Announcement: there is an English version of this forum on Hallo Zusammen, Ich suche ein Temperaturregelung welche den Strom einer Konstantstromquelle wechselnden Temperaturen anpasst. Die Schaltung sollte auf eine kleinen Platine passen und möglichst kostengünstig sein. Der konstante Eingangsstrom von ca. 700 mA (Platinentemperatur 20°C) soll bis zu Erreichen der maximalen Platinentemperatur ( ca. 100°C) in Stufen von ca. 35mA auf 350mA reduziert werden. Die Sufenweite sollte über ein Poti einstellbar sein und der überschüssige Strom sollte wenn möglich nicht in zusätzliche Wärme umgewandelt werden. Vielen Dank voraus Detsch
Sollte es da nicht das Ziel sein, die 100°C garnicht erst zu erreichen?
Die hohen Temperaturen sind an diesen Stellen leider unvermeidbar ? Je nach Einbauort liegen sie zwischen 65 und 100°C. Die Strombegrenzung soll die Lebensdauer verlängern und dem Totalausfall vorbeugen. Gruß
Versuchs doch mal mit sowas: http://www.taskled.com/maxflex.html Jedoch ist deine Anwendung nicht ganz nachvollziehbar, denn wie mein Vorredner schon sagte, ist es eigentlich das Ziel, hohe Temperaturen zu meiden und den Strom über einen weiten Temp Bereich konstant zu halten. In deinem Fall müsstest du z.b. über einen NTC eine Regelung mit einem µC realisieren. Der µC steuert dann den Feedbackeingang des Buck/Boost/LED Driver an.
@ Andy Die hohen Temperaturen entstehen nicht durch die LED sondern in erster Linie durch die am Einbauort vorliegenden Umgebungstemperatur. Die LED kann unter Umständen jedoch schon zum Einschaltzeitpunkt diese Umgebungstemperatur angenommen haben und wird dann durch die Eigenerwärmung weiter erwärmt. Unter Umständen über Tj hinaus was die Lebensdauer stark beeinträchtigt. @ mhh Bei 100°C Umgebungstemperatur und damit auch LED-Temperatur, darf die LED nur noch stark vermindert Leuchten um sich nicht durch Eigenerwärmung frühzeitig zu verabschieden. Mit Grüssen Detsch
Doch, weniger geht auch. Nehme diese einfachst-KSQ: http://www.instructables.com/id/E7QH8NG8I1EWOF32HJ/ mit folgenden Änderungen: R1 wird > 1 MOhm, dadurch sinkt der Strom durch Q1, wodurch dieser schon bei einer Basispanung von ca. 0,45 V regelt; dies ist dann auch Spannungsabfall am Sensewiderstand R3. Q1 hat weiterhin einen Temp-Koeffizieten von -2mV/K, damit nimmt der Strom zwischen 20 und 100°C um rd. 30 % ab, wenn Q1 z. B. auf den Kühlkörper der LED geklebt wird. Da dies noch nicht reicht, kannst du die Basis mittels zwei Widerständen vorspannen, also einen 1 kOhm in die Basisleitung einschleifen und darüber einen strom von 0,2 mA schicken. Dadurch sinkt die erforderliche R-Sense-Spannung um 0,2 V, während die Temperaturabhängigkeit erhalten bleibt. Man muss das für sein System halt mal austüfteln. Als Mosfet habe ich meist den BUZ11 oder den IRLZ34N genommen, die Wahl des Mosfet ist aber nicht kritisch, ggf. muss der Mosfet auch gekühlt werden. Gruß, Wolfgang
Wolfgang D. schrieb: > Doch, weniger geht auch. Nehme diese einfachst-KSQ: > http://www.instructables.com/id/E7QH8NG8I1EWOF32HJ/ > mit folgenden Änderungen: Hallo Wolfgang, du solltest auch die Stellungnahmen dazu lesen. Die Lösung dürfte schon aus Effizienzgründen ausscheiden, in einer heissen Umgebung kann man überschüssige Spannung nicht einfach verheizen. Das wird schon klar, wenn du überlegst, wie du den MOSFET bei 100 Grad Umgebungstemperatur noch kühlen willst - mit einer kleinen Klimaanlage? Gruss Reinhard
Hallo Reinhard, dein Einwand ist berechtigt, aber wir wissen zur Zeit nichts über die Eingangsspannung der KSQ und die Anzahl der LEDs, die der TE damit betreiben will. Die von mir skizzierte Lösung ist dort vernünftig, wo die Versorgungsspannung höchstens 1-2 Volt höher ist als die Spannung an den LEDs. Dann hat die KSQ einen Wirkungsgrad von mindestens 60 % und ist damit einer Schaltwandler-KSQ etwa ebenbürtig bei einem viel geringeren Bauaufwand. Für den Betrieb einer LED an 12 Volt ist so eine lineare KSQ natürlich weniger geeignet Grundsätzlich halte ich den Einsatz einer solchen KSQ mit "negativem" Temp-Koeffizient bei den wenigen Bauteilen aber für diskussionswürdig. Gruß, Wolfgang
Danke - Die im dem Geräteraum vorherschenden 100°C werden im außen angesetzten Leuchtengehäuse nicht ganz erreicht werden. Ich hatte die Temp. für mehr Sicherheit bewußte etwas höher angesetzt. Die Leuchte ist im Regelfall einem natürlichem Luftstom von 85°C ausgesetzt. Nur bei Störungen können kurzfristig bis zu 95°C auftreten. Spannung von =5V, =12V und ~230W können für die Versorgung abgegriffen werden. Es sollte allerdings nur eine Spannung zu Platine (mit LED) geführt werden müssen. Mit Grüssen Detsch
wie kommst du auf die Idee Halbleiter in diesem Temperaturbereich zu foltern ? Da hilft wohl nur massive Kuehlung ! Hast du Beispiele fuer Anwendungen in diesem Temperaturbereich 80-100°C ?Ich glaube eher nicht !
