Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche Schaltplan für KSQ 2600mA 48V mit PWM


von Andreas J. (ajbln)


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Hi,

ich möchte vier Maxspect R420r-LED-Module damit betreiben 
(Riffaquarium).
~2200mA wären auch ok.
Ich finde hier einige Threads zu KSQs, aber keine Schaltung mit dem 
Output.
Für 2800mA habe ich ein fertiges Modul gefunden, leider teuer und ohne 
Schaltplan:
https://www.ebay.de/itm/Black-Power-V3-2800mA-3000mA-LED-Treiber-Konstantstromquelle-5-5V-50V/252936075586

Ich würde die KSQ gerne in meine (sonst fertige) Schaltung integrieren.

VG

von Stefan F. (Gast)


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So wie du fragst hast du wohl nicht die nötige Erfahrung, 
Schaltnetzteile zuverlässig und vor allem sicher zu bauen. Da hilft auch 
kein Schaltplan.

So etwas kauft man fertig. Der von Dir genannte Artikel ist überhaupt 
nicht teuer. Billigere bekommst du bei Aliexpress, aber dann beschwere 
dich nicht, wenn es frühzeitig ausfällt, flackert, drahtlose Geräte 
stört oder schlicht abfackelt.

Wenn du nicht nur die Stromstärke sondern auch die gewünschte Eingangs- 
und Ausgangsspannung nennst, können wir Dir vielleicht bei der 
Produktauswahl behilflich sein.

von dmm (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> Ich würde die KSQ gerne in meine (sonst fertige) Schaltung integrieren.

Was genau hindert Dich dann daran, diese (sonst fertige) Schaltung hier 
erschöpfend zu beschreiben, oder gar detailgetreu darzustellen?

"Suche Schaltplan für KSQ 2600mA 48V mit PWM"

Was genau (welche Versorgung) würdest Du denn "PWM-en" wollen?

Stefanus F. schrieb:
> Wenn du nicht nur die Stromstärke sondern auch die gewünschte Eingangs-
> und Ausgangsspannung nennst, können wir Dir vielleicht bei der
> Produktauswahl behilflich sein.

Ja, "48V" ohne Zuweisung des Wertes ist ein wenig wenig.

Beschreibung der Anwendung, vollst. Schaltplan. Genaue Daten/ Infos/ 
Details, weitere Umstände und Randbedingungen?

von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> So wie du fragst hast du wohl nicht die nötige Erfahrung,
> Schaltnetzteile zuverlässig und vor allem sicher zu bauen. Da hilft auch
> kein Schaltplan.

s.u.

Stefanus F. schrieb:
> Wenn du nicht nur die Stromstärke sondern auch die gewünschte Eingangs-
> und Ausgangsspannung nennst, können wir Dir vielleicht bei der
> Produktauswahl behilflich sein.

Die Eingangsspannung hatte ich angegeben: 48V (Meanwell-Netzteil, 480W)
Die Ausgangsspannung ist ja irrelevant, da KSQ, ideal wäre irgendwas 
zwischen 2200mA und 2600mA.

dmm schrieb:
> Was genau hindert Dich dann daran, diese (sonst fertige) Schaltung hier
> erschöpfend zu beschreiben, oder gar detailgetreu darzustellen?

Der Controller wird ein DIY-Projekt, die Schaltung präsentiere ich hier 
dann auch gerne. In groben Zügen: ein ATMEGA 1284P mit RTC steuert 
bisher 4 LED-Kanäle über LDD-LED-Treiber (siehe Bild). Die werden über 
ein...

dmm schrieb:
> Was genau (welche Versorgung) würdest Du denn "PWM-en" wollen?

... 5V PWM-Signal angesteuert und treiben damit bisher 34 Cree-LEDs auf 
Star-Platinen 
(https://www.riffaquaristikforum.de/threads/301612-diy-platine-fuer-34-star-leds?p=2866792#post2866792).
Nun habe ich ein Auge auf die Maxspect-LED-Module geworfen, da sie 
wesentlich billiger sind (und einfacher zu verbauen) und eine ideale 
Mischung für Meerwasseraquarien haben. Nur leider will das Teil (bei 
100%) eben 2600mA haben (da sind z.B. zwei Crees-LEDs parallel 
geschaltet, nicht ideal, ich weiß, aber eben kostengünstig). Und in der 
Größenordnung gibt es leider keine Treiber von LDD (max. ist da 1500mA).

Daher meine Frage, ob jemand einen Schaltplan dafür hat. Mit KiCad kann 
ich umgehen (die Schaltungen auf dem Bild sind alle von mir). Und wegen 
EMV und so (die Spule ist da wohl kritisch) werde ich schon eine Lösung 
finden. Ja, ich bin kein Elektrotechniker, sondern nur Informatiker. 
Aber dafür sind Foren ja auch da ;)

Wichtig noch: das Projekt wird von mir veröffentlicht, soll zum 
Nachbauen anregen und daher mit möglichst wenig SMD auskommen. Die 
Software wird Opensource, die Hardware selbstverständlich auch.
Klar könnte ich die KSQs auch einfach kaufen, aber 30,- € für einen 
Treiber finde ich deutlich zu hoch, denn ich bräuchte 8 Stück davon.
Für mich selbst würde ich es so machen, denn meine Zeit ist um ein 
vielfaches teurer. Aber es soll eben ein Projekt zum Nachbauen für 
andere werden...

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Du hast hoffentlich nicht vor, deine Cree LED's mit PWM, also mit 
rechteckigen Flanken anzusteuern. Das würde einen breitbandigen 
Störsender für alle Funknetze  darstellen.

> aber 30,- € für einen Treiber finde ich deutlich zu hoch

Ist es definitiv nicht. Jedenfalls nicht für so einen, der eine 
geglättete Ausgangsspannung liefert und keine Funknetze stört.

> Die Ausgangsspannung ist ja irrelevant, da KSQ

Na wenn du meinst, dann kann ich Dir nicht helfen. Du weißt es ja 
besser. Warum bittest du hier überhaupt um Hilfe?

von MaWin (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> Die Ausgangsspannung ist ja irrelevant

Natürlich nicht, denn dadurch bestimmt sich die Verlustleistung und der 
headroom, also die Spannung die die KSQ für sich behalten darf.

Andreas J. schrieb:
> Maxspect-LED-Module

Andreas J. schrieb:
> ... 5V PWM-Signal

Da kann man eventuell die 5V als Referenz nehmen.
1
           +--LED-Module-- +48V
2
           |
3
5V PWM ---|< BD677
4
           |E
5
          1.5 Ohm
6
           |
7
          GND

von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> Du steuerst zahlreiche Cree LED's mit PWM an, also mit rechteckigen
> Flanken?

Die LDD-LED-Treiber 
(https://www.reichelt.de/led-trafo-2-52-v-1000-ma-mw-ldd-1000h-p147996.html?&trstct=pos_0) 
haben einen PWM-Eingang (so wie viele handelsübliche KSQs ja auch) und 
funktionieren denke ich mal nach dem Prinzip (Konstantstromquelle mit 
Komparatoren): Konstantstromquelle
Mit der richtigen Frequenz betrieben (die ja angegeben ist), sollte eine 
einigermaßen geglättete Spannung rauskommen. Jedenfalls flackern die 
CREEs nicht und Probleme mit Radios hatte ich bisher auch keine ;).
Das sind handelsübliche und weit verbreitete KSQs. Ich nehme mal nicht 
an, dass sie wie wild rumfunken.

Stefanus F. schrieb:
> Ist es definitiv nicht. Jedenfalls nicht für so einen, der eine
> geglättete Ausgangsspannung liefert und keine Funknetze stört.

Die LDDs kosten 5,- das Stück, daher erscheinen mir 30,- etwas zu hoch. 
Das einzig nennenswert teure Bauteil auf der KSQ 
(https://www.ebay.de/itm/252936075586) wird doch denke ich nur die Spule 
sein. Der Rest sieht mir doch nach einem StepDown-Regler aus.

Stefanus F. schrieb:
> Na wenn du meinst, dann kann ich Dir nicht helfen. Du weißt es ja
> besser. Warum bittest du hier überhaupt um Hilfe?

Die Ausgangsspannung der LDD oben wäre 2-52V, bei 56V Input also max. 
52V.
Nach meinem Wissen sollte es jeder KSQ egal sein, wieviele Verbraucher 
dran hängen. Es sollten halt nicht zu wenig (> 2V) und nicht zu viele 
sein (< 52V). Und eine KSQ sollte schon eine gewisse Effizienz haben, 
damit ich aus den 48V sagen wir mal noch 40V rausholen kann, das wären 
hier ~80%.
Und nein, ich weiß nicht, wie man eine Schaltung dafür baut. Aber 
zumindest verwendet habe ich schon unzählige kommerzielle KSQs.

von Stefan F. (Gast)


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> Nach meinem Wissen sollte es jeder KSQ egal sein,
> wieviele Verbraucher dran hängen.

Wenn man Geld sparen will, muss man an Bauteilen sparen. Und das geht 
besser, wenn der Arbeitspunkt enger definiert ist, als "2-52V". Außerdem 
hängt die Effizienz auch davon ab.

Je universeller das Teil ist, um so uneffizienter und teurer ist es 
tendenziell auch.

Was mir hier nicht so ganz einleuchtet ist dein Konzept, ein 
Schaltnetzteil mit stabiler Ausgangsspannung zu verwenden, um danach den 
Strom zu regeln. Da hast du zwei Regler in Reihe geschaltet, was die 
Verluste verdoppelt.

Nimm doch lieber LED Treiber mit 230V~ Eingang. Die kosten auch 30-35€ 
aber du brauchst kein zusätzliches DC Netzteil.

von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> Wenn man Geld sparen will, muss man an Bauteilen sparen. Und das geht
> besser, wenn der Arbeitspunkt enger definiert ist, als "2-52V". Außerdem
> hängt die Effizienz auch davon ab.
>
> Je universeller das Teil ist, um so uneffizienter und teurer ist es
> tendenziell auch.

