Hallo allerseits,
ich plane gerade den Bau von einer 1,5A Step-Up KSQ für 16 Power LEDs
(Vf=52,4) in Reihe. Die Eingangsspannung beträgt zwischen 10V und 15V.
Meine Wahl fiel auf den LT3755.
Hier das Datenblatt http://cds.linear.com/docs/Datasheet/37551fd.pdf
Ich möchte die Schaltung so aufbauen, wie auf Seite 1 zu sehen, jedoch
mit 1,5A LED Strom. Die Formel im Datenblatt für den LED Strom lautet
100mV/RLED.
Jetzt zu meinen Fragen:
1. Kann ich einfach den RLED ändern, um 1,5A statt 1A zu bekommen, ohne
die anderen Bauteile anzupassen?
2. Was hat es mit dem CTRL Pin auf sich. Kann ich den eifach auf 5V
ziehen?
3. Welchen Mosfet würdet ihr nehmen? IRLZ34N?
4. Habt ihr Einwände oder Verbesserungsvorschläge?
Ich bedanke mich schonmal im vorraus.
@ Paul (Gast)
>1. Kann ich einfach den RLED ändern, um 1,5A statt 1A zu bekommen, ohne>die anderen Bauteile anzupassen?
Wahrscheinlich schin.
>2. Was hat es mit dem CTRL Pin auf sich.
Der stellt den Strom durch die LEDs ein, im Normalfall 0-1V = 0-100%.
> Kann ich den eifach auf 5V ziehen?
Ja.
>3. Welchen Mosfet würdet ihr nehmen? IRLZ34N?
Ist OK.
>4. Habt ihr Einwände oder Verbesserungsvorschläge?
Nö.
1 - Ja siehe Datenblatt Seite 11 und 12 "LED Current Programming"
2 - Kannst du mit etwas nachdenken selbst mit hilfe des Datenblatt
herausfinden (Tipp: Seite 10 "Operation" und Seite 8 "Pin Functions")
3 - Je niederiger RDS ON umso besser der MOSFET für diese Anwendung
(Gate Kapazität beachten) in den Schaltungsbeispielen ist immer ein Typ
angegeben - nimm die relevanten Daten des angegebnen Typs und vergleiche
diese mit den Daten der MOSFET welche du beschaffen kannst.
4 -Keine Einwände, aber es ist dir sicherlich aufgefallen das die
angebotenen Gehäusetypen nicht unbeding zu den einfach lötbaren Typen
gehören (eine professionel hergestellte Platine ist voraussetzung das es
mit den Handlöten solcher Gehäuse klappt)
Wichtig für den Wirkungsgrad ist eine geeignete Induktivität, was dir
aber sicherlich schon bekannt ist.
Datenblatt vollständig lesen und verstehen (nicht unbedingt jede
elektrische Eigenschaft aber sowohl die "Pin Functions" und "Operation"
sollten vollständig verstanden worden sein).
Vielleicht etwas "kleiner" anfangen - schau dich mal auf www.ledhilfe.de
im "HowTo´s & Tutorials" Bereich um, besonders was dort das Mitglied
Borax in seinen Beiträgen geschrieben hat bzw. die Verweise innerhalb
der Beiträge ist eine gute Grundlage zum Verständniss rund um die LED
und deren Betrieb.
Danke für die beiden Antworten :).
Praktiker schrieb:> Vielleicht etwas "kleiner" anfangen
Ich verstehe deine Bedenken, aber leider ist es notwendig, so eine KSQ
selbst zu bauen. Da es nichts Fertiges gibt :/. Aber so lernt man
wenigstens etwas dazu :).
Praktiker schrieb:> (eine professionel hergestellte Platine ist voraussetzung das es> mit den Handlöten solcher Gehäuse klappt)
Ja, dass ist mir bewusst. Habe schon mehrmals einen Atmega16 auf
selbsthergestellte Platinen gelötet. Von dieser Seite aus sehe ich keine
Probleme. Aber danke für den Hinweis.
