Hi,
Ich habe auf dem Schreibtisch eine Hand voll TDA2030 OpAmps liegen und
hatte überlegt, für eine High-Power-LED eine kleine Konstantstromquelle
zu bauen.
Im Netz bin ich jedoch nur auf OpAmp-Konstantstromquellen mit
zusätzlichen Transistoren gestoßen. Ich habe mal ein bisschen in Spice
herumprobiert und habe mir die im Anhang gezeigte Schaltung überlegt.
Scheint soweit zu funktionieren, was mich nun interessiert: was spricht
gegen diese Lösung?
Am Spannungsteiler und der Zener-Diode zum Abgleich verliere ich ~20mA,
aber das könnte mit einer Näherung an I_Zmin noch optimiert werden.
Die TDAs habe ich für 30ct das Stück bekommen und wenn ich jetzt
losziehe mir Transistoren in der Größenordnung zu beschaffen, kommt mich
das sicher teurer als eine kleine Zener Diode zu kaufen.
Schon im Voraus vielen Dank für eure Ratschläge und Hinweise.
Wenn der OpAmp das aushält, geht das schon. Schau also welche
Verlustleistung das bringt und ob sie im SOA Bereich liegt. Bei
AudioOpAmps sollte man aufpassen, ob die auch mit den Eingängen so nah
an Masse als negativer Versorgungsspannung messen können. Im TDA2030
Datenblatt steht dazu nichts, im L165 Datenblatt ist eine
Applikationsschaltung die das nahe legt. Allerdings findet sich dort
immer, auch bei ohmschen Lasten, ein Boucherot Glued mit 220nF/10Ohm
nach Masse am Ausgang, das solltest du vielleicht nachrüsten.
> Scheint soweit zu funktionieren, was mich nun interessiert:> was spricht gegen diese Lösung?
Der Wirkungsgrad: rechne Dir einmal aus, wieviel Leistung an R4 verloren
geht und wieviel Leistung im OP verloren geht uns setze das in Relation
zur Leistung, die bei Dir tatsächlich in Licht verwandelt wird und Du
wirst erkennen: die gute alte Glühbirne könnte Deine LED-Gesamtschaltung
vom Wirkungsgrad her überflügeln ....
Viele Grüße
Igel1
PS: um alles genauer beurteilen zu können, braucht's noch ein wenig mehr
Infos: welche Power-LED verwendest Du? Woher kommen Deine 18V und wie
stabil sind die? Vermutlich brauchst Du gar keine Z-Diode und wenn doch,
so sollte der Strom parallel zur Z-Diode nicht mehr als 1/5 - 1/10 des
Z-Diodenstromes betragen.
~fufu schrieb:> was mich nun interessiert: was spricht gegen diese Lösung?
Alles, was auch sonst gegen die äquivalente Schaltung mit zusätzlichem
Transistor spricht: man braucht ordentlich "Headroom" zwischen Betriebs-
spannung und LED-Arbeitsspannung. Das schlägt auf den Wirkungsgrad.
Zumindest für Leistungsanwendungen wird man sich etwas effizienteres
wünschen.
Der TDA2030 braucht bei Vollaussteuerung ca. 2.5 - 3.5V zwischen
positiver Betriebsspannung und Ausgang. Auf der negativen Seite sieht es
etwas besser aus. Bei der Schaltung mit Transistor kommt zur Ausgangs-
Sättigungsspannung des OPV noch eine Flußspannung drauf. Dafür ist der
Strom am OPV kleiner.
Bei der Schaltung mit Transistor (besser: MOSFET) gibts aber noch eine
Optimierungsmöglichkeit: man schaltet die Last in den Kollektor- /
Drainkreis. Dann muß der OPV weniger Spannungshub schaffen.
~fufu schrieb:> Scheint soweit zu funktionieren, was mich nun interessiert: was spricht> gegen diese Lösung?
Wenn der OPAmp den Strom liefern kann und die Leistung verheizen kann
dann spricht da absolut nichts dagegen deine Stromquelle auch ohne
externen Transistor aufzubauen.
Axel Schwenke schrieb:> Bei der Schaltung mit Transistor (besser: MOSFET)
Warum besser MOSFET? Grade bei MOSFETs hat man Probleme Typen zu finden,
die für den linearen Betrieb geeignet sind und so eine Stromquelle ist
ein Paradebeispiel für den linearen Betrieb des Transistors. Bei dem
Strom würde ich eher einen BJT wie einen TIP120 oder meinetwegen auch
einen 2N3055 benutzen.