Ok, ich bin immer davon ausgegangen, dass ein StepDown-Wandler als KSQ 
am effizientesten ist. Auch deutlich aufwendiger klar, aber ich möchte 
schon einen größeren Arbeitspunkt zulassen, da ich potentiellen 
Nachbauern ja nicht die LED-Module von Maxspect aufdrängen will.
Wenn  er lieber Star-LEDs zusammenlötet, soll die KSQ damit auch klar 
kommen.
Ich brauche keinen Wirkungsgrad von 96% wie bei LDD, aber so 80% 
(10-40V) sollten es schon sein. Und die KSQ soll es auch überleben, wenn 
alle LEDs entweder durchbrennen oder 0-ohmig werden.
Keine Ahnung, ob das auf die Darlington-Schaltung von MaWin zutrifft, 
befürchte aber nein, mal abgesehen von der Glättung und 
EMV-Verträglichkeit.

Stefanus F. schrieb:
> Was mir hier nicht so ganz einleuchtet ist dein Konzept, ein
> Schaltnetzteil mit stabiler Ausgangsspannung zu verwenden, um danach den
> Strom zu regeln. Da hast du zwei Regler in Reihe geschaltet, was die
> Verluste verdoppelt.
>
> Nimm doch lieber LED Treiber mit 230V~ Eingang. Die kosten auch 30-35€
> aber du brauchst kein zusätzliches DC Netzteil.

Ja, da hast Du vollkommen Recht. Das ist mir bewusst. Aber hier wird das 
Netzteil zusätzlich auch für andere Verbraucher verwendet (daher auch 
480W). Außerdem ist es schon eingebaut (im AQ-Schrank) und will auch 
genutzt werden ;).
Die LEDs verbrauchen alleine übrigens schon so 200W. 230V-LED-Treiber in 
der Größenordnung kosten leider deutlich mehr als 35,-. Und nicht selten 
fehlt dann auch der PWM-Eingang. Und geschlossen sind sie meist auch 
noch, was mir bei Dauereinsatz auch nicht so gefällt. Oder haben einen 
nervigen Lüfter.
Aber falls Du ein günstiges gesehen hast mit den Features, poste bitte 
mal einen Link.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas J. schrieb:
> Daher meine Frage, ob jemand einen Schaltplan dafür hat.

Ich experimentiere gerade mit dem HV9910, das ist ein LED Treiber (in 
SO-8), der mittels externem MOSFet oder IGBT LEDs betreibt und innerhalb 
sehr weiter Betriebsspannungsgrenzen (8-450V) arbeitet.
Die Testplatine arbeitet gerade auf eine 10W LED, soll aber später 2 
Stück 60W LED aus 400V in einem Beamer betreiben. Das sieht schon mal 
sehr gut aus und wie immer ist nur die Speicherdrossel das kritische 
Bauteil.
Der Baustein erlaubt Linear- und PWM Dimming.
Da ich hier einen dicken IGBT betreibe, habe ich dem HV9910 noch eine 
Treiberstufe spendiert.

https://www.microchip.com/HV9910B
Den Chip gibts billig bei Pollin.
Zur leichteren Bearbeitung löte ich ihn auf kleine SO-8 
Adapterplatinchen.

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> Wenn man Geld sparen will, muss man an Bauteilen sparen

Ach und noch etwas. Bei DIY geht es eigentlich nie darum, Geld zu 
sparen.
Mit China-Produkten aus Massenproduktionen wird man nie mithalten 
können.

Aber vielleicht und hoffentlich mit einer besseren Qualität, das wäre 
jedenfalls mein Ziel hier.
Und mit der Möglichkeit eines eigenen Designs, und leise(!) Lüfter 
einbauen zu können. Und sei es nur dafür, - just for the fame - es 
selbst gebaut zu haben ;)

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Matthias S. schrieb:
> Ich experimentiere gerade mit dem HV9910

Das klingt ja super spannend!
Magst Du Bilder posten?
Am besten in einem eigenen Thread, falls Du Zeit und Lust hast, Dein 
Projekt vorzustellen.

von noreply@noreply.com (Gast)


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speziellen Schaltplan kenne ich keinen.

Hier sind Grundschaltungen, z.B. mit den guten alten MC34063. ;-)
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle
Der kann aber die geforderten 48 Volt Eingangsspannung nicht ab.

Die Grundschaltung kann auch auf viele moderne Schaltregler angewendet 
werden. Strommessung über Widerstand, die an Feedback zurückgegeben 
wird.

Die Schaltung muß man dann kombinieren mit den Boosted-Varianten 
(zusätzlicher Schalttransistor) aus den Datenblättern bzw. App-Notes. 
Braucht man sowieso, da ich monolithische Schaltregler mit den 
Leistungsdaten nicht kenne.

Die notwendige Spule kann man sich hier berechnen.
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html
Wird aber in die Richtung von den oben gezeigte käuflichen Gerät gehen.

Oder die einfache Methode. Spannung erzeugen, die knapp oberhalb der 
Betriebsspannung der Module liegt. Die Differenz wird über Längsregler 
verbraten. Damit kann man auch einen guten Wirkungsgrad erzielen.

von noreply@noreply.com (Gast)


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btw.
wenn es die Module sind

https://www.shop-meeresaquaristik.de/Lighting-systems/LED-Lighting/Maxspect/R420R/R420r-lighting-system/Maxspect-R420R-LED-Lighting-System-8000K-160Watt::16615.html?XTCsid=fm2q7n08grmj1h2fub2m2nd5q0

da steht was von 36V/5,9A.

Ich würde die Spannung so klein als möglich wählen. Hat was von 
persönlichen Schutzempfinden, weil ich schusselig bin.

https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung

von oldeurope O. (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Die notwendige Spule kann man sich hier berechnen.
> http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html
> Wird aber in die Richtung von den oben gezeigte käuflichen Gerät gehen.

Klasse die Seite, habe ich gleich mal zu Favoriten getan.

> Oder die einfache Methode. Spannung erzeugen, die knapp oberhalb der
> Betriebsspannung der Module liegt. Die Differenz wird über Längsregler
> verbraten. Damit kann man auch einen guten Wirkungsgrad erzielen.

Ist auch sehr sicher wenn es mal eine Unterbrechung in der
LED-Kette gibt.

LG
old.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Und bei 4xx Euro pro LED-Modul würde ich nicht an den Treibern sparen. 
Könnte sonst teuer werden.

Wie erfolgt eigentlich die Leistungstransformation aus dem Stromnetz? 
Schnell mal gerechnet bin ich bei 212 W x 4 = 848 W

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas J. schrieb:
> Magst Du Bilder posten
Ich hänge mal den derzeitigen Schaltplan an. Das ist im Moment völlig 
überdimensioniert, aber ich will das Ding im Beamer von den 400V hinter 
der PFC betreiben und 2 Stück 30V/2A LEDs in Reihe schalten. Den IGBT 
hatte ich gerade vorrätig.
Da war früher eine UHP Lampe drin und deswegen ist da schon eine 
Speisung für das alte Modul.
Der Trimmer am LD Eingang kann mit 0-250mV die LED dimmen und der 
Optokoppler schaltet im aktiven Zustand die Schaltung an.
R5 bestimmt den max. Strom durch die LED - je kleiner, desto mehr Strom. 
Hier sinds erstmal 0,25 / 0,15 = 1,6A.
Die Drossel muss den Strom vertragen, also eine entsprechende 
Drahtstärke haben. Das alte UHP Speisemodul hatte eine 1mH, die ich 
geplündert habe.

noreply@noreply.com schrieb:
> Wie erfolgt eigentlich die Leistungstransformation aus dem Stromnetz?
> Schnell mal gerechnet bin ich bei 212 W x 4 = 848 W

Aber nein. Z.Zt. habe ich z.B. eine 10W LED (etwa 10V/1A), wobei die 
Schaltung bei 35V Speisung noch etwa 0,3A zieht. Das ist ja der Witz bei 
Buckkonvertern.

: Bearbeitet durch User
von oldeurope O. (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Ich hänge mal den derzeitigen Schaltplan an

Co fehlt.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20005344A.pdf

LG
old.

von hinz (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Ich hänge mal den derzeitigen Schaltplan an
>
> Co fehlt.
> http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20...


Nur wenn man Schaltregler nicht verstanden hat.

von oldeurope O. (Gast)


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hinz schrieb:
> Nur wenn man Schaltregler nicht verstanden hat.

Ja dann übe mal damit:
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html
Beachte Delats IL/A.
Das "Delta" sollte man vom LED-Strom fernhalten.


LG
old.

von hinz (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Nur wenn man Schaltregler nicht verstanden hat.
>
> Ja dann übe mal damit:

Aus der Sicht eines nicht verstehenden muss natürlich geübt werden...

von noreply@noreply.com (Gast)


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Matthias S. schrieb:
>> Wie erfolgt eigentlich die Leistungstransformation aus dem Stromnetz?
>> Schnell mal gerechnet bin ich bei 212 W x 4 = 848 W
>
> Aber nein. Z.Zt. habe ich z.B. eine 10W LED (etwa 10V/1A), wobei die
> Schaltung bei 35V Speisung noch etwa 0,3A zieht. Das ist ja der Witz bei
> Buckkonvertern.

Ich meinte den Thread-Starter.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Aus der W. schrieb:
> Co fehlt.

Nö. Co ist optional und ist nur dann nötig, wenn man
* wenig Ripple auf der LED haben will und
* an der Drossel sparen will

Meine Drossel ist grosszügig und dahinter ist nur ein leichter Dreieck 
zu sehen. Siehe AN-H48 von Supertex/Microchip und auch die AN-300 von 
IXYS. Bei beiden Application Notes wird auf Co komplett verzichtet.
http://www.microchip.com/wwwAppNotes/AppNotes.aspx?appnote=en569940
http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/AN-300.pdf/$file/AN-300.pdf

von oldeurope O. (Gast)


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hinz schrieb:
> Aus der Sicht ...

Nicht lückend, bedeutet noch lange keinen Konstantstrom.
Kannst Du sehr schön in der Simulation rechts daneben
sehen, nachdem Du auf Berechnen geklickt hast.


