Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Schaltung glimmt nur noch


von Wilhelm K. (maniaxx)


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Hallo zusammen,
ich habe hier eine 3V (2xAA) LED Taschenlampe (5 LEDs), die nur noch 
glimmt. Manchmal leuchten die LEDs noch mit voller Helligkeit (nur beim 
Einschalten), fallen aber nach wenigen Sekunden wieder in den 
Glimmzustand zurück. Mechanischen Defekt (Wackelkontakt) glaube ich 
ausschließen zu können. Die LEDs leuchten rock-solid, man kann Wackeln 
und Rütteln wie man will, sie leuchten immer (schwach).

Akkus habe ich gewechselt. Volle Akkus glimmen scheinbar heller als alte 
Akkus (kann aber auch sein, dass die Eneloops eine höhere Spannung haben 
als Standardakkus).

Ob der Schaltplan richtig ist, weiß ich nicht. Zum Einen kann ich das 
Op(?) Bauteil nicht deuten (Spannungswandler?), zum Anderen bin ich mir 
nicht sicher, ob der Widerstand einen braunen oder roten Ring hat (s. 
Bild).

Vielleicht ist das ein typisches Fehlerbild und jemand kann mir mehr 
über den Fehler erzählen?

: Verschoben durch Admin
von Andreas D. (rackandboneman)


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Ein Operationsverstärker ist das dreibeinige Bauteil sicher nicht, OPs 
haben nie unter vier (bzw fünf wenn der nichtinvertierende Eingang 
herausgeführt ist) reale Anschlüsse, weil sie noch zwei Anschlüsse für 
die Versorgungsspannung brauchen.

Wahrscheinlich etwas wie

http://www.prema.com/pdf/pr4401.pdf

Dann ist das auch kein 15Ohm-Widerstand sondern eine Spule (wie so oft 
bei scheinbaren Widerständen die verdächtig grün und knochenförmig 
daherkommen).

Wenn es wirklich ein Widerstand sein sollte könnte da auch ein 
JFET/Depletion-Mosfet als Konstantstromquelle verschaltet worden sein - 
da machen die 15 Ohm aber keinen Sinn, der Strom würde zu hoch und bei 
der Baugröße der FET überlastet.

Wenn die LEDs da allerdings wirklich einfach parallel geschaltet sind 
ist die Konstruktion eh mittelgrober Unfug!

Wenn der IC durch ist (und das ist leider wahrscheinlich, wenn es kein 
Wackelkontakt ist) schlachte besser die LEDs für die Bastelkiste aus, es 
lohnt sich wohl eher weniger für eine einfache Taschenlampe einen PR440x 
und evtl noch geeignetes Lötwerkzeug zu beschaffen ...

Was Du versuchen kannst ist den IC zu kühlen (zB indem Du einen Fetzen 
dicken Blechs draufklebst)...

von Hans guck in die Luft (Gast)


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Andy D. schrieb:
> parallel

In Reihe?!?!

von Andreas D. (rackandboneman)


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Mit Ausgleichswiderständen!!!!! ;)

von Michael_ (Gast)


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>Wenn die LEDs da allerdings wirklich einfach parallel geschaltet sind
>ist die Konstruktion eh mittelgrober Unfug!
Nein, das ist mittlerweilen Standard für solche Anwendungen.
Schau dir die einzelnen LED mal an. Evtl. ist eine defekt, und dann 
können die anderen auch nicht leuchten.

von Andreas D. (rackandboneman)


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@Michael_ wenn eine LED kurzgeschlossen wäre dann würde auch nichts 
glimmen; wenn eine sich in einen niederohmigen Widerstand verwandelt 
hätte würde sie wahrscheinlich auch nicht glimmen und wäre dem TE wohl 
aufgefallen.

Sauber ist der "neue Standard" aber elektrisch wirklich nicht...

von Cyberfuzzy (Gast)


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Das dreibeinige Bauteil könnte so etwas wie ein LM317, der mit dem 
Widerstand zusammen eine Konstantstromquelle bildet.

Hast du die Möglichkeit, mit einem Multimeter zu prüfen ob es sich 
wirklich um einen 15 Ohm Widerstand handelt?

Falls es 15 Ohm + LM317 ist, dann würde sich ein Konstantstrom von ca. 
83 mA einstellen, also um die 17 mA pro LED, falls jede LED gleich viel 
Strom ziehen würde...

