sind Rentner, haben das letzte Mal Elektronnik angefasst als sie
Kind waren, und seit dem nichts hinzugelernt weil sie fachfremd
gearbeitet haben.
Bei den Leuten ist jeder Chip aus diesem Jahrtausend bäh, alles unter
DIP-Gehäuse unzumutbar.
Aber die Steinzeitlösungen werden mit Klauen und Zähnen verteidigt, es
wäre schliesslich ein Angriff auf ihr Restwissen.
@ No Y.
Ich bin genau deiner Meinung, anfangs habe ich mich sehr über die
Produktiven Beiträge gefreut, aber nun fangen doch wieder einige mit dem
rumdiskutieren und Besserwissen an. Ich versteh das auch nicht.
Heutzutage ist eine integrierte Lösung oft doch deutlich günstiger als
ein diskreter Aufbau.
Das ist nicht immer so, man soll ruhig auch mal überlegen, ob es nicht
auch einfach mit ein wenig klassischer E-Technik und etwas rechnen zu
erledigen ist. Aber in diesem Fall ist das so eine oft genutzte Standard
Aufgabe, das es da so gute und spezialisierte IC's dafür gibt, da lohnt
sich ein diskreter Aufbau nun wirklich nicht.
@Axel S.
Axel S. schrieb:> Felix schrieb:>> Ich will ein Display ansteuern, welches für die Hintergrundbeleuchtung>> eine Spannung von 24,8V (~25V) benötigt und einen Strom von 50mA>> verträgt.>> Bestimmt nicht.
Vielleicht habe ich mich ein wenig ungünstig ausgedrückt, aber an sich
sind die Angaben doch korrekt? Wie kommst du darauf dies einfach mit
einem "Bestimmt nicht" abzukanzeln? Ich weiß ja wohl am ehesten was ich
für ein Backlight ansteuern möchte.
Du schreibst doch selber, das um die 50mA max. Strom zu erreichen eine
Spannung von 24,8V benötigt wird. Ich lege ja die Schaltung nicht für
die Halbe Helligkeit aus und übersteuere sie, wenn ich die maximale
Helligkeit brauche. Ich lege die Schaltung für die maximale Helligkeit
aus und regle dann entweder den Strom analog oder den Mittelwert des
Stromes über PWM.
Aber das hast du ja auch alles schon selber geschrieben.
Also erst schreibst du das meine Aussagen nicht korrekt wären, dann
hälst du einen eher sinnlosen Vortrag über die Grundlagen und an der
Stelle wo du vielleicht doch noch irgendetwas Produktives in die
Diskussion einbringen könntest, da verlierst du dich in
Verallgemeinerungen wie "das Problem gibt es schon lange und da gibt es
eine Menge IC's für. Anstatt einen konkret zu nennen. Das es eine Menge
IC's dafür gibt ist ja sicherlich jedem klar. aber deshalb frage ich ja,
vielleicht hat ja irgendeiner der Anwesenden schon mit dem einen oder
anderen IC konkrete Erfahrungen gemacht und kann einen konkreten Typen
empfehlen.
Der einzige Abschnitt, der ein wenig auf meine eigentliche Frage eingeht
und in dem du einen sinnvollen Tip gibst, ist der Schluß, in dem du
empfiehlst nach "Backlight Controllern" zu suchen. Aber das haben schon
deine Vorredner erwähnt und dafür habe ich mich auch schon bedankt und
geschrieben das ich da mal nachschauen werde, was es so gibt.
@ Christian S.
Warum nicht den MC34063 erwähnen, wenn der deutlich günstiger ist und
weniger externe Beschaltung brauch, dann wäre dies vielleicht auch eine
Lösung. Ich such eine möglichst kleine und effiziente Lösung. Obwohl ich
mir vorstellen kann, das die Backlight Controller, die extra dafür
vorgesehen sind, weniger externe Bauteile benötigen, also solche
multifunktionalen IC's. Darum wird es dann doch meist günstiger diese zu
verwenden. Aber einmal anschauen lohnt sich sicherlich. Ich möchte nicht
gleich jede Lösung von Anfang an verteufeln ;-)
@ Konfusius
Danke für die Idee mit dem FAN5331, der FAN5331 ist ja per Definition
ein "High Efficiency Serial LED Driver" also genau das was ich benötige.
