Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais killt eine High Power LED


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von Felix N. (felix_n888)


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Guten Abend,

Ich habe mir ein Leuchtcube gebaut welche 25x25x25cm misst. In diesem 
Cube sind zwei 3W High Power LED's drin verbaut eine Grüne und eine 
Rote. Um diese Anzusteuern habe ich mir eine kleine Schaltung gebaut 
welche eine Konstantstromquelle beinhaltet und ein Relais zum Umschalten 
zwischen den beiden LED's.

Angeschlossen wird das ganze über ein 3 poligen XLR Stecker wo einmal 
+12V und Masse für die Versorgung rein kommen und über den letzten Pin 
kann man dann +12V oder 0V anlegen um das Relais anzusteuern.


Jedoch hat die Schaltung ein Problem, wenn man von der Grünen LED(NO 
Kontakt vom Relais) umschaltet, durch anlegen einer Spannung an die 
Spule, zur Roten LED stirbt die Rote LED. Die Erste Rote LED war daran 
gestorben danach habe die zweite Rote LED welche ich bestellt hatte 
eingebaut einmal durchgemessen das die Rote LED auch wirklich 
funktioniert und nochmal getestet und wieder das gleiche.


Dachte beim ersten mal noch an ein doofen Zufall. Nur kann ich mir das 
ganze nicht erklären warum das so ist.


Muss ich die Konstantstromquelle vor dem Umschalten der LED's 
abschalten? Vorher hatte ich ein einfachen Schalter dazwischen gesetzt 
mit dem ich die LED's umschalten konnte jedoch musste ich da auf ein 
Relais umsteigen da die Konstantstromquelle mit in den Cube gekommen ist 
und nicht wie erst gedacht ins "Handteil zur Bedienung" da der Mosfet 
doch wohl warm wird und die 25x25cm Alu Platte sich hervorragend als 
Kühlkörper eignet.

Die LED sind mit folgenden Daten angegeben:

Grüne LED:
Farbe: Grün(515nm bis 525nm)
max. F. Strom: 750mA
Betriebsspannung: 3,5 bis 4,5V

Rote LED:
Farbe: Rot(630nm bis 640)
max F. Strom: 800mA
Betriebsspanung: 2,2 bis 2,8V

Die Konstantstromquelle habe ich mit meinem Multimeter über das Poti auf 
700mA eingestellt so das ich beide LED betreiben kann ohne eine zweite 
KSQ zu haben. Die Spannungen stimmen auch bei der Grünen LED liegt sie 
bei 700mA bei etwa 4,1V und bei der Roten lag Sie bei 2,5V.

Die beiden LED's und der Mosfet sind mit Wärmeleitpaste(Aratic Cooling 
MX-4 2019) auf der Alu Platte montiert und sind mit Schrauben fixiert.

Mfg

von Luca E. (derlucae98)


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Felix N. schrieb:
> Muss ich die Konstantstromquelle vor dem Umschalten der LED's
> abschalten?

Während des Umschaltens fließt kein Strom mehr über die 
Konstantstromquelle. Der Opamp reißt den Mosfet voll auf, weil er mit 
aller Kraft versucht die 700mA fließen zu lassen. Wenn das Relais 
umgeschaltet hat, kommt es darauf an, wie schnell der Opamp 
zurückregelt. Dieser kurze Strompeak kann für die LED schon zu viel 
sein.

: Bearbeitet durch User
von aiaiai (Gast)


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Die KSQ ist zu langsam. Die LED wird auch sterben, wenn du sie ohne 
Relais ansteckst.

Bei offenem Ausgang macht die KSQ voll auf. Dementsprechend fliesst mehr 
als 700mA. Bis die KSQ das runtergeregelt hat, ist die LED den Hitzetod 
gestorben.

von Felix N. (felix_n888)


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Luca E. schrieb:
> Dieser kurze Strompeak kann für die LED schon zu viel
> sein.

aiaiai schrieb:
> is die KSQ das runtergeregelt hat, ist die LED den Hitzetod
> gestorben.

Aber warum hat die LED ca. 100 Schaltzyklen mit dem normalen 
Handschalter überlebt da erzeuge ich doch genau den gleichen Effekt oder 
nicht?

