Hallo Forum,
Ich habe mir eine Platine aufgebaut, auf dem 9 LED-Treiber des Typs
Zetex ZXLD1356 verbaut habe (Schaltung eines Treibers im Anhang). Dieser
arbeitet mir einer Frequenz von ca. 100kHz - mein PWM, dass ich PWM1
anlege hat ca. eine Frequenz von 312Hz. Als ich die Schaltung in Betrieb
nahm (auf einer fix feritgen Platine) funktionierte diese einwandfrei.
Nur das Surren, das die Schaltung erzeugt gefällt mir nicht. Ich hab das
ganze dann in ein Gehäuse gepackt, aber es verschwand nicht. In einem
leisen Umfeld ist es sogar störend.
Ich denke, dass dieses Surren vom PWM-Signal kommt (Frequenz würde
passen), nur kann ich dieses nicht verändern (tiefer will ich nicht,
weil ja Lichtanwendung und höher als 500Hz verträgt der Zetex nicht).
Also, was macht man da? Kann man das irgendwie dämmen? Was machen große
Hersteller in solchen Fällen?
Bin gespannt auf eure Antworten! Vielen Dank!
mfg
Hannes
Surrt der Treiber auch, wenn du den ADJ-Pin offen lässt (floating)?
1. Warum nimmst du nen Spannungsteiler am ADJ-Pin? Würde eher den im
Datenblatt vorgeschlagenen Weg mit Transistor nehmen.
2. Wie kommst du auf 100 kHz Taktfrequenz deines ZXLD? Bei 48 V, 100µH
und 9 LEDs entnehme ich dem Diagramm auf Seite 13 über 450 kHz
Taktfrequenz.
3. Die PWM am ADJ kann auch unter 300 Hz sein, das siehst du nicht,
solange du vielleicht 50 - 70 Hz nicht unterschreitest.
4. Ich bin mir nicht sicher, ob du die LEDs wirklich zwischen Spule und
LX schalten kannst oder ob die Spule nicht besser direkt am LX sein
sollte. Klar, Reihenschaltung, aber ich bin mit Schaltreglern nicht
vertraut genug, um da von der vorgeschlagenen Schaltung abzuweichen.
Ich setze derzeit den ZXLD 1350 ein (kann bis 350 mA). Funktioniert
problemlos, surrt nicht. Allerdings verwende ich eine Spule mit nur 68
µH und hab das strikt nach Plan aufgebaut. Den ZXLD 1350 kann man auch
mit 10 kHz am ADJ-Eingang betreiben. Ab einer bestimmten PWM-Frequenz
geht er allerdings vom digitalen PWM in eine analoge PWM über, schaltet
also die LED nicht mehr komplett an und aus sondern regelt den Strom
(oder so ähnlich, im Datenblatt ist es recht gut beschrieben). Deshalb
wundert es mich, dass du den 1356 nur bis 500 Hz PWM betreiben kannst,
wobei ich davon nix im Datenblatt lesen konnte.
was für ein Induktivität wird verwendet? Ich vermute die erzeugt das
surren. Und ist der Rs wirklich 0,27R ? Dann ist dein Ausgangsstrom rund
740 mA, also deutlich über der Spec, hängt zudem wie schon geschrieben
stark von der Ansteuerung am Adj Eingang ab.
C21 ist in Ordnung, damit kann man den Ripple auf der Ausgangsspannung
reduzieren. Allerdings halte ich 4,7µF für etwas hoch. Mit 1µF wird der
Ripple schon um Faktor 3 reduziert.
Mich würde trotzdem mal interessieren, ob die Reihenfolge von LEDs und
Spule ne Rolle spielt. Ist keine LED am Treiber angeschlossen, hängt der
normalerweise die Spule vom LX-Pin ab (open-circuit protection). Jetzt
hängt aber der Kondensator noch zwischen Spule und LX, was passiert
also?
