Hallo Community, ich wollte folgende LED mit einem Akku betreiben: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nichia-High-Power-LEDs/Nichia-Chip-on-Board-Modul-Serie-108-weiss.html Mit einem Step-Up Wandler kann ich aus der Akkuspannung die für die LED benötigte Spannung (38V) bereitstellen (oder mehr walls nötig), das Problem ist die Konstantstromquelle. Ich finde keine, welche zum einen die Spannung verkraftet und zugleich den nötigen Strom (1,5A) liefert. Nun zu meinen Fragen: Kann ich einfach drei von diesen Konstantstromquellen http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Stromquellen/Meanwell-LDD-HW-Konstantstromquelle-LDD-500HW-500mA.html parallel schalten um so den nötigen Strom und die Spannung bereitstellen zu können? Theoretisch könnte ich so die LED auch dimmen, indem ich die einzelnen Wandler zu- und abschalte wie ich es brauche, sozusagen wie ein dreistufiger Dimmer (0,5A 1,0A 1,5A), oder? Oder soll ich einfach die Spannung am Step-Up Wandler auf 39V einstellen und das ganze über 3 Watt Widerstände regulieren? Wenn die zu vernichtende Spannung nur 1V beträgt, dürfte sich die Wärmeabgabe ja in Grenzen halten. Vielen Dank schon mal an euch.
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Alles keine ideale Lösung. Warum erst eine geregelte Spannung erzeugen, wenn man doch einen Strom haben will. Nimm gleich einen step up Wandler und nutze den Spannungsabfall an einem shunt (0.8 Ohm für 1.5A bei 1.5V feed back Spannung) zum regeln. Als Schaltregle vielleicht ein LM2587-adj, da du NATÜRLICH nicht geschrieben hast welche Eingangsspannung. 3 Stufen kannst du mit 2 dazuschaltbaren shunts erreichen.
Hallo, danke für deine Antwort. Die Akkuspannung habe ich nicht erwähnt, da sich die Anzahl der NIMH/NICD-Zellen nach dem Platzaufwand der Schaltung richtet (der Platz im Gehäuse ist sehr begrenzt), alles was nicht mit der Schaltung gefüllt ist, wird mit Akkus aufgefüllt. Vorraussichtlich wird die Gesammtspannung der Akkus 6-7,5V nicht überrschreiten. Der LM2587-ADJ hat soweit ich weis ein maximalen Eingangsstrom von 5A, dass wäre zu wenig, um die LED mit der vollen Leistung zu betreiben. Bei 7,5V würden um die 8A benötigt. Wo würde das Problem bei der Lösung mit den drei parallelen 0,5A KSQs liegen? Die Sind doch kurzschlussfest, so könnten sie nicht überlastet werden, was habe ich dennoch übersehen? Bei den Widerständen wollte ich die halbwegs stabile Ausgangspannung des Step-Up Wandlers nutzen um den benötigten Widerstand genau zu berechnen, im grunde genau so wie ich es mit den kleinen LEDs die nur 20mA brauchen auch mache.
Jonas S. schrieb: > Wo würde das Problem bei der Lösung mit den drei parallelen 0,5A KSQs > liegen? 1. man kann Konstantstromquellen nicht einfach so parallel schalten 2. man will überhaupt keine extra Konstantstromquelle verwenden; das senkt doch nur den Wirkungsgrad und damit die Akku-Laufzeit Wie MaWin schon sagte: der Stepup regelt doch sowieso schon eine Ausgangsgröße. Je nach Schaltung entweder die Ausgangsspannung oder eben direkt den Ausgangsstrom. > Der LM2587-ADJ hat soweit ich weis ein maximalen Eingangsstrom von 5A, > dass wäre zu wenig, um die LED mit der vollen Leistung zu betreiben. Bei > 7,5V würden um die 8A benötigt. Dann nimm halt einen anderen Regler. Oder (besser) orientiere auf eine höhere Akku-Spannung. Sehr hohe Ströme bedeuten immer auch höhere Verluste als nötig.
Axel S. schrieb: > Wie MaWin schon sagte: der Stepup regelt doch sowieso schon eine > Ausgangsgröße Der Step-Up regelt aber nur die Ausgangspannung der Strom ist bis rund 3A nach ob hin offen und eine Möglichkeit der Regelung der LED nur über die Spannung kenne ich nicht, auch nach Beanspruchung einer bekannten Suchmaschiene habe ich keine Möglichkeit parat die LED nur über die Spannung zu regeln. Um die Ströme klein zu halten, wollte ich ja zuerst die Spannung durch den Step-Up hochregeln und dann den Strom begrenzen. Wie würde denn so eine Schaltung mit dem LM2587-adj, welche den Strom begrenzt aussehen? Ich finde nur Schaltungen, welche die Spannung begrenzen, aber nicht den Strom.
