mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Konstantstromquelle o. DC-DC-Wandler (Step down) für LED-Be


Autor: Asterix-007 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute,

ich suche für eine Modellbau-Anwendung einen Tip für folgendes
Problem.
Ich habe einen LiPo-Akku (2s) mit 7,4V Spannung. Nun sollen an diesen
ein paar "große" LEDs (Luxeon) angeschlossen werden. Diese haben je
nach Farbe unterschiedliche Durchlassspannungen Vf von 2,9 - 3,4V und
einen Durchlassstrom von ca 350 mA.
Ich möchte keine Leistung verschenken und suche nach einer Schaltung
oder einem IC mit der (dem) ich die Akkuspannung möglichst ohne
Verluste herunterregeln kann.
Ich habe schon mal nach Step down-Reglern geschaut ( z.B. MC34063),
aber ich bin mir noch unsicher. Und außerdem verliere ich bei
Riesenauswahl (Farnell) wieder schnell den Überblick.

Und da es hier bestimmt Leute gibt, welche analog besser drauf sind als
ich werfe ich das Problem einfach mal in die Runde.
Die ganze Geschichte soll dan vom Sender via AVR noch geschalten
werden, aber das stellt kein Problem dar.

hier geht es erst mal um Hinweise für den LED-Betrieb.

Vielen Dank für eure Hilfe!
Asterix

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eine Konstantstromquelle als Stepdown-Wandler habe ich noch nicht
gesehen.
Sonst könnte man den LM317 benutzen, einen kostanten Strom zu erzeugen,
oder eine Konstantstrom-Quelle mit Quertransistor.
Dabei geht natürlich etwas Leistung in Wärme auf...

Autor: ka-long (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

Ich weisss nicht, wie Du die LEDs ansteuern möchtest, aber wenn Du zwei
LEDs in Reihe schaltest und dann eine 1-Transistorstromquelle aufbaust
und zum Ansteuern ein PWM Signal mit kleiner Amplitude (über
Z-Diode).....

Ich schätze, damit hast Du einen Wirkungsgrad von >60%.  Ob sich da ein
StepDown-Wandler mit seinen vielleicht knapp 80% schon lohnt ?

Gruß ka-long

Autor: Asterix-007 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht hab ich mich undeutlich ausgedrückt.

Die LEDs brauchen ca. 350 mA. Diese kann ich bei dem MC 34063
einstellen. Unklar ist mir, ob ich auch die Spannung festlegen kann.
Wenn ich meinen Kollegen richtig verstanden habe sollte das dann so
funktionieren, das die LED den nötigen Strom und Spannung bekommt.
Die normalen Längsregler wie den LM xxx wollte ich eben nicht nehmen
und Step-down Regler sind für mich Neuland.

Bei www.dotlight.de im Shop gibt es ja solche Dinger. Nur bin ich mir
hier bei den Funktionen nicht sicher ob ich da auch einzelne LEDs
anschließen kann.

Aber trotzdem danke.

Autor: Ratber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn die LED einen Konstantstrom bekommt dann stellt sich die Spannung
an der LED automatisch ein.

Das ist ja Sinn der Aktion und auch die Sinvollste Methode denn LEDs
werden immer mit ihren Betriebsstrom  angegeben.
Die Angegebenen Betriebsspannungen sind da nur ungefähr (Steht auch so
im Datenblatt)

Autor: Ratber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab mal deinen Link verfolgt:

http://www.dotlight.de/site/technik/warum_ein_vorw...

Da steht alles erklärt.

Autor: Asterix-007 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Ratber:

also, wenn ich dich richtig verstehe bedeutet das:
ich kann mit einem Step down-Regler, welcher an einem 7,4 V Akku hängt
und im Strom auf 350 mA eingestellt ist, problemlos eine LED
betreiben.
Knackpunkt hier => max 350 mA für die LED.
Bei einer Durchlassspannung von 3,4 V könnte ich 2 LEDs in Reihe
schalten und sie würden immer noch mit max. Helligkeit leuchten.
Bei 3 würde es dann Probleme geben, weil 3x3,4 V = 10,2 V, und das gibt
mein Akku nicht mehr her.
Das würde auch die Aussage bei Dotlight bezüglich der Reihenschaltung
erklären.
Ist das logisch richtig geschlussfolgert?

Und danke!

Autor: ka-long (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

Der MC 34063 ist ja nun erst mal nur ein DC/DC-Converter und hat einen
Spannungsausgang und kein Voltage Feedback.  Mit Stromregelung ist da
erst mal so nicht viel. Sonst brauchst Du für jede einzelne LED einen
davon...