Praktiker schrieb:> Wichtig für den Wirkungsgrad ist eine geeignete Induktivität, was dir> aber sicherlich schon bekannt ist.
Ich hatte diese Induktiität im Sinn. Conrad ist zwar teuer, aber dafür
gibts auch vieles. Passt das vom Strom her?
http://www.conrad.de/ce/de/product/449698/Fastron-SMD-Hochstrom-Induktivitaet-Serie-PIS4728-36-A
Ich bräuchte einen 66mOhm Widerstand, um den gewünschten Strom
einszustellen. Das würde ja bedeuten, in dem Widerstand würden rund 1,5W
an Leistung umgesetzt werden. Da bräuchte ich ja schon ein etwas
größeres Kaliiber. Wo bekomm ich denn sowas als Privatperson her?
Paul schrieb:> Ich bräuchte einen 66mOhm Widerstand, um den gewünschten Strom> einszustellen. Das würde ja bedeuten, in dem Widerstand würden rund 1,5W> an Leistung umgesetzt werden. Da bräuchte ich ja schon ein etwas> größeres Kaliiber. Wo bekomm ich denn sowas als Privatperson her?
Naja, wenn du noch mal nachrechnest, wirst du feststellen, dass es nur
0,15W sind. Trotzdem nicht so einfach zu beschaffen.
1. Präzisions-Edelvariante Isabellenhütte:
https://www.buerklin.com/datenblaetter/E070662_TD.pdf
Kann man in 0,068 Ohm bei Bürklin bestellen.
2. Bastler-Variante:
3 Stck 0,1 Ohm. (Den Wert gibts fast überall).
-> 2 Stck in Reihe, dazu den dritten parallel ergibt 0,06666 Ohm
3. Weitere Varianten ggf. von nachfolgenden Postern
Hallo,
danke für den Hinweis auf Bürklin. Ist ja echt Wahnsinn, was es da so
alles gibt. Da werde ich die beiden benötigten Niederohm-Widerstände und
auch die anderen Bauelemente bestellen. Ich habe auch eine neune
Induktivität gefunden.
Diese hier.
SMD-Leistungsdrossel 22 µH, 3,5 A, 0,047 Ohm, Bf A
Hier das Datenblatt:
https://www.buerklin.com/datenblaetter/D107096_1_TD.pdf
Kann ich die verwenden?
Eine weiter Frage die sich mir stellt, ist die Nennspannung der
Kondensatoren. Ich habe ja vor, 16 LEDs in Reihe zu schalten. Das würde
eine Spannung von >50V bedeuten. Bekommen die Kondensatoren diese
Spannung auch ab, oder sind die eher nicht in Gefahr? Ich fage deshalb,
weil 100V Kondensaoren doch recht teuer sind im Vergleich zu 50V Typen.
Die Diode, die im Schaltplan eingezeichnet ist, was ist das für eine?
Nach welchen Kriterien muss ich gehen, um diese auzuwählen? Habt ihr
einen Typ für mich?
Wie kristisch sind die Widerstände zu sehen, die im Schaltplan angegeben
sind? Müssen die sehr genau an den empfohlenen Werten liegen oder
reichen Werte aus den E24 Reihe aus?
Ich bedanke mich nochmal bei allen, für die schon gegeben Tipps :).
@ Paul (Gast)
>https://www.buerklin.com/datenblaetter/D107096_1_TD.pdf>Kann ich die verwenden?
Hast du mal berechnet, wieviel Strom maximal durch die Drossel fließt?
Von 10V auf 50V bei 1,5A macht im MITTEL 7,5A am Eingang, Peak eher 15A.
Ooooops!
>Eine weiter Frage die sich mir stellt, ist die Nennspannung der>Kondensatoren. Ich habe ja vor, 16 LEDs in Reihe zu schalten. Das würde>eine Spannung von >50V bedeuten. Bekommen die Kondensatoren diese>Spannung auch ab,
Mal in den Schaltplan geschaut?