LG
old.

von noreply@noreply.com (Gast)


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@mschoeldgen

Ich würde als Topologie auch mal Tapped-Diode-Buck ausprobieren, wenn 
wirklich 400 Volt vorgesehen sind.

von oldeurope O. (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> leichter Dreieck
> zu sehen.

Gar nicht gut …
Deshalb Co anbringen!

LG
old.

von noreply@noreply.com (Gast)


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@oldeurope

LED vertragen in gewissen Grenzen einen pulsierenden Strom. Muß man ins 
Datenblatt der LED schauen. Als ich jung war, habe ich was mit IR-LED 
gemacht. Bei D=0.1 konnte ich ein mehrfaches des Stromes durchschicken 
als bei DC.

von hinz (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> leichter Dreieck
>> zu sehen.
>
> Gar nicht gut …
> Deshalb Co anbringen!

Und damits ganz gut wird empfiehlt der Darius 1000F! Und einen 
Widerstand vors Gitter!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Aus der W. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> leichter Dreieck
>> zu sehen.
>
> Gar nicht gut …
> Deshalb Co anbringen!

Hey, ich betreibe die LED nicht an der Grenze, sondern bleibe mit 1,6A 
deutlich unter den erlaubten 2A. Ich will in einen C keine Energie 
pumpen, zumal das ein 80V-100V Typ sein müsste. Das ist ja kein 
Schaltnetzteil, sondern ein LED Treiber, bei dem ein leichter Ripple mit 
etwa 50kHz mich nicht stört.

noreply@noreply.com schrieb:
> Ich würde als Topologie auch mal Tapped-Diode-Buck ausprobieren

Davon habe ich noch nie was gehört, aber ich schaus mir gerne mal an.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
> leichter Dreieck zu sehen.
>
> Gar nicht gut …
> Deshalb Co anbringen!

Blödsinn.

Leichtes Dreieck ist völlig ok.

von oldeurope O. (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> LED vertragen in gewissen Grenzen einen pulsierenden Strom.

Und senden dann auch einen entsprechend pulsierenden Lichstrom.

mschoeldgen verwendet einen Treiber mit wenig Flankensteilheit
und einen langsamen IGBT. Mach das mal mit einem richtigen
Treiber und einem MOSFET. Dann bekommst Du noch einen
zusätzlichen Spike weil die Drossel die steile Flanke
nicht mitmacht. Auch den hält Cout von den LEDs fern.

LG
old.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Hi Matthias,
Du als Profi: wie sieht es denn bei der Schaltung mit der EMV aus?
Abstrahlung und netzgebundene Störungen:
Hast Du oder wirst Du Messungen machen?
Grüße,
 marcus

von noreply@noreply.com (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Ich würde als Topologie auch mal Tapped-Diode-Buck ausprobieren
>
> Davon habe ich noch nie was gehört, aber ich schaus mir gerne mal an.

Aber dann wäre C0 vielleicht doch nicht schlecht. Die LED möchte ja auch 
bei Ton ihren Strom sehen.

von oldeurope O. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Leichtes Dreieck ist völlig ok.

Bei LEDs gibt es unterschiedliche Werte für den
Gleichstrom- und den Differentiellen Widerstandswert.

Dein leichter Dreieck arbeitet sich am differentiellen
Teil ab. Deshalb erscheint das Dreieck leicht.

LG
old.

von Der Andere (Gast)


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hinz schrieb:
> Und damits ganz gut wird empfiehlt der Darius 1000F! Und einen
> Widerstand vors Gitter!

YMMD :-)

von oldeurope O. (Gast)


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Der Andere schrieb:
> hinz schrieb:
>> Und damits ganz gut wird empfiehlt der Darius 1000F! Und einen
>> Widerstand vors Gitter!
>
> YMMD :-)

Ich sehe schon, die
Beitrag "Umgang mit Saboteuren"
sind da.

LG
old.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> LED vertragen in gewissen Grenzen einen pulsierenden Strom.
>
> Und senden dann auch einen entsprechend pulsierenden Lichstrom.

Die Frequenz ist jenseits meiner Wahrnehmung und über das Spektrum muß 
sich jeder selbst Gedanken machen.

>
> mschoeldgen verwendet einen Treiber mit wenig Flankensteilheit
> und einen langsamen IGBT. Mach das mal mit einem richtigen
> Treiber und einem MOSFET. Dann bekommst Du noch einen
> zusätzlichen Spike weil die Drossel die steile Flanke
> nicht mitmacht. Auch den hält Cout von den LEDs fern.
>
> LG
> old.

Durchaus möglich, wenn man mit 400 Volt Eingangsspannung arbeitet. Aber 
bei den beschriebenen LED-Modul kann man das als Lehrgeld abtun. Aber 
ich habe auch ein gewisses Vertrauen zu den App-Notes der Hersteller und 
Bauteile sind teuer.

von hinz (Gast)


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Aus der W. schrieb:

> Ich sehe schon, die
> Beitrag "Umgang mit Saboteuren"
> sind da.

Dein alter Verfolgungswahn.

von hinz (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Durchaus möglich,

Klar, wenn Darius die Drossel mal wieder falsch dimensioniert.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Marcus H. schrieb:
> Hi Matthias,
> Du als Profi: wie sieht es denn bei der Schaltung mit der EMV aus?

Recht unkritisch. Erstens habe ich nur 50kHz als Schaltfrequenz gewählt, 
auch weil der IGBT nicht so schnell ist, und zweitens taucht der 
gepulste Strom nur zwischen C des IGBT und der Drossel auf. Der 47µF am 
Zwischenkreis tut ein übriges, so das ich weder auf der LED Zuleitung 
noch auf der Speisung nennenswerte EMI messe.
Das Netzfilter und die PFC im Beamer (ist ein JVC mit 3 LCD) sind ja 
auch noch in der Speisung.

noreply@noreply.com schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> noreply@noreply.com schrieb:
>>> Ich würde als Topologie auch mal Tapped-Diode-Buck ausprobieren
>>
>> Davon habe ich noch nie was gehört, aber ich schaus mir gerne mal an.

Ich habe gerade mal eine AN von ONSemi angeguckt, bin mir aber nicht 
sicher, ob das so in die Topologie mit dem HV9910 passt. Ausserdem stehe 
ich mit Spulen schon immer auf Kriegsfuss und bin vermutlich nicht in 
der Lage, ausreichend (milli)Henry mit Anzapfung auf einen geeigneten 
Kern zu wickeln und das auch noch einigermassen sicher :-P
Die Idee ist aber gut und für grosse Verhältnisse von VIN zu VOUT sicher 
interessant.

: Bearbeitet durch User
von noreply@noreply.com (Gast)


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hinz schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Durchaus möglich,
>
> Klar, wenn Darius die Drossel mal wieder falsch dimensioniert.

Induktivitäten sind überaus komplexe Bauteile mit teilweise komischen 
Ersatzschaltbildern. Ich habe keine Erfahrung mit Uin=400V Uout=10V 
D=0,025

von noreply@noreply.com (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Ausserdem stehe
> ich mit Spulen schon immer auf Kriegsfuss und bin vermutlich nicht in
> der Lage, ausreichend (milli)Henry mit Anzapfung auf einen geeigneten
> Kern zu wickeln und das auch noch einigermassen sicher :-P

Wenn ich mal viel Zeit habe, quäle ich die. Ich kann aber nicht sagen, 
ob die Spannungsfestigkeit ausreicht.

https://www.pollin.de/p/transformator-cooper-bussmann-coiltronics-versa-pac-vp5-0155-r-250526

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Wenn ich mal viel Zeit habe, quäle ich die

Naja, 9,9µH sind hier viel zu wenig, wobei der Strom ja ok wäre. Aber 
die o.a. AppNotes berechnen doch deutlich höhere Werte und sind so bei 
1-3mH für die Drossel. Ich hatte zuerst in einem kleinen 12V Testaufbau 
ein paar Drosseln zwischen 50µH und 500µH drin, aber da hat das Current 
Sensing nur Mist gemacht.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Naja, 9,9µH sind hier viel zu wenig, wobei der Strom ja ok wäre.

Mal ins Datenblatt schauen. Bei 5 bis 6 Spulen seriell wird mehr draus. 
L direkt proportional zu N*N.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Bei 6 s kommen leider auch nur 360 uH raus. Wenn das für Current sensing 
zu wenig ist, sorry.

von Der Andere (Gast)


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Aus der W. schrieb:
> Ich sehe schon, die
> Beitrag "Umgang mit Saboteuren"
> sind da.

Darius, das ist eine fast schon bösartige Unterstellung. Ich habe nie 
gegen dich geschossen und mich aus euren Röhrenstreitereien 
herausgehalten, auch weil ich davon wenig Ahnung habe.
Auch sonst habe ich dich nie -wissentlich- beleidigt, falls das doch 
passiert sein sollte entschuldige ich mich hier und jetzt dafür.
Aber wenn du hier -sorry- so ein Unfug postest und Hinz darauf eine 
witzige und passende Antwort hat, dann darf ich auch mal lachen.

von oldeurope O. (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Aber dann wäre C0 vielleicht doch nicht schlecht. Die LED möchte ja auch
> bei Ton ihren Strom sehen.
(Bei Drossel mit Anzapfung.)
noreply@noreply.com schrieb:
> Durchaus möglich, wenn man mit 400 Volt Eingangsspannung arbeitet. Aber
> bei den beschriebenen LED-Modul kann man das als Lehrgeld abtun. Aber
> ich habe auch ein gewisses Vertrauen zu den App-Notes der Hersteller und
> Bauteile sind teuer.

Sei froh, dass mschoeldgens Freunde Deine persönlichen Daten
nicht kennen.
Danke für die Beiträge und den Link zu dem Onlinerechner.

LG
old.

von Stefan F. (Gast)


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In der ersten Antwort stand schon:

> So wie du fragst hast du wohl nicht die nötige Erfahrung,
> Schaltnetzteile zuverlässig und vor allem sicher zu bauen.
> So etwas kauft man fertig.

Ich schätze, der Andreas ist so still geworden, weil er (wie ich) 
fachlich nicht mehr mithalten kann.