Du kannst natürlich die 7,4V auf 4V heruntertransformieren und dann
über Vorwiderstände oder Ein-Transistor-Stromquellen die LEDs an die
Spannung anschließen.

Wobei, wenn Du Modellbau erwähnst, ist da bestimmt auch nen Empfänger
involviert.....
Da mußt Du schon ein wenig auf das Layout achten und vielleicht mit
Abschirmung arbeiten....

Ich seh gerade, dass das Ding ne Switching Frequenz von unter 100kHz
hat....dadurch wird es mit dem Layout natürlich einfacher ;-)

Bye
ka-long

Autor: ka-long (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
PS:

Wenn Du die LEDs direkt mit Vorwiderstand an die 7.4V anschließt,
werden die höchstwahrscheinlich im Takte des Gases moduliert werden
;-)

Wenn ein Motor mal eben seine 20A saugt, dann hast Du nämlich keine
7.4V mehr.....

Gruß ka-long

Autor: AxelR. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
sieh dir mal den MAX1745 an. Da kannst du den maximalstrom auf z.B.
350mA begrenzen.
Sonst trifft das oben gesagte zu: im Modellbau ist bei Schaltreglern
immer Vorsicht geboten. (Siehe BEC analog<->"digital")

Autor: Ratber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Asterix

Ja,richtig schlußgefolgert.

Allerdings solltest du beachten das die Betriebsspannung streut.
Bei den Luxeons ganz besonders.

Dh. bei 2 LEDs aus ein und der gleichen Serie kann die Brennspannung
bei angegebenem Strom um einige Zehntel V abweichen.

zb. eine Luxeon I in Weiß 1W Typ. (Ob Batwing,Lambertian oder Side ist
egal)

Der Strom ist mit 350mA angegeben aber die Brennspannung kann dabei
zwischen 2.79 und 3.99V angegeben (Nominal 3.42V)
Deswegen ist es besser mit Konstantstrom zu arbeiten denn sonst
verschenkt man entweder zuviel Leuchtkraft oder man überlastet die LED
weil man vom Mittelwert ausgeht.

Dh. die Gesammtbrennspannung bei 2 Stück in Reihe kann zwischen
2x2.79=5.58 und 2x3.99= 7.98V betragen.

Reicht also im Zweifelsfalle nicht ganz für den Akku.

Wenn man bedenkt das an der Konstantstromquelle auch nochmal ein
kleiner technisch bedingter Betrag abfällt dann kommt das nicht hin.

Jetzt müßtest du dich entscheiden ob du den Akku um eine weitere Zelle
(besser Zwei) erweiterst oder ob du jeder Luxeon einen eigenen Regler
gönnst.

Autor: AxelR. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oder man baut einen Step-Up mit Strombegrenzung auf eben jene 350mA.
Wie der Wirkungsgrad allerdings aussieht, weiss ich nicht.

Autor: Ratber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klar,geht auch.

Autor: Asterix-007 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Ratber:

eigentlich dachte ich an verschiedene Regler, aber ich werde mir die
Sache noch einmal überlegen. Für Positionslampen und
Anti-Kollision-Blitzer kann ich die ja auch in Reihe schalten.
Aber es ist warscheinlich günstiger 3 Zellen zu nehmen und zumindest 2
LEDs in Reihe zu schalten.

@AxelR:

ich hatte mir gerade den LT 1173 angeschaut, wobei ich nicht sicher bin
ob der bei 350 mA schon im Grenzbereich läuft, d.h. ob der Betrieb mit
350 mA ungünstig ist.

Aber ich muß hier noch mal gründlicher recherchieren!

@ ka-long:

die Beleuchtungsarie läuft unabhängig vom Modell, d.h. sie hat eine
eigene Stromversorgung. Maximal der Schalteingang geht zum Empfänger.
Ist für Scale-Modelle also Heli und Jets, also nix mit BEC und so....

Danke erstmal allen!
Asterix-007

Autor: AxelR. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX1583.pdf
oder von national.com
http://www.national.com/appinfo/power/LEDrefdesign.html
analog devices hat sicher auch was Passendes im Programm.

Autor: Ratber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was hälst du von 5mm LEDs Weiß 24cd bei 28° ,10mm Weiß 35cd 50° oder
Superflux Weiß 24cd bei 100°  ?

Die wären wesentlich handhabbarer,Sparsamer und immernoch sehr Hell.


Luxeona sind da mehr für Sparsame Suchscheinwerfer (Heli ?)
geeignet.(mit Optik)

Autor: Asterix-007 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich glaub ich werde heute abend mal ein wenig stöbern.....

Vielen Dank @ all!!

Asterix-007

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.