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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RGB Power LED Treiber


Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Hi,

ich würde gerne eine RGB Power LED ansteuern (sowas hier: 
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.4530). Also 3 separate Kanäle, 
jeder etwa 350mA.
Will dazu einen Microcontroller und PWM nehmen. Jetzt suche ich darum 
einen LED Treiber, der diese 3 LEDs treiben kann und der dazu am Besten 
3 PWM Eingänge hat. Als Eingangsspannung habe ich mir irgendwas zwischen 
12V und 48V vorgestellt. Wenige externe Bauteile wären auch noch schön 
aber kein Muss. Hab auch schon ein paar gefunden, aber fand keinen 
ideal. Wäre gut von euch Tipps zu kriegen womit ihr schon gearbeitet hat 
oder was relativ verbreitet ist.

Ich will nur etwas basteln, darum sind meine Anforderungen relativ vage.

Schonmal Danke im Voraus,
Sebastian

Autor: KoF (Gast)
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Ein Einkanal Treiber wird sicherlich schon wesentlich teurer als eine 
einzige Diode - das sei schon mal vorneweg gesagt!

Ideal für dich wäre ein (bzw. 3) RECOM Modul 
http://www.recom-international.de/pdf/Innoline/RCD-24.pdf > gibt es beim 
großen C* für um die 15€uronen das Stück meine ich.
Hat aber dem Charm, das du fast keine externen Bauteile benötigst!

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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KoF schrieb:
> Ideal für dich wäre ein (bzw. 3) RECOM Modul
> http://www.recom-international.de/pdf/Innoline/RCD-24.pdf > gibt es beim
> großen C* für um die 15€uronen das Stück meine ich.
> Hat aber dem Charm, das du fast keine externen Bauteile benötigst!

KoF, vielen Dank - das ist echt ein guter Tipp jedoch in der Tat ein 
bisschen teuer. Also eigentlich viel zu teuer. Kennt jemand einen 
billigeren, der eventuell mehr Bauteile braucht, aber vielleicht bereits 
3 Kanäle kann?

Vielen Dank!
Sebastian

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Hi,

du brauchst nicht unbedingt drei Treiber. Wenn die Eingangsspannung 
ausreichend hoch ist (Was bei 12V für eine RGB-LED bei weitem reicht), 
so kannst du auch alle drei Dioden in Serie an einen Treiber hängen. 
Gedimmt wird dann, indem du jede Diode mit je einem FET, gespiesen mit 
dem PWM-Kanal, überbrückst. Das erfordert aber natürlich, dass der 
Regler ausreichend schnell ist. Der ZXLD1350 wäre da beispielsweise ein 
Kandidat.

Autor: Jankey (Gast)
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Autor: Patrick S. (kof)
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Oder auch der ZXLD1350.

- By the way -
weiß jemand einen Distributor der an privat liefert und Zetex Treiber im 
Programm hat?

Autor: JojoS (Gast)
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www.segor.de in Berlin
die haben auch das passende Hühnerfutter dazu, also passende 
Induktivitäten und Low ESR C's, die braucht man auch dazu.

Autor: JojoS (Gast)
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die Zetex Treiber haben auch einen Steuereingang, man braucht da keinen 
MosFET zum Schalten des LED Stromes, nur einen kleinen NPN weil man 
gegen die Ref.Spannung schalten muss.

Autor: BMK (Gast)
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Wie wäre es denn mal mit E wie einfach?

Versorgung mit 5V stabilisiert.

3x BC327 pnp alle mit Emitter an +5V

1x Kollektor über 8,2 Ohm an die rote LED
1x Kollektor über 5,6 Ohm an die grüne LED
1x Kollektor über 5,6 Ohm an die blaue LED

Entspricht von der Auslegung ca. 3x 300mA, also
nicht am Anschlag und hinreichend 'konstantstromig'.
Widerstände mind. 1Watt vorsehen, werden
trotzdem recht heiss, geht aber i.O.

Und vom µC 3 Kanäle über je 1kOhm an die Basis.

Fertich.

(Achja, Kühlkörper für die LED nicht vergessen)

Autor: Patrick S. (kof)
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Es gibt so viele Möglichkeiten eine Konstantstromquelle für LEDs zu 
bauen.

Würde die Eingangsspannung nicht so verdammt hoch sein (12-48V) dann 
könnte ggf auch ein einfacher Linearregler helfen.

Ein billiger Schaltregler (ich benutze oft den L5973D von ST oder einen 
Simpleswitcher von National) kann man auch so einfach hierfür 
"umgestalten". Aber es erfordert schon etwas mehr Wissen als (sorry 
Sebastian S. ich will dich damit jetzt nicht angreifen) der nennen wir 
ihn mal "Otto-Normal-LED-Bastler" besitzt.
Da habe ich schon in einschlägigen Foren so manches mal die Hände über 
den Kopf geschlagen.