Ich habe mal ein Lehrbuch von Siemens über Schaltnetzteile gelesen, 
daraus habe ich das Fazit gezogen, dass das nichts für einfache 
Hobbyelektroniker wie mir ist, die gerade mal wissen an welchem Ende der 
Lötkolben heiß wird und wie man einen Transistor benutzt. (Ich weiß ich 
übertreibe).

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Stefanus F. schrieb:
> Ich habe mal ein Lehrbuch von Siemens über Schaltnetzteile gelesen,
> daraus habe ich das Fazit gezogen, dass das nichts für einfache
> Hobbyelektroniker wie mir ist, die gerade mal wissen an welchem Ende der
> Lötkolben heiß wird und wie man einen Transistor benutzt.

Gerade deswegen ist ja der HV9910 interessant, weil hier nur eine leicht 
zu überschauende Drossel verwendet wird und kein aufwändiger SNT Trafo.

Natürlich ist die Sache nicht netzgetrennt, weswegen ein Betrieb am 
Aquarium evtl. riskant ist, wenn man Isolationsgrundlagen missachtet - 
aber das waren die früher verwendeten Leuchtstoffröhren ja auch.
Bei meinem Beamer ist das sowieso unwichtig, denn die originale Lampe 
war auch direkt am Netz. Aber ein SNT mit 60V/2A ist für mich entweder 
zu teuer oder unbeschaffbar, zumal die Dinger nicht an den Platz des 
alten UHP-Lampen Vorschaltgerätes passen. Um das Verhältnis VIN zu VOUT 
ein wenig zu verkleinern, überlge ich auch, die Speisung vor der PFC zu 
zapfen, da sinds dann ja nur 325V.

von dmm (Gast)


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Mann, was hier in einigen Stunden so passiert...

Matthias S. schrieb:
> ausreichend (milli)Henry mit Anzapfung auf einen geeigneten
> Kern zu wickeln und das auch noch einigermassen sicher :-P

Ein Kumpel benutzt für Tapped-Inductor- oder Fly-Buck irgendwelche 
Sperrwandler- und Sepic-Teile. Also schlicht gekoppelte Drosseln,
die es auch mit höherer Spannungsfestigkeit und von 1:1 abweichen-
den Übersetzungsverhältnissen (auch hier nutzbringend anzuwenden).

Ich müßte ihn aber fragen, wenn da Interesse besteht - habe das
nur am Rande mitbekommen, war daran nicht beteiligt.

von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> Ich schätze, der Andreas ist so still geworden, weil er (wie ich)
> fachlich nicht mehr mithalten kann.

Da hast Du nicht ganz unrecht ;).

@Matthias: Vielen Dank für Deine Schaltung!

Vor allem wollte ich aber abwarten, bis die Diskussion beendet ist ;)
C0 werde ich selbst bestücken, da ich ja über den 2A liege.

Ich habe mich derweil ein bisschen näher mit dem Datasheet des HV9910B
beschäftigt und ein bisschen im Netz gekramt. Ein bisschen in der 
Hoffnung, einen vereinfachten Aufbau (wie in der Application Note) zu 
finden.

Und bin dabei auf den HV9861A gestoßen. Scheint ein etwas besserer 
"Nachfolger" des HV9910B zu sein.

Und die Drossel habe ich über den Link berechnet und komme auf nur 230uH 
(Ue/V: 48, Ia/A: 2.6), was mich etwas stutzig gemacht hat in Anbetracht 
der Größe, die ich bei dem ebay-Teil oben gesehen habe.

Ich wandle die Schaltung mal nach meinen Bedürfnissen ab (PWMD mit 
R8=100K, OK1 weg, LD-Teil weg). Passt die Drossel soweit?
Bei R5 habe ich 0,08 Ohm ausgerechnet (2,6A).

Wozu ist der T1/T2-Teil gut? Ginge für mich die vereinfachte Version 
nach Application Note? Mit nem anderen Q1 vielleicht?

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Matthias S. schrieb:
> Natürlich ist die Sache nicht netzgetrennt, weswegen ein Betrieb am
> Aquarium evtl. riskant ist, wenn man Isolationsgrundlagen missachtet

Darauf werde ich sicherlich achten. FI ist auch vorhanden (unfreiwillig 
getestet, Wasserschlauch rutschte unglücklich aus meiner Hand, mit einem 
winzigen Tropfen direkt auf ein nicht gut genug geschützten Triac im 
AQ-Schrank, war ein netter Knall ;)).

Bei der Drosselberechnung fehlte noch Ua/V: 27V

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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hinz schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Durchaus möglich,
>
> Klar, wenn Darius die Drossel mal wieder falsch dimensioniert.

Vielleicht klappts mit einer Amsel ja besser. :-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

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Bin gerade am Basteln und habe die Schaltung mal mutig ans Netz gehängt 
(erst 110V~ und dann 230V~), natürlich über einen Brückengleichrichter. 
Und es spielt, wie es soll. Lustig (und beruhigend) ist, das der IGBT 
kühler bleibt als beim 35V Betrieb.

Das erste Bild zeigt den Zustand heute mittag, als zweites die 
Unterseite.
Das letzte Bild zeigts mit 10W LED und dem nachgerüsteten 
Beameranschluss und einem Anlauf-NTC, der gerade vorrätig war.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> als zweites die
> Unterseite.

Uh, Lochraster bei den Spannungen...


Und das taugt tatsächlich als Ersatz für eine UHP?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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hinz schrieb:
> Und das taugt tatsächlich als Ersatz für eine UHP?

Es ist jedenfalls im Feldversuch mit einer 60W LED schon mal 
schweinehell :-P

Wenn ich da die zweite danebenbaue sinds 120W LED gegen 150W UHP - das 
sollte klappen.

Was ist denn gegen Lochraster einzuwenden? Das sind ja gerade mal 325V 
(bzw. in meinem Netz nur 314).

Andreas J. schrieb:
> (PWMD mit
> R8=100K, OK1 weg, LD-Teil weg).

Das ist ja auch ok, ich wollte eben mit dem LD Anschluss spielen und du 
siehst ja, das ich den Optokoppler auch noch nicht drin habe. Das ist 
aber für den Beamer praktisch, weil der dann darüber die LED anschaltet.

Andreas J. schrieb:
> Passt die Drossel soweit?

Tja, nach den Application Notes in deren Beispiel ist die ja bei fast 
3mH. Das hängt aber von der gewählten Frequenz ab.

: Bearbeitet durch User
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
...
>> Du als Profi: wie sieht es denn bei der Schaltung mit der EMV aus?
>
> Recht unkritisch. Erstens habe ich nur 50kHz als Schaltfrequenz gewählt,
> auch weil der IGBT nicht so schnell ist, und zweitens taucht der
> gepulste Strom nur zwischen C des IGBT und der Drossel auf. Der 47µF am
> Zwischenkreis tut ein übriges, so das ich weder auf der LED Zuleitung
> noch auf der Speisung nennenswerte EMI messe.
> Das Netzfilter und die PFC im Beamer (ist ein JVC mit 3 LCD) sind ja
> auch noch in der Speisung.

Bei Dir bin ich fast davon ausgegangen, dass Du ne Netznachbildung und 
nen Spectrumanalyzer rumstehen hast.

Die Arbeitsfrequenz ist ja tatsächlich recht niedrig. Mir ging es mehr 
um die Schaltoberwellen von Q1/D1. Durch die niedrige Taktfrequenz kann 
man ja auch den Schaltvorgang etwas verlangsamen und hat trotzdem wenig 
Probleme mit der Verlustleistung in Q1.

Fall Du es Dir antuen möchtest: Für die Leute hier wären Bilder von den 
Schaltflanken sicher mal interessant. U_C1, U_Q1_C, U_Q1_B, U_Q1_E 
(I_R5), LED1B_C.

Danke Dir!

von Stefan F. (Gast)


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Ein Peak auf der Netzspannung kann mehrere KV hoch sein und dann einen 
Funken auslösen der sich von Lötauge zu Lötauge weiter hangelt.

Ich fräse immer eine Reihe Lötaugen weg, um L von N zu trennen, sowie 
die primär-Seite von der sekundär-Seite.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Stefanus F. schrieb:
> Ein Peak auf der Netzspannung kann mehrere KV hoch sein und dann einen
> Funken auslösen der sich von Lötauge zu Lötauge weiter hangelt.

Wie ich mehrfach schrieb, läuft die gesamte Bereitstellung der Spannung 
über das Netzteil des Beamers. Dieser besitzt alle Filter und Fallen 
schon, so das ich hier nichts mehr in dieser Hinsicht tun muss. Ich 
fräse die Punkte sicher noch weg, aber zum Testen kostet das nur Zeit.

Marcus H. schrieb:
> Durch die niedrige Taktfrequenz kann
> man ja auch den Schaltvorgang etwas verlangsamen und hat trotzdem wenig
> Probleme mit der Verlustleistung in Q1.

Ungewollt ist das im Moment der Fall. Die Gatespannung aus dem HV9910 
ist mit etwa 7,5V sehr schwach für den IGBT und das wird durch den 
Emitterfolger nicht besser. Solange der IGBT aber nicht zu warm wird, 
ist mir das ganz recht.
Der ideale MOSFet muss einer mit hoher Spannung und wenig Gateladung 
sein, denn Supertex limitiert die Gateladung auf etwa 25nC unter 100kHz 
und auf 15nC darüber, mehr schafft der interne Treiber nicht. Ein 
passender MOSFet fand sich halt nicht.

Marcus H. schrieb:
> Bei Dir bin ich fast davon ausgegangen, dass Du ne Netznachbildung und
> nen Spectrumanalyzer rumstehen hast.
Wüsste nicht, wo ich die hinstellen sollte :-P

: Bearbeitet durch User
von noreply@noreply.com (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> Und die Drossel habe ich über den Link berechnet und komme auf nur 230uH
> (Ue/V: 48, Ia/A: 2.6), was mich etwas stutzig gemacht hat in Anbetracht
> der Größe, die ich bei dem ebay-Teil oben gesehen habe.