Luca E. schrieb:
> Der Opamp reißt den Mosfet voll auf, weil er mit
> aller Kraft versucht die 700mA fließen zu lassen

Als ich das Relais eingebaut hatte hat es geklemmt so das beim ersten 
einschalten die rote led geleuchtet hat und nicht wie vorgesehen die 
grüne. Erst wo ich dagegen gekloppt habe hat sich das Relais im 
Spannungslosen Zustand gelöst und auf die Grüne LED zurückgeschaltet, 
hätte dabei die Grüne LED auch sterben müssen bzw. das Relais schaltet 
ja wenn ich weg schalte von der Grünen LED auf die eigentlich Rote, die 
aber tot ist, und dann zurückschalte müsste die Grüne doch auch sterben 
oder nicht?

aiaiai schrieb:
> Die KSQ ist zu langsam.

Das heißt ich muss erst die KSQ abschalten oder wie macht man sowas am 
besten? Zwei KSQ einzusetzen und mit einem Relais die Spannungszufuhr zu 
den KSQ zu steuern finde ich ein bisschen Overkill wäre jetzt so eine 
Idee.

Mfg

von B. W. (yesitsme)


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Also ich hätte jetzt vermutlich 2 mal einen LED-Treiber mit PT4115 oder 
ähnlichem aufgebaut und mit dem DIM-Eingang geschaltet.

von Manfred (Gast)


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Felix N. schrieb:
> gestorben

Wie Luca schrieb: Die Stromregelung reisst komplett auf. Ich bin nicht 
sicher, ob der LM358 bei vollen 8V am Eingang ein LatchUp fabriziert. 
Evtl. bricht dann noch der Wandler ein und die Referenzspannung ist weg 
oder der Kram schwingt kurz auf.

Falls Du ein Scope hast, setze anstatt der LEDs je einen Widerstand 3R9 
oder 4R7 rein und gucke Dir die Spannung beim Umschalten an.

Falls nein: In die 8V-Leitung vor dem Relais einen 3R9-Widerstand, dann 
sollte der Überschwinger sichtbar werden, ohne dass die LED unmittelbar 
verstirbt.

Von 8 Volt auf 4,5 V max der Grünen hast Du genug Luft, der Widerstand 
im Fußpunkt des FET könnte deutlich größer werden, ich schlage mal 3,3 
Ohm vor.

von Teo D. (teoderix)


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Hängt wahrscheinlich vom Kontaktprellen ab. Da hat die KSQ länger Zeit 
um zu reagieren und die kurzen Impulse schaden der LED weniger bis 
garnicht!?

von Manfred (Gast)


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aiaiai schrieb:
> Bis die KSQ das runtergeregelt hat,
> ist die LED den Hitzetod gestorben.

Wohl kaum, die thermische Trägheit ist ist für ein paar (Dutzend?) 
Millisekunden groß genug. Moderne LEDs sind leider sensibel geworden, 
was Überstrom angeht, ob da Bonddrähte wegfliegen oder im Kristall etwas 
passiert, weiß ich nicht.

B. W. schrieb:
> Also ich hätte jetzt vermutlich 2 mal einen LED-Treiber
> mit PT4115 oder ähnlichem aufgebaut

Felix hat eine bekannte Grundschaltung mit üblichen und billigen 
Bauelemeneten aufgebaut, von der ich erwarte, dass man das in den Griff 
bekommt. Ich sehen keinen Sinn, Exotenbauteile zu verwenden.

Teo D. schrieb:
> Hängt wahrscheinlich vom Kontaktprellen ab.
Wenn ich das lese:
Felix N. schrieb:
> Erst wo ich dagegen gekloppt habe hat sich das Relais im
> Spannungslosen Zustand gelöst
käme mir die Idee, das das Relais nichts taugt oder unpassend 
dimensioniert wurde.

von B. W. (yesitsme)


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Manfred schrieb:
> Ich sehen keinen Sinn, Exotenbauteile zu verwenden.

naja... weniger Verlustwärme könnte dafür sprechen.

Felix N. schrieb:
> da der Mosfet
> doch wohl warm wird

von Felix N. (felix_n888)


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Manfred schrieb:
> Falls Du ein Scope hast, setze anstatt der LEDs je einen Widerstand 3R9
> oder 4R7 rein und gucke Dir die Spannung beim Umschalten an.