Beispiel hierfür: Hilfe meine KSQ stirbt - Vin 24V Iout 1A und "nur" 
eine LED dahinter. Brauche ich einen Kühlkörper?

Autor: Patrick S. (kof)
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@BMK

Gehen tut das schon! Aber wenn eine 1W LED schon am "Vorschaltgerät" (in 
diesem Fall Widerstände) mehr Leistung in Wärme umsetzt...
Ich glaube darum spricht man nicht bei LEDs von Energiespartechnik ;-)

Autor: BMK (Gast)
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@Patrick S

Muss ich jetzt mal etwas relativieren.

Die LED grün (oder blau) nimmt rd. 3,2V * 0,3A = 0.96W
Der Vorwiderstand nimmt sich 1,8V * 0.3A = 0,54W
Das ergibt immerhin eine Effizienz von 64%
Ziemlich schlecht, aber nicht grottenschlecht.

Wenn man bedenkt, dass getaktete Wandler ohne Synchrongleichrichter
bei der niedrigen Ausgangsspannung auf etwa 80% kommen
bei zig-fachem Aufwand, stellt sich doch die Frage nach
dem Preis/Leistungsverhältnis.

Und ein linearer Wandler hilft nix, der verbrät die Leistung
genauso wie ein Vorwiderstand, regelt nur besser.

Außerdem meinte der TE anfangs "Ich will nur etwas basteln"

Autor: Karl (Gast)
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Genau zu diesem Schluss bin ich auch gekommen. Hatte zuerst an eine frei 
schwingende Stromregelung gedacht, aber allein die nötige Induktivität 
kommt schon auf gut 1 Euro, dazu noch ein einigermaßen guter FET, 
Komparator, Opamp  und ein bischen Hühnerfutter. Der Wirkungsgrad liegt 
auf keinen Fall über 80%, der Aufwand und die Kosten sind aber im 
Vergleich zu einigen Serienwiderständen enorm. Beim Reichelt gibt es 
ürigens recht preiswerte Netzteile mit 5 V (+-0.5 V tunebar) und einigen 
10 Ampere...

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Hi Leute,

ist ja ne gute Diskussion geworden. Interessant die Gedanken zu 
Kosten/Aufwand vs Nutzen. Aber kurz zurück zu meiner ursprünglichen 
Frage:

Philipp Burch schrieb:
> Der ZXLD1350 wäre da beispielsweise ein Kandidat.
Das hört sich nach einer interessanten Lösung an. Einen Einwand habe ich 
aber. Wenn ich nun blau darstellen möchte, also rot und grün 
größtenteils überbrücke, wird dann nicht blau heller werden? Wenn ich 
das richtig verstehe wird der Treiber nämlich die Spannung erhöhen weil 
2/3 des Spannungsteilers überbrückt sind.

Jankey schrieb:
> AS3691
Auch ein sehr interessantes Modul, vor allem da man kostenlos sampeln 
kann. Aber wenn ich das Datenblatt richtig verstehe ist bei diesem Modul 
noch ein zusätzlicher DC-DC Wandler nötig, das dann über diese 
Feedback-Leitung gesteuert wird. Verstehe ich das richtig?

Viele Grüße und Danke für die Tipps :-)
Sebastian

Autor: JojoS (Gast)
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Der Treiber regelt den Strom (der per Widerstand fest eingestellt wird). 
Beim Überbrücken von LEDs wird die Spannung vom Regler gesenkt um den 
Soll-Strom nicht zu überschreiten.

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Ja das stimmt, da hatte ich einen Denkfehler. Danke :-) Also wird eine 
LED nicht heller werden wenn ich zwei über die FETs überbrücke, korrekt?

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Sebastian S. schrieb:
> Ja das stimmt, da hatte ich einen Denkfehler. Danke :-) Also wird eine
> LED nicht heller werden wenn ich zwei über die FETs überbrücke, korrekt?

Ja, das sollte so funktionieren.

Im Anhang mal ein Schema von meiner Schaltung bei der ich das so machen 
werde. Die Platinenbestellung ging heute raus, mal sehen, ob es dann 
auch so funktioniert, wie ich mir das vorstelle...

btw: Dieses Vorgehen hat mal ein Typ von Recom (War oben schonmal 
erwähnt) an einem Seminar so nebenbei bemerkt. So gesehen hatte sich der 
Tag auch fachlich durchaus gelohnt ;)


Nachtrag: Die Z-Dioden an den Gates der FETs schützen selbige vor zu 
hoher Vgs (max. +/-12V). Die sollte man nach Möglichkeit nicht 
vergessen...