Um den Fehler zu finden, würde ich jede LED einzeln prüfen. Wenn die 
noch funktionieren, dann wird wohl der LM317 im Eimer sein...

von Cyberfuzzy (Gast)


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Oh, jetzt hab ich gerade gesehen, dass die Versorgungsspannung nur 3 
Volt ist.

Da am Widerstand für den LM317 schon 1,25 Volt abfallen, wäre für die 
LEDs nicht mehr genügend Spannung übrig. Also vielleicht ist es dann 
doch kein LM317.

Aber was du auf jeden Fall noch versuchen solltest: keine Akkus sondern 
richtige Batterien einzulegen, die haben eine höhere Spannung. Oder eine 
höhere Spannung bis ca. 4 Volt anlegen und schauen ob die LEDs damit 
gescheit leuchten.

von MaWin (Gast)


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> Das dreibeinige Bauteil könnte so etwas wie ein LM317,
> der mit dem Widerstand zusammen eine Konstantstromquelle bildet.

Warum kommst jetzt du mit irgendwelchem Humbug an,
nach dem Andy D. das Problem schon gelöst hat ?

Manchmal geht der Pr4401 nicht, wenn die Eingangsspannung zu hoch ist.

von Cyberfuzzy (Gast)


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MaWin schrieb:
>> Das dreibeinige Bauteil könnte so etwas wie ein LM317,
>> der mit dem Widerstand zusammen eine Konstantstromquelle bildet.
>
> Warum kommst jetzt du mit irgendwelchem Humbug an,
> nach dem Andy D. das Problem schon gelöst hat ?

Darf ich fragen wie du darauf kommst, dass meine Antwort "irgendein 
Humbug" ist?

Für mich sieht das Problem noch nicht wirklich gelöst aus... Zuerstmal 
muss der Fragensteller klären, ob es sich um einen Widerstand oder eine 
Induktivität handelt.

von Christian E. (cerker)


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Das ist recht sicher eine Spule, ich hab massig Festinduktivitäten in 
genau dieser Bauform hier, die Art vom Lack und die "unsauberen" Ringe 
sind identisch.

Gruß,
Christian

von MaWin (Gast)


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> Zuerstmal muss der Fragensteller klären, ob es sich um einen
> Widerstand oder eine Induktivität handelt.

Nein, das sieht man auf Anhieb, wenn man solche Teile schon mal
in der Hand gehabt hat, und nicht ahnungslos rumschwurbelt.

von Hinterwäldler (Gast)


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> rumschwurbelt

Gut

besser


Spitze


Welche Sprache ist das, bitteschön?

von Cyberfuzzy (Gast)


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Hinterwäldler schrieb:
> Welche Sprache ist das, bitteschön?

Ja das frage ich mich auch ;-)

@MaWin - angenommen das Teil ist eine Induktivität mit 15 µH und das 
dreipolige Teil ein PR4401 - dann würde ein Strom von ca. 15 mA fließen. 
Das reicht vielleicht für eine LED, aber nicht für 5!

Also falls es wirklich so aufgebaut ist wundert es mich auch nicht, dass 
die LEDs nur leicht glimmen. Aber da das eine Taschenlampe sein soll, 
kann ich mir nicht vorstellen, dass das so vorgesehen ist.

von Christian L. (cyan)


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Cyberfuzzy schrieb:
> Zuerstmal
> muss der Fragensteller klären, ob es sich um einen Widerstand oder eine
> Induktivität handelt.

Es ist eine Induktivität. Außerdem wird der LM317 nicht im SOT23 Gehäuse 
hergestellt. Dass die Versorgungsspannung zu niedrig ist ist dir ja 
bereits selbst aufgefallen.

Das ist es sicherlich, was MaWin meinte, als er schrieb:
>Warum kommst jetzt du mit irgendwelchem Humbug an, ...

LG Christian

von Cyberfuzzy (Gast)


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Ok, also wenn die LEDs jetzt noch in serie geschalten sind, dann würde 
das alles einen Sinn ergeben :-)

von Andreas D. (rackandboneman)


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Gelöst hab ichs in der Tat nicht.

@maniaxx was steht den bei dir an Werkzeug und Prüfgerät zur Verfügung? 
Ein einstellbares, stabilisiertes Netzgerät wäre hilfreich um MaWins 
Verdacht mit der zu hohen Spannung zu prüfen.

von Udo S. (urschmitt)


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Cyberfuzzy schrieb:
> @MaWin - angenommen das Teil ist eine Induktivität mit 15 µH und das
> dreipolige Teil ein PR4401 - dann würde ein Strom von ca. 15 mA fließen.
> Das reicht vielleicht für eine LED, aber nicht für 5!