> oder sind die eher nicht in Gefahr? Ich fage deshalb,>weil 100V Kondensaoren doch recht teuer sind im Vergleich zu 50V Typen.
Sore jederzeit, dann hast du immer Not.
>Die Diode, die im Schaltplan eingezeichnet ist, was ist das für eine?
Welche?
>Wie kristisch sind die Widerstände zu sehen, die im Schaltplan angegeben>sind? Müssen die sehr genau an den empfohlenen Werten liegen oder>reichen Werte aus den E24 Reihe aus?
E24 gibt es in 1% Genauigkeit, das reicht.
Falk Brunner schrieb:> OK, bei 10V Ue, 50V Ua, 100kHz und 22µH kommen knapp 10A raus.
Hmm, dass ist natürlich eine ganz schöne Hausnummer.
In der 10A Leistungsklasse gibts nicht mehr viel. Bei Bürklin hab ich
eine gefunden, die 10A verkraftet, aber leider nur 10µH hat. Könnte ich
zwei dieser Induktivitäten hintereinander schalten, um so auf 20µH zu
kommen? Damit wäre man ja schon relativ nahe an den angegebenen 22µH.
Viel weiter rauf kann ich aber nicht gehen mit dem Nennstrom. Ab 10A
gibt es nur noch kleine Henry-Werte.
Aber darf ich mal fragen, wie du auf die Werte kommst?
Wenn ich in den Rechner 10V Ue, 50V Ua, 100kHz und 22µH eingebe, komme
ich auf 3,65A. Ich würde die Schaltfrequenz gerne wie im Beispiel
wählen. Also mit 385kHz. Mit diesem Wert für die Frequenz komme ich
sogar nur auf 0,95A.
Oder habe ich einen Denkfehler?
Falk Brunner schrieb:> Mal in den Schaltplan geschaut?
Ja, wollte nur noch mal nachfragen. Also ich bin zu dem Entschluss
gekommen, dass es keine 100V Typen sein müssen.
Falk Brunner schrieb:> Welche?
Ich meine die Schottky-Diode direkt rechts neben der Induktivität im
Schaltplan.
@ Paul (Gast)
>eine gefunden, die 10A verkraftet, aber leider nur 10µH hat. Könnte ich>zwei dieser Induktivitäten hintereinander schalten, um so auf 20µH zu>kommen?
Ja.
>Aber darf ich mal fragen, wie du auf die Werte kommst?>Wenn ich in den Rechner 10V Ue, 50V Ua, 100kHz und 22µH eingebe, komme>ich auf 3,65A. Ich würde die Schaltfrequenz gerne wie im Beispiel>wählen. Also mit 385kHz. Mit diesem Wert für die Frequenz komme ich>sogar nur auf 0,95A.>Oder habe ich einen Denkfehler?
hast du 1,5A Ausgangsstrom eingestellt? Mit 385 kHz reichen 10µH.
>> Mal in den Schaltplan geschaut?>Ja, wollte nur noch mal nachfragen. Also ich bin zu dem Entschluss>gekommen, dass es keine 100V Typen sein müssen.
Sehe ich anders. Dein Ausgangskondensator liegt parallel zu deinen LEDs.
>Ich meine die Schottky-Diode direkt rechts neben der Induktivität im>Schaltplan.
Die muss als Sperrspannung deine LED-Spannung aushalten, + Reserve. So
70V wären nicht schlecht. Und den Pulsstrom am Ausgang also 9A++, auch
wenn der Effektivwert deutlich kleiner ist. Sowas wie MBR760, nur mit
höherer Sperrspannung.
Falk Brunner schrieb:> hast du 1,5A Ausgangsstrom eingestellt?
Ja, habe ich. Aber ich habe kein normales Komma genommen, sondern einen
Punkt. Mit Komma ignoriert er immer die Eingabe und schreibt nur eine 1
hin.
Falk Brunner schrieb:> Mit 385 kHz reichen 10µH.