P.S.: Ich würde mal JojoS Einwand beachten und den Rs auf mindestens
0,36 Ohm erhöhen. Besser mehr. Wenn die PWM-Spannung bei dir bis 2,5V
geht, dann ist der Strom 200% so hoch wie bei Referenzsspannung von
1,25V und bei einem Messwiderstand von 0,27 Ohm bis zu 1,4 A, was der
Treiber nicht lange mitmachen dürfte.
Danke für die zahlreichen Hinweise. Noch zur Ergänzung:
1. wenn ich den Ausgangskondensator weglasse, ist das Surren geringer,
2. Wenn mein PWM 100% oder 0% ist, ist das Surren auch weg.
Lg
Dann lass den doch erstmal weg. Macht für die LED keinen großen
Unterschied und sehen kannst du das bei paar hundert kHz sowieso nicht.
Sowas bringt meinen Eigenbau-Stepdown-Regler jedenfalls ordentlich
durcheinander. Falls das Surren von der Speicherdrossel kommt (nehm ich
mal an) ist das ein Zeichen für lückenden Strom. Wieviele LEDs hast du
da in Reihe dran? Für eine einzelne wären 48V Versorgungsspannung bissel
hoch gegriffen?
Ist die Drossel selbstgewickelt? Habe schon gelesen dass bei älteren
Netzteilen die Spulen anfangen zu Surren. Meist wurde vorgeschlagen die
Spule in Epoxyd einzugiessen, mit silikon auffüllen, oder mit
Heisskleber zusammenzuhalten, was jedoch wirklich hilft kann ich dir
nicht sagen. Solltest du die Spule selbstgewickelt haben, so hilft
vielleicht ein erneutes Aufwickeln mit mehr Zug, so dass der Draht enger
auf dem Körper sitzt. Spulen sind, soweit ich weiss, auch das einzige
Element, welches Surren oder Phiepen kann (ausser Lautsprecher, Piezos,
etc ;-) )
Nö, nix selber gewickelt. Wird vielleicht wirklich soetwas wie
"zulockere Aufwicklung" im Herstellungsprozess sein. Das mit der
Heißklebepistole könnt ich mal probiern...
Nochmal ganz genau: Singt die Drossel mit ner relativ hohen Frequenz
oder brummt das ganze mit den 312Hz deiner PWM? Warum war die
PWM-Frequenz eigentlich so niedrig gewählt? Ich weiß nicht ob der
interne Tiefpass des ZXLD1356 ausreicht um daraus ne saubere
Gleichspannung zu machen. Nimm deine PWM-Frequenz mal bissel hoch oder
bastel noch nen externen Tiefpass davor.
(Deine PWM ist doch zum Regeln der Helligkeit gedacht, oder?)
Nochmal zur Wiederholung:
>> Ist der Ausgangskondensator ein Keramiktyp?
Und: Ist der Eingangskondensator ein keramischer?
Das können tolle Lautsprecher sein, die Stromwechsel direkt auf die
Platine (wirkt dann als Membran) übertragen...
Die Drossel singt mit hoher Wahrscheinlichkeit mit meinen 300Hz. 300Hz
deswegen, weil ich eine SoftPWM mache und ich mit der Frequenz nicht
höher komme (ja, die brauch ich zum Dimmen).
Ich werd mal versuchen, die Frequenz ein bisschen zu verändern, mal
schaun, ob das Surren sich verändert.
Noch eine Frage zu der Drossel im Schaltplan. Diese liegt bei mir anders
im LED-Strang als im Datenblatt - könnte das auch ein potentieller Grund
für das Geräusch sein??
lg
@Lothar: Gut möglich, dass das keramischen sind; muss ich morgen nochmal
nachsehen. Es wäre aber naheliegend, weil ja das Surren weniger war, als
ich den Ausgangskondensator entfernt hatte.
lg
Hallo
Das mit den Keramikondensatoren ist so echt ein Ding
Mal mit ner Pinzette oder so draufhalten - dann hat man den "vollen"
Sound.
Aktuell sind wir bei uns in der Firma da (recht verzweifelt) auf der
Suche nach einer Lösung.
Leider sind Keramikkondesatoren in Sachen Betriebstemperatur vs.