Es gibt in den App-Notes eigene Formeln für die diversen Berechnungen, 
insbesondere auch der Größe der Induktivität. Bitte die nehmen. Könnte 
sein, das die für den speziellen Anwendungsfall optimiert wurden. Bin 
aber zu faul, das zu analysieren.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> Und die Drossel habe ich über den Link berechnet und komme auf nur 230uH
> (Ue/V: 48, Ia/A: 2.6), was mich etwas stutzig gemacht hat in Anbetracht
> der Größe, die ich bei dem ebay-Teil oben gesehen habe.

Und 230 uH können auch groß werden. Die Kernauswahl betrachten.

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Es gibt in den App-Notes eigene Formeln für die diversen Berechnungen,
> insbesondere auch der Größe der Induktivität. Bitte die nehmen. Könnte
> sein, das die für den speziellen Anwendungsfall optimiert wurden. Bin
> aber zu faul, das zu analysieren.

Habe ich versucht, scheitere aber an der Berechnung des Off Timers bzw. 
an der Berechnung von Rt. Der soll zwischen 30K und 1M gewählt werden, 
aber welcher Wert genau steht da irgendwie nicht oder ich verstehe es 
nicht.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> oder ich verstehe es
> nicht.

Davon gehe ich aus. Nochmal durchdenken.

von noreply@noreply.com (Gast)


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@ajbln

Was mich etwas stuzig macht.

"D
max_buck
 is less than 50% and meets the
subharmonic oscillation requirement.
"

Da würde ich mich fragen, ob 48 Volt -> 36 Volt mit diesem Baustein 
überhaupt geht.

Quelle: http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/AN-300.pdf...

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Davon gehe ich aus. Nochmal durchdenken.

Da fehlen mir einfach die Grundkenntnisse für.
Die Off Time muss man wohl irgendwie in Abhängigkeit vom verwendeten 
MOSFET gewählt werden, um das Rauschen zu minimieren (?).
Da bräuchte ich eh erst mal einen passenden für meine Anwendung.
Vorschläge?

Die Off Time ist jedenfalls ein Feature des HV9861A (Programmable 
constant off-time switching). Bei 1M beträgt die Off Time 40us, bei 226K 
wären es 10us.

Hat das was mit td (off) vom MOSFET zu tun?
Muss ich mir ein MOSFET suchen mit max. td(off) = 50us?

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Quelle: http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/AN-300.pdf...

Danke für den Link, da ist Rt besser beschrieben. Also wähle ich damit 
die Frequenz aus, ok.

von Andreas J. (ajbln)


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50% über 48V = 72V

Bei Reichelt wäre die nächste Stufe 100V, z.B. der hier:

https://www.reichelt.de/power-mosfet-n-channel-to-247ac-100-v-42-a-irfp-150n-p41676.html?&trstct=pos_10

42A allerdings oversized.

Würde der trotzdem passen?

Ich suche mal nach kleineren Id...

von noreply@noreply.com (Gast)


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@ajbln

Offen und ehrlich. Manchmal ist kaufen die bessere Alternative.

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Offen und ehrlich. Manchmal ist kaufen die bessere Alternative.

Na so schnell gebe ich nicht auf ;)
Ich werde mich mal weiter belesen, viel fehlt mir ja nicht mehr...

von noreply@noreply.com (Gast)


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von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> Bei Dir bin ich fast davon ausgegangen, dass Du ne Netznachbildung und
>> nen Spectrumanalyzer rumstehen hast.
> Wüsste nicht, wo ich die hinstellen sollte :-P
So hat jeder seine Probleme. Als bei mir der neue SA an den Platz kam, 
habe ich mir erstmal ein paar Bretter aus dem Baumarkt geholt und ein 
zweites Stockwerk links vom Schreibtisch eingeführt. Sozusagen Oszi, 
Lötkolben, Netzteil und Spectrumanalyzer in Multilayertechnik. ;)


Aber für ein Oszi wirst Du ja noch Platz gefunden haben? Ich melde 
nochmal Interesse an den Potentialverläufen der drei 
Transistoranschlüsse an.

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Hier noch Testobjekte. Aber schön kühlen. Siehe weiter oben. Da schmerzt
> der Verlust auch nicht so.

Ähm, Danke... für die Zuversicht...
Aber ein Oszi ist durchaus vorhanden und eine Last wird sich schon 
finden in meinem Fundus ;)

Mag mir jemand Tipps geben, welcher MOSFET für die Schaltung perfekt 
geeignet wäre? N-Channel, Uin(max) 48V, Iout(max) 2600mA, max. off time 
50us

Muss nicht extrem preiswert sein...

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas J. schrieb:
> Hat das was mit td (off) vom MOSFET zu tun?
Nein

> Muss ich mir ein MOSFET suchen mit max. td(off) = 50us?
Auch nein. So langsame MOSFets gibt es m.W. gar nicht.

noreply@noreply.com schrieb:
> Was mich etwas stuzig macht.
>
> "D
> max_buck
>  is less than 50% and meets the
> subharmonic oscillation requirement.
> "
>
> Da würde ich mich fragen, ob 48 Volt -> 36 Volt mit diesem Baustein
> überhaupt geht.

Das ist nur die Berechnung für diese Applikation. Aus meinen Basteleien 
sehe ich, das zumindest der HV9910 auch Dutycycles zwischen 50% und 100% 
macht. Zum HV9861 kann ich nichts sagen.

Andreas J. schrieb:
> N-Channel, Uin(max) 48V, Iout(max) 2600mA,

Der MOSFet muss VIN vertragen und da reichen 48V nicht. Das ist ja der 
Grund, warum ich den 600V IGBT verwende.

Knapp geeignet wäre z.B. der IRFBC40, nur überschreitet auch der die 
max. zugelassene Gatecharge um ein paar nC. Auch der IRF840 liegt im 
gleichen Bereich. Beide MOSFet wären für 325V Speisung geeignet.

Marcus H. schrieb:
> Sozusagen Oszi,
> Lötkolben, Netzteil und Spectrumanalyzer in Multilayertechnik. ;)

Ist bei mir schon bis unter die Decke :-)

Marcus H. schrieb:
> Ich melde
> nochmal Interesse an den Potentialverläufen der drei
> Transistoranschlüsse an.

Das macht mit meinem alten HM203-6 nicht viel Spass, weils keinen 
Speicher hat. Der überlagerte Netzbrumm sorgt dafür, das jedes Bild 
einfach nur unscharf ist, wenn ichs fotografieren will. Ich kanns ja 
später mal probieren.
Da der HV9910 auch mit externer Spannung an VDD arbeitet, habe ich mal 
11V eingespeist, was den IGBT dann voll durchsteuert. Ich bin jetzt 
erstmal mechanisch beschäftigt, weil die 2. LED nun auch noch auf den 
Beamer Kühlkörper muss. Das ist ein Sockel 775 Kühler, der perfekt an 
den alten Platz der UHP Lampe passt und auch den gleichen Lochkreis wie 
der originale Lüfter hat.
Bis später.

noreply@noreply.com schrieb:
> Hier noch Testobjekte.

Ich verwende übrigens die 60W Modelle von Pollin:
https://www.pollin.de/p/cob-led-63w-6000-7000-lm-kaltweiss-121649
wobei die Angaben völliger Blödsinn sind. Die LED benötigt für 
Vollaussteuerung eher 31V und 2A und nicht 21V/3A.

: Bearbeitet durch User
von noreply@noreply.com (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Was mich etwas stuzig macht.
>>
>> "D
>> max_buck
>>  is less than 50% and meets the
>> subharmonic oscillation requirement.
>> "
>>
>> Da würde ich mich fragen, ob 48 Volt -> 36 Volt mit diesem Baustein
>> überhaupt geht.
>
> Das ist nur die Berechnung für diese Applikation. Aus meinen Basteleien
> sehe ich, das zumindest der HV9910 auch Dutycycles zwischen 50% und 100%
> macht.

Danke für die Überprüfung in der Praxis. Da hätte ein 
regelungstechnisches Problem draus werden können.

> Ich verwende übrigens die 60W Modelle von Pollin:
> https://www.pollin.de/p/cob-led-63w-6000-7000-lm-k...
> wobei die Angaben völliger Blödsinn sind. Die LED benötigt für
> Vollaussteuerung eher 31V und 2A und nicht 21V/3A.

Die fallen wahrscheinlich in China alle vom gleichen Band und 
Betriebsdaten sind schwierig zu kopieren.

von Zhwbcb (Gast)


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Ich schmeiße mal den FL7760 in dem Raum. Schön klein, ziemlich günstig 
(Allerdings nur bei Mouser, Digikey, Arrow und Farnell zu bekommen) und 
auch nicht besonders aufwändig zu beschallen.
Man muss aleersings prinzipbedingt mit nem relativ hohen Ripple auf dem 
Strom leben.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Zhwbcb schrieb:
> Ich schmeiße mal den FL7760 in dem Raum.

Klein ist er ja wirklich und Highside Sensing ist sicher mal 
interessant. Allerdings muss man da auf jeden Fall noch ein Netzteil 
vorsehen, denn mehr als 70V verträgt der kleine Kerl ja nicht. Wenn man 
aber ein Netzteil braucht, kann man da auch gleich die passende KSQ 
kaufen.

Zhwbcb schrieb:
> Man muss aleersings prinzipbedingt mit nem relativ hohen Ripple auf dem
> Strom leben.

Bist du sicher? Der Leistungsteil ist ja praktisch identisch mit dem 
HV9910 und hier kontrolliere ich den Ripple über die Grösse der Drossel 
(siehe die App Notes). Je grösser, desto weniger Ripple. Das ufert bei 
Highpower Anwendungen natürlich aus, so das der gewiefte BWLer 
vermutlich viel Ripple akzeptiert zugunsten der billigeren Drossel.
Ob das die Fische des TE stört, weiss ich nicht, aber beim Beamer möchte 
ich möglichst keine Interferenzen zwischen Zeilenfrequenz und LED.

von Andreas J. (ajbln)


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Matthias S. schrieb:
> Der MOSFet muss VIN vertragen und da reichen 48V nicht. Das ist ja der
> Grund, warum ich den 600V IGBT verwende.