Hallo, ja ich habe eins mit zwei Kanälen ist mit Sicherheit nicht das 
beste aber besser als nix. 3R9 und 4R7 habe ich nicht habe jetzt für die 
LED's ein 5R1 eingesetzt. Die 700mA fließen weiterhin durch die 
Schaltung.

Kanal 1(Gelbe Linie) stellt die Spannung über den Widerstand für die 
Grüne LED da. Kanal 2(Blaue Linie) für die Rote Linie.

Wenn man normal ein und ausschaltet dann schaltet er relativ sauber ohne 
hohe Spitzen. Wenn man aber sehr schnell den Schalter schaltet und somit 
das Relais entstehen über dem Widerstand welcher die Rote LED darstellt 
Teilweiße 2 mal so hohe Spitzen wie das eigentliche Signal. Das dürfte 
wohl erklären warum die Rote LED immer gestorben ist und die Grüne 
nicht. Über dem Widerstand der die Grüne LED repräsentiert passiert das 
nicht, warum auch immer.

Manfred schrieb:
> der Widerstand
> im Fußpunkt des FET könnte deutlich größer werden, ich schlage mal 3,3
> Ohm vor.

Meinst du damit den 5W 0,1 Ohm Widerstand der als Shunt für den OpAmp 
dient?

Manfred schrieb:
> käme mir die Idee, das das Relais nichts taugt oder unpassend
> dimensioniert wurde.

Hallo, beschrift ist dieses G5LE-1 PCB Relay mit 10A @ 250V AC und 8A @ 
30 VDC. 10ms max Operate Zeit und 5ms max Release Zeit sollte für mein 
Vorhaben doch eigentlich rein oder nicht? Alternativ hätte ich auch noch 
ein paar Kfz Relais da. Die sind aber für 80A ausgelegt. Und da braucht 
die Spule auch schon 5W.


Mfg

von Gerald B. (gerald_b)


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Mach es doch so, das die grüne LED permanent an der KSQ hängt und die 
rote parallel geschaltet wird. Auf Grund der geringeren Flusspannung 
gräbt die rote der grünen das Wasser ab. Sollte die grüne noch störend 
mitglimmen, dann noch 1-2 Si-Dioden in Durchlassrichtung zur grünen 
dazu, so treibst du deren Uf hoch. 1N4001 o.ä. langen da.
Damit wird der ist sichergestellt, das die nKSQ immer Last sieht :-)

von Teo D. (teoderix)


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Felix N. schrieb:
> Wenn man normal ein und ausschaltet dann schaltet er relativ sauber ohne
> hohe Spitzen. Wenn man aber sehr schnell den Schalter schaltet und somit
> das Relais entstehen über dem Widerstand welcher die Rote LED darstellt
> Teilweiße 2 mal so hohe Spitzen wie das eigentliche Signal.

Liegt sicher am Oszi, der Zufall sagt hallo. Da scheint ein Filter 
(20MHz) die Finger mit im Spiel haben! Kurz um, das wird wohl eher immer 
vorkommen, ist nur nicht auf dem Oszi zu sehen. Das dabei Unterschied 
zwischen dem öffnen und schließen des Relais auftreten, ist zu erwarten.

von Jens G. (jensig)


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Mach eine LED mit etwas noch mehr Uf als die anderen LEDs zw. Drain und 
8V. Die sollte in den Umschaltphase den Laststrom übernehmen, ohne daß 
die Schaltung damit in die Sättigung gehen kann.

von Manfred (Gast)


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B. W. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Ich sehen keinen Sinn, Exotenbauteile zu verwenden.
>
> naja... weniger Verlustwärme könnte dafür sprechen.
>
> Felix N. schrieb:
>> da der Mosfet doch wohl warm wird

Klar wird der warm, bei 4 Volt über der LED muß er die restlichen 4 Volt 
verheizen - macht 3 Watt. Das kann man durch eine sinnvolle 
Dimensionierung deutlich reduzieren. Wenn man mit dem Ding nur alle paar 
Tage mal einige Stunden spielt, egal. Hat man Dauerbetrieb, kann sich 
Mehraufwand gut rechnen.