Hallo Detsch, wenn du dich mit einer linearen KSQ anfreunden kannst, dann Versorgung von 1 LED mit 5 V an der KSQ, bzw. 3 LEDs mit 12 V. Kann der Anfangsstrom wg. Betriebssicherheit auch gesenkt werden, z. B. auf 500 mA oder bist du durch ein Pflichtenheft/Ausschreibung gebunden? Und welche LED willst du nehmen, die hellsten mit der geringsten Abwärme sind zur Zeit die Cree XR-G LEDs. Gruß, Wolfgang
Natürlich ist das 'Folter' für die Halbleiter, aber erstens können die meisten HL Sperrschichttemperaturen bis 150° ab, zweitens wirds in Röhrentechnik noch heißer, und drittens wird sich der TE wohl im klaren sein, dass er Einschränkungen in der Lebensdauer hinnehmen muss. @ Detsch: Halt uns auf dem laufenden, wie du Schaltung baust. Gruß, Wolfgang
Hallo Wolfgang, danke erst einmal für deine vielen Anregungen. Gewünscht wird eine universell verwendbare Platine die eine LED bei höherer Temperatur (egal ob eigen, externe oder kombiniert) mit angepasstem Strom versorgt um sie so vor Zerstörung bzw. zu rascher Alterung zu schützen. Eine Begrenzung des Anfangsstroms auf 500mA ist denkbar. Mit Grüssen Detsch
Wie schon eingangs erwähnt, könnte dieser rel. billige maxflex treiber evtl deine Anforderungen erfüllen. Würde doch mal ein Muster bestellen und ein bischen in dem Temp Bereich zu Testzwecken foltern.
Hallo Andy, die Maxflex scheint für die Anwendung möglicherweise geeignet, ist jedoch mit für uns unbrauchbaren Funktionen überfrachtet und deshalb zu teuer. Eine stark abgespeckte Variante wäre interessanter. Hallo Wolfgang, könnte der Strom temperaturabhängig (stufenweise) geregelt weden wenn die abgestimmte Versorungsspannung konstant gehalten wird. Mit Grüßen Detsch
Hallo Detsch, Die Temperaturregelung geht gleitend, nicht schrittweise bei dieser Einfachst-KSQ. Wie oben beschrieben, erfordert die Schaltung eine Anpassung der Parameter mittels Versuchen. Wenn du wirklich die schrittweise Abregelung des Stroms brauchst, musst einen Controller bemühen. Der sollte dann aber nicht den 100 °C ausgesetzt werden, es sei denn, du nimmst einen mit MIL-Spezifikation (Geld spielt (k)eine Rolle). Vorteil des Controllers: Du kannst der Schaltung beim Entwurf und Programmierung definierte Eigenschaften geben, die genau (+/- 3% ?) eingehalten werden. Vorteil der Einfaschst-KSQ: Die Hardware ist schneller dimensiniert und angepasst als Programmierung und Testen des Controllers. Gruß, W.
Wahrscheinlich steht im Datenblatt eine Tabelle und er glaubt nun, Stufen implementieren zu müssen. Das geht auch ohne uC, wenn man einen LM3914 einsetzt, allerdings kommt der nur auf 300mA. Da aber mit Sicherheit der Hersteller der LED eine lineare Abschwächung des zulässigen Stroms meint, wäre ein LM234 mit verstärkendem Stromspiegel die einfachere Schaltung. Da der LM234 mehr Strom bei steigender Temperatur fliessen lässt, müsste man seinen Strom abfliessen lassen von einer Schaltung, die sonst den Strom über einen Widerstand an die Stromquelle leitet. Also irgendwas in der Art +5V | | R LED | | +-+-+--+--|< | | | |E LM234 +-|< R | |E | | R | | | | GND Bei nicht so genauer Einhaltung einer linearen Kennlinie tut es auch ein NTC oder PTC als Temperatursensor. Besonders elegant wäre ein PTC der 700mA aushält ohne deutlich an Temperatur zuzulegen, aber das wird gross und schwer.
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