Vieleicht sind die LEDs ja gar nicht parallel sondern in Reihe. Das wäre 
dann auch weniger Bullshit als parallel ohne Vorwiderstand.

>> rumschwurbelt
> Welche Sprache ist das, bitteschön?
Das ist Hochsüdwestdeutschisch, das verstehen Hinterwäldler nicht :-)

von Andreas D. (rackandboneman)


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Habe nicht gesagt dass es genau ein PR4401 sein muss, da gibt es andere 
ähnliche Bausteine die evtl anders dimensioniert werden.

Wenn die in Reihe sind brauchst du aber mal gut 15-20V an der Kette, 
dann wird das noch ein ganz anderer IC sein.

Steht auf dem SOT23-Bauteil was drauf, wenn ja was?

von Wilhelm K. (maniaxx)


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Edit: Spule habe ich via Ohmmeter nachgemessen (Test auf Widerstand). 
Baut sich langsam 0.6Ohm auf.

Auf dem Treiber steht '004'. Für das Foto musste ich die obere Platine 
wegbiegen. Dadurch läuft das Ding plötzlich wieder. :p Ich zerlege den 
Kopf nachher und löte mal alles nach. Vielen Dank erst mal für die sehr 
guten Erläuterungen.

Jetzt stellt sich mir aber die Frage, wieso überhaupt Treiber und Spule 
verbaut sind, wenn die LEDs doch sowieso parallel geschaltet sind? Hätte 
man die beiden Komponenten aus wirtschaftlichen Gründen nicht gleich 
weglassen können? Der Treiber macht den Pfusch (Parallelschaltung ohne 
Widerstände) doch auch nicht besser, bzw. die LEDs laufen doch immer 
noch Gefahr unterschiedlich Strom zu ziehen (oder reagiert der Treiber 
irgendwie darauf?).

Der Treiber (mit Spule) kann, wenn ich das richtig recherchiert habe, 
mehr aus den Batterien raus holen als ein Vorwiderstand oder direkter 
Kontakt (höhere Effizienz), weil er die Frequenz bei fallender 
Speisespannung erhöht und eine Zeit lang kompensieren kann. Auch 2x1.2V 
Akkus werden entsprechend ausgeglichen.

Auf der anderen Seite kann bei einer 3V Batterie doch (egal ob direkt 
oder mit Treiber) an sich nichts passieren. Es gibt keine 
Spannungsspitzen (nach oben) und die Spannung bewegt sich immer 
unterhalb der Knickspannung (Sollwert).

Mit anderen Worten, ich könnte das Ding auch ohne Treiber und Spule 
betreiben (sogar ohne Mehrbelastung), oder nicht? (Bezogen auf weiße 
Standard LEDs 3-4V 20mA).

von Wilhelm K. (maniaxx)


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Korrektur: Statt 'Knickspannung' meinte ich 'Nennarbeitspunkt' (forward 
voltage).

von Theo (Gast)


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Hi Stefan,
ich hab mich auch schon mal mit sowas rumgeärgert. Also
das mit dem Baustein der da nicht so richtig zu bestimmen ist,
das wird warscheinlich ein LED-Treiber sein. Diese Schaltungen
benötigen eine weit aus höhere Spannung als aus zwei
Akkus zu holen ist. Bei mir war das so, da war nur eine
Zelle drin aber an den LED hat eine Spannung von über 4 V
angelegen (Rechteckimpulse) ich nehme an bei Dir ist es ähnlich.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Cyberfuzzy schrieb:
>>> Das dreibeinige Bauteil könnte so etwas wie ein LM317,
>>> der mit dem Widerstand zusammen eine Konstantstromquelle bildet.
>> Warum kommst jetzt du mit irgendwelchem Humbug an,
>> nach dem Andy D. das Problem schon gelöst hat ?
> Darf ich fragen wie du darauf kommst, dass meine Antwort "irgendein
> Humbug" ist?
Vielleicht, weil ein LM317 für seine normale Funktion 3V Spannungsabfall 
zwischen Eingang und Ausgang braucht?

von Michael H. (overthere)


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Ich meinte mal bei irgend einem Hersteller solche LED Treiber gesehen zu 
haben. Die hatten dann garkeine Sense-Widerstand mehr - bestand nur aus 
Spule. Topologie war afaik Step up. Stromregelbarkeit war aber echt 
mies.

Eventuell mal bei Mouser suchen - waren jedenfalls im unteren 
Preissegment angesiedelt.

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