Hallo, > Jonas S. schrieb: > Der Step-Up regelt aber nur die Ausgangspannung der Regler regelt die Größe, welche auf den Feedback-Anschluss zurückgeführt wird. Hier als Beispiel eine alte Schaltung, die das Prinzip zeigt: http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/StromVersorgung/24V_Stromquelle.PDF Um aus einem Spannungsregler einen Stromregler zu machen, muß man eben nur den Feedback-Anschluss an einen Stromshunt anschließen. Der LM2587-adj untertützt das sogar noch recht gut, weil die referenz nur 1,23V beträgt. > Um die Ströme klein zu halten, wollte ich ja zuerst die Spannung durch > den Step-Up hochregeln und dann den Strom begrenzen. Dann hast du 2 mal Verluste, erst im Boostregler und dann in der KSQ. > Wie würde denn so eine Schaltung mit dem LM2587-adj, welche den Strom > begrenzt aussehen? Wie schon geschrieben, einem Stromschunt gegen Masse, von dem man direkt auf das Feedback-Pin geht. Gruß Öletronika
Jonas S. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Wie MaWin schon sagte: der Stepup regelt doch sowieso schon eine >> Ausgangsgröße > > Der Step-Up regelt aber nur die Ausgangspannung Meine Güte. Kannst du lesen? Axel S. schrieb: > der Stepup regelt ... > Je nach Schaltung entweder die Ausgangsspannung oder eben > direkt den Ausgangsstrom. > eine Möglichkeit der Regelung der LED nur über > die Spannung kenne ich nicht Deswegen sollst du den Regler ja den Strom regeln lassen. > Um die Ströme klein zu halten, wollte ich ja zuerst die Spannung durch > den Step-Up hochregeln und dann den Strom begrenzen. Das hast du auch nicht begriffen? Es geht um den Strom, der aus deinen Akkus entnommen werden muß, um die 50W an der LED (zuzüglich Verluste) zu realisieren. Dieser Strom wird zwangsläufig immer größer, je kleiner du die Spannung deines Akkupacks wählst. > Wie würde denn so eine Schaltung mit dem LM2587-adj, welche den Strom > begrenzt aussehen? Nicht begrenzt. Regelt Hast du begriffen, wie der LM2587 in der Standardschaltung seine Ausgangsspannung regelt? Dann ersetze jetzt den Spannungsteiler der von der Ausgangsspannung zum Feedback-Anschluß des IC geht, durch einen 1R Widerstand nach GND und lasse den LED-Strom durch diesen Widerstand fließen. Welche Größe regelt der Regler jetzt?
Axel S. schrieb: > Dann ersetze jetzt den Spannungsteiler der von der Ausgangsspannung zum > Feedback-Anschluß des IC geht, durch einen 1R Widerstand nach GND und > lasse den LED-Strom durch diesen Widerstand fließen. Welche Größe regelt > der Regler jetzt? Die Spannung (immer noch) am 1 Ohm Widerstand. ...flücht... ;D (und damit indirekt natürlich den Strom - dieser Hinweis scheint leider erforderlich zu sein)
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OK, vielen Dank für eure Hilfe. Mit KiCAD habe ich erst mal alles so aufgezeichnet wie ich es verstanden habe. Mit Sicherheit ist nicht alles korrekt, aber ich verstehe langsam immer besser, wie sich so etwas umsetzen lässt. Ich hoffe, dass sich die Fehler und Missverständnisse in Grenzen halten. Mit ICs und ähnlichem, habe ich noch keine großen Erfahrungen da ich mich, in der Vergangenheit, eher auf Schaltungen aus DDR-Zeiten und davor befasst habe, da mehr bisher nicht nötig war um meine Sammlung in Schuss zu halten. Also bitte verzeiht, wenn ich bezüglich dieses, für mich völlig, neuen Bauteils Anfängerfragen stelle und vieles nicht auf Anhieb begreife.
C4 sollte bei weitem nicht so gross sein, 1uF tut es schon. Die Dimensionierung an COMP sieht auch unpassend aus, die Bauteilwerte bestimmt man am Besten durch ein Oszilloskop. Eine Spule hat keine 150uF. 1R macht nur 1.2A statt 0.8R für 1.5A. Und ob die 5V reichen für 1.5A am Ausgang war ja zweifelhaft.
