Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ich weiß, die Schaltung gibt es, aber ich kenne deren Bezeichnung nicht :(


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von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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Hallo

Ich weiß, die Schaltung gibt es, aber ich kenne deren Bezeichnung nicht.

Die Schaltung dient der Abwärtswandlung von Spannungen.
Dabei wird die Quellspannung pulsweise an/aus geschaltet, um
am Ausgang, bei angeschlossener Last, eine geringere, mittlere
Spannung zu haben.

Wie nennt man diese Schaltung ?
Wenn ich die Bezeichnung kenne, google ich mir nen Schaltplan.

Weil immer gefragt wird...
Ich möchte 8 Volt DC reduzieren auf 3 Volt DC.
Dabei benötige ich aus der Quelle 750 mA.
( für LED )
Ich kenne Step-down ... Shunts ... Linearregler...
Konstantstromquellen...
möchte aber gerne so eine Schaltung wie oben beschrieben,
weil ich dabei den höchsten Wirkungsgrad vermute.
(Hoffentlich genügt das als Erklärung )

von FS (Gast)


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PWM - Pulsweitenmodulation?

von Danish B. (danishbelal)


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Step-Down ist doch schon richtig.

Weitere Bezeichnungen sind z.B.

-Buck Converter
-Tiefsetzsteller
-Step-Down

von ralf (Gast)


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Step-down

von hinz (Gast)


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Ingo S. schrieb:
> eil immer gefragt wird...
> Ich möchte 8 Volt DC reduzieren auf 3 Volt DC.
> Dabei benötige ich aus der Quelle 750 mA.
> ( für LED )

Du wirst einen Stromschaltregler brauchen.

von Georg M. (g_m)


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Ingo S. schrieb:
> möchte aber gerne so eine Schaltung wie oben beschrieben

Sowas ähnliches?
Ebay-Artikel Nr. 232562541411

von Wolfgang (Gast)


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Ingo S. schrieb:
> Weil immer gefragt wird...
> Ich möchte 8 Volt DC reduzieren auf 3 Volt DC.
> Dabei benötige ich aus der Quelle 750 mA.
> ( für LED )

Das Leben ist kein Wunschkonzert. Du kannst einen bestimmten Strom durch 
die LEDs schicken. Die Spannung suchen sie sich selber aus.

von Felix R. (felix_r698)


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Wolfgang schrieb:
> Das Leben ist kein Wunschkonzert. Du kannst einen bestimmten Strom durch
> die LEDs schicken. Die Spannung suchen sie sich selber aus.

Oder gib ihnen eine Spannung, dann mehmen die sich Strom nach Befinden.

von hinz (Gast)


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Felix R. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Das Leben ist kein Wunschkonzert. Du kannst einen bestimmten Strom durch
>> die LEDs schicken. Die Spannung suchen sie sich selber aus.
>
> Oder gib ihnen eine Spannung, dann mehmen die sich Strom nach Befinden.

Nö, dann nehmen sie sich immer mehr Strom, bis zum Erbrechen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Felix R. schrieb:
> Oder gib ihnen eine Spannung, dann nehmen die sich Strom nach Befinden.

Das ist völlig falsch. Auf diese Weise zerstört man LEDs.

: Bearbeitet durch User
von Felix R. (felix_r698)


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hinz schrieb:
> Nö, dann nehmen sie sich immer mehr Strom, bis zum Erbrechen.

Genau, so wie wir Wohlstandsbürger in der nun wieder angebrochenen 
Adventszeit.

Stefanus F. schrieb:
> Das ist völlig falsch. Auf diese Weise zerstört man LEDs.

Genau wie bei uns. Der Appetit kommt beim Essen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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hinz schrieb:
> Felix R. schrieb:
>> Wolfgang schrieb:
>>> Das Leben ist kein Wunschkonzert. Du kannst einen bestimmten Strom durch
>>> die LEDs schicken. Die Spannung suchen sie sich selber aus.
>>
>> Oder gib ihnen eine Spannung, dann mehmen die sich Strom nach Befinden.
>
> Nö, dann nehmen sie sich immer mehr Strom, bis zum Erbrechen.