Was mir gerade noch in den Sinn kommt: Bei 8V Speisung ist genug über, 
anstatt OP und FET einen LM317 als Stromquelle einzusetzen. Würde ich 
nicht machen, würde die Spannung reduzieren.

Man könnte mit dem OP auch in die Regelung des StepDown-Wandlers 
eingreifen, sowas gab es mal in der Pförringer Resterampe.

Ich hänge die Schaltung an, nur so als Denkansatz.

von Luca E. (derlucae98)


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Jens G. schrieb:
> Mach eine LED mit etwas noch mehr Uf als die anderen LEDs zw. Drain und
> 8V. Die sollte in den Umschaltphase den Laststrom übernehmen, ohne daß
> die Schaltung damit in die Sättigung gehen kann.

Und wenn es in der Umschaltphase nicht leuchten soll, tut es auch eine 
Z-Diode. ;-)

von MaWin (Gast)


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Felix N. schrieb:
> wie macht man sowas am besten?

Grün bleibt immer dran, rot wird zu grün per Relais parallel 
dazugeschaltet.

ABER: bei der Konstantstromquelle stand vermutlich dabei, dass man die 
10k und 1nF je nach den anderen verwendeten Bauteilen (OpAmp und MOSFET) 
auf optimal schnelles Ausregeln ohne Überschwinger zu dimensionieren 
hat, das hast du ignoriert und daher eine extrem langsame KSQ. 
Vielleicht 100pF ?

von Manfred (Gast)


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Felix N. schrieb:
> habe jetzt für die LED's ein 5R1 eingesetzt.
> Die 700mA fließen weiterhin durch die Schaltung.

Finde ich gut, dass Du die Hinweise verfolgst.

> Kanal 2(Blaue Linie) für die Rote Linie.

Das sieht ja mal richtig sch**** aus, die Spitzen auf Kanal 2 von 
Schnelles_Umschalten_von_Rote_auf_Gruene.jpg. Ich befürchte, dass Dein 
Scope nicht schnell genug abtatstet und da noch mehr ist.

Felix N. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> der Widerstand im Fußpunkt des FET könnte deutlich größer werden,
>> ich schlage mal 3,3 Ohm vor.
>
> Meinst du damit den 5W 0,1 Ohm Widerstand
> der als Shunt für den OpAmp dient?

Ja!

Ich glaube, wir müssen eine Runde rechnen:
Du speist mit 8 Volt, die grüne LED hat maximal 4,5V, also werden über 
FET + Widerstand 3,5V 'verheizt'. Mit 2,8 V rot sogar 5,2 Volt.

Bei 750mA fallen an den 0,1 Ohm 75mV ab, das funktioniert zweifellos, 
aber es dürfen auch gerne mehr werden, bei 3R3 wären das 2,5 Volt. Das 
verschiebt die Verlustleistung aus dem FET auf den Widerstand und würde 
gleichzeitig die Stromspitze verringern. Dazu muss natürlich der 
Spannungsteiler um R5 angepasst werden.

Weiter vorne wurde über (vermeidbare) Verlustleistung gesprochen, ich 
sehe keinen Grund, warum es eigentlich 8 Volt sein müssen, Dein Aufbau 
wird auch mit 6 Volt noch funktionieren.

Als Anmerkung: Deinen Spannungsteiler am Poti finde ich etwas 
ungewöhnlich, das sieht bei mir anders aus - für Deinen Aufbau erstmal 
ohne Bedeutung.

von aiaiai (Gast)


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Manfred schrieb:
> Wohl kaum, die thermische Trägheit ist ist für ein paar (Dutzend?)
> Millisekunden groß genug. Moderne LEDs sind leider sensibel geworden,
> was Überstrom angeht, ob da Bonddrähte wegfliegen oder im Kristall etwas
> passiert, weiß ich nicht.

Und die Bonddrähte fliegen dann wohl durch Geisteskraft weg? Das ist 
thermischer Tod.

von Teo D. (teoderix)


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aiaiai schrieb:
> Und die Bonddrähte fliegen dann wohl durch Geisteskraft weg? Das ist
> thermischer Tod.