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Hallo, schön zu hören, dass der Plan scheinbar halbwegs funktioniert. Das ich nicht die nötige Leistung raus bekomme, wenn ich nur 5V am Eingang nutze war ein kleiner Flüchtigkeitsfehler meinerseits, welcher mir gestern Nacht auch noch aufgefallen ist. Ich habe die Eingangsspannung entsprechend angehoben. Auch den Wert für R2 und C4, habe ich angepasst. Allerdings verstehe ich nicht was Michael B. damit meinte: Michael B. schrieb: > Eine Spule hat keine 150uF. Eine entsprechende Spule, habe ich bei conrad gefunden. https://www.conrad.de/de/drossel-radial-bedrahtet-rund-150-h-toi-15-6-151kv-1-st-1381112.html Allerdings hab ich die Werte der Spule aus dem Datenblatt des ICs von Seite 20, Figure 54. Auch die Beschaltung des COMP habe ich aus dem Datenblatt, da ich über kein Oszilloskop verfüge, muss ich die Werte berechnen, aber ich weiß leider nicht wie. Vielen Dank für die Mithilfe.
Jonas S. schrieb: > Allerdings verstehe ich nicht was Michael B. damit meinte: > > Michael B. schrieb: >> Eine Spule hat keine 150uF. Er meint damit, daß in eine Kaffeetasse keine 150 Fahrräder passen, auch nicht Millieinheiten davon, sondern völlig andere Einheiten.
Peter2 schrieb: >>> Eine Spule hat keine 150uF. > > Er meint damit, daß in eine Kaffeetasse keine 150 Fahrräder passen, auch > nicht Millieinheiten davon, sondern völlig andere Einheiten. Quäl ihn doch nicht so ;-) @Jonas: es muss einfach nur "150µH" heißen ...
Peter2 schrieb: > Er meint damit, daß in eine Kaffeetasse keine 150 Fahrräder passen, Auch keine Mikrofahrräder? http://i00.i.aliimg.com/img/pb/142/992/995/995992142_075.jpg :-)
Jonas S. schrieb: > Ich habe die Eingangsspannung entsprechend angehoben. Wenn deine LEDs 32V-38V brauchen und du schon 36V hast, brauchst du vielleicht gar keinen Schaltregler.
OK, Das mit den Mikrohenry statt den Mikrofarad habe ich nun auch verstanden. @Michael Bertrandt: Den Schaltregler brauche ich um den Strom zu regeln, der durch die LED fließt, dieser sollte 1,5A bei 38V nicht überschreiten. Die Spannung bereit zu stellen ist kein Problem, aber der Step-Up Wandler den ich benutze regelt den Strom nicht, also brauche ich noch eine Strombegrenzung. Dafür der ,in dem Plan aufgezeichnete, Schaltwandler.
Aber du willst doch nicht ernsthaft 2 Wandler hintereinanderschalten, die den Saft dann hin und herwandeln?
Jonas S. schrieb: > Die Spannung bereit zu stellen ist kein Problem, aber der Step-Up > Wandler den ich benutze regelt den Strom nicht, also brauche ich noch > eine Strombegrenzung. Dafür der ,in dem Plan aufgezeichnete, > Schaltwandler. Wie dämlich ist das denn? Der gezeichnete Wandler ist doch bereits ein Stepup-Wandler. Mit Stromregelung (also genau das, was man für eine LED braucht). Warum würde man vor den denn noch einen weiteren Stepup schalten wollen? Wenn du nach Korsika fahren willst (Flachköpper machen) - mietest du dann auch einen Tieflader, um das Wohnmobil auf dem Tieflader über die Alpen zu fahren und dann erst mit dem Wohnmobil weiter zu fahren?