Lebensdauer ja unschlagbar (ja Plastik könnt man nehmen - aber die
werden riesig) - soll ja 50000h halten die Leuchte.
Btw.: Hat wer Vorschläge? Murata wirbt ja mit bis zu 10dB leiseren
Keramikkondesatoren (k.A. wie die Serie jetzt heißt) - aber ich fürchte
10dB machen bei 100 synchronen "Piezolautsprechern" und der aktuellen
Lautstärke das Kraut nicht mehr fett (wenns in Richtung "unhörbar" gehen
soll/muss).
MfG
Guten Morgen
Ich habe jetzt probiert, die Kondensatoren zu entfernen. Die Schaltung
funktioniert dann zwar nicht einwandfrei, aber das Surren blieb. D.h. es
kommt definitiv von den Spulen. Außerdem hab ich mein Schaltbild
aktualisiert (im Anhang). Rs ist 0,56Ohm - mit der PWM-Frequenz muss ich
noch ein bisschen Testen.
Bringt man das Surren von den Drosseln irgendwie einfach weg?
lg
ok, viele Möglichkeiten gibt es mit diesen Spulen nicht.
Frequenz in den nicht hörbaren bereich verschieben, flällt aus so wie
ich das gelesen habe.
Last reduzieren, größere Spulen verwenden, oder andere Spulen verwenden.
Mit dem Problem bist du nicht alleine, das haben auch
Grafikkartenhersteller:
http://www.google.de/search?hl=de&source=hp&q=nvidia+spulen+fiepen&meta=&aq=f&oq=
Evtl. andere Spulen verwenden, vielleicht kommt auch selberwickeln in
Frage, dann gäbe es die Möglichkeit die Spule zusammen mit Trafolack im
Vakuum zu tränken, die sind dann relativ leise.
Moin,
versuch mal, andere Spulen zu verwenden. Ich weiß, bei einem fertigen
Layout wird das schwierig. Ich hatte das gleiche Problem bei Spulen von
Coilcraft, die fast mit dem Maximalstrom liefen, die haben auch schön
meine Soft-PWM Frequenz hörbar gemacht. Die beiden daneben, die nur den
halben Strom aushalten mußten, haben das nicht.
Grüße
RC-Tiefpass vor den ADJ-Eingang, dann sind schonmal die Einflüsse deiner
Soft-PWM verschwunden. Der IC braucht ja nicht zwingend ein PWM-Signal.
Falls das nichts bringt, singen die Drosseln durch die Hardware-PWM des
ICs.
hoschi schrieb:
> ...> Last reduzieren, größere Spulen verwenden, oder andere Spulen verwenden.> ...
Die Last ist dann aber nicht zu groß, sondern vielmehr zu gering um den
Step-Down in seinem idealen Arbeitsbereich zu betreiben und es kommt
dadurch zu lückendem Strom in der Drossel.
hier schön beschrieben:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_hilfe.html
Das lässt sich auch mit anderen Induktivitäten nicht ändern. Die
Versorgungsspannung leicht verringern sollte in diesem Fall helfen.
Ich denke trotzdem daß das Problem von der Soft-PWM kommt.
MfG Matthias
Servus!
Also ich arbeit ja in ner Firma die LED-Technik für die Flugsicherung
herstellt.... wenns Dir nicht 100% auf den Strom ankommt, geh da mal ein
paar % rauf oder runter, passiert meißtens nur bei nem ganz kleinen Peak
dass ein hörbares Signal entsteht!
Gruß, Sven
Ja, der genaue Strom ist mir schon wichtig!
Da fällt mir noch ein, dass es bei meiner Anwendung wichtig ist, dass
der Arbeitspunkt der LED durch das Dimmen nicht verändert wird. Also
fällt eine Glättung wahrscheinlich weg, weil ich dazu ja das PWM-Signal
brauche...
lg
Hey!
Hab grad geschaut was Du für ne Spule hast..... schon mal über die WE-PD
nachgedacht? recht hoher Sättigungsstrom.
