Step Down Regler für LEDs

[Fire H. (fireheart)]

Hallo Forum

Ich möchte mit einem Mikrocontroller verschiedenfarbige COB-LEDs steuern 
und habe daher das Problem, dass die Durchlassspannungen alle 
unterschiedlich sind. Jede COB-LED benötigt 350mA bei 7V (rot) bis 12V 
(blau). Insgesamt sollen es 32 LEDs werden, die alle einzeln (ich werde 
serielle Schieberegister verwenden, da kein DIL-Gehäuse Controller so 
viele Ausgangsports hat, zumal ich ja noch andere Dinge auch ansteuern 
bzw. einlesen will).
Mein Ansatz wäre, dass ich die roten und gelben LEDs über 3,9Ohm 
Widerstände (da könnte ich noch die 0,5W Typen nehmen) an etwa 8-9V 
Spannung lege und die grünen und blauen an etwa 12V.  Die LEDs möchte 
ich mit 32 Stück IRF530 gegen Masse schalten.
Wenn ich die Sache mit 12V versorgen will, muss ich für die roten LEDs 
zwangsläufig irgendwie mit der Versorgungsspannung runterkommen.
Ich bräuchte also eine Art Step-Down Wandler. Der muss aber einerseits 
16x0,35A = 5,6A liefern können, zudem wäre es gut, wenn er mit schnell 
variierenden Lasten auskommen würde (ich möchte alle LEDs nämlich mit 
PWM dimmen können - Zyklusfrequenz etwa 100Hz; die LEDs leuchten auch 
zeitlich nicht konstant, da sie als "Lichtorgel" betrieben werden) und 
ggf. gleich im Mikrocontroller integriert wäre.

Ich hatte ein ähnliches Projekt mit lauten gleichen (weißen) COB LEDs 
und hatte hier eine Überspannungsbegrenzung vorgesehen. Abhängig von der 
Versorgungsspannung hatte ich die PWM-Pulsbreite der LEDs nach oben 
begrenzt, um im Mittel nicht mehr als 350mA durch die LEDs zu schicken. 
Nur denke ich, ist dieser Ansatz nicht ganz der Richtige, weil ich die 
einzelnen LEDs schlimmstenfalls mit 2A Pulsen betreibe, selbst wenn der 
Mittelwert passt.

Andererseits ist ein Step-Down-Regler so einfach auch wieder nicht 
aufzubauen, weil er relativ schnell geregelt werden müsste, da ich ja 
keine konstante Last hab. Es kann auch vielmals der Fall auftreten, dass 
gar keine Last vorhanden ist, was bei einfachen Step-Down Reglern ja 
immer dazu führt, dass der Siebelko sich auf die volle Spannung auflädt.

Was würdet ihr vorschlagen?

Grüße
FireHeart

[Julian B. (julinho)]

https://www.reichelt.de/?ARTICLE=157840&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&gclid=Cj0KEQjw4J-6BRD3h_KIoqijwvkBEiQAfcPiBTacDdsp8FG8-BqpIXDq0GysivJ0twlRHBGqBjim2joaAgRc8P8HAQ

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Du solltest eine Konstantstromquelle verwenden - genau so etwas ist 
es, was Dir Julian verlinkt hat. Die Dinger gibt es mit verschiedenen 
Strömen.

https://www.reichelt.de/?ARTICLE=148008

ist für 350 mA und benötigt eine Versorgungsspannung, die etwas höher 
ist als die Flusspannung der LEDs.

Du kannst das Ding auch mit 24V versorgen, raus kommen 350 mA, und Deine 
LEDs sind glücklich. Mit einer PWM kannst Du auch dimmen, da lässt sich 
direkt ein Ausgang eines µC anschließen.

[W.A. (Gast)]

Fire H. schrieb:
> Ich bräuchte also eine Art Step-Down Wandler. Der muss aber einerseits
> 16x0,35A = 5,6A liefern können, ...

Wäre es, statt eines kräftigen Wandlers, nicht einfacher ein paar 
kleinere zu verwenden. Da gibt es für deutlich unter 1€ einige Auswahl 
bei unseren Freunden aus China.

> ... , zudem wäre es gut, wenn er mit schnell variierenden Lasten
> auskommen würde (ich möchte alle LEDs nämlich mit PWM dimmen können -
> Zyklusfrequenz etwa 100Hz;

Überlege mal, mit welcher Schaltfrequenz übliche DC/DC-Wandler arbeiten. 
Dein "schnell" relativiert sich da schnell. Ein LM2596 arbeitet z.B. mit 
150kHz und andere benutzen auch deutlich höhere Schaltfrequenzen.

[Fire H. (fireheart)]

Hallo Forum

Die speziellen Stromkonstant-ICs für LEDs sind mir bekannt. Aber 32 
Stück davon bringen mich finanziell und platzmäßig ins Grab ;-)

Was wäre, wenn ich pro Farbe einen Step-Down Wandler
(z.B. 
https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?products_id=4414) 
einsetze und mit etwa 3.9 Ohm/0,5W Widerständen noch die LED Toleranzen 
ausgleiche. Das wären dann nur noch 8x0,35A (2,8A) pro Pfad (Ich weiß, 
dass ich bei diesen Modulen einen Kühlkörper anbringen müsste) und ich 
könnte jede Farbe exakt einstellen.


Grüße
FireHeart