Ich betreibe die KSQ aber eh nur an ein 48V Netzteil (480W).
Empfohlen wird doch - wenn ich das richtig verstanden habe - 50% über 
Vin zu gehen. Das wären dann 72V.

Matthias S. schrieb:
> Allerdings muss man da auf jeden Fall noch ein Netzteil
> vorsehen, denn mehr als 70V verträgt der kleine Kerl ja nicht. Wenn man
> aber ein Netzteil braucht, kann man da auch gleich die passende KSQ
> kaufen.

Das Netzteil ist wie gesagt eh schon da (wegen weiterer Verbraucher) und 
weil ich auch keine 230V über mein Aquarium haben will. Zwar eigentlich 
unnötig, ich weiß, aber für mein Anliegen so gewollt (die KSQ muss für 
potentiell andere LED-Module austauschbar sein).

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas J. schrieb:
> ich möchte vier Maxspect R420r-LED-Module damit betreiben
> (Riffaquarium).

Beschreibe doch mal bitte genauer, welche Module du nun hast und in 
welcher Konfiguration du sie betreiben willst.

Andreas J. schrieb:
> ~2200mA wären auch ok.

Ich finde da nämlich nur welche mit entweder 1300mA oder mit 860mA.

Andreas J. schrieb:
> Ich betreibe die KSQ aber eh nur an ein 48V Netzteil (480W).
> Empfohlen wird doch - wenn ich das richtig verstanden habe - 50% über
> Vin zu gehen. Das wären dann 72V.

Ah, ok. Dann war das da nur ein Irrtum?

Andreas J. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Natürlich ist die Sache nicht netzgetrennt, weswegen ein Betrieb am
>> Aquarium evtl. riskant ist, wenn man Isolationsgrundlagen missachtet
>
> Darauf werde ich sicherlich achten. FI ist auch vorhanden

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


Angehängte Dateien:

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Matthias S. schrieb:
> Beschreie doch mal bitte genauer, welche Module du nun hast und in
> welcher Konfiguration du sie betreiben willst.

https://www.ebay.de/itm/Maxspect-R420r-Upgrade-Kit-auf-LED-15000-K-und-Optik-120/311582617177?epid=1161140157&hash=item488bc56e59:g:hksAAOSwOrxZy8gk

Matthias S. schrieb:
> Andreas J. schrieb:
>> ~2200mA wären auch ok.
>
> Ich finde da nämlich nur welche mit entweder 1300mA oder mit 860mA.

Passt schon, nur sind 2 LEDs a 1300mA parallel geschaltet und 3 LEDs a 
860mA.
Siehe Bild.

Matthias S. schrieb:
> Ah, ok. Dann war das da nur ein Irrtum?

Ja, Missverständnis. Ich meinte die 48V werde ich gut isolieren ;)

von Andreas J. (ajbln)


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Vout wäre pro Modul so 3 * 3V geschätzt, davon 3 in Reihe, macht 27V.
Später nehme ich wahrscheinlich dann 4 Module (sobald mehr Korallen da 
sind), dann 36V.

Sehe aber gerade, der Schaltplan ist nicht für meine Maxspect (die haben 
mehrere Versionen, ich hab die mit 15000 K), die hat 19 LEDs drauf, muss 
aber auch mit 2600mA gefahren werden.

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Gerade gemessen (ein Modul): 9,4V (pro Kanal A und B) bei 1000mA, Vout 
wird bei 2600mA also doch etwas höher sein.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Normalerweise ist das Parallelschalten von LED Modulen gar keine gute 
Idee. Sowas geht wirklich nur, wenn die innerhalb weniger milliVolt die 
gleiche Spannung bei gleichem Strom ziehen, wenn sie also sehr 
gleichförmig gefertigt sind. Hast du das schon mal ausprobiert?
Wenn da ein Modul bspw. bei 20V die 1,3A zieht und das andere Modul bei 
20,5V, dann bekommt das erste Modul zu viel Strom ab und das andere 
leuchtet dunkler. Das würde ich bei den teuren Dingern nicht riskieren. 
Sinnvoll wäre es, alle 1,3A Module (oder eben so viele, wie dein 
Netzteil hergibt) in Reihe zu schalten und die 830mA Module in einem 
eigenen Kreis ebenso.

von Andreas J. (ajbln)


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Matthias S. schrieb:
> Normalerweise ist das Parallelschalten von LED Modulen gar keine gute
> Idee. Sowas geht wirklich nur, wenn die innerhalb weniger milliVolt die
> gleiche Spannung bei gleichem Strom ziehen, wenn sie also sehr
> gleichförmig gefertigt sind. Hast du das schon mal ausprobiert?
> Wenn da ein Modul bspw. bei 20V die 1,3A zieht und das andere Modul bei
> 20,5V, dann bekommt das erste Modul zu viel Strom ab und das andere
> leuchtet dunkler. Das würde ich bei den teuren Dingern nicht riskieren.
> Sinnvoll wäre es, alle 1,3A Module (oder eben so viele, wie dein
> Netzteil hergibt) in Reihe zu schalten und die 830mA Module in einem
> eigenen Kreis ebenso.

Ich weiß, würde ich super gerne machen, dann bräuchte ich mir keine KSQ 
zu basteln, sondern könnte die MW LDD-Treiber nehmen (die ich eh schon 
habe).
Aber siehe Schaltplan von dem Teil, die sind so auf dem Modul fest 
verschaltet. Es gibt vier Anschlüsse für zwei Kanäle A und B.
Die scheinen die LEDs entsprechend zu selektieren (so die Hoffnung).
Bei 1000mA sehen sie jedenfalls gleich hell aus.
Aber klar, wenn eine LED kaputt geht und sogar 0-ohmig wird, dann wars 
das.

von Superstromi (Gast)


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Ja, bei einer Parallelschaltung von Lasten ist ein Grundproblem der 
mögliche Kurzschluß einer dieser. Bei Serienschaltung ist auf ähnliche 
Weise eine Unterbrechung problematisch.

Eine Parallelschaltung von LEDs, um zusammen den Strombedarf für eine 
einzelne KSQ zu haben, ist (wie Matthias schon sagte) keine wirklich 
gute Idee.

Etwas verbessern läßt sich die Lage, indem man LEDs mit möglichst 
ähnlicher ("wirklich gleich" ist eh nicht drin) U/I - Charakteristik 
hernimmt (und "ab Werk" kann das teils gängige Praxis sein, mit durchaus 
besseren Erfolgsaussichten durch bessere Matching - Möglichkeiten).

Doch als Privatperson ohne Zugang zu Einzel-LEDs mit (gesichert) 
möglichst ähnlichen U/I - Charakteristika müßte man dazu in vielen 
Fällen wohl auf Strom-Ausgleichswiderstände zurückgreifen.

(Und das an einer echten KSQ, die gerade dazu da ist, eben nicht eine 
niederohmige Spannungsquelle mittels Widerständen halbwegs für LEDs 
tauglich zu kriegen...)

Seriell wäre wenigstens die grundsätzliche Möglichkeit gegeben, im Falle 
von defekten LEDs diese je durch einen Transistor zu überbrücken - und 
so ohne recht hohe zusätzliche Verluste die noch funktionalen LEDs 
weiter zu betreiben.

(Um ähnliches, nur "verkehrt herum", bei Parallelschaltung zu erreichen, 
müßte schon je LED erst mal ein Transistor in Reihe, um einen Kurzschluß 
zu unterbrechen, und dazu evtl. noch einen weiteren parallel, der der 
KSQ (als Stromsenke betrieben) vormacht, diese eine LED würde noch 
laufen - weil ja sonst die restlichen zu viel Strom abbekämen... oh, 
Mann. Oder wenigstens einen T, der seriell als zusätzliche KSQ für die 
einz. LEDs... das wird halt alles recht komplex, und jede Art der 
Durchführung führt die "Gesamt-KSQ" m. o. w. ad absurdum.)

Parallelschaltung von LEDs (an nur eine Strom- oder gar - ui... - 
Spannungsquelle) sollte man meiner Meinung nach besser den Herstellern 
überlassen. Das ist für Privatleute kaum besonders sinnvoll, und manches 
nicht einmal für Hersteller wirklich "zu empfehlen". Auch Hersteller 
können grobe Fehler machen, nur mal nebenbei.

Nicht umsonst werden zahllose Ratschläge gegeben, wie man "es" denn 
besser bzw. wirklich machen sollte (um Defekte zu vermeiden und/oder den 
Aufwand nicht durch die Decke...), oder teils auch welche, wie man "es" 
(etwas bestimmtes) ausschließlich erreichen kann (weil eben anders 
schlicht unmöglich).

LEDs sind nun mal Dioden, und haben selbst (schon ab Spannungen knapp 
über ihrer "V_f") keinerlei strombegrenzende Eigenschaften. Ohne den 
Strom pro Einzel-LED wenigstens halbwegs (aber freilich besser fest und 
exakt) zu regeln, ist das Ergebnis mies bis tödlich (äh - für die 
LED(s)).

von Andreas J. (ajbln)


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Was haltet ihr von dem hier: 
https://www.digikey.be/product-detail/en/allegro-microsystems-llc/A6211GLJTR-T/620-1477-1-ND/3597453

EvalBoard: 
https://www.digikey.be/product-detail/en/allegro-microsystems-llc/APEK6211GLJ-01-T-DK/620-1478-ND/3597452

Klingt eigentlich ganz passend für meine Anwendung und ich hätte alles, 
was ich brauche: Bauteilliste, PCB-Design...

von noreply@noreply.com (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> Klingt eigentlich ganz passend für meine Anwendung und ich hätte alles,
> was ich brauche: Bauteilliste, PCB-Design...

Und einen Baustein, der maximal 48 Volt verträgt.

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Und einen Baustein, der maximal 48 Volt verträgt.

Zu eng am Limit meinst Du?
Mein 48V Meanwell Netzteil kann ich etwas runterregeln.
Ich überlege aber tatsächlich, pro LED-Modul  (und Kanal ja sowieso) 
eine KSQ zu spendieren. Und mir dann ein 24V-Netzteil zuzulegen...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas J. schrieb:
> Ich überlege aber tatsächlich, pro LED-Modul  (und Kanal ja sowieso)
> eine KSQ zu spendieren.