Axel S. schrieb: > Wenn du nach Korsika fahren willst (Flachköpper machen) - mietest du > dann auch einen Tieflader, um das Wohnmobil auf dem Tieflader über die > Alpen zu fahren und dann erst mit dem Wohnmobil weiter zu fahren? Das ist jedenfalls ein schöner Vergleich, meines Vorhabens. Ich versteh schon worauf ihr hinaus wollt, aber das Problem ist, dass die Spannung aus den Akkus nicht sonderlich hoch ist. Lediglich 6-7,5V stehen mir zur Verfügung d.h. ich muss die Spannung in zwei Schritten anheben, da der Schaltwandler auf dem Plan die Spannung nicht um 30V anheben und gleichzeitig 1,5A liefern kann. Die Akkuspannung Lässt sich aus Platzmangel nicht erhöhen, aber da jede Zelle ca. 10A liefern kann ergibt sich somit im Gesamten eine Ausgangsleistung von rund 70W, was theoretisch genug wäre. Aber die Akkus sollen hier nicht das Problem sein. Es geht hier um die, möglichst stabile, Bereitstellung von 38V bei max. 1,5A, für die LED und die Frage ob sich diese Werte mit dem im letzten Schaltplan aufgezeichneten Schaltwandler erreichen lassen.
Ich glaub nicht, daß 2 Schaltwandler hintereinander Sinn machen. Da nimmt man entweder gleich einen passenden, der den ganzen Strom schafft oder, wenn man wirklich 2 Stufen haben will, wie bei meiner Ikea-Funzel ein Schaltwandler und ein kleiner Konstantstrom-Linearregler (möglichst nicht LM317, sondern low-dropout) hintendran.
Jonas S. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Wenn du nach Korsika fahren willst (Flachköpper machen) - mietest du >> dann auch einen Tieflader, um das Wohnmobil auf dem Tieflader über die >> Alpen zu fahren und dann erst mit dem Wohnmobil weiter zu fahren? > > Das ist jedenfalls ein schöner Vergleich, meines Vorhabens. > > Ich versteh schon worauf ihr hinaus wollt, aber das Problem ist, dass > die Spannung aus den Akkus nicht sonderlich hoch ist. Das ist kein Problem. Höchstens ein "Problem". > Lediglich 6-7,5V stehen mir zur Verfügung d.h. ich muss die Spannung in > zwei Schritten anheben, da der Schaltwandler auf dem Plan die Spannung > nicht um 30V anheben und gleichzeitig 1,5A liefern kann. Dann nimm halt einen Wandler, der das kann. Gehen tut es auf jeden Fall. Jedes Handynetzteil kann 330V auf 5V wandeln. Gefühlt jede Woche wird hier irgendwo ein DC-DC Wandler für Nixies durchgekaut, der 12V zu 180V wandeln muß. > Die Akkuspannung Lässt sich aus Platzmangel nicht erhöhen, aber da jede > Zelle ca. 10A liefern kann ergibt sich somit im Gesamten eine > Ausgangsleistung von rund 70W, was theoretisch genug wäre. Von 6V auf 36V ist eine Versechsfachung. Das ist mit einem einfachen Stepup noch machbar. Gehst du zu http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html und tippst deine Werte mal ein. Für 6..7.5V rein, 36V/1.3A raus und 70kHz Schaltfrequenz kommen die auf 20µH Induktivität und bei 6V Eingangsspannung auf einen Spitzenstrom von 10A. Danach kannst du jetzt entweder einen vollintegrierten Stepup-IC suchen oder (besser) einen SMPS Controller mit einem externen MOSFET verknüppern. Und wenn du Abstriche bei der Helligkeit deiner LED machst und statt 50W nur 30W reinpumpst, dann reicht vielleicht ein kleinerer IC. Den Unterschied von 30 zu 50W siehst du mit dem bloßen Auge sowieso nicht. Dafür wird die Kühlung der LED einfacher und die Lebensdauer dürfte erheblich steigen.
Das klingt alles sehr kompliziert, wie gesagt ich bin auf dem Gebiet der ICs ein absoluter Neuling. Ich könnte ich an meinem Step-Up 40V einstellen und dann theoretisch nen 5W 1.5 Ohm Vorwiderstand davor hängen. Das erscheint mir auch eine relativ effiziente Lösung zu sein, da hier nur 3 Watt am Widerstand in Wärme umgewandelt werden. Ist das so nicht auch Umsetzbar, oder sollte ich mehr als 2V am Widerstand abfallen lassen?
