Strom > 15 mA ableiten

[Werner (Gast)]

Hallo,

ich möchte durch eine LED (Optokoppler) einen Strom von max. 15 mA 
versorgen. Wird die Schaltung mit Strömen > 15 mA betrieben, soll der 
überschüssige Strom an der LED vorbeigeleitet werden. An einer 100 mA 
Konstantstromquelle etwa soll durch die LED 15 mA fliesen, die 
restlichen 85 mA in selbiger vorbei. Dazu habe ich mir die Schaltung im 
Anhang ausgedacht. Überlegung: Zunächst sperrt Q1 bis durch D1 und R1 15 
mA fliesen. Durch den Spannungsabfall an R1 wird Q1 leitend und lässt 
den restlichen Strom passieren. Kann das so funktionieren?

Grüße
Werner

[MaWin (Gast)]

Werner schrieb:
> Dazu habe ich mir die Schaltung im Anhang ausgedacht.

Kann so gehen.

Der Strom ist natürlich nicht besonders genau, sondern sinkt mit 
steigender Temperatur von Q1.

[HildeK (Gast)]

Im Prinzip ja. Es ist ein Shjntregler.
Das wird allerding nicht sehr steil im Übergang sein und zudem 
temperaturabhängig.
Simuliere doch einfach mal mit LTSpice.

[Werner (Gast)]

Habe das eben simluiert: Bei einer Stromversorung von 15 - 100 mA gehen 
12,2 - 12,5 mA durch die LED. Das sollte für den Optokpller ausreichend 
konstant sein. Wie finde ich den Einfluss der Temperatur heraus?

Gruß
Werner

[HildeK (Gast)]

Werner schrieb:
> Wie finde ich den Einfluss der Temperatur heraus?

Bei LTSpice:
Direktive z.B.: .temp -20, 20, 60, 100
Gibt dann 4 Kurven für die 4 Temperaturen.

[Joachim B. (jar)]

tolle Schaltung, nur hast du immer die Spannungsverluste an der BE und 
an der LED.

Ich hatte es mir einfacher gemacht, 2 Dioden in Reihe ca. 1,4V und da 
die Opto LED mit RV parallel weil Opto LEDs mit ca. 1,2V sind, bleibt 
ca. 0,2V für den RV der Opto LED über.

Funktioniert auch für eine Interlock Schaltung.

[Matthias R. (cosmmr)]

Hallo,
ich bin auf der Suche nach einer ähnlichen Lösung.

Folgende Situation:
eine Konstantstromquelle mit 700mA bis 110V versorgt 100m entfernt 24Stk 
3W Highpower LED´s (pro Led ca.3,4V).
Laufzeit: 15min
Pause: 20min

Problem:
durch große Steigerung der Umgebungstemperatur von 25°C auf 60°C kommt 
die Kühlung zu kurz.
Für eine größere Kühlfläche, mehr Lüfter oder Wasserkühlung ist wie so 
oft kein Platz.


Lösung:
ich stelle mir als Lösung einen Temperatur gesteuerten Stromableitregler 
vor, sodass die Leistung der LED´s mit steigender Umgebungstemperatur 
abnimmt.

Jetzt bin ich auf der Suche nach einer möglichst Platzsparenden Lösung 
die ich ca. 0,5m neben dem Kühler platzieren kann. Dort habe ich wieder 
Kühlfläche zur Verfügung.
Hatte auch schon an Heatpipes gedacht, brauch aber eine bewegliche 
(flexible) Verbindung zwischen dem Led Kühlkörper und der 0,5m 
Entfernten.

Besten Dank für Vorschläge

[Andrew T. (marsufant)]

Matthias R. schrieb:
> Lösung:
> ich stelle mir als Lösung einen Temperatur gesteuerten Stromableitregler
> vor,

Andere Lösung: Den Strom der KSQ durch steuern der KSQ reduzieren (in 
Abhängigkeit der Temperatur).
GGfs. die die jetzige KSQ gegen eine tauschen, die steuerbar ist.

[Joe F. (easylife)]

Eine Zenerdiode (>=0.5W) antiparallel zur LED und Vorwiderstand könnte 
auch helfen.
Die Durchbruchspannung sollte natürlich in einem sinnvollen Verhältnis 
zur Vf der LED stehen (beispielsweise so um die 5V), damit der 
Vorwiderstand für die Optokoppler LED nicht zu klein wird.

[Ach Du grüne Neune (Gast)]

MaWin schrieb:
> Der Strom ist natürlich nicht besonders genau, sondern sinkt mit
> steigender Temperatur von Q1.

Eine Z-Diode im Emitter von Q1 verbessert die Temperaturabhängigkeit ca. 
um den Faktor 10. Eine 1,3 Watt temperaturkompensierte ZD wäre ideal, 
muss aber nicht sein, weil 6 Volt ZD von Hause aus schon einigermaßen 
temperaturstabil sind. Wenn die Stromquelle eine hohe Leerlaufspannung 
hat, kann Q1 auf einen Kühlkörper montiert werden und die überschüssige 
Leistung bequem verbraten, ohne dass der Widerstand und die Z-Diode sich 
weiter erwärmen.

[Joe F. (easylife)]

Ach Du grüne Neune schrieb:
> Eine 1,3 Watt temperaturkompensierte ZD wäre ideal

Dann braucht man aber den Transistor auch nicht mehr.
Mit der anti-parallel geschalteten Z-Diode (mal angenommen 5.1V) muss 
die ja bei 100mA "nur" 0.51W verbraten.

Ich denke mal, so genau müssen die 15mA nicht sein 
(temperaturabhängigkeit), ein (etwas modernerer) Optokoppler ist ab 5mA 
schon gut bedient... Das ganze ist ja eher als Strombegrenzung gedacht.

[R. M. (Gast)]

TL431 wäre auch eine Idee, der kann bis 100mA ableiten und hat eine 
recht stabile Referenz von 2,5V