Wie is eigentlich dein Nennstrom? Falls schon irgendwo gepostet, sorry
Den ZXLD1350 (Gleiche Familie) verwende ich relativ häufig, bisher war
da nie eine störende Geräuschentwicklung. Die PWM-Frequenz lag jeweils
bei 400-500Hz. Als Spulen setze ich ebenfalls gerne die WE-TPC von Würth
ein, allerdings nicht mehr als 100uH. Probier mal eine kleinere
Induktivität im gleichen Gehäuse, deine Wahl erscheint mir eh
strommässig etwas unterdimensioniert. Mal davon abgesehen, dass deine
Dim-Beschaltung etwas abenteuerlich ist, da sie den Strom wie
angesprochen auch mal eben verdoppelt.
Hi,
also zur Frage ob man die Spule einfach mit den LEDs tauschen kannst,
wie du es gemacht hast, kann ich klar sagen: nein.
Wird schon irgendwie gehen, aber sei dir im Klaren, dass dass das Netz
an LX ständig sehr schnell zwischen Vin und GND hin und herschwingt, die
Kapazität da also sollte so klein wie möglich sein!
Das Geräusch kommt da vermtl nicht her, aber deine LEDs strahlen die
100kHz wie eine Antenne ab!
Probiers mit verschiedenen Spulen wegen dem Geräusch, und
Folienkondensatoren.
Grüße!
Danke für die Infos!
@Sven: Ich betreibe die LEDs mit 350mA.
@Philipp: Wenn dir meine Schaltung unterdimensioniert erscheint, warum
sollte ich dann weniger uH verwenden? Wenn du mit "abenteuerlich" den
Spannungsteiler am ADJ-Pin meinst: Das ist nur ein Spannungsteiler, der
mir aus den 3,3V aus dem uC die benötigten 1,25V für den Zetex macht.
:-)
@Simon: Wie du in meinem zweiten Bild erkennen kannst, hab ich die
Anordnung der Spule bereits verändert.
lg
Wieso, stimmt doch! Im Datenblatt auf Seite 18 steht, dass bei einem Rs
von 0,56Ohm die 1,25V für 350mA brauche! Und dazu verwende ich den
Spannungsteiler...
lg
dadurch wird aber die genaue Referenzspg. durch ungenaue Widerstände und
eine unsaubere Signalleitung (Ausgangsport vom µC) 'versaut'. Im
Datenblatt ist auch die empfohlene Ansteuerung vom µC aus drin, kostet
einen NPN Transistor und einen Widerstand. So habe ich das auch fliegend
auf einem Steckbrett und nochmal auf einer Lochrasterplatine aufgebaut,
funktioniert gut. Im Datenblatt ist noch eine Methode mit Z-Diode und R
drin, da steht aber auch das kann Störungen injizieren. Mit dem
Transistor beeinflusst man die interne Referenz nicht und das wird so
empfohlen.
Hallo,
ich greife dieses Thema nochmal auf, weil ich bis jetzt noch immer keine
Lösung gefunden habe. Gibt es vielleicht schon Neuigkeiten auf diesem
Gebiet, oder hat das Problem vielleicht schon wer gelöst?
Danke für eure Hinweise!
lg
Hannes
Du hast doch schon soviele Tipps bekommen ...
Nochmal zusammengefasst:
- kleiner Induktivität mit max 100µH
- Induktiviät mit mehr Sättigungsstrom
- richtige Beschaltung des ADJ-Pins, wie es im Datenblatt vorgesehen ist
(mit NPN-Transistor)
Wenn du das jetzt nicht auf die Reihe kriegst, können wir dir nicht mehr
helfen ...
Schöne Grüße,
Johann
OK, hab vergessen Details zu nennen:
- Ich habe schon mehrere Spulen versucht - ohne Erfolg
- Die Beschaltung des ADJ-Pin ist schon geändert. Habs jetzt genauso wie
im Datenblatt von DIODES
- Auch die Werte der Induktivitäten hab ich variiert - ohne Erfolg
Gibt es vielleicht spezielle Induktivitäten, die ich noch probieren
könnte - vielleicht gib es welche, die in Silikon eingelagert sind... :)
lg
Nur mal so gefragt (war mir auch mal ganz ganz sicher dass es genau DAS
Bauteil sein muss und dann wars ganz was anderes...):
Wie lang ist das Kabel von deinem Netzgerät zur Platine?
