schnelles PWM mit variablem Tastverhältnis

[Jonas K. (jonas_k)]

Servus,


Ich habe vor, mit einem Schaltregler an einem Akku einige Leds in Serie 
zu betreiben. Die Schaltung dazu ist im Anhang.

In der Schaltung ist auch ein Atmega8, der im normalen Betrieb über 
einen kleinen Shuntwiderstand den Led-Strom von 0...1A messen soll.
Warum diese Regelung nicht analog geht:
Der uC misst die Temperatur der Leds, regelt bei Überhitzung einen 
Lüfter über PWM und nimmt den Led-Strom zurück. Außerdem soll man die 
Leds über zwei Taster dimmen können.

Das Problem ist jedenfalls die Erzeugung eines PWM-Signals mit einer 
Frequenz von Größenordnungsmäßig 1 MHz, wobei die Tastung in feinen 
Stufen (~1%) einstellbar sein soll. (Ich denke derzeit an einen 555 mit 
einem spannungsgesteuerten Widerstand/Fet).

Für diese Pwm-Erzeugung fällt mir aber einfach keine gute Lösung ein....


Danke schon mal im Voraus,
Jonas

[Der Weise (Gast)]

200 kHz könntest du mit dem ATmega8 direkt erzeugen, in 100 Stufen. 
Reicht das nicht auch für LED's? ich glaub, das kann kein Mensch sehen. 
Und kleinere Frequenz => Weniger hochfrequente Störungen

[Jonas K. (jonas_k)]

Bei 200 kHz statt 1 MHz müsste ich allerdings die Spule verfünfachen: 
500 uH statt 100 uH, und die größeren SMD-Spulen, die ich bisher gesehen 
habe, vertragen den Strom dann nicht mehr.

[Der Weise (Gast)]

Hm, wozu überhaupt Schaltregler? Kannst du nicht einfach die LED's 
direkt an die Akkuspannung klemmen und per PWM+FET dimmen?

[Falk B. (falk)]

@  Jonas K. (jonas_k)

>Ich habe vor, mit einem Schaltregler an einem Akku einige Leds in Serie
>zu betreiben. Die Schaltung dazu ist im Anhang.

Hm.

>In der Schaltung ist auch ein Atmega8, der im normalen Betrieb über
>einen kleinen Shuntwiderstand den Led-Strom von 0...1A messen soll.

Soll das R1 sein? Der ist sehr schlecht platziert. Zwischen D7 und GND 
wäre deutlich eleganter.

>Warum diese Regelung nicht analog geht:
>Der uC misst die Temperatur der Leds, regelt bei Überhitzung einen
>Lüfter über PWM und nimmt den Led-Strom zurück.

Jaja, da beliebte Spiel.

> Außerdem soll man die Leds über zwei Taster dimmen können.

Dazu braucht man keine digitale Reglung.

>Das Problem ist jedenfalls die Erzeugung eines PWM-Signals mit einer
>Frequenz von Größenordnungsmäßig 1 MHz,

Willst ja hoch hinaus. Wenn gleich es solche Schaltregler gibt, sind sie 
nicht immer sinnvoll oder gar notwendig.

> wobei die Tastung in feinen Stufen (~1%) einstellbar sein soll.

Dafür braucht eine normale PWM-Logik 100 MHz, uuups.

>Für diese Pwm-Erzeugung fällt mir aber einfach keine gute Lösung ein....

Wozu 1 MHz? 100kHz tuns auch. Und der AVR muss nur eine PWM mit 100-200 
Hz für die Dimmung machen, das ist leicht. Den eigentlichen Schaltregler 
baut man mit einem passenden IC.

MfG
Falk

[Jonas K. (jonas_k)]

Falk Brunner schrieb:
> Den eigentlichen Schaltregler
> baut man mit einem passenden IC.

Das habe ich bereits mit dem hier gemacht, funktioniert auch prima: 
http://www.national.com/pf/LM/LM3414.html#Overview


Ich will den Schaltregler einfach so selbst machen und v. a. am Ende 
schaun, was den Besseren Wirkungsgrad hat.

Das Hauptproblem bei der bisherigen Lösung ist, dass für die 7 LEDs (23 
V) eine hohe Eingangsspannung benötigt wird -> viele Akkus in Serie!

Beim obigen Schaltregler handelt es sich allerdings um einen 
Step-up-converter, der aus 7...8,4V Akkuspannung die 23 V für die Led 
bereitstellen kann.  -> nur noch 2 LiPo-Akkus in Serie, falls gewünscht 
mit entsprechend hoher Kapazität

Falk Brunner schrieb:
> Soll das R1 sein? Der ist sehr schlecht platziert. Zwischen D7 und GND
> wäre deutlich eleganter.

Da hast du natürlich absolut Recht.


Gerade eben habe ich noch diesen PWM_IC gefunden: 
http://circuits.linear.com/315
der kann PWM bis 1 MHz, Tastung wird über eine Analogspannung (bzw. 
uC-PWM mit Tiefpass) eingestellt.