Wieso "Nö"? Da ist kein Widerspruch. "Strom nach Befinden" schließt "bis 
zum Erbrechen" doch mit ein?

von Michael B. (laberkopp)


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Ingo S. schrieb:
> Ich möchte 8 Volt DC reduzieren auf 3 Volt DC.
> Dabei benötige ich aus der Quelle 750 mA.

Bitte Grundlagen.

Du möchtest überhaupt keine Spannung haben, sondern einen Strom von 
750mA. Welche Spannung dazu die LED braucht, sucht die sich schon selber 
aus, irgenwas zwischen 2.8V und 3.6V vermutlich.

Eine LED mag es gar nicht, kurz an 8V ohne Strombegrenzung gelegt zu 
werden und länger ausgeschaltet zu bleiben, damit im Mittel 3V ankommen. 
Sie brennt nämlich bei den 8V einfach durch weil der Strom ins immense 
steigt. Eine LED ist KEINE Glühlampe und KEIN Motor und KEINE Heizung 
sondern eine Halbleiterdiode.

Du musst schon mit einer glatten Spannung und einem konstanten Strom 
ankommen.

Das kann Elektronik durchaus durch ein- und ausschalten (eben PWM) aber 
danach wird geglättet mit einer Spule, so daß man zum step dopwn (Buck) 
Schaltregler kommt. Da keine konstante Spannung erforderlich ist und die 
Spule schon konstanten Strom macht, braucht man keinen Elko zur 
Spannungsglättung, nur eine ausreichend grosse Spule. Man misst halt den 
Strom.

Und so was gibt es schon fertig, als 750mA Konstantstromquellen.

hier sind einige
http://gsg-elektronik.de/?id=58

oder MC34063 step down aus
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Ingo S. schrieb:

> Ich weiß, die Schaltung gibt es, aber ich kenne deren Bezeichnung nicht.

> Weil immer gefragt wird...
> Ich möchte 8 Volt DC reduzieren auf 3 Volt DC.
> Dabei benötige ich aus der Quelle 750 mA.
> ( für LED )

Das ergibt wenig Sinn. Vermutlich möchtest du nicht aus der Quelle 750mA 
ziehen, sondern in die Last (auf der 3V Seite) 750mA liefern. Korrekt?

Und wenn deine Last eine LED ist, dann sind die 3V nur die Nennspannung. 
Die bei 750mA tatsächlich benötigte Spannung kann um einige 100mV 
darüber oder darunter liegen, je nach LED-Exemplar und Temperatur. 
Deswegen betreibt man LED nicht direkt an einer festen Spannung, sondern 
mit einem Vorwiderstand. Oder (besser) gleich an einer 
Konstantstromquelle.

> Ich kenne Step-down ... Shunts ... Linearregler...
> Konstantstromquellen...

Na prima. Du brauchst eine Konstantstromquelle. Wegen der besseren 
Effizient allerdings eine Variante mit Schaltregler. Nennt sich dann 
Stromschaltregler. Ein Schaltungsbeispiel findest du hier im Wiki: 
Konstantstromquelle fuer Power LED

von Wolfgang (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Deswegen betreibt man LED nicht direkt an einer festen Spannung, sondern
> mit einem Vorwiderstand. Oder (besser) gleich an einer
> Konstantstromquelle.