Moin,
Wie waers mit dieser Von-hinten-durch-die-Brust-ins-Auge-Loesung (auch
ohne Transistor), die ich selbstverstaendlich noch nicht ausprobiert
hab':
* Mit dem TDA einen schoenen Oszillator bauen, der auf ein paar kHz
schwingt.
* Antiparallel zur LED eine weitere LED, die den gleichen Strom braucht
oder eine Schottkydiode.
* Ausgang des TDA-Oszillators ueber ein geeignetes passives LC
Anpassnetzwerk an die LED/Diodenkombi haengen.
Wird wahrscheinlich weniger Strom verheizen als die KSQ Loesung.
Gruss
WK
Michael Köhler schrieb:> Axel Schwenke schrieb:>> Bei der Schaltung mit Transistor (besser: MOSFET)>> Warum besser MOSFET?
Weil bei einem MOSFET der Source-Strom und der Drain-Strom gleich sind.
Zumindest für DC.
Michael Köhler schrieb:> Grade bei MOSFETs hat man Probleme Typen zu finden,> die für den linearen Betrieb geeignet sind
Unter Berücksichtigung des Wirkungsgrad-Primats will man ohnehin nur
wenig Leistung am MOSFET (oder Transistor) abfallen lassen. Deswegen ist
das eher kein Problem. Es ist ja auch nicht so, daß MOSFETs prinzipiell
nicht für den Linearbetrieb geeignet wären. Sie sind nur oft nicht
spezifiziert. Bei Stromquellen dieser Art sind alle Größen ohnehin DC,
weswegen man keine SOA-Diagramme wälzen muß, sondern es reicht, einfach
auf die Verlustleistungshyperbel zu schauen.
Axel Schwenke schrieb:> Bei Stromquellen dieser Art sind alle Größen ohnehin DC,> weswegen man keine SOA-Diagramme wälzen muß, sondern es reicht, einfach> auf die Verlustleistungshyperbel zu schauen.
Oje, da denkst du noch mal drüber nach, was second breakdown ist bzw.
das Äquivalent bei MOSFETs.
Axel Schwenke schrieb:> Weil bei einem MOSFET der Source-Strom und der Drain-Strom gleich sind.> Zumindest für DC.
Yo, bei so 500 mA merkt mans voll wenn da nen halben Milliamperé mehr
durch die LED fließt…wahnsinn.
Axel Schwenke schrieb:> Unter Berücksichtigung des Wirkungsgrad-Primats will man ohnehin nur> wenig Leistung am MOSFET (oder Transistor) abfallen lassen.
Also eigentlich will man nur einen bestimmten Strom fließen lassen. Was
die Quelle darüber hinaus an Leistung zur Verfügung stellt muss am
Transistor verheizt werden.
Axel Schwenke schrieb:> Es ist ja auch nicht so, daß MOSFETs prinzipiell> nicht für den Linearbetrieb geeignet wären. Sie sind nur oft nicht> spezifiziert.
Das ist richtig. Nur wenn der MOSFET schon nicht für den Linearbetrieb
spezifiziert ist dann ist er in aller Regel dafür auch nicht geeignet.
Axel Schwenke schrieb:> Bei Stromquellen dieser Art sind alle Größen ohnehin DC,> weswegen man keine SOA-Diagramme wälzen muß, sondern es reicht, einfach> auf die Verlustleistungshyperbel zu schauen.
Nach der Methode kann man bestimmt super zu den Indianer…die brauchen
immer wieder mal jemanden, der gut Rauchzeichen geben kann. In diesem
Falle sollte man aber unbedingt genügend MOSFETs mit nehmen.
Grade bei diesen Stromquellen muss man sich Gedanken darüber machen
welche Spannung am Transistor abfällt und ob der Transistor bei diesem
Spannungsfall dann auch noch den erforderlichen Strom tragen kann. Genau
dieser Fall ist der Fall bei dem das SOA-Diagramm das wichtigste
Diagramm im Datenblatt ist. Die Verlustleistungshyperbel ist, wenn sie
denn überhaupt eingezeichnet ist, total uninteressant dabei.
~fufu schrieb:> Ich habe auf dem Schreibtisch eine Hand voll TDA2030 OpAmps liegen ...
Dafür gibt es sicher sinnvollere Anwendungen als eine lineare KSQ für
eine Power LED zu bauen.
Mike schrieb:> ~fufu schrieb:>> Ich habe auf dem Schreibtisch eine Hand voll TDA2030 OpAmps liegen ...>> Dafür gibt es sicher sinnvollere Anwendungen als eine lineare KSQ für> eine Power LED zu bauen.
Z.B. NF-Verstärker? :-)
