Ich brauch mal eure Meinung zu einem Schaltregler zur Stromversorgung von LEDs bzw. LED Strings. Ziel ist eine low-cost Lösung zur Steuerung (dimmen) von High-Power LEDs (const current) UND fertigen LED Strings (const voltage). Da mir die Schaltregler von Maxim-IC in kleinen Stückzahlen (~30) zu teuer sind habe ich mal einen Schaltregler selbst entworfen. Wieso ein Schaltregler und nicht PWM direkt ? -> Ich muss den Spannungsabflal über die Versorgungsleitungen kompensieren und würder lieber mit der Spannung höher gehen - Die Regelung wird als PI Regler in einem Atmega48 realisiert - Ausgangs-Strom und -Spannnung als Feedback - Schaltfrequenz 80KHz - 8Bit PWM - "Inverse" Topologie, um N-Kanal FETs verwenden zu können - Eingangsspannung 15...30V (eher 19V) - Ausgangsspannung für Strings 12V - Ausgangsstrom maximal 2..3A - Steuerung per DMX In der Simulation sieht soweit alles super aus (für den stationären Fall), habt Ihr Verbesserungsvorschläge ? Tendentiell finde ich die Schaltfrequenz etwas zu niedrig, alternativ könnte ich einen kleinen LPC11C12 o.ä. nehmen und per PLL eine wesentlich höhere PWM Basisfrequenz erzeugen. Alternativ die PWM im AVR auf 6..7Bit reduzieren..da die Ausgangsgrößen alle geregelt sind sollte das funktionieren, jedoch brauch ich dann wieder einen MOSFET Treiber bei den Frequenzen (momentan sind die Umladeströme im bereich <45mA...das mach der AVR noch problemlos mit..) Danke fürs Feedback!
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Mache doch alle Strings in Serie, dann brauchst du keine Symmetrierwiderstände und die Verluste im Kabel sind nur noch 1/9. Die Spannung ist mit 36 Volt auch noch Schutzkleinspannung. Wie hast du vor, die auf hohem Potential liegende Ausgangsspannung und den -strom zu messen?
Die Widerstände sollte man auf jeden Fall vermeiden. Ein Schaltregler ist ja dazu da Strom zu sparen. Da sollte die Leistung nicht in den Widerständen verheizt werden. Eventuell könnte eine Konstantstrombegrenzung mit einem Transsistor in Serie helfen, damit bei einem Programmfehler die LEDs nicht durchbrennen.
danke für die hinweise @Alexander Die Aussgangsseitigen LEDs dienen ausschlißelich der Simulation. Real hängen da viel mehr dran und es wird konstruktionstechnisch problematisch die fertig gekauften Strings in Reihe zu schalten, Die Widerständer sind da auch schon drauf verbaut. D.h. dadran lässt sich nichts ändern - gefällt mir auch nicht wirklich..aber ist um Welten günstiger als die Strings selber zu bauen. Die Strommessung erfolgt auf der VCC Schiene per Shunt + Diff. OpAm @chris Die Idee ist super, allerdings ist die Last variabel, da mal mehr bzw. mal weniger Strings dranhängen und ich as ganze lieber in Software konfigurieren würde.
Der Vorschlag, direkt PWM zu nehmen (ohne Schaltregler) ist für diese Anwendung weniger gut, weil dann hohe Ströme mit steilen Flanken über lange Leitungen gehen, was zu maximaler Abstrahlung von Störsignalen führen würde. Eine halbwegs konstante Gleichspannung zu erzeugen ist da schon vorteilhafter.
Stefan schrieb: > Der Vorschlag, direkt PWM zu nehmen (ohne Schaltregler) ist für diese > Anwendung weniger gut, weil dann hohe Ströme mit steilen Flanken über > lange Leitungen gehen, was zu maximaler Abstrahlung von Störsignalen > führen würde. so lang sind die leitungen zwar nicht, aber genau aus diesem grund habe ich einen stepdown regler entworfer > Eine halbwegs konstante Gleichspannung zu erzeugen ist da schon > vorteilhafter. mit der LCLC kombination sogar absolut konstant ;)
>Der Vorschlag, direkt PWM zu nehmen (ohne Schaltregler) ist für diese >Anwendung weniger gut, weil dann hohe Ströme mit steilen Flanken über >lange Leitungen gehen, was zu maximaler Abstrahlung von Störsignalen >führen würde. Es würde mich interssieren, wie groß die Störungen wären. Ein Step-Down Wandler erzeugt einen Dreieckförmigen Stromverlauf: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Tiefsetzsteller_Funktion.png&filetimestamp=20050715171941 Schalspitzen lassen sich vielleicht am Wandler selber filtern.
Hi, Andi D. schrieb: > - Die Regelung wird als PI Regler in einem Atmega48 realisiert > - 8Bit PWM Wenn Du einen AVR-Controller verwenden willst und Dir die PWM-Frequenz zu gering ist, Du aber eh mit 8Bit arbeiten willst - schau Dir den ATtiny25 an, timer1 kann per interner PLL bis 64MHz betrieben werden. Nur für PI-Regler sollte der allemal ausreichen, sonst gibt's ja auch die "größeren" Brüder des tiny25. Schönen Tag noch, Thomas
chris schrieb: >>Der Vorschlag, direkt PWM zu nehmen (ohne Schaltregler) ist für diese >>Anwendung weniger gut, weil dann hohe Ströme mit steilen Flanken über >>lange Leitungen gehen, was zu maximaler Abstrahlung von Störsignalen >>führen würde. > Es würde mich interssieren, wie groß die Störungen wären. Ein Step-Down > Wandler erzeugt einen Dreieckförmigen Stromverlauf: > http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Tiefsetzsteller_Funktion.png&filetimestamp=20050715171941 > Schalspitzen lassen sich vielleicht am Wandler selber filtern. Was er meint sind Störungen die bei direkter PWM Modulation (also ohne LC Filter wie beim Step-Down Wandler entstehen). Die Leitungen sind dabei hässliche Antennen und durch die steilen Schaltflanken (durch die Leitungsinduktivität minimal gedämpft) kommt es zu einer massiven EMV Belastung. Das mit dem dreiecksförmigen Verlauf ist so nicht ganz korrekt..der Strom durch die Induktivität ist dreiecksförmig!, durch den Kodensator wird der Strom jedoch quasi sinusförmig, bzw. durch 2 LC Filtergruppen quasi konstant Thomas K. schrieb: > Hi, > Wenn Du einen AVR-Controller verwenden willst und Dir die PWM-Frequenz > zu gering ist, Du aber eh mit 8Bit arbeiten willst - schau Dir den > ATtiny25 an, timer1 kann per interner PLL bis 64MHz betrieben werden. > Nur für PI-Regler sollte der allemal ausreichen, sonst gibt's ja auch > die "größeren" Brüder des tiny25. Hab ich schon, danke für den Tipp. Jedoch hat kein AVR mit PLL eine Hardware UART die ich zu Kommunikation brauche..
Andi D. schrieb: > Hab ich schon, danke für den Tipp. Jedoch hat kein AVR mit PLL eine > Hardware UART die ich zu Kommunikation brauche.. Die Dinger haben aber USI und da gibs libs die UART mit der USI Hardware ermöglichen. Spulen im Massepfad sieht man aber auch selten.
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