Autor: Patrick S. (kof)
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Hey, das sieht "Trickey" aus.

Da möchte ich auch mal informiert werden, ob das wie erwartet 
funktioniert. Wenn das der Fall sein sollte, so könnte ich das auch 
gerade bei einem neuen privaten Projekt von mir gut gebrauchen :)

Braucht jemand noch High Power LEDs? Ich habe vor, in der nächsten Zeit 
eine größere Menge (zwecks Preisvorteil) zu kaufen. Einfach eine PN 
schreiben.

Autor: Mike (Gast)
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Interesse hätte ich vielleicht.

Mach halt am besten eine Sammelbestellung auf. Dann kann sich jeder es 
überlegen.

Wo willst du bestellen?

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Philipp Burch schrieb:
> Im Anhang mal ein Schema von meiner Schaltung bei der ich das so machen
> werde. Die Platinenbestellung ging heute raus, mal sehen, ob es dann
> auch so funktioniert, wie ich mir das vorstelle...

Hey, das ist echt nett von Dir, dass Du Deinen Schaltplan 
veröffentlichst. Dadurch wird es mir nochmal viel klarer wie das gemeint 
ist. Der eignet sich sehr gut als Grundlage für meine Bastelversuche. 
Würde mich freuen wenn Du berichten könntest ob Deine Schaltung 
funktioniert. Oder vielleicht einfach ein Bild von Deinen leuchtenden 
LEDs :-)

Ich frage mich ob man einen passenden FET finden kann, so dass man ohne 
die Treiber auf der PWM Leitung auskommt.

Danke nochmal!
Sebastian

Autor: Karl (Gast)
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Bevor es hier zu euphorisch wird: Die im Eingangspost beschriebenen LED 
werden sich so NICHT betreiben lassen, wegen gemeinsamer Anode.

Autor: BMK (Gast)
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@ Philipp Burch

Ich denke mal, Deine Schaltung (schematic.pdf) wird nicht funktionieren.

1. Der verwendete P-Kanal MOSFET ist bis 20V spezifiziert
   bei max. Ugs 12V und die Versorgung beträgt 24V

2. Bekanntlich wird ein MOSFET mit einer Spannung Ugs angesteuert,
   also bezogen von Gate nach Source.
   Der Treiber ist nicht galvanisch getrennt und liefert alle
   Ausgänge bezogen auf GND
   Du müsstest demnach alle Source miteinander verbinden, damit
   richtig 'getrieben' werden kann. Was das für die Reihenschaltung
   bedeutet, brauche ich wohl nicht weiter zu erläutern...

Autor: gast (Gast)
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Diese Schaltung müsste bei dir auch gehen.
http://www.avr-projekte.de/stripes.htm

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Karl schrieb:
> Bevor es hier zu euphorisch wird: Die im Eingangspost beschriebenen LED
> werden sich so NICHT betreiben lassen, wegen gemeinsamer Anode.

Hm, das stimmt wohl. Passende LEDs für so eine Schaltung werden in 
diesem Thread gelistet: Beitrag "[S] RGB LED 1-3 Watt"

Gast, danke für den Link. Das werde ich mir auch mal anschauen.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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BMK schrieb:
> @ Philipp Burch
>
> Ich denke mal, Deine Schaltung (schematic.pdf) wird nicht funktionieren.

Das wird sich zeigen. Glaube mir, ein paar Gedanken habe ich mir da 
schon gemacht.

> 1. Der verwendete P-Kanal MOSFET ist bis 20V spezifiziert
>    bei max. Ugs 12V und die Versorgung beträgt 24V

Ja. Und? Da jeder FET über jeweils einer LED liegt, kann Vds nie grösser 
als etwa 3V  werden. Und vor einer zu hohen Vgs schützt die Z-Diode. 
Selbige hält die Spannung am Gate immer im Bereich zwischen S-5V und 
S+0.7V. Da der LED-Treiber low-side regelt, liegt Source des letzten 
FETs immer mindestens ein paar Volt oberhalb GND, wodurch er sicher 
aufgesteuert werden kann, wenn ich Gate gegen 0V ziehe.

> 2. Bekanntlich wird ein MOSFET mit einer Spannung Ugs angesteuert,
>    also bezogen von Gate nach Source.
>    Der Treiber ist nicht galvanisch getrennt und liefert alle
>    Ausgänge bezogen auf GND

Natürlich ist er das nicht, ist aber auch nicht nötig. Den Treiber 
verwende ich nur, damit ich Open-Collector-Ausgänge bekomme, die den 
ganzen Spannungsbereich von 0V bis 24V abdecken.
Denk nochmal drüber nach ;)

Gruss,
Philipp

Autor: Jankey (Gast)
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@Sebastian:

ja ist korrekt, es ist eine 4xKonstantstromquelle die einen Feedbackpin 
anbietet der den DCDC so runterzieht das er immer auf die min. nötige 
Spannung der Konstantstromquelle regelt und damit IMMER die Max. 
Effizienz des systems ( DCDC, Ledstrang , Stromquellenspannung ) 
ausfährt.