Einen Schaltwandler als Spannungsquelle laufen zu lassen und dahinter 
die  Stromregelung für die LED mit einem Widerstand machen, ist nun 
wirklich um die Ecke gedacht. Da ist es wirklich sinnvoller, den 
Schaltwandler gleich als Stromquelle laufen zu lassen, weil der 
Wirkungsgrad damit höher ist und es ansonsten etwa der gleiche Aufwand 
ist.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Wolfgang schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Deswegen betreibt man LED nicht direkt an einer festen Spannung, sondern
>> mit einem Vorwiderstand. Oder (besser) gleich an einer
>> Konstantstromquelle.
>
> Einen Schaltwandler als Spannungsquelle laufen zu lassen und dahinter
> die  Stromregelung für die LED mit einem Widerstand machen, ist nun
> wirklich um die Ecke gedacht.

1. ist es das keineswegs. Wenn man sowieso eine feste Spannung braucht, 
z.B. zum Betrieb eines µC, dann kann man eine LED durchaus mit einem 
Vorwiderstand an eben dieser Spannung betreiben.

2. habe ich das für die Anwendung des TE auch explizit nicht 
empfohlen.

> Da ist es wirklich sinnvoller, den
> Schaltwandler gleich als Stromquelle laufen zu lassen

Sondern eben das. Hättest meinen Post einfach mal bis zum Ende lesen 
sollen und evtl. auch dem Link folgen.

von Harald W. (wilhelms)


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Felix R. schrieb:

> Oder gib ihnen eine Spannung, dann mehmen die sich Strom nach Befinden.

Ja, irgendwas zwischen "LED leuchtet nicht" und "LED durchgebrannt".
Je nach Daten der LED, Temperatur, Mondphase und anderen Einflüssen.

von hinz (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Mondphase

Ist nur relevant bei Speisung mittels Lunarzellen.

von Horst W. Werwolf (Gast)


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hinz schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Mondphase
>
> Ist nur relevant bei Speisung mittels Lunarzellen.

Vorsicht, diese liefern i.A. weniger Leistung als Solarzellen.

Allerdings geht es trotz des erhöhten Innenwiderstandes meist
nicht ohne KSQ. Positiv: Ein Step-Up-den-Mount-Everest kann
nicht nur die Spannung, sondern sogar den Strom mit erhöhen.

"Die erhöhte Leistung während 1/2 Mondorbit (100km Flughöhe)
übertrifft modernste Solarzellen, ..." (Aluhut-Express/dpa)

von Kalenderblatt (Gast)


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Ingo S. schrieb:
> Ich weiß, die Schaltung gibt es, aber ich kenne deren Bezeichnung nicht.

Da gibt es nicht eine, sondern viele Möglichkeiten einen Schaltregler 
aufzubauen. Je nach feature und PWM Erzeugung/Regelung
bspw: 
https://home.zhaw.ch/weie/EK1/1000_obsolet/Schaltnetzteile/Abwaerts_und_Aufwaerts_Regler.pdf

von Thomas (Gast)


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Frage: Leuchten evtl. immer mehrere LED's zusammen auf?

Was gibt das Ganze, wenns fertig ist? - Beleuchtung?

von Felix R. (felix_r698)


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Harald W. schrieb:
> Ja, irgendwas zwischen "LED leuchtet nicht" und "LED durchgebrannt".

Zweiteres impliziert Ersteres.

von Felix R. (felix_r698)


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Manche hier im Forum darf man ja nicht unbeaufsichtigt ans Gewürzregal 
lassen, verhalten sich da wie die LED an der üppigen Spannungsquelle, 
was übrig davon bleibt landet dann wieder hier im Forum.

von let it be (Gast)


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Felix R. schrieb:
> gib ihnen eine Spannung, dann mehmen die sich Strom nach Befinden.

Dieser Spruch könnte als Entsprechung von "Salzstreuer aus der Hand 
gerutscht" gelten nach Deiner Beschreibung.

Weiteren Unsinn aller Art zu schreiben, macht obigen nicht besser.

Stop. Přestat. Yamero. (Aufhören.)

von Felix R. (felix_r698)


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let it be schrieb:
> Dieser Spruch könnte als Entsprechung von "Salzstreuer aus der Hand
> gerutscht" gelten nach Deiner Beschreibung.

