Hallo allerseits,
da die Beleuchtung meines Aquariums (kleiner Würfel, 30x30x30cm) den
Geist aufgegeben hat möchte ich die Gunst der Stunde nutzen es auf
LED-Beleuchtung umzurüsten. Eingeplant habe ich dafür 6 CREE XP-E R3
(max. 1A, 3.4V) die ich jedoch mit maximal 500 mA versorgen möchte. Als
Netzteil habe ich hier noch ein geregeltes, einstellbares (1.5 - 12 V)
rumfliegen. Pro zwei LEDs möchte ich gerne eine KSQ nehmen, damit hätte
ich dann noch etwas Luft zum erweitern, wenn das Licht nicht reicht.
Wie dem auch sei, ich habe nun mit Eagle einen Schaltplan für die
KSQ-Platine gemacht und würde eure Meinung dazu gerne hören. Die Platine
soll nur einseitig bestückt werden um Bauhöhe zu sparen, außerdem werde
ich sie nicht ätzen oder CNC-fräsen können sondern versuchen manuell zu
fräsen. Als armer Student in einer 1-Raum Bude ist mir Ätzen
gesundheitlich zu unsicher und CNC/fertigen lassen zu teuer. Außerdem
bastel ich gerne. Ich weiß, dass ich gewisse Abstände im Layout
garantiert nicht von Hand hinkriege, es ist halt eagle-idealisiert ;)
Zur Beschreibung:
Die KSQs sollen mittels eines Atmega88 der auf einer anderen Platine
sitzt gesteuert werden. Dafür nehme ich einen 5-poligen Molex-Stecker
über welchen auch die Versorgungsspannung (Pin5 = VCC, Pin 4 + 3 = GND)
an die KSQs geliefert wird. Über Pin 2 kann der µC die KSQs abschalten,
über Pin 1 kann ein PWM-Signal zum Dimmen angelegt werden.
Als Spule kommt eine L-PIS2816 mit 100µH und einer Stromfestigkeit von
600mA zum Einsatz, die passte von der Größe her so schön ins Layout, ich
bin mir aber nicht sicher, ob 600mA genügend dimensioniert sind bei
500mA Ausgangsstrom. Unsicher bin ich mir auch bei den Eingangs-Elkos,
das Datenblatt erwähnt, dass sie bei AC benötigt werden um die
Eingangsspannung zu glätten, allerdings verwende ich ja DC. Zudem bin
ich mir nicht sicher ob ich pro KSQ einen eigenen Elko vorsehen sollte
oder ob nicht ein größerer ausreichen sollte.
Sodele, genug geschwafelt, ich freue mich über konstruktive Kritik.
Viele Grüße,
Daniel
Zum Layout :
Ich habe den Eindruck das die Masse zu deinen Kondensatoren nichts
taugt.
Due gehst im Prinzip einmal um die komplette (Einzel-)Schaltung herum.
Könntest Du die Leitung an Pin1 nicht (stellenweise) auf die andere
Seite legen ?
Hallo,
stimmt, du hast recht. Auf die andere Seite legen ist kein Problem, ich
habe ja eh schon ein paar Leitungen auf der anderen Seite :)
Vielen Dank.
Kannst Du die 220µF weiter in Richtig IC versetzen ?
(auf gleiche höhe wie die IC)
Den zusätzlichen Platz könnte man durch ziehe der mittleren Schaltung
nach links erhalten.
Dadurch kannst Du Leitung PIN1 ähnlich zu PIN2 auf der Rückseite
verlegen.
So eine große Spule, so eine große Freilaufdiode und so ein kleiner FET.
Sieht urig aus. Passt das schon zusammen?
Man führt im Schaltplan keine Signale unter Bauteilen durch... :-/
Lies dir mal das durch:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Und dann sieh dein Layout mal genauer an:
der Freilaufstromkreis (gelb) ist ok,
der Ladestromkreis (blau) ist MISERABEL!!!
Hallo allerseits,
bin gerade unterwegs und habe mein PW nicht zur Hand. Der FET sollte
passen, I_D max ist mit 4.2A bei 25°C angegeben und mit 3.4A bei 70°C.
Da ich pro KSQ nur 500mA plane sollten genug Reserven da sein. Von den
reinen Daten entspricht er auch in etwa dem empfohlenen IRLL024N.
Was die Ladenstromkreise angeht, das stimmt in der Tat, das sieht nicht
gut aus, das werde ich ändern, das dürfte auch in die Richtung von dem
gehen, was NichtsNutz geschrieben hat.
Bleibt noch das Problem mit den Signalen unter Bauteilen. Da bin ich mir
gerade nicht sicher, was gemeint ist, denn die Ansteuerung für PWM und
Power-down gehen ja unter keinen Bauteilen lang. Daher bleiben aus
meiner Sicht noch die Verbindung von VCC zum 100nF, die einmal unter dem
LED-Treiber hergeht und die Verbindung vom LED-Treiber zum FET übrig.
Sehe ich das soweit richtig?
Viele Dank für eure Hilfe,
Daniel
Nachtrag:
Habe gerade erst die eingezeichneten Stellen im Schaltplan gesehen,
damit hat sich meine Frage zu den Leitungen unter Bauteilen gerade
geklärt :)
Daniel H. schrieb:> Hallo allerseits,>> bin gerade unterwegs und habe mein PW nicht zur Hand. Der FET sollte> passen, I_D max ist mit 4.2A bei 25°C angegeben und mit 3.4A bei 70°C.> Da ich pro KSQ nur 500mA plane sollten genug Reserven da sein.
Für 500mA geht das deutlich einfacher und kleiner
Konstantstromquelle fuer Power LED
Hallo,
danke für eure Antworten.