Autor: BMK (Gast)
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>Denk nochmal drüber nach ;)

@Philipp

Habe ich gemacht. In der Tat sind Deine Argumente erstmal schlüssig,
obwohl ich diese Art der Ansteuerung irgendwie 'abenteuerlich' finde
aber - soll ja nichts heissen, wenn's klappt, sage ich nur: Daumen hoch.

Trotzdem möchte ich noch auf eine Sache hinweisen; nämlich das
Transientenverhalten beim 'Abschalten' von einer oder mehreren LEDs.

Ein Step-Down als Konstantstromtreiber regelt ja aufgrund des
gemessenen Stromes die Spannung nach, um I = konst zu erhalten.

Das geschieht sicher sehr schnell, aber nicht in 'Nullzeit'.

Und LEDs sind da sehr empfindlich gegen Überspannungsimpulse,
das habe ich schon ein paar mal feststellen können: ->putt.

So, dann bin ich jetzt mal stille und erwarte gespannt Deinen
Bericht, ob das alles so funktioniert.

Autor: Jankey (Gast)
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deswegen werden auch DCDC's auf Konstante spannung geregelt am besten 
auf die Min. Spannung die nötig ist um die KonstantSTROMquelle stabil 
und auf strom zu halten ...

auserdem LEDs Induktiv über einen konst-i Treiber zu regeln macht zwar 
von der Eff Sinn, aber wenn man dann EMV berücksichtigt ein verbrechen 
...

schließlich musst du dann deine 1~2 MHz über Leitungen durch die Leds 
durchpulsen... und dann wundern sich andere leute in anderen Threads das 
ihre LEDs von selber leuchten durch abgestrahlte Energien von genau 
solchen Schaltungen ...

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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BMK schrieb:
>>Denk nochmal drüber nach ;)
>
> @Philipp
> Ein Step-Down als Konstantstromtreiber regelt ja aufgrund des
> gemessenen Stromes die Spannung nach, um I = konst zu erhalten.
>
> Das geschieht sicher sehr schnell, aber nicht in 'Nullzeit'.
>
> Und LEDs sind da sehr empfindlich gegen Überspannungsimpulse,
> das habe ich schon ein paar mal feststellen können: ->putt.

Da hast du recht und das ist auch genau der Punkt, der mir am meisten 
Sorgen bereitet. Allerdings gehe ich davon aus, dass der Regler 
(Hysterese-Regler) beim ersten Zyklus nach dem Umschalten den FET 
abschaltet, bis der Strom wieder da ist, wo er hingehört. 
Praktischerweise brauche ich ja keine Kondensatoren am Ausgang, die sind 
für LEDs ziemlich tödlich. Naja, ich vertraue da voll und ganz auf die 
stromregelnden Eigenschaften der Spule ;)

Jankey schrieb:
> schließlich musst du dann deine 1~2 MHz über Leitungen durch die Leds
> durchpulsen... und dann wundern sich andere leute in anderen Threads das
> ihre LEDs von selber leuchten durch abgestrahlte Energien von genau
> solchen Schaltungen ...

Da muss ich widersprechen. Wirklich gefunkt wird nur im Kreis 
Regler->Diode+Spule->Eingangskondi->Regler. Nach der Spule beträgt die 
stromamplitude nur noch ein paar mA (60mV Hysterese am Messwiderstand). 
Insofern ist es EMV-mässig sicher nicht ideal, aber auch keine allzu 
grosse Katastrophe.

Gruss,
Philipp

Autor: Jankey (Gast)
Datum:

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da muss ich wiedersprechen, hängt eindeutig von Schaltfrequenz und größe 
der Spule ab.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
Datum:

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Inwiefern?

@Sebastian:

Entschuldige bitte, dass wir hier deinen Thread für ein paar andere 
Diskussionen "missbrauchen"...

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
Datum:

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Philipp Burch schrieb:
> @Sebastian:
>
> Entschuldige bitte, dass wir hier deinen Thread für ein paar andere
> Diskussionen "missbrauchen"...