Magst Du nicht zur Abwechslung mal Pfefferkörner probieren?

von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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Thomas schrieb:
> Was gibt das Ganze, wenns fertig ist? - Beleuchtung?

Ja. Es soll nur leuchten.

Vielleicht noch etwas genauer :

Als Spannungsquelle dienen 5 AA mignon
Batterien in Reihe. Frisch aus der Packung
bringt die Reihenschaltung 8 Volt.
Im Mittel stehen mir also irgendwas bei 6 Volt
zur Verfügung.

Das eine LED mit zunehmender Temperatur
auch zunehmend Strom fließen lässt, wenn die
Quellspannung konstant bleibt, daß weiß ich.
Mein Gedanke war also, mit dem herunter
regeln der Spannung zu erreichen, daß unter
keinen Umständen die LED zu hoch belastet
werden kann.
Der Strom von 750 mA ist primärseitig gedacht.
Vielleicht irre ich, doch war mein Gedanke,
daß die Energie sekundärseitig dann nicht über
8 V * 0,75 A = 6 Watt liegen kann und so
bei 3 Volt maximal 2 Ampere fließen können.

Im Moment löse ich meine Idee darüber,
einen Kondensator zu laden ( auf etwa 6 - 8 Volt )
und den dann über die LED zu entladen.
Dabei mache ich mir die Flusspannung der LED
zu Nutze, weil diese von der Kondensatorspannung
subtrahiert werden kann und so die LED entlastet
wird.
Das ganze mit etwa 2 kHz.
Funktioniert und ist ordentlich hell.

Wenn ich alle Bauteile eingerichtet habe,
poste ich den Schaltplan.

von Thomas (Gast)


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Warum nimmst Du nicht 2 LED's und einen 'bemessenen' Widerstand in 
Reihe. Ausgehend von 3V LED's und einen Flusstrom von 20 mA wären das 
ca. 80 Ohm für 2 LED's. LED's benötigen immer einen Widerstand, egal wie 
klein. Oder nimm LED Treiber.

von MaWin (Gast)


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Ingo S. schrieb:
> Im Moment löse ich meine Idee darüber

Warum machst du es nicht einfach RICHTIG ?

Welchen Sinn hat es, sich hier irgendwelche abstrusen Methoden 
auszudenken, um LEDs über den Jordan zu schicken und Batterien schnell 
zu entleern ?

Richtig macht man es mit Schaltregler, step down Stromschaltregler. 
Punkt.

Kommt mit von 7.5V bis 4.5V absackender Batteriespannung klar für die 
2.8V bis 3.6V verschluckende LED bei geregelten 750mA.

Es gibt viele IC die das können,
LM2738 wäre einer davon.

Thomas schrieb:
> Warum nimmst Du nicht 2 LED's

Weil er inzwischen die Salamischeibe nachgereicht hat, dass es 5 
Batterien sind, und die haben nur noch 4.5V wenn sie leer sind.

von "Houston, we have a ..." (Gast)


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MaWin schrieb:
> Es gibt viele IC die das können, LM2738 wäre einer davon.

http://www.farnell.com/datasheets/1970360.pdf

MaWin schrieb:
> Warum machst du es nicht einfach RICHTIG ?

Gegenfrage eines unwissenden Anfängers: Wie genau ändern Profis
die typische CV-Schaltung (Datasheet auf Seite 1) ab für CC/KSQ?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ingo S. schrieb:
> Im Moment löse ich meine Idee darüber,
> einen Kondensator zu laden (auf etwa 6 - 8 Volt )
> und den dann über die LED zu entladen.
In ein paar Jahren nimmst du für so etwas auch einfach eine fertige 
(Stepdown-)Konstantstromquelle. Wie es alle Anderen auch tun, wenn ihr 
Gerät für lange Zeit funktionieren soll.

Mit deiner "Idee" überlastest du die LED 2000 mal pro Sekunde.