Welches NT benutzt du?
ELKO zur VSpg dazugeklemmt? Direkt auf dem Platinenstecker, NICHT am
Netzgerät!
>Wenn ich fest auf sie draufdrücke wird das Surren weniger!
Man dürfte sie überhaupt nicht surren hören...
Wie gesagt, es sind definitiv die Induktivitäten. Hab schon mehrere
Netzteile verwendet - Labornetzteile, EVGs ...
Außerdem kann ich es ja hören, wo das Surren herkommt - direkt aus den
Spulen...
>Außerdem kann ich es ja hören, wo das Surren herkommt - direkt aus den >Spulen...
Ist mir schon bewusst, war bei mir auch einmal so und bei mir warens zu
lange Versorgungskabel zwischen Platine und Netzgerät und mit einem ELKO
(ich glaube 4700µF) war das Surren dann weg.
Zeig doch mal das Layout.
Ich habe schon Kondensatoren bei solch einer Anwendung als Summer
verwendet - ungewollt! Mann sollte die Kapazitiven Umladungen nicht
außer Acht lassen!!!
Schaltbild ist weiter oben im Thread gepostet. Als Eingangskondensator
verwenden ich einen 4,7uF Keramikkondensator - Ausgangskondensator ist
nicht verlötet. Ich habe aber schon andere Typen/Größen probiert - das
Surren bleibt!
lg
Hallo,
Ich habe noch eine Frage zu dem Thema. Ich habe jetzt zwar Drosseln
gefunden, die das Surren minimieren; aber weg ist es dennoch nicht ganz.
Parallel habe ich mit diversen Leuten gesprochen und ein paar Tipps
bekommen. Einer sagte, ich solle E-Kerne verwenden (anstatt den
Drosseln). Leider habe ich zu dem Typen keinen Kontakt mehr. Jetzt weiß
ich nicht genau, was er gemeint hat. Ist das ein anderes Bauteil, oder
ist das eine Drossel mit anderem Kern. Macht diese Aussage überhaupt
Sinn? Wisst ihr da Bescheid?
Vielen Dank für eure Hilfe!!
mfg
@ Hannes (Gast)
>ich nicht genau, was er gemeint hat. Ist das ein anderes Bauteil, oder>ist das eine Drossel mit anderem Kern.
Ja.
> Macht diese Aussage überhaupt Sinn?
Hmm, kann sein, muss nicht.
> Wisst ihr da Bescheid?
Nö ;-)
Das "Surren" hat vermulich mindestens einer der zwei folgenden Gründe:
1. Deine Stromregelung schwingt (mit einer deutlich niedrigen Frequenz
als die Schaltfrequenz). C21 ist in dem Original Schalplan nit drin!!
2. Deine Eingangsspannung ist nicht konstant, sondern hat einen
nennenswerten Spannungsripple. Den muss der Regler ausgleichen.
Nach Sichtung des DB tippe ich auf 1.
Hannes schrieb:> Als ich die Schaltung in Betrieb> nahm (auf einer fix feritgen Platine)
Wer hat die Platine gemacht? Wie sieht das Layout aus?
> C21 ist in dem Original Schalplan nit drin!!
Der hat da vom Funktionsprinzip her auch gar nichts verloren... :-o
Hallo,
Eigentlich wollte ich nur wissen, ob und wo es solche Drosseln mit
E-Kerne gibt. Alles andere (Schaltplan...) ist schon weiter oben erwähnt
worden...
lg
Eine Idee wäre da noch diese Bauform:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=B517;GROUPID=3709;ARTICLE=73072;
in der Hoffnung, dass mit der kräftigeren Dimensionierung weniger
Anfälligkeit zum akustischen Mitschwingen besteht.
Auf jeden Fall könnte man hier leicht Fixierungen per Giessharz etc
vornehmen.
