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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED - PWM Schaltregler für LED's (>750mA)


Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Hallo,
so, ich habe bereits etwas mit dem LM317 experimentiert und das ganze 
war auch sehr erfolgreich, jedoch sehr, sehr ineffizient.

Von daher wollte ich mal Fragen, wie ich am besten auf Ströme in der 
Größenordnung von 750mA bis 1000mA eine PWM mit 200Hz bringe. Ich 
bräuchte die Ströme 3x, da ich RGB's LED benutze und somit pro Modul 3 
LED's hab.

Wie mach ich das nun am besten? Welchen Schaltregler könnt ihr mir 
empfehlen? Muss ich gleich 3 Schaltregler nehmen oder kann ich auch 
irgendwie einen für die 3 LED's nehmen? (indem ich z.B. die nicht 
benötigte LED mithilfe eines Transistors überbrücke, oder gibt das zu 
starke Überschwinger?)

Also kurz:
PWM mit 200Hz für 3 LED's mit je ~750mA -> Wie mach ich das am besten?

Wäre über eure Hilfe dankbar!

viel Grüße
Julian

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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oh oh ... da spricht er von effizienz und möchte dann nicht benötigte 
LEDs brücken... meine vom prinzip her ginge es ja mit einer getakteten 
KSQ, aber unschön weil die KSQ selbst dann noch strom liefert wenn alle 
LEDs aus sind.

ich habe mal was ähnliches gebaut, da hab ich einen schaltregler für 4V 
ausgangsspannung genommen um die verluste möglichst klein zu halten und 
entsprechend kleine widerstände bei den LEDs nutzen zu können 
(unterschiedliche farben -> unterschiedliche flußspannungen) und pro 
farbe einen dicken logic-level FET in der masse-leitung der LEDs für die 
PWM-farbmischung genommen.

drei getrennte KSQs wären auch schon, aber getaktete KSQs die am ausgang 
0-1A mit 200Hz vertragen sind nicht ganz einfach zu bauen.

Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Ben _ schrieb:
> oh oh ... da spricht er von effizienz und möchte dann nicht benötigte
> LEDs brücken... meine vom prinzip her ginge es ja mit einer getakteten
> KSQ, aber unschön weil die KSQ selbst dann noch strom liefert wenn alle
> LEDs aus sind.

Nunja, das mit dem Überbrücken hatte ich mir so vorgestellt, dass ich 
die 3 LED's in Serie an eine KSQ Klemme und dann die jeweils nicht 
benötigte LED überbrücke, und falls alle 3 aus sind noch die KSQ 
ausschalte.

Und nach deinem Vorschlag sollte ich mir einen Schaltregler holen, der 
konstant 4V liefert und dann die KSQ quasi durch den Vorwiderstand der 
LED realisieren. Ich kenne mich da leider nicht so aus, aber treten da 
nicht auch Probleme mit Überschwingern und sowas auf, wenn der Strom vom 
750mA (1 LED an) plötzlich auf 2250mA (3 LED's) ansteigt? Oder ist das 
dem Schaltregler recht egal, wenn er nur auf konstante Spannung regelt?

Kannst du mir evtl. eine Schaltung/IC empfehlen, mit der ich das 
realisieren kann, die auch schon für diese Anwendung erprobt wurde?

Und statt dem FET wollte ich ein Darlington-Array, wie z.B. ULN2803 
nutzen (natürlich 2 Kanäle parallel geschaltet, damit sich der Strom 
verteilt). Dürfte ja auch ohne Probleme geh'n.

Auf jeden Fall schon mal Danke für die Info!

Autor: Falk Brunner (falk)
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Alles unbrauchbar. Kauf dir DREI einzelne STROMquellen mit 1A Ausgang 
und PWM Eingang, gibt es hundertfach in den LED-Shops im Netz.

Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Nunja, da spricht aber ein dickes Argument dagegen: Der PREIS!
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung...

15€ für eine 1000mA KSQ, das macht pro RGB-Led dicke 45€, also von daher 
ist das kaum umzusetzen, wenn man (momentan nur) 3 versch. Farben 
mischen will, und dann schon Kosten von 135€ nur für die KSQ hat...

Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Was haltet ihr eigentlich von der Schaltung aus dem Wiki?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantst...

http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/thumb/f/f...

Ist die brauchbar? Was ich mich nur etwas wundert, ist warum die Spule 
nur für 0,4A ausgelegt sein soll?

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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klar man kann alles kaufen. aber wieso kaufen wenn ich es selbst bauen 
kann?

der ausgangsstrom war bei mir wirklich recht egal, der regler hat sich 
um die 4V gekümmert und gut. dicke FETs hab ich genommen um die 
verlustleistung wegen Rds(on) zu drücken (die werden ungekühlt 
betrieben).

mit als KSQ ausgeführten schaltreglern die du mit 200Hz takten kannst 
wärst du am besten dabei. das ist dann sowas wie ein step-down-wandler 
ohne puffer-kondensator am ausgang und der regler holt sich die 
regelgröße über einen shunt-widerstand. wenn du da einen regler mit 
shutdown nimmst könnte das bei 200Hz noch funktionieren, probiert habe 
ich sowas aber noch nicht. mußt du aber für jeden zweig eine KSQ bauen 
(das wollte ich vermeiden - daher der im wirkungsgrad schlechtere ansatz 
über die 4V konstantspannung).

Autor: RgB (Gast)
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Was spricht dagegen statt PWM den Ausgangsstrom zu regeln?
Bei weissen LEDs ist das klar, die Farbe ändert sich mit dem Strom. Aber 
bei RGB-LEDs sollte das doch ziemlich wurscht sein, oder?

Autor: mhh (Gast)
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RgB schrieb:
> Bei weissen LEDs ist das klar, die Farbe ändert sich mit dem Strom. Aber
> bei RGB-LEDs sollte das doch ziemlich wurscht sein, oder?

Bei RGB ändert sich auch die Farbe.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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im prinzip regelst du ja per PWM den (effektiven) strom. eine analoge 
(nicht-PWM-)stromregelung würde die spannung die "zuviel" ist verheizen 
und ich denke das will er vermeiden, also PWM zur helligkeitsregelung.

Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Mal noch eine Frage zur KSQ mit MC34063:
Als Spannung würden 12V zur Verfügung stehen. Momentan plane ich, dass 
pro PWM-Kanal nur eine LED angeschlossen wird. Wenn ich nun z.B. 2 LED's 
pro PWM-Kanal haben möchte, kann ich die doch einfach in Serie schalten 
und an die KSQ klemmen, oder?
Dürfte doch keine Probleme geben, wenn nach der Stromstärke geregelt 
wird. Lediglich die Ausgangs-Spannung am Regler dürfte sich erhöhen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Julian W. (julian-w) Benutzerseite

>Was haltet ihr eigentlich von der Schaltung aus dem Wiki?

Die ist gut.

>Ist die brauchbar? Was ich mich nur etwas wundert, ist warum die Spule
>nur für 0,4A ausgelegt sein soll?

Ist eben so. Viel höher als 700mA sollte man nicht gehen, sonst grillst 
du den IC. 350mA ist halt ~1W.

>pro PWM-Kanal nur eine LED angeschlossen wird. Wenn ich nun z.B. 2 LED's
>pro PWM-Kanal haben möchte, kann ich die doch einfach in Serie schalten
>und an die KSQ klemmen, oder?

Ja.

>Dürfte doch keine Probleme geben, wenn nach der Stromstärke geregelt
>wird. Lediglich die Ausgangs-Spannung am Regler dürfte sich erhöhen.

Ja.

MfG
Falk

Autor: OPV (Gast)
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