Kein Grund zur Sorge. Ich finde das hier sehr interessant. Ich werde 
wohl Deine Schaltung auch versuchen nachzubauen aber nur mit einer RGB 
LED. :-)

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Sodele, von mir auch mal wieder ein Update. Die Schaltung ist jetzt 
komplett aufgebaut und funktioniert eigentlich ganz ordentlich. Mit der 
12-Kanal Soft-PWM hatte ich zwar noch etwas gekämpft, aber jetzt geht's. 
Es ist ein Zwischending aus der reinen Interruptlösung und der 
Vorberechnung der Interrupt-Events (Siehe Anhang). Die Auflösung beträgt 
7-Bit pro LED.
Den Strom habe ich jetzt auf 100mA reduziert, das ist noch weit mehr als 
ausreichend hell.

Das Testprogramm tut im Moment nichts anderes, als mit jeder LED auf dem 
Farbkreis zu rotieren (HSV->RGB), bei 90° Verschiebung. Das ergibt dann 
sowas wie ein RGB-Lauflicht.

Hier mal ein Bildchen der Schaltung: 
http://activevb.de/members/philippburch/pic_rgb_profile.jpg

Durch die PWM und die krasse Helligkeit der LEDs ist es kaum möglich, 
sowas zu filmen, aber ich hab's dennnoch mal probiert: 
http://activevb.de/members/philippburch/movie_rgb_...
In Wahrheit ist natürlich kein Flackern erkennbar.

Noch eine Anmerkung zum Stromtreiber: Den habe ich mittlerweile ca. 8x 
gewechselt. Irgendwas scheint an der Schaltung noch faul zu sein. 
Allerdings liegt es offenbar nicht daran, dass ich ihn bei kompletter 
Dunkelheit komplett kurzschliesse (Die Schaltung zieht dann übrigens 
immer noch ungefähr gleich viel Strom wie bei Volllicht ;D ), sondern an 
irgendeinem Vorgang beim Einschalten. Sobald es einmal läuft, treten 
keine Probleme mehr auf...

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Hi Philipp,

coole Sache. Ich habe sie ja auch bereits aufgebaut (für eine LED) und 
bei mir funktionierte sie auch ne weile, bis die Diode am Treiber 
hinüber war. Hab mich nicht an Deinen Schaltplan gehalten, wo die SMS140 
verbaut ist (die hält 10A Peaks aus) sondern nur die, die im Datenblatt 
des Treibers angegeben ist (nur 1A Peaks). Hab aber schon neue geordert 
und werde demnächst testen können.

Demnächst gibts auch von mir ein paar mehr Infos mit Bildern usw. Mache 
auch grade ein Platinenlayout für die Schaltung für nur eine LED mit 
einem ATTiny.

Sebastian

Autor: Marcus (Gast)
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Werden die Led's nicht recht warm wenn sie nur auf die Platine geklebt 
sin? Sind doch immerhin ca. 1W Abwärme?

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Marcus schrieb:
> Werden die Led's nicht recht warm wenn sie nur auf die Platine geklebt
> sin? Sind doch immerhin ca. 1W Abwärme?

Es geht noch. Bei 100mA sind es ca. 800mW. An der Unterseite haben sie 
ein Kühlpad, allerdings ist die darunterliegende Kühlfläche auf meiner 
Platine aus Platzgründen recht begrenzt ausgefallen...
Im Anhang findet ihr noch die ganzen Daten für meine Platinen, falls es 
jemand nachbauen will.

Am Ende sollte das ein simuliertes Kaminfeuer geben, wenn das mal läuft, 
kommt es auch in die Codesammlung.

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
Datum:

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Philipp Burch schrieb:
> Noch eine Anmerkung zum Stromtreiber: Den habe ich mittlerweile ca. 8x
> gewechselt. Irgendwas scheint an der Schaltung noch faul zu sein.
> Allerdings liegt es offenbar nicht daran, dass ich ihn bei kompletter
> Dunkelheit komplett kurzschliesse (Die Schaltung zieht dann übrigens
> immer noch ungefähr gleich viel Strom wie bei Volllicht ;D ), sondern an
> irgendeinem Vorgang beim Einschalten. Sobald es einmal läuft, treten
> keine Probleme mehr auf...

Ich muss dazu sagen, ich habe es bisher noch nicht geschafft, einen 
ZXLD1350 zu killen. Wenn ich mir allerdings deine Schaltung anschaue, 
finde ich es bemerkenswert, dass das überhaupt (zeitweise) funktioniert.

Mein Versuch, sämtliche Möglichkeiten für die Strompfade und 
Potentialverschiebungen durch die Z-Dioden (die ja in A->K Richtung auch 
eine Flusspannung von 0,7V haben und damit sicher für einige 
interessante Effekte an den LEDs weiter "unten" sorgen) und durch die 
Body-Dioden der P-Kanal-Mosfets zu überschauen, habe ich aus Zeitmangel 
abgebrochen.

