Step-Down Treiber fuer Cree XM-L und 2A

[Moritz v. (moritz_v)]

Hallo,

ich bin gerade dabei einen Treiber fuer die XM-l LEd von Cree zu 
entwerfen. Er soll als Step-Down Converter funktionierten. Den 
Schaltplan habe ich mal angehängt. Ich habe die Schaltung heute 
zusammengelötet, leider hat es nicht funktioniert.
Die LED leuchtet nicht und es fließt auch kein Strom durch den Zweig. 
Dementsprechend fällt an dem 50mOhm Widerstand auch keine Spannung ab 
somit liegt auch keine Spannung am nicht invertierenden Eingang an. Da 
meine Referenzspannung von 0,1 V allerdings am Invertierenden Eingang 
anliegt müsste der Op am Ausgang doch eigentlich die Differenzspannung 
verstärken ?
Kann es sein, dass ich etwas nicht bedacht habe und der OP kaputt 
gegangen ist ( entweder durch die Beschaltung oder einen anderen Fehler 
? Bevor ich ihn eingebaut habe habe ich ihn als Spannugnsfolger benutzt 
und er hat einwandfrei funktioniert.

Ueber eine Antwort würde ich mich freuen ich komm hier einfach nicht 
weiter -.-

Gruß Moritz

[MaWin (Gast)]

Wie kommt man auf so eine gequirlte Scheißschaltung ?

(sorry to say that)

IRPF2907 sind automotive 195A N-MOSFETs für 10V Gate-Source-Spannung,
da reisst du bei geplanten 4.05V rein gar nichts, immerhin kann er mit 
der stolzesten Gate-Kapazität aller MOSGFETs aufwarten, satte 13nF.

OPA290 ist ein 1.6V Micropower OpAmp der vor allem durch niedrige Ströme 
auffällt, gerade mal 5mA Ausgangsstrom.

Selbst wenn der OpAmp den MOSFET schalten könnte, dauert das umladen 26 
Mikrosekunden. In der Zeit steigt dein Strom in der 330uH Spule schon um 
0.88A.

Natürlich passiert das nicht, die 1k2 würden bei 12V schon doppelt so 
viel Strom in den OpAmp reinzwängen wollen, wie er überhaupt ableiten 
kann. Wenn denn der LM4040 über den PWM Transistor überhaupt mit den 
sowieso mickrigen 140uA verorgt worden wäre, was natürlich nur bei 13V 
am PWM Eingang erfolgen würde - egal eigentlich denn 140uA leitet der 
IRPF2907 auch im ausgeschalteten Zustand (250uA unter UGSth), die 
brauchen aber 17 Millisekunden um den 1uF Kondenstaor überhaupt 
aufzuladen.

Aber auch das ist erst die Spitze vom Eisberg,d enn die Schaltung ist 
überhaupt keine Schaltregler, nicht mal ein Hystereseregler, sondern 
höchstens ein Linearregler mit überflüssiger Spule und Freilaufiode, 
denn es fehlt ihm komplett die Takterzeugung. Da spiel es keine Rolle, 
daß 1nF parallel zu 50mOhm witzlos sind oder der skizzierte 
Kompensationskondensator falsch platziert ist.

a) Nimm nicht die Bauteile, die in deinem Hochspannugnslabor 
zusammengefegt wurden, sondern passende.

b) Rechne aus, was die Bauteile bewirken. 200A MOSFETs sind für 2A 
irgendwie fehl am Platze. Mikroleistungs-OpAmp wenn sowieso 2A fliessen 
witzlos.

c) Nimm eine Schaltung die funktioniert. Man muß nicht alles neu 
erfinden. Vor allem nicht wenn es dabei falsch wird.

d) Ja, es gibt einen Schaltregler dem man es von aussen nicht ansieht, 
im Datenblatt des MAX713. Der funktioniert aber auch bei vielen 
Aufbauten nicht, weil er von Nenenwerten abhängt, unter anderem gewissen 
Unlinearitäten im IC. Daher sind Konzepte "ebenso einfach" nicht 
wirklich zielführend.

e) 2A bei 4.05V an 3.6V LED und 0.1V Shunt wären nur 8.7% Verlust bzw. 
91% Wirkungsgrad, als Linearregler ist die Schaltung nicht so schlecht, 
nur eben nicht für 12V. Schau mal in einen Schaltplan eines 
Hysterese(strom)reglers, und da sind Schaltschwellen von 0.09V zu 0.11V 
wohl nicht ganz das was ein ersten Steckbrettaufbau schaffen wird, eber 
0.9V zu 1.1V.

[Mod (Gast)]

Und wer soll sich jetzt die 3.6 MByte grau rauschendes Karopapier 
herunterladen, um dann festzustellen, dass er in der Originalauflösung 
einen großen Schritt zurücktreten muß, damit er nicht von den Buchstaben 
erschlagen wird. Ein viertel der Pixel würde wohl dicke reichen. Und 
warum das JPG Bildformat. Wie willst du damit Linien vernünftig 
übertragen, ohne riesige Bilddateien zu erzeugen.

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Ich würde einen fertigen Step-Down-Converter einfach als 
Konstanstromquelle schalten. Einen TPS5430 zum Beispiel.

[Moritz v. (moritz_v)]

Danke fuer die Antworten und sorry fuer den schlechten Anhang.

Den PWM Transistor hab ich am Anfang sowieso weg gelassen, um zu sehen 
ob die Schaltung gut funktioniert. Beim LM4040 gibts keine Probleme.
Mit dem IRPF2907 hab ich wirklich Mist gebaut. Wenn ich z.B. den 
TSM2301 nehme und dann ( wenn ich mal von einer Konstanten 
Eingangsspannung fuer den Anfang) ausgehe die Richtige Gate-Source 
Spannung mit einem Spannungsteiler einstelle muesste es doch eigentlich 
gehen oder ?

Gruß Moritz