Hallo, > Jonas S. schrieb: > Das klingt alles sehr kompliziert, wie gesagt ich bin auf dem Gebiet der > ICs ein absoluter Neuling. das wäre doch mal ein Grund, dein ganzes Konzept zu hinterfragen. Warum diese Umständlichkeiten - geht es nur darum den rel. billigen LED-Chip mit der recht hohen Leistung zu verbraten? Ansonsten empfehle ich dir doch, die LED und die Akkus so auszusuchen, dass solcher Aufwand weitgehend überflüssig wird. Mit einer Akku-Spannung bis ca. 7,5V würde ich je 2 einfache LED-Strahler z.B. Cree XM-L in Reihe schalten. Ich habe mir eine Handlampe gebaut, die auch mit vollen 60W an den LED-Strahlern betrieben wird, die aber keinerlei Schalttregler braucht. Mit der rel. einfachen analogen Regelung bekomme ich aber auch ca. 90% Wirkungsgrad "geschenkt". http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/60W-LAMPE/89_Lampe_vorn.JPG Gruß Öletronika
Jonas S. schrieb: > Das klingt alles sehr kompliziert, wie gesagt ich bin auf dem Gebiet der > ICs ein absoluter Neuling. Tja. Keine Arme, keine Kekse. Du kannst jetzt entweder lernen, was dir noch fehlt. Oder du läßt es bleiben. Oder du machst erstmal etwas einfacheres. Wenn du schon selber deinen Kennnisstand so schlecht einschätzt, ist ein 50W LED-Emitter mit dieser Art Akkus vielleicht einfach das falsche Projekt für den Einstieg. Ich bezweifle auch, daß dir klar ist, wie irre viel Licht aus einer 50W LED rauskommt. Ich habe diverse LED der Leistungsklasse 1W bis 3W als Taschenlampen und Fahrrad-Licht in Verwendung. Und 3W sind unglaublich viel Licht. Vollkommen ausreichend um in stockdunkler Nacht bei 20km/h genug zu sehen. > Ich könnte ich an meinem Step-Up 40V einstellen und dann theoretisch nen > 5W 1.5 Ohm Vorwiderstand davor hängen. Mit welchem Stepup denn? Bei 6V rein und 38V/50W raus muß jeder Stepup Spitzenströme über 10A stemmen können. Das ist nicht mehr die Leistungsklasse, die du bei ebay hinterher geworfen bekommst. > Das erscheint mir auch eine relativ effiziente Lösung zu sein, da hier > nur 3 Watt am Widerstand in Wärme umgewandelt werden. Wenn dein LED-Modul ca. 38V braucht, dann sind 40V ein bißchen wenig. Denn wenn die Spannung am Modul nur um 1V zwischen 37V und 39V schwankt, dann schwankt mit einem Vorwiderstand der Strom zwischen 150% (bei 37V) und 50% (bei 39V) gegenüber dem Nennwert von 100% bei 38V. Und 1V Schwankungsbreite kriegst du schon über die Temperatur lässig hin. Die Exemplarstreuung bei deinem LED-Modul kommt noch dazu. Genau deswegen verwendet man lieber Konstantstromquellen für LED.
OK, wäre es sinnvoller, vier von diesen LEDs http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree-High-Power-LEDs/Cree-MK-R-weiss-1665-Lumen-mit-Platine-12x12mm.html mithilfe einer keramischen Wärmeleitfolie auf einen Kühlkörper zu befestigen und jede LED mit einer 1A KSQ zu versorgen? Haben diese LEDs an der Oberseite überhaupt Lötpunkte um diese mit Strom zu versorgen, oder muss ich auch solche Star-Platinen verwenden, wenn sich die Kontaktflächen nur an der Unterseite befinden? Dann bräuchte ich die selbstverständlich auch die Wärmeleitfolie zur Isolation nicht. Vielen Dank an euch, für eure Hilfe
Jonas S. schrieb: > OK, > wäre es sinnvoller, vier von diesen LEDs > http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree-High-Power... > > mithilfe einer keramischen Wärmeleitfolie auf einen Kühlkörper zu > befestigen und jede LED mit einer 1A KSQ zu versorgen? > > Haben diese LEDs an der Oberseite überhaupt Lötpunkte um diese mit Strom > zu versorgen, oder muss ich auch solche Star-Platinen verwenden, wenn > sich die Kontaktflächen nur an der Unterseite befinden? > Dann bräuchte ich die selbstverständlich auch die Wärmeleitfolie zur > Isolation nicht. > > Vielen Dank an euch, für eure Hilfe Dies LEDs werden auf einer kleinen Platine geliefert. Siehe hier: http://www.leds.de/out/media/Cree_MKR_Zeichnung_Platine.pdf
fe_lab schrieb: > Dies LEDs werden auf einer kleinen Platine geliefert. Siehe hier: > http://www.leds.de/out/media/Cree_MKR_Zeichnung_Platine.pdf Ok, das ist sehr hilfreich :) Vielen Dank
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