Auch wenn wegen der 10k+5,6k Reihenschaltung vor den Z-Dioden nicht so 
viel Strom fließt, würde ich sowas niemals parallel zum Mess-Element 
(0R3-Widerstand) eines Schaltreglers bauen.

Diese Schaltung mal in einem Spice nachzubauen, ist bestimmt 
interessant...

Autor: MaWin (Gast)
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Du hast jetzt nicht wirklich eine Platine fertigen lassen, nur um 
auszuprobieren, ob dir die LEDs hell genug sind?

Du hast diese LEDs ind Reihe überbrückt von einem FET
http://www.mikrocontroller.net/attachment/56751/sc...
nachgebaut?

Und du wunderst dich ernsthaft, warum dabei was (der Stromtreiber, wie 
du so schön schwammig sagst) kaputt geht? Maik F. sieht das ähnlich.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Maik F. schrieb:
> Philipp Burch schrieb:
>[...]
>
> Ich muss dazu sagen, ich habe es bisher noch nicht geschafft, einen
> ZXLD1350 zu killen. Wenn ich mir allerdings deine Schaltung anschaue,
> finde ich es bemerkenswert, dass das überhaupt (zeitweise) funktioniert.

Soso.

> Mein Versuch, sämtliche Möglichkeiten für die Strompfade und
> Potentialverschiebungen durch die Z-Dioden (die ja in A->K Richtung auch
> eine Flusspannung von 0,7V haben und damit sicher für einige
> interessante Effekte an den LEDs weiter "unten" sorgen) und durch die
> Body-Dioden der P-Kanal-Mosfets zu überschauen, habe ich aus Zeitmangel
> abgebrochen.

Wo liegt das Problem? Der Strom durch die Reihenschaltung aller LEDs 
beträgt 100mA. Selbst wenn über einem PullUp von 10k die vollen 24V 
abfallen, ergibt das gerademal einen Strom von 2.4mA. Wenn ich den ZXLD 
ausbaue, leuchten die LEDs natürlich ganz schwach, aber das hat nicht 
wirklich eine Bedeutung.

> Auch wenn wegen der 10k+5,6k Reihenschaltung vor den Z-Dioden nicht so
> viel Strom fließt, würde ich sowas niemals parallel zum Mess-Element
> (0R3-Widerstand) eines Schaltreglers bauen.

Ja, der Strom von sagenhaften 10mA im Extremfall erzeugt an dem 
Widerstand ja auch einen grausamen Spannungsabfall...

> Diese Schaltung mal in einem Spice nachzubauen, ist bestimmt
> interessant...

Möglich.


MaWin schrieb:
> Du hast jetzt nicht wirklich eine Platine fertigen lassen, nur um
> auszuprobieren, ob dir die LEDs hell genug sind?

Selbstverständlich nicht. Dass sie hell genug sind, war mir schon klar. 
Ich war eher positiv überrascht, dass sie dermassen viel Licht abgeben.

> Du hast diese LEDs ind Reihe überbrückt von einem FET
> http://www.mikrocontroller.net/attachment/56751/sc...
> nachgebaut?

"Nachgebaut" ist vielleicht das falsche Wort. Die Schaltung ist ja von 
mir.

> Und du wunderst dich ernsthaft, warum dabei was (der Stromtreiber, wie
> du so schön schwammig sagst) kaputt geht? Maik F. sieht das ähnlich.

Mir ist durchaus bewusst, dass die Ansteuerung relativ unkonventionell 
ist. Aber Versuch macht klug, nicht wahr?
Wenn es für dich vollkommen klar ist, dass der Treiber da abrauchen 
muss, dann kannst du das bestimmt auch erklären, oder?

Ich bin mit euch durchaus einer Meinung, dass ein Schaltregler dafür 
wohl nicht die geeignetste Wahl ist. Aber bei 100++mA Strangstrom ist 
die Verlustleistung in einem Linearregler einfach unverhältnismässig 
hoch.

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Also wäre es vernünftig vielleicht so einen Buck selber zu bauen? 
Mikrocontroller mit 3 PWM Ausgängen, 3x Spule, 3x Power MOSFET, 3x 
Shottky, fertig? Ich möchte lediglich eine LED ansteuern, im Gegensatz 
zu Philipp.

Den maximalen Duty Cycle (der bei dem die LED ihren Betriebsstrom 
erhält) der LED könnte man ja einmal ausmessen, den dann abspeichern und 
in der Firmware verwenden. Selber nachsteuern über Shunt und AD Wandler 
des Controllers ist wahrscheinlich zu langsam. Man könnte höchstens 
langsam immer den Maximalwert messen um unterschiedliche LEDs auch 
ansteuern zu können. Der PWM Duty Cycle könnte dann von 0 bis Max Wert 
laufen und damit die LED dimmen.
Ist das ein vernünftiger Plan?