@NichtsNutz:
Aktuell habe ich es erstmal zurückgestellt, da ich gerade meine
Abschlussarbeit fertig schreibe (also letzte Fehler korrigieren usw.),
daher gibt es nicht viel Neues. Ich werde aber wohl doch auf eine
zweilagige Platine gehen und Masse dann auf die untere (oben =
Bestückung) legen und an den GND-Pins per Via nach oben führen. Alles
Weitere muss ich dann mal schauen.
@Falk:
Die Schaltung hatte ich auch gesehen, aber um ehrlich zu sein hat mich
beim MC34063 bisher immer abgeschreckt, dass man dort so niedrige
Widerstände benötigt, daher habe ich es nur überflogen und nicht
wirklich in Betracht gezogen. Außerdem habe ich die PR4101 +
Hühnerfutter eh schon hier rumfliegen, den MC34063 müsste ich erst extra
noch bestellen. Aber ich werde mir das nochmal genauer anschauen, danke.
@Ulrich:
Da gehen die Meinungen irgendwie weit auseinander, viele sind der
Meinung, dass man keine extra UV-Beleuchtung braucht, da Tiere und
Pflanzen auch so gut gedeihen. Allerdings werde ich deinen Einwand im
Hinterkopf behalten und weiter recherchieren, ich plane das Ganze
ohnehin modular, so dass ich UV-LEDs leicht nachrüsten könnte.
Viele Grüße,
Daniel
Heiko L. schrieb:> @Daniel H.>> Hast du bedacht, dass bei Fehlansteuerung oder Transistorversagen die> volle Betriebsspannung an der LED liegt?
Hm, nein, ich habe mich ganz nach dem Schaltplan im Datenblatt
gerichtet. Welche Möglichkeiten habe ich denn für diesen Fall?
Knut schrieb:> An VSense noch einen kleinen Kondensator vorsehen (10n)? Zur Not nicht> bestücken...>>>> Knut
Im Datenblatt ist keiner vorhanden. Was würde der denn bringen?
Viele Grüße,
Daniel
Daniel H. schrieb:> Hm, nein, ich habe mich ganz nach dem Schaltplan im Datenblatt> gerichtet. Welche Möglichkeiten habe ich denn für diesen Fall?
Einen SEPIC nehmen ;)
Wenn dir die LED lieb ist, dann müsstest du wohl oder übel eine
Sicherung und eine Crowbar spendieren.
> Im Datenblatt ist keiner vorhanden. Was würde der denn bringen?
Der könnte Spikes von der Regelung fernhalten.
Hm... also das ist allerdings ungut. So ne Crowbar ist ja schon fast so
groß wie die gesamte KSQ ;) Das Ganze dann dreimal + Sicherungen...
ärgerlich sowas, das hab ich gar nicht gesehen, dass die Schaltung
diesbezüglich anfällig ist :(
Daniel H. schrieb:> Hm... also das ist allerdings ungut. So ne Crowbar ist ja schon fast so> groß wie die gesamte KSQ ;) Das Ganze dann dreimal + Sicherungen...> ärgerlich sowas, das hab ich gar nicht gesehen, dass die Schaltung> diesbezüglich anfällig ist :(
Das Problem haben alle Buck- Wandler.
Du musst jetzt halt überlegen ob du dir "alles neu kaufst" bei einem
Defekt oder dafür sorgst, dass "nur die Hälfte" kaputt geht ;)
Ich denke mal, dass die LED bestimmt auch nicht soooo teuer ist- dazu
dann die Wahrscheinlichkeit, dass etwas kaputt geht... ;)
Ich hatte mal ein (professionelles) Schrittmotor- Interface, in dem ein
Buckwandler ohne Schutzschaltung saß- der ging Kaputt und 24V lagen an
allen 5V Bauteilen. Das ganze Dingen war für die Tonne (vierstelliger
Betrag).
Würde es denn z.B. auch gehen wenn ich einfach eine Sicherung in die
VCC-Leitung setze? Im Betrieb erwarte ich maximal 1A auf der Leitung,
sollte der MOSFET dauerhaft durchschalten würde der Strom aber durch die
Sense-Widerstände auf 13 A begrenzt womit eine flinke 3A Sicherung ja
auch sofort reagieren sollte, oder? Ansonsten hast du Recht, die LEDs
sind nicht sonderlich teuer aber ich habe keine Lust, dass mir alles
abraucht :D
Daniel H. schrieb:> Würde es denn z.B. auch gehen wenn ich einfach eine Sicherung in die> VCC-Leitung setze? Im Betrieb erwarte ich maximal 1A auf der Leitung,> sollte der MOSFET dauerhaft durchschalten würde der Strom aber durch die> Sense-Widerstände auf 13 A begrenzt womit eine flinke 3A Sicherung ja> auch sofort reagieren sollte, oder?
So vom reinen Bauchgefühl würde ich sagen, dass die LED schneller
reagiert als die Sicherung ;)
Aber schaden kann es ja nicht.
> Ansonsten hast du Recht, die LEDs> sind nicht sonderlich teuer aber ich habe keine Lust, dass mir alles> abraucht :D
Da ist ja eigentlich nur die LED dran oder nicht?
Der Transistor oder die Ansteuerung ist ja im Fehlerfall eh hinüber.
Hallo allerseits,
da meine Abschlussarbeit nun fertig ist werde ich mich wieder diesem
Thema widmen. Ich habe in der Zwischenzeit etwas recherchiert und spiele
mit dem Gedanken, statt des PR4101 den LM3404 zu verwenden da dessen
Außenbeschaltung wesentlich weniger aufwendig und er recht günstig ist.
Viele Grüße,
Daniel