Leider kann der FAN6331 nicht genügend Ausgangsspannung erzeugen, er
geht leider nur bis max. 20V hoch. Aber vielleicht gibt es in der Reihe
auch noch einen der etwas mehr kann. Muss ich mal nachschauen.
@ Harry
Danke für das Layout Beispiel. Wenn ich das jetzt richtig verstehe wird
der Strom den diese KSQ liefern soll über den Wiederstand R3
eingestellt. Es sieht in dem Layout so aus, als wäre das ein spezieller
Lastwiederstand (wegen dieser Querliegenden Bauform) für mich macht das
aber an dieser stelle garkeinen sinn. Ich muss mir glaube ich erstmal
aus dem Layout einen Schaltplan aufmalen, dann kann ich das besser
erkennen.
Danke an Alle!!!
Wir hatten vor einiger Zeit mal diskutiert, das praktisch jeder Stepup
(damals wars, wimre, ein XL6019 Board) mit Poti zur Spannungsregelung
per simplem Shunt auf Strombegrenzung nachgerüstet werden kann.
Dafür geht z.B. sowas:
https://www.pollin.de/p/joy-it-xl6019-step-up-spannungsregler-810909
Man muss nur dafür sorgen, das der Shunt die Spannung am unteren Ende
(GND) des Feedbackpotis anhebt. Damit wird die Spannung und somit auch
der Strom begrenzt.
1
LED
2
+---------+---|>|-+
3
| |
4
FB - |
5
<-------| | |
6
Pot |\| |
7
| | |
8
- |
9
| |
10
GND | |
11
-|===|----+-------+
12
Shunt
Die Grösse des Shunt bestimmt die Wirkung der Strombegrenzung.
Felix schrieb:> Axel S. schrieb:>> Felix schrieb:>>> Ich will ein Display ansteuern, welches für die Hintergrundbeleuchtung>>> eine Spannung von 24,8V (~25V) benötigt und einen Strom von 50mA>>> verträgt.>>>> Bestimmt nicht.>> Vielleicht habe ich mich ein wenig ungünstig ausgedrückt, aber an sich> sind die Angaben doch korrekt? Wie kommst du darauf dies einfach mit> einem "Bestimmt nicht" abzukanzeln?
Weil der Punkt beim Betrieb einer LEDnicht die Spannung ist,
sondern der Strom. Du suchst also nicht einen Spannungsregler mit
Strombegrenzung, sondern einen Stromregler. Vulgo: eine
Konstantstromquelle.
Nimm mir den genervten Ton nicht übel, aber hier tauchen alle Nase lang
irgendwelche Traumtänzer auf, die im Datenblatt ihrer LED etwas von
"3.4V, 100mA" gelesen haben und nun glauben, sie müßten nur die
genannten 3.4V an ihre LED anlegen und schon würden die 100mA fließen.
Aber so funktioniert das nicht.
> Du schreibst doch selber, das um die 50mA max. Strom zu erreichen eine> Spannung von 24,8V benötigt wird.
Nein. Das ist der typische Wert. Der Mittelwert über 1000 solche
Backlights, wenn du magst. Je nach Exemplar kann der locker um 1V nach
oben oder unten abweichen. Und für ein gegebenes Exemplar wandert er
dann z.B. mit der Temperatur. Und genau deswegen regelt man den Strom
und nicht die Spannung.
Matthias S. schrieb:> per simplem Shunt auf Strombegrenzung nachgerüstet werden kann
Ja, na ja, die Schaltung hat Vorteile (vor allem implizite
Maximalspannungsbegrenzug am Ausgang), aber auch Nachteile.
Vor allem hängt der Strom von der Temperatur der LEDs mit ab, selbst
wenn man zu Beginn per Poti den Strom genau an die verwendeten LED
Exemplare und deren Spannungsabfall bei Nennstrom einstellt.
Rechne mal (oder simuliere) wie sich der Strom verändert, wenn die Vf
der LED temperaturabhängig mitgeht.
Ja, alles in Grenzen, zerstört also die LED nicht nud reicht als
Beleuchtung.
@ Matthias S.
Danke für den wertvollen Hinweis. Diese Variante ist Super wenn man mal
schnell so ein Fertig Modul umrüsten will. Da ich hier gleich eine neue
Schaltung dimensionieren will, ist es vielleicht hier günstiger gleich
einen IC zu nehmen der diese Funktionalität mit integriert hat. Aber
generell ist der Tipp sehr gut und ich werde ihn mir merken für die
Bastelmomente wo man mal schnell was zusammenbauen will.