Leider ist es mit meinen E-Technik Kenntnissen nicht wahnsinnig weit 
her. Ich bräuchte letztendlich einen Power MOS-FET möglichst klein, mit 
dem ich mit Logik Level (5V) 24V schalten kann, ziemlich schnell und so 
bis zu 500mA (eigentlich nur 350 aber sicher ist sicher). Wer kennt so 
ein Bauteil?

Und wie müßte dann die Spule ausgelegt werden? Wie kann ich die 
benötigte Größe berechnen? Hängt wohl irgendwie von der PWM Frequenz 
ab..

Danke schonmal im Voraus,
Sebastian

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Sebastian S. schrieb:
> Also wäre es vernünftig vielleicht so einen Buck selber zu bauen?
> Mikrocontroller mit 3 PWM Ausgängen, 3x Spule, 3x Power MOSFET, 3x
> Shottky, fertig? Ich möchte lediglich eine LED ansteuern, im Gegensatz
> zu Philipp.

Das ist möglich, allerdings bekommst du da schnell ein Problem mit der 
Spule, da deine PWM-Frequenz bei einer anständigen Auflösung (8 Bit 
sollten's schon sein) schnell relativ gering wird. Fertige Wandler 
arbeiten mit Frequenzen von 100kHz aufwärts, da werden die benötigten 
Induktivitäten schön handlich.

> Den maximalen Duty Cycle (der bei dem die LED ihren Betriebsstrom
> erhält) der LED könnte man ja einmal ausmessen, den dann abspeichern und
> in der Firmware verwenden. Selber nachsteuern über Shunt und AD Wandler
> des Controllers ist wahrscheinlich zu langsam. Man könnte höchstens
> langsam immer den Maximalwert messen um unterschiedliche LEDs auch
> ansteuern zu können. Der PWM Duty Cycle könnte dann von 0 bis Max Wert
> laufen und damit die LED dimmen.
> Ist das ein vernünftiger Plan?

Naja, was ist der Zweck davon? Gehen wird das schon, wenn du es richtig 
anstellst, aber der Aufwand erscheint mir für eine LED zu gross.

> Leider ist es mit meinen E-Technik Kenntnissen nicht wahnsinnig weit
> her. Ich bräuchte letztendlich einen Power MOS-FET möglichst klein, mit
> dem ich mit Logik Level (5V) 24V schalten kann, ziemlich schnell und so
> bis zu 500mA (eigentlich nur 350 aber sicher ist sicher). Wer kennt so
> ein Bauteil?

500mA nennst du "power"? Da tut's irgendein Wald- und Wiesen-FET im 
SOT-23-Gehäuse, CSD hätte da beispielsweise den IRLML6302 als P-Channel 
(Den verwende ich in meiner Schaltung), bzw. den IRLML2402 als 
N-Channel.

> Und wie müßte dann die Spule ausgelegt werden? Wie kann ich die
> benötigte Größe berechnen? Hängt wohl irgendwie von der PWM Frequenz
> ab..

Schau dir mal die Datenblätter von einigen Schaltreglern (z.B. MC34063) 
an, da hat es meistens ein paar Diagramme oder auch Formeln.


Kleine Info noch an alle Es-kann-so-nicht-funktionieren-sager: Meine 
Schaltung funktioniert nach dem Einbau je einer 30V-Suppressordiode über 
die Spannungsversorgung des ZXLD nun seit etlichen Stunden einwandfrei. 
Die Ausfälle hatten im Übrigen nichts mit der rabiaten Steuerung zu tun, 
sie ereigneten sich auch als alle FETs sperrten (Kein Programm im 
Controller).

Autor: tüddel (Gast)
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Hallo Phillip,

Hast du das Problem mit den "sterbenden" Treibern jetzt in den griff 
bekommen?

Wie ist es eigentlich mit der Wärmeentwicklung bei dem ZXLD1350 
Treibern?
Ich würde den gerne für 350mA permanent 24h/7Tage Betrieb verwenden (Vin 
24V bei 6x Weißen LEDs am Ausgang) - Aber er hat ja schon einen echt 
schlechten RDson von 2 Ohm und wird demnach also ordentlich warm, oder?

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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tüddel schrieb:
> Hallo Phillip,
>
> Hast du das Problem mit den "sterbenden" Treibern jetzt in den griff
> bekommen?

Ich denke schon. Seit die Schutzdioden drin sind, hatte ich keine 
Probleme mehr.

> Wie ist es eigentlich mit der Wärmeentwicklung bei dem ZXLD1350
> Treibern?

Unkritisch.