Gut. Das ist bei den teuren Modulen sicher der beste Weg.

Übrigens arbeitet hier der kleine HV9910 jetzt bestens im Beamer - auch 
die Optokopplersteuerung ist fertig und ich habe ein wenig Youtube 
geguckt :-). Ich werde allerdings ein kleines 11V Netzteil dazustricken, 
damit der interne Regler des HV nicht überlastet wird.
Der IGBT hat nun zwar einen Kühlkörper, wird aber kein bisschen warm, 
das scheint also recht effizient zu arbeiten.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:
...
> Der IGBT hat nun zwar einen Kühlkörper, wird aber kein bisschen warm,
> das scheint also recht effizient zu arbeiten.

Sorry, da muss ich jetzt nachfragen:
OBWOHL Du einen Kühlkörper installiert hast, bleibt der Transistor kalt?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Marcus H. schrieb:
> Sorry, da muss ich jetzt nachfragen:
> OBWOHL Du einen Kühlkörper installiert hast, bleibt der Transistor kalt?

Ich hatte von vorneherein einen kleinen Kühlkörper vorgesehen. Den habe 
ich auch montiert, obwohl das nun nicht notwendig erscheint. Aber 
schaden tut er nicht, wenns im Beamer ein wenig wärmer wird. Immerhin 
ist das Netzteil direkt unter dem LED Vorschaltgerät.

von Andreas J. (ajbln)


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Vorläufiges Ergebnis...

Noch mehr Dukos oder passt das?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Sieht doch erstmal gar nicht schlecht aus. Der A6211 hat an der 
Unterseite ein Pad, was zur Kühlung dient und sollte da möglichst eine 
Massefläche mit evtl. noch ein paar mehr Dukos haben (und keine 
Lötstoppmaske).
Du hast ja praktisch das Demoboard nachgebaut, sollte also klappen.
Ich halte von den MLCC nicht besonders viel, aber das ist wohl 
Geschmackssache. Für meine Begriffe gehen die Dinger zu schnell kaputt, 
vor allem in gepulsten Anwendungen.

von noreply@noreply.com (Gast)


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- Kondensatoren an steckbaren LED-Modulen können eine blöde Sache sein. 
Hat mich eine LED gekostet. Aber mein Kondensator hatte auch 2200 uF.
- Steckbare konfigurierbare Strommeßwiderstände. Solange wenigstens 
einer funktioniert überlebt die LED.
- Leistungsfähigkeit der Strommeßwiderstände überprüfen.
- 24 Volt Eingang wäre für die 36 Volt LED-Module zu wenig.

von Andreas J. (ajbln)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Leistungsfähigkeit der Strommeßwiderstände überprüfen.

Ich nehme die angegebenen Typen aus dem EvalBoard (0,5W).

noreply@noreply.com schrieb:
> 24 Volt Eingang wäre für die 36 Volt LED-Module zu wenig.

Das sind keine 36V LED-Module, sondern ~10-11V-Module (s.o.).
Ich wollte ursprünglich nur 3 davon in Reihe an einer KSQ betreiben, 
würde auch passen bei 48V, mache das aber nicht mehr. Jedes Modul 
bekommt seine eigenen beiden KSQs (für Kanal A und B). Die Stückkosten 
sind ja nicht mehr nennnenswert und die Module bekommen eh einen großen 
Kühlkörper spendiert, auf denen dann noch genug Platz für die beiden 
KSQs ist.
Der Mikrocontroller sendet dann 2 PWM-Signale parallel an die KSQs, 
damit die Module gleich gedimmt werden.

Matthias S. schrieb:
> Für meine Begriffe gehen die Dinger zu schnell kaputt,
> vor allem in gepulsten Anwendungen.

Na Du machst mir Mut... Zuverlässigkeit ist im AQ-Bereich eigentlich 
schon verdammt wichtig. Aber ok, ohne Licht halten die Korallen das 
schon eine Weile aus...

von Andreas J. (ajbln)


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Update:

- Platine noch etwas kompakter gemacht (43x25 mm, Stiftleisten RM2, 
Schraubklemmen RM3.5)
- Beschriftungen hinzugefügt
- VIAs um das Kühlpad vom A6211 optimiert

: Bearbeitet durch User
von PCB (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> Update:

Dein Board Layout bedarf einer Optimierung.
Da Du es doppelseitig machen möchtest empfehle ich Dir die GND FLäche zu 
der VCC Fläche zu isolieren.
Versuche meine Zeichen im Anhang zu verstehen.
Die rote Fläche unter der Spule L1 solltest Du wegmachen. Keine ground 
plates unter einer Induktivität.
Die rote schwarzen sind kleine ground Inseln die Du vermeiden solltest. 
Du hast einfach ein Polygon drüber gefloatet.

Dann schau Dir den Strompfad in grau an. Der sieht auch nicht so toll 
aus.

An dem blauen Kreis ist mir die Leitung zu dünn.

Ueberdenke Dein design nochmal.

LG

von noreply@noreply.com (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Leistungsfähigkeit der Strommeßwiderstände überprüfen.
>
> Ich nehme die angegebenen Typen aus dem EvalBoard (0,5W).

Scheint grob zu passen. Der Chip will an CS nur 0,2 Volt sehen.

von Andreas J. (ajbln)


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PCB schrieb:
> Dein Board Layout bedarf einer Optimierung.

Ich hab mal versucht, Deine Ratschläge zu befolgen.
In KiCad geht es (für mich) am einfachsten über Sperrflächen.

Hier dann meine Doppel-KSQ für Kanal A und B.

von F. F. (foldi)


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Matthias S. schrieb:
> Ich experimentiere gerade mit dem HV9910,

Stellst du bitte deine gewonnenen Erkenntnisse hier vor, wenn du so weit 
bist?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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F. F. schrieb:
> Stellst du bitte deine gewonnenen Erkenntnisse hier vor, wenn du so weit
> bist?

Mehr als schon gesagt gibts eigentlich nicht. Der Beamer arbeitet und 
bis neue HV9910, Drosseln und MOSFet eingetroffen sind, bleibts dabei. 
Bestellt ists, aber noch nicht ausgeliefert. Habe ein vielversprechende 
Vogt Drossel beim bayrischen Schrotter gefunden, mal sehen ob die 
geeignet ist.
In den Beamer werde ich noch einen besseren Reflektor basteln, um die 
LEDs besser auszunutzen.

von Gerd E. (robberknight)


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Der Bestückungsdruck erscheint mir etwas klein im Verhältnis zu den 
anderen Teilen. Vermutlich wird man den bei der Größe nicht lesen 
können.

Bei gängigen Prototypenfertigern ist der klar gröber als ein normaler 
Laser- oder Tintenstrahldrucker. Ich nehme als kleinste Schriftdicke 
0,2mm, besser ist 0,25mm.

von Andreas J. (ajbln)


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Gerd E. schrieb:
> Bei gängigen Prototypenfertigern ist der klar gröber als ein normaler
> Laser- oder Tintenstrahldrucker. Ich nehme als kleinste Schriftdicke
> 0,2mm, besser ist 0,25mm.

Bei mir sind es 0,15mm. Bei meinem China-Prototypenfertiger (dort schon 
über 100 Platinen bestellt) sind die Schriften super lesbar.
Auch wenn ich dafür mittlerweile ne Lupenbrille brauche (hust). ;)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Matthias S. schrieb:
>> Da würde ich mich fragen, ob 48 Volt -> 36 Volt mit diesem Baustein
>> überhaupt geht.
>
> Das ist nur die Berechnung für diese Applikation. Aus meinen Basteleien
> sehe ich, das zumindest der HV9910 auch Dutycycles zwischen 50% und 100%
> macht. Zum HV9861 kann ich nichts sagen.

@noreply:
Sorry, das ist doch nicht richtig. In der AN-300 steht ja auch:
"When designing an LED driver with the MXHV9910,
the duty cycle must be restricted to less than 50% in
order to prevent subharmonic oscillations."

Ich habe auch bei höheren Tastverhältnissen zwar keine Subharmonischen 
messen können, das liegt aber evtl. an der sehr grossen Drossel, die das 
einfach nicht zulässt. Wenn man aber eine knappe Drossel verbaut (kostet 
ja auch was), dann sollte der Dutycycle doch unter 50% liegen.
Das ist bei mir kein Problem, weil ich ja 60V LED (2 * 30V in Reihe) an 
325V betreibe, aber für kleine VIN/VOUTs siehts schlecht aus.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Matthias S. schrieb:
> Übrigens arbeitet hier der kleine HV9910 jetzt bestens im Beamer - auch
> die Optokopplersteuerung ist fertig und ich habe ein wenig Youtube
> geguckt :-). Ich werde allerdings ein kleines 11V Netzteil dazustricken,
> damit der interne Regler des HV nicht überlastet wird.

Da habe ich übrigens mittlerweile eine Tricklösung gebaut. Bei Pollin 
gabs gerade 2*1mH stromkompensierte Drosseln von Vogt für billig - so 
eine habe ich als Ausgangsdrossel verbaut, natürlich nur eine Seite. Auf 
der anderen Seite wird mit schneller Diode, Low ESR Elko und 11V 
Spannungsregler (LM7812 + Seriendiode) die Hilfsspannung gewonnen, um 
den HV9910 zu speisen.

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Ich habe meine 2x-Schaltung mal zur Hälfte aufgebaut und an einer Cree 
getestet.

Vin=13V (2.4A)
PWM: 800 Hz, 10% duty

Was mir nicht gefällt:

- ich höre ein Fiepen, habe ein bisschen an der PWM-Frequenz gespielt. 
Bei 800 Hz ist es am schwächsten, aber noch hörbar.
- der Ripple gefällt mir ganz und gar nicht. Es ist aber bewusst noch 
kein Kondensator am Ausgang dran.

Der Ripple wird schwächer, je niedriger ich mit der Eingangsspannung 
gehe, aber das ist klar.

Siehe Bilder (oben PWM, Mitte Vout)

von Stefan F. (Gast)


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Deine Kabel und Steckbretter sind für so hohe Ströme ungeeignet. messe 
maĺ den Spannungsabfall.