> Funktioniert und ist ordentlich hell.
Mit Konstantstromquellen beleuchte ich ganze Häuser. Das ist auch 
ordentlich hell. Hersteller von Schaltreglern haben daraus eigene 
Geschäftsbereiche gemacht:
http://www.ti.com/design-tools/webench-power-design/led.html


> Wenn ich alle Bauteile eingerichtet habe, poste ich den Schaltplan.
Mein Tipp: tu das nicht. Ich habe auch noch ein paar Jugendsünden, von 
denen ich froh bin, dass sie nicht öffentlich zugänglich sind. Eine 
davon "funktioniert" ähnlich wie deine Idee...

"Houston, we have a ..." schrieb:
> Wie genau ändern Profis
> die typische CV-Schaltung (Datasheet auf Seite 1) ab für CC/KSQ?
Im Prinzip so wie im Anhang "LM2738_LED_CC.png". Der R2 berechnet sich 
dann R2=Ufb/Iled mit Ufb=0,8V laut Datenblatt. Für 100mA würde ich dort 
z.B. einen 8,2 Ohm Widerstand einsetzen. Dieses Verfahren lässt sich 
auch auf fast alle anderen Schaltregler anwenden. Mit ein wenig "Glück" 
kann man sich sogar den Ausgangskondensator C2 sparen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas (Gast)


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Es gibt LED Treiber !

AL9910 - 9910a, LT3760fc, LT3909fb, LT375612fb, NCL30160, tlc5947, 
tps92511.

Mehr gefällig ?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas schrieb:
> Es gibt LED Treiber !
Das Problem an solchen LED-Treibern ist, dass sie hier nicht passen. 
Denn so ist z.B. der LT3909 ein "2MHz Step-Up LED Driver" und für zwei 
"LED-Strings" ausgelegt. Irgendwie ungeeignet für 8V am Eingang an eine 
3V-LED...

: Bearbeitet durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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"Houston, we have a ..." schrieb:
> Gegenfrage eines unwissenden Anfängers: Wie genau ändern Profis
> die typische CV-Schaltung (Datasheet auf Seite 1) ab für CC/KSQ?

Shunt an Feedback.
1
      LED
2
    --|>|--+
3
           |
4
Feedback --+
5
           |
6
        Rshunt (1.07 Ohm für 750mA an 0.8V)
7
           |
8
GND -------+

von Thomas (Gast)


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> Das Problem an solchen LED-Treibern ist, dass sie hier nicht passen.

Waren ja nur Beispiele. Da gibt es X-Chips. Da ist mit sicherheit einer 
dabei. Und man spart sich die Widerstande. Die sind nämlich bereits 
integriert.

von Harald W. (wilhelms)


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"Houston, we have a ..." schrieb:

> Gegenfrage eines unwissenden Anfängers: Wie genau ändern Profis
> die typische CV-Schaltung (Datasheet auf Seite 1) ab für CC/KSQ?

Man koppelt die Grösse zurück, die man regeln will. Bei Spannungs-
reglern die Spannung, bei Stromreglern den Strom, bei Leistungs-
reglern die Leistung usw.

von "Houston, we have a ..." (Gast)


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Vielen Dank an alle, für die Erklärung. Wirklich praktisch.
Und je niedriger Vref, desto kleiner kann der Shunt werden.
Diese Möglichkeit hätte höheren Bekanntheitsgrad verdient.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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"Houston, we have a ..." schrieb:
> Und je niedriger Vref, desto kleiner kann der Shunt werden.
Man kann hier auch einen OP-Amp als Verstärker einfügen und kommt mit 
100mV Spannungsabfall aus. Dann muss man aber die Stabilität der 
Regelstrecke im Auge behalten und ggfs. ein wenig an der Kompensation 
rumschrauben.

> Diese Möglichkeit hätte höheren Bekanntheitsgrad verdient.
Naja, so richtig geheim ist die nicht...  ;-)

: Bearbeitet durch Moderator

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