> Ich würde den gerne für 350mA permanent 24h/7Tage Betrieb verwenden (Vin
> 24V bei 6x Weißen LEDs am Ausgang) - Aber er hat ja schon einen echt
> schlechten RDson von 2 Ohm und wird demnach also ordentlich warm, oder?

Wir verwenden den ZXLD in der Firma recht häufig, bis jetzt gab es damit 
kaum Probleme. Mit der Frequenz muss man halt aufpassen, über 1MHz wird 
der Wirkungsgrad schon ziemlich scheisse. Meistens haben wir so 
300-600kHz, damit erreichen wir so irgendwas um 90%. Nicht berauschend, 
für die Anwendung aber ok. Temperatur liegt bei Dauerbetrieb irgendwo 
bei 40-50C.

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Hi,

wie genau hast Du die Diode verbaut und welchen Typ?
Ich habe gestern zufällig ein ganz ähnliches Projekt gefunden: 
http://hackaday.com/2009/09/20/wireless-rgb-light-bulb/
Da wird es so gemacht wie ich es mir vorstelle allerdings mit viel 
geringerer Eingangsspannung.

Sebastian

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
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Philipp Burch schrieb:
> Kleine Info noch an alle Es-kann-so-nicht-funktionieren-sager: Meine
> Schaltung funktioniert nach dem Einbau je einer 30V-Suppressordiode über
> die Spannungsversorgung des ZXLD nun seit etlichen Stunden einwandfrei.

D.h. die Suppressor-Diode ist an +24V und GND angeschlossen? Bzw. Pin 5 
und 2 vom ZXLD?

Autor: tüddel (Gast)
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Wie kann ich denn die Frequenz des reglers verändern? Der arbeitet doch 
mit eines fixen Frequenz, oder?

Autor: Sebastian S. (einervondenen)
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Wenn ich es richtig verstehe passt der Regler die Frequenz an die 
Gegebenheiten an (Eingangspannung, Induktivität, gewünschte 
Stromstärke). Hier ist eine gute Seite, die die Zusammenhänge 
verdeutlicht: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/abw_smps_e.html

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Maik F. schrieb:
> Philipp Burch schrieb:
>> Kleine Info noch an alle Es-kann-so-nicht-funktionieren-sager: Meine
>> Schaltung funktioniert nach dem Einbau je einer 30V-Suppressordiode über
>> die Spannungsversorgung des ZXLD nun seit etlichen Stunden einwandfrei.
>
> D.h. die Suppressor-Diode ist an +24V und GND angeschlossen? Bzw. Pin 5
> und 2 vom ZXLD?

Genau. Im Schema ist eine solche auch eingezeichnet, die hatte ich 
anfangs aber nicht bestückt (War gerade keine zur Hand). Nun habe ich 
bei beiden Reglern jeweils noch eine direkt auf den Eingangskondensator 
gepackt. Ob es die zwei wirklich braucht, oder ob die Diode am Eingang 
ausreicht, muss ich noch prüfen. Eigentlich hatte ich die ja bloss als 
Schutz vor falschem Anschliessen eingeplant...

@Sebastian:

Das hast du richtig verstanden, die Frequenz ergibt sich im Wesentlichen 
aus der Induktivität und dem Strom, bzw. eben aus dem Messwiderstand. Ab 
100mA sind 100uH in Ordnung, darunter sollte eine grössere Induktiviät 
gewählt werden.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Sebastian S. schrieb:
> Hi,
>
> wie genau hast Du die Diode verbaut und welchen Typ?

Direkt über den Eingangskondi vom Regler. Das ist je eine SMAJ30A. Kommt 
hier aber wohl nicht so sehr drauf an, wahrscheinlich würde sogar eine 
normale Z-Diode reichen.

> Ich habe gestern zufällig ein ganz ähnliches Projekt gefunden:
> http://hackaday.com/2009/09/20/wireless-rgb-light-bulb/
> Da wird es so gemacht wie ich es mir vorstelle allerdings mit viel
> geringerer Eingangsspannung.

Hübsche Sache.

Autor: Fabian (Gast)
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Hey Sebastian,

danke für dein link zu dealextreme, der Preis ist ja wirklich 
unschlagbar.
Vll. hilft dir folgender Link:

http://spritesmods.com/?art=rgbledlamp

Hier hat jmd. mit Erfolg eine komplette IR ansteuerung inkl. Led Treiber 
für genau diese Led entwickelt. Sehr interessant und simpel inkl. 
software - für die ganz faulen.
Falls du die Leds bestellt hast und es noch nicht in den comments 
gelesen hast: Die Beschriftung scheint falsch zu sein, die RGB Leds 
werde mit common anode betrieben!

Autor: Fabian (Gast)
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Ach sorry, anscheinend habt ihr das Projekt schon längst gefunden. Hatte 
keine Lust den ganzen thread zu lesen.

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