Deine Spulen sehen sehr winzig aus. Bist du sicher, dass sie die 
erforderliche Energiemenge speichern können?

von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> Deine Kabel und Steckbretter sind für so hohe Ströme ungeeignet. messe
> maĺ den Spannungsabfall.

Messung an Vin (X10)

von Andreas J. (ajbln)


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Stefanus F. schrieb:
> Deine Spulen sehen sehr winzig aus. Bist du sicher, dass sie die
> erforderliche Energiemenge speichern können?

Kam mir auch klein vor, sind aber die "empfohlenen" vom Eva-Board:
https://www.allegromicro.com/~/media/Files/Demo-Boards/A6211-Evaluation-Board.ashx?la=en&hash=73282D08E62B321C3BB513464F923AE66D9044EF

von Andreas J. (ajbln)


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Hier noch ein Link zur Spule:
https://www.digikey.de/product-detail/de/NS10145T100MNV/587-4179-1-ND

Nennstrom: 3,1A
Sättigung bei 4,22A

von Andreas J. (ajbln)


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Bild: ripple (Vout) mit 4,7µ

Ich meine, das ist ok so, werde noch mit 2,2µ testen, laut Datasheet 
dürfen es 0,47 - 4,7µ sein.

Temps:
Controller ca. 80°C
Spule: 55°C

Kommt mit Wärmeleitpad aber eh auf einen großen Kühlkörper und hängt im 
Luftstrom.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Überprüfe aber auf jeden Fall, ob der Kondensator sich nicht erwärmt. 
Der kleine Kerl übernimmt jetzt die Glättung, bei der durch die hohe 
Schaltfrequenz reichlich Verluste entstehen können.
Bei meiner Schaltung mit dem HV9910 wird ja der Löwenanteil der Glättung 
durch die grosse Drossel (1mH) übernommen, deine hingegen ist da 
deutlich kleiner.

von Andreas J. (ajbln)


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Matthias S. schrieb:
> Überprüfe aber auf jeden Fall, ob der Kondensator sich nicht erwärmt.
> Der kleine Kerl übernimmt jetzt die Glättung, bei der durch die hohe
> Schaltfrequenz reichlich Verluste entstehen können.
> Bei meiner Schaltung mit dem HV9910 wird ja der Löwenanteil der Glättung
> durch die grosse Drossel (1mH) übernommen, deine hingegen ist da
> deutlich kleiner.

Na Verluste möchte ich natürlich minimieren, später laufen da über 200W 
12 Stunden am Tag ;).
Ich hab mir eben nochmal das Datasheet vom A6211 angeschaut.
Da gibt es eine schöne Tabelle (anbei).
Die 10µH reichen nur bis 2A (1MHz). Ich werde doch auf 5mH oder so 
gehen.
100% (2,6A) wollte ich die LEDs eh nicht fahren, aber vielleicht doch 
mehr als 2A.

: Bearbeitet durch User
von hall o muli a (Gast)


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Weil Du nicht unter 1MHz willst, oder wie?
Bei ca. 700kHz kämen doch 3A raus?

von Andreas J. (ajbln)


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hall o muli a schrieb:
> Weil Du nicht unter 1MHz willst, oder wie?
> Bei ca. 700kHz kämen doch 3A raus?

siehe Bild...

1 MHz scheint eine Freq mit einer guten Effizienz zu sein.
Und die möchte ich möglichst hoch haben, um Strom zu sparen.
Aber klar, 700 KHz würden sicher auch gehen.
Mich hat eben auch die geringe Größe der Spule gestört.
Die Spulen von den Original-LED-Treibern meiner LED-Module sind 
jedenfalls deutlich fetter, eher so Richtung 1mH:

https://www.shop-meeresaquaristik.de/Beleuchtung/LED-Beleuchtung/Maxspect/R420R/Zubehoer-und-Ersatzteile/MAXSPECT-R420r-PCB-LED-Treiber-Platine-mit-Ringkern-Spulen::15758.html

Ich kann das nicht wirklich beurteilen, was besser ist, bzw. welche 
Nachteile man sich erkauft. Aus der Aussage:

Matthias S. schrieb:
> Der kleine Kerl übernimmt jetzt die Glättung, bei der durch die hohe
> Schaltfrequenz reichlich Verluste entstehen können.
> Bei meiner Schaltung mit dem HV9910 wird ja der Löwenanteil der Glättung
> durch die grosse Drossel (1mH) übernommen, deine hingegen ist da
> deutlich kleiner.

entnehme ich mal, dass viel doch viel hilft. Ich könnte vielleicht auf 
den Kondensator verzichten und die Effizienz verbessern.

Wäre die Spule hier besser geeignet?
https://www.mouser.de/ProductDetail/JW-Miller/2300HT-102-H-RC?qs=sGAEpiMZZMsg%252by3WlYCkU5LW7LwvvUf%2f%252bEsjslxHMf0%3d

Finde nur leider keine Angabe zur Sättigung...

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Spule 1mh, 2,4A, kein Kondensator an Vout

Gleicher "schlechter" Aufbau (mit Breadboard) wie oben.

Sieht richtig übel aus...
Ich vermute mal, dass ich mit der Frequenz (bisher 1MHz) richtig weit 
runter gehen muss, damit der Ripple besser wird?

Die Tabellen bzgl. der Effizienz sagen dann aber, dass sie dann runter 
geht.
Was soll ich machen, doch lieber die mikrige 10uH mit 1 MHz?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Die Schwingung entsteht hauptsächlich durch den schlechten Aufbau. 
Solche Schaltwandler können auf einem Steckbrett nicht korrekt 
funktionieren. Du müsstest schon auf wenige einstellige kHz runter 
gehen, aber wer will das schon? Die nötige Spule wäre dann riesig.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Generell gilt immer, je niedriger die Taktfrequenz ist, desto niedriger 
sind auch die Verluste. Warum willst du denn unbedingt auf 1MHz? Und das 
bei diesen grossen LED Panels? Die o.a. HV9910 Schaltung betreibe ich 
bei etwa 50kHz und 1mH Drossel.
Da ist alles bestens und ausser den LEDs wird da nichts warm. Anbei 
nochmal die nunmehr fertige Schaltung mit Hilfsspannung. Verwendet wird 
eine stromkompensierte Billigdrossel.

von ach so... (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Hilfsspannung

Geschickt gelöst. :)

von Fritzchen (Gast)


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@ Matthias S (14.09.18 16:12)
https://www.mikrocontroller.net/attachment/376629/HV9910_Circ.png

Wenn ich das richtig sehe, ist der 1:1 "Übertrager" als 
Vorwärts-/Durchflusswandler konfiguriert! Es kann durchaus sein, dass 
das wegen der hohen Streuinduktivität der stromkompensierten Drossel und 
dem kurzen Dutycycle zusammen mit den 6R8 Widerstand funktioniert, aber 
sollte das Teil nicht als Sperrwandler funktionieren ? (in dem Falle 
muss dann auch auf einen Kondensator >>1uF über den LED-Lampen 
verzichtet werden, sonst schafft er den Anlaufstrom evtl. nicht, bzw. er 
kann keine 11V Hilfsspannung in den ersten Schaltzyklen aufbauen)

Wurde der "Übertrager" im Schaltplan ausgangsseitig verpolt, oder ist 
das so gewollt ??

Bei einem Durchflusswandler würde ich einen Übertrager 10:1 verwenden 
und eine zusätzliche Drossel mit Freilaufdiode!
(bei 1:1 Übertragungsverhältnis sollten dort in der Durchlassphase des 
IGBT über 100V am Ausgang anstehen).
Wenn man eine nicht eingegossene Speicherdrossel hat, dann kann man 5-10 
Wdg. dünnen, doppelt oder 3fach Isolierten Draht drüberwickeln (nur bei 
einem Durchflußwandler natürlich! für einen Sperrwandler wären hier 
locker 50..100Wdg notwendig)
Zur stromkompensierten Drossel als Speicherdrosselersatz sag ich hier 
nicht noch mal was:
Beitrag "Re: LED Treiber SUPERTEX HV9910BLG-G"
Für ein Bastelprojekt, kann man das sicher mal so machen, wenn man 
(weit) unter I-Nenn bleibt.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Fritzchen schrieb:
> aber
> sollte das Teil nicht als Sperrwandler funktionieren

Der soll nur eine Hilfsspannung erzeugen - nichts weiter. An der Drossel 
steht zufällig eine passende Spannung.

Fritzchen schrieb:
> Bei einem Durchflusswandler würde ich einen Übertrager 10:1 verwenden
> und eine zusätzliche Drossel mit Freilaufdiode!

Das ist eine Schaltung aus der Praxis und funktioniert so ohne weitere 
Klimmzüge. Sie treibt den zugegebenermassen weit überdimensionierten 
IGBT genauso, wie es gewünscht ist.

von dmm (Gast)


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Fritzchen schrieb:
> sollte das Teil nicht als Sperrwandler funktionieren ?

Das könnte für so eine schwach belastete Hilfsspannung zwar
u.U. gerade noch gehen, aber die Speicherfähigkeit solcher
CMCs ist schon arg begrenzt... die funktionieren tatsächlich
weit besser als Durchflußwandlertrafo denn als Speichertrafo.

Genau wegen der hohen L_streu geht es auch mit 1:1 - der R
ist hingegen wenig wild, daher muß man auch nicht elend weit
unter dem Nennstrom bleiben... das wäre beim Versuch sie in
einem Sperrwandler einzusetzen sicher anders... und auch die
Kernverluste sind bei begrenzter f_Schalt nicht tragisch. Da
wird Blindleistung in vglb. Bereich bis sogar höher liegen
wie die Verluste, das ist alles nicht so arg deswegen.

Es könnte sein daß mit einer kleinen Induktivität statt des
6R8 (und einer dann auch nötigen Klemmdiode antiparallel zur
"Sekundärwicklung") noch etwas mehr rauszuholen, und auch mit
einem 10:1 Speichertrafo sicher noch einige % Effizienz mehr
drin wäre(n), aber es reicht ihm offensichtlich wie gemacht.



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