Danke. Dann werde ich die Induktivität mit 10µH und 10A Nennstrom
nehmen.
Falk Brunner schrieb:> Dein Ausgangskondensator liegt parallel zu deinen LEDs.
Stimmt! Das wäre ein Disaster mit stundenlanger Fehlersuche geworden.
Danke!
Falk Brunner schrieb:> Die muss als Sperrspannung deine LED-Spannung aushalten, + Reserve. So> 70V wären nicht schlecht. Und den Pulsstrom am Ausgang also 9A++
Ich habe mal etwas gesucht und bin auf die Diode MBR20100CT gestoßen.
Hier das Datenblatt:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MBR20100CT-D.PDF
Sie hat eine Sperrspannung von 100V und einen Dauerstrom von 10A. Peak
20A. Diese Angaben gelten für eine Diode, denn es sind in diesem Gehäuse
2 Dioden verbaut, die gewissenmaßen zwangsläufig parallel geschaltet
sind.
Soweit ich mich erinnern kann, war es doch auf Grund des negativen
Temperaturkoeffizienen alles andere als sinnoll, zwei Dioden parallel zu
schalten? Hab ich irgend einen Entwicklungsschritt bei Dioden verpasst?
Sie ist zwar nicht im SMD Format, aber damit kann ich leben.
Aber an sich sollte die Diode doch für diesen Einsatzzweck tauglich
sein, oder?
@ Paul (Gast)
>Ja, habe ich. Aber ich habe kein normales Komma genommen, sondern einen>Punkt.
Ist korrekt.
>Stimmt! Das wäre ein Disaster mit stundenlanger Fehlersuche geworden.
Naja, es hätte schon irgendwie funktioniert, 50V Elkos gehen nicht bei
51V kaputt. Aber solide ist das nicht. UNd wenn er kaptt geht, musst du
nicht lange suchen ;-)
>Ich habe mal etwas gesucht und bin auf die Diode MBR20100CT gestoßen.
Ist OK.
>2 Dioden verbaut, die gewissenmaßen zwangsläufig parallel geschaltet>sind.
Nö, die sind nur mit den Anoden verbunden. Klassische Anordung für
Flußwandler.
>Soweit ich mich erinnern kann, war es doch auf Grund des negativen>Temperaturkoeffizienen alles andere als sinnoll, zwei Dioden parallel zu>schalten? Hab ich irgend einen Entwicklungsschritt bei Dioden verpasst?
Nein, du übersiehst aber, dass
a) die im normalen Einsatz NICHT parallel legen, sondern in zwei Zweigen
einer Mittelpunktgeleichrichtung
b) wenn die Dioden eng thermisch gekoppelt sind, man diese parallel
schalten kann.
MFG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Naja, es hätte schon irgendwie funktioniert, 50V Elkos gehen nicht bei> 51V kaputt. Aber solide ist das nicht. UNd wenn er kaptt geht, musst du> nicht lange suchen ;-)
Wohl wahr. Das wäre nicht soo toll.
Falk Brunner schrieb:> Nö, die sind nur mit den Anoden verbunden. Klassische Anordung für> Flußwandler.
Wieder was gelernt :)
Falk Brunner schrieb:> a) die im normalen Einsatz NICHT parallel legen, sondern in zwei Zweigen> einer Mittelpunktgeleichrichtung
Stimmt, daran habe ich momentan gar nicht gedacht.
Falk Brunner schrieb:> b) wenn die Dioden eng thermisch gekoppelt sind, man diese parallel> schalten kann.
Und schon wieder was gelernt :).
Ich möchte mich recht herzlich bei dir bedanken Falk. Deine Tipps und
deine Ausdauer sind echt sehr lobenswert. Ich werde mal die Teile
bestellen und dann mal sehen, ob ich alles zusammen bekomme. Ich werde
die nächsten Tage auch ein Layout für die Platine erstellen. Ich melde
micht wieder zu Wort, wenn alles angekommen, verlötet und hoffentlich
funktioniert :).
Bis die Tage
Paul