Axel S.
Ja, ich kann deinen genervten Ton gut verstehen, ich kenn das auch.
Darum war ich vielleicht auch ein wenig genervt, weil ich in letzter
Zeit auch leider viel mit Leuten zu tun hatte die einem gleich erklären
wollen, was alles nicht geht. Anstatt sich zu überlegen, was vielleicht
gehen könnte.
Das kennst du bestimmt auch.
Ich habe mich hier wirklich ein wenig missverständlich ausgedrückt. Ich
wollte nur damit ausdrücken, das der Regler bis ~25V hochregeln können
muss, damit die benötigten 50mA fließen. Es gibt ja auch viele LED
Treiber, die nicht für so viele LEDs in Reihe designt wurden und deshalb
nicht die benötigten 25V bereitstellen können. Du hast vollkommen Recht,
es muss der Strom geregelt werden. Aber bei dem Innenwiederstand von so
vielen LED's in Reihe, muss der IC halt auch die Spannung soweit
hochregeln können, damit dann auch bei dem Innenwiederstand die
benötigten 50mA fließen können.
Dank URI gibt es ja das eine nicht ohne das andere (außer vielleicht im
idealen OPAmp ;-) )
@ MaWin
Das sind sehr gute Überlegungen zu der Variante mit der Nachgerüsteten
Stromregelung für StepUp Wandler.
Ich glaube aber ich werde doch gleich einen IC nehmen, der diese
Funktionen integriert hat. Der Preisunterschied ist nicht so groß, dass
es sich lohnen würde.
Gruß,
Felix
Felix schrieb:> @ Harry>> Danke für das Layout Beispiel. Wenn ich das jetzt richtig verstehe wird> der Strom den diese KSQ liefern soll über den Wiederstand R3> eingestellt. Es sieht in dem Layout so aus, als wäre das ein spezieller> Lastwiederstand (wegen dieser Querliegenden Bauform) für mich macht das> aber an dieser stelle garkeinen sinn. Ich muss mir glaube ich erstmal> aus dem Layout einen Schaltplan aufmalen, dann kann ich das besser> erkennen.
Ja der R ist für den Strom und querformatig, weil man selten den
richtigen R hat/bekommt und so 2 0805 nebeneinander drauf passen. Ok
zugegeben ich hab auch ein paar Rs in dieser Bauform.
Wenn du den SX verwendest, mußt du nur den Enable mit PWM ansteuern und
fertig ist die Helligkeitsregelung.
Alternativ könntest du auch auf 26-28V hoch und einen PT4115
nachschalten. Das ist ein richtiger LED-Treiber.
MaWin schrieb:> No Y. schrieb:>> Warum sollte er irgendwelche uralt / bastel Lösungen versuchen.>> Weil die meisten Beitragenden hier nichts anderes kennen.>> Die sind Rentner, haben das letzte Mal Elektronnik angefasst als sie> Kind waren, und seit dem nichts hinzugelernt weil sie fachfremd> gearbeitet haben.>> Bei den Leuten ist jeder Chip aus diesem Jahrtausend bäh, alles unter> DIP-Gehäuse unzumutbar.>> Aber die Steinzeitlösungen werden mit Klauen und Zähnen verteidigt, es> wäre schliesslich ein Angriff auf ihr Restwissen.
Wir finden hier ein Paradebeispiel für Respektlosigkeit und
Überheblichkeit. Außer "Rentner" könnte auch an andere Randgruppen
gedacht worden sein. Man sollte diesen Beitrag einrahmen und immer
wieder als Beispiel für Mißachtung der Netiquette zitieren. Fachwissen
schützt also vor Ungeschicklichkeit im zwischenmenschlichen Bereich
nicht. Es kann eben nur einen geben...
Soll er doch einen Schaltwandler im MHz-Bereich aufbauen. Ob er ihn
realisiert bekommt, wissen wir nicht, da über seine Fähigkeiten und sein
Umfeld nichts bekannt ist. Wer schon so fragen muß, könnte bereits an
den altbackenen Lösungen scheitern.
Die Schreiberei hier ist sowieso nur freiwillig und honorarfrei.
mfG