Mit Bildchen!
https://www.elektroniknet.de/elektronik/optoelektronik/erscheinungsbild-und-ursachen-von-led-fehlern-87432-Seite-2.html

von Jörg R. (solar77)


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Felix N. schrieb:
> durch anlegen einer Spannung an die
> Spule, zur Roten LED stirbt die Rote LED.

Schicke davon doch 2 oder 3 Stück an Richard....;-)

Beitrag "Transistoren - Die-Bilder"

von Felix N. (felix_n888)


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Gerald B. schrieb:
> Sollte die grüne noch störend
> mitglimmen

MaWin schrieb:
> Grün bleibt immer dran, rot wird zu grün per Relais parallel
> dazugeschaltet.

Hallo, ja das habe ich schon mal versucht wo die beiden LED's noch 
gingen dann habe ich ein schönes Orange weil sich die beiden Farben 
mischen.


Gerald B. schrieb:
> Sollte die grüne noch störend
> mitglimmen, dann noch 1-2 Si-Dioden in Durchlassrichtung zur grünen
> dazu, so treibst du deren Uf hoch. 1N4001 o.ä. langen da

Wie müsste ich das denn machen denn wie oben geschrieben bleibt grün 
noch deutlich da das Licht wechselt zu Orange. Grün wird irgendwo mit 
3,7 V betrieben wenn ich jetzt zwei 1N4007 dahinterschalte komme ich auf 
1,4V von den Dioden mit der LED dann 5,1 Volt. Bei 8V Vcc sollte das 
noch gehen. Sobald dann die rote dazu kommt geht dann die Grüne aus? 
Oder wie soll das funktionieren? Teilt sich der Strom nicht auf in 350mA 
für jede LED wegen Parallelschaltung?

Teo D. schrieb:
> Liegt sicher am Oszi, der Zufall sagt hallo. Da scheint ein Filter
> (20MHz) die Finger mit im Spiel haben

Also erzeugt mein Oszi die Störung die ich da sehe?

MaWin schrieb:
> das hast du ignoriert und daher eine extrem langsame KSQ.

Nein das habe ich nicht ignoriert. Ich habe diverse Werte ausprobiert. 
Und habe mein Oszi mit angeschlossen. Jedoch konnte ich kein Unterschied 
feststellen zwischen 1nF, 10nF, 470pF, und 4,7nF.

Manfred schrieb:
> Ich befürchte, dass Dein
> Scope nicht schnell genug abtatstet und da noch mehr ist.

Ist mit Sicherheit nicht das beste. Kann aber angeblich 1GSa/s Abtasten.

Manfred schrieb:
> Das
> verschiebt die Verlustleistung aus dem FET auf den Widerstand und würde
> gleichzeitig die Stromspitze verringern

Aha verstehe. Könnte 0,1, 0,15 2,2, 5,1 und 10 Ohm im Moment anbieten, 
an Hochleistungswiderständen 5 bzw 10Watt.

Manfred schrieb:
> Dazu muss natürlich der
> Spannungsteiler um R5 angepasst werden.

Gut das ist klar da der OpAmp durch den höheren Shunt Widerstand ein 
anderen Referenzwert zum eingestellt Strom hat.

Manfred schrieb:
> Dein Aufbau
> wird auch mit 6 Volt noch funktionieren.

Ja tut er, er funktioniert auch mit 5V. Habe 8 Volt gewählt falls mal 
der Regler einbrechen sollte oder das NT irgendwie nicht stabil ist das 
etwas Puffer vorhanden ist. Bei 12V wurde der FET allerdings brutal 
heiß.

Manfred schrieb:
> Als Anmerkung: Deinen Spannungsteiler am Poti finde ich etwas
> ungewöhnlich, das sieht bei mir anders aus - für Deinen Aufbau erstmal
> ohne Bedeutung.

Ich hatte am Anfang nur ein einfaches Poti trotz mehrfach Poti ließ sich 
der Strom nur sehr ungenau einstellen, liegt wahrscheinlich daran das 
der Strom zwischen 0 und 100mV eingestellt wird. Habe daraufhin ein 
Spannungsteiler aufgebaut der die 8V auf etwa 150-180mV runter wandelt 
und ein ein Poti nachgeschaltet womit ich dann zwischen 0-180mV 
variieren kann. 180mV extra damit wenn die Versorgungsspannung schