Ich habe mir mehrere Dummy-LEDs gebaut, also LED zwischen C-B eines Transistors, zwischen C-E wird die Stromquelle angeschlossen, der Transistor verhält sich annähernd wie die LED, zuzüglich der BE-Spannung bei um hfe größeren Strom. Funktioniert soweit, dummerweise ist der hfe nicht konstant bei verschiedenen Transistorströmen, und er ist zu groß. Dadurch fliesst durch die LED zu wenig Strom, und die Kennlinie ist tendenziell deutlich zu niedrig. Also wollte ich das mit einem Stromspiegel aufbauen. 1/10 durch die LED bzw. einen Zweig, 9/10 durch den anderen Zweig. Funktioniert in der Simu, aber entweder: 1. Ich nehme 10 gleiche Transistoren, die ich thermisch koppele, 9 in einen Zweig, 1 in den anderen. Unpraktikabel. 2. Ich nehme 2 Transistoren, thermisch gekoppelt, und stelle den Strom über die Emitterwiderstände ein. Praktikabel, aber die Widerstände versauen die Kennlinie und ich brauch 2 dicke Transistoren. 3. Ich nehm einen Leistungs-Stromspiegel, wo 10 Transistoren integriert sind, der die gewünschten Stromverhältnisse bietet. Frage 1: Wie würdet ihr das machen? Gibts ne Möglichkeit, an die ich noch nicht gedacht habe? Frage 2: Gibt es solche Leistungs-Stromspiegel? Ca. 1A, 25W sollten die abkönnen? Randparameter: LED-Strom 20-50mA, Dummy-Strom 200-500(1000)mA, LED-Spannung ca. 18-20V (Reihenschaltung), Stromverhältnis 1:10 bis 1:20, Gehäuse TO220 optimal, andere möglich min. 4 Dummy-LEDs sollen aufgebaut werden, möglichst keine Hilfsspannung (OPV-Schaltung)
Angehängte Dateien:
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dummyled.png
23 KB
Ich würde es so machen wie im Anhang gezeigt. Statt des LT1013 und des IRF7303 können auch andere Typen verwendet werden. Der Mosfet sollte den Maximalstrom und mit einem geeigneten Kühlkörper die maximale Verlustleistung vertragen. Da der OpAmp über die "Flussspannung" der Dummy-LED versorgt wird (du wolltest ja keine Hilfsspannung), sollte seine minimale Versorgungsspannung unterhalb der Schwellenspannung des Mosfets liegen, die ihrerseits kleiner als die Spannung sein sollte, bei der die LED-Kette gerade anfängt (nennenswert) zu leiten. In der Simulation ist der Strom durch die LED-Kette ohne (I(V2)) und mit Zusatzschaltung (I(V3)) und zum Vergleich noch 10*I(V2) gezeigt. Man sieht, dass die Dummy-LED-Kette ziemlich genau den 10-fachen Strom der einfachen LED-Kette braucht. Für den Faktor 20 würde man die Widerstände so wählen, dass R2/R3=19 ist.
Also geh ich mal davon aus, dass es solche Stromspiegel als Leistungselemente nicht gibt?
Mit 2 kannst das eh vergessen. Aufgrund der Zolleranzen wird das nur wirklich gut klappen wenn das ding Integriert in einem Baustein hast...
@ Sven (Gast) >Frage 1: Wie würdet ihr das machen? Gibts ne Möglichkeit, an die ich >noch nicht gedacht habe? Ja, zu 100%. Lies was über Netiquette und beschreibe deine Aufgabe, nicht deine vermeintliche Lösung. MFG Falk
Sven schrieb: > Also geh ich mal davon aus, dass es solche Stromspiegel als > Leistungselemente nicht gibt? Als fertiges IC ist mir so etwas nicht bekannt. Aber was spricht dagegen, wie in meinem Vorschlag einen Leistungsmosfet mit einem OpAmp zu kombinieren? Der OpAmp fällt neben dem Kühlkörper, der die 25W ableitet, größenmäßig kaum auf. Falk Brunner schrieb: > Lies was über Netiquette und beschreibe deine Aufgabe, nicht deine > vermeintliche Lösung. Das hat er doch: Er will 4 Dummy-LEDs aufbauen. Mit den angegebenen Lösungsversuchen zeigt er, dass er sich schon ein paar Gedanken zu dem Thema gemacht hat, was doch positiv ist. Sonst wäre (zurecht) die Antwort gekommen "Was hast du schon versucht, wir nehmen dir doch nicht die komplette Entwicklung ab." Das "Dummy" interpretiere ich übrigens als Synonym für "Prüflast". Sollte ich damit falsch liegen, hat er die Aufgabenstellung unzureichend formuliert, und ich schließe mich deiner Kritik an ;-)
@Yalu: Richtig erkannt. Das läuft im allgemeinen unter der Bezeichnung Dummy-LED, gibts auch als Bausatz von ELV. Üblicherweise in der Version LED+Transistor mit entsprechend bescheidener Kennlinie. Nimmt man zu Simulation von Hochleistungs-LED, wenn man nicht die teuere LED zerschiessen will. Deine Schaltung ist schon im Simu. Das Problem ist weniger der Platz, als vielmehr einen OPV zu finden, der rail-to-rail bis 30V kann. Und am besten schon ab 2V arbeitet, ich würde die Anzahl der LEDs gern umschaltbar machen. Dazu müsste ich einen bipolaren Transi nehmen, wegen der niedrigen Steuerspannung. Werd mal bißchen rumsimulieren. Btw: Von Falk hab ich jetzt nichts anderes erwartet, deswegen stört mich das nicht weiter. ;-)
Der OP muß keine so hohe Spannung vertragen. Wenn man die Spannung für den OP aus der LED Kette, etwa nach 3 oder 4 LEDs abgreift hat man höchstens etwa 5-7 V, je nach LED Type. Ein Darlington-Transistor statt des FETs sollte auch gehen.
Danke, aus der LED-Kette abgreifen, da hätte ich auch drauf kommen können. Ich habs mit ner Z-Diode und Vorwiderstand versucht, aber das versaut die Kennlinie grandios. Ich hab eine Schaltung diskret simuliert, mit 2 Transistoren statt des OPV. Das geht im Prinzip auch recht gut, aber ich nehme an, das funktioniert nur in der Simu, weil real die Transistoren zu unterschiedlich sind und die BE-Spannung nicht gleich ist?
Wenn die Ansprüche nicht so hoch sind, kann man auch diskrete Transistoren nehmen. Mit einem OP ist aber einfacher, und wenn es nicht so schnell sein muß, gibt es auch sehr sparsame OPs wie z.B. ICL7612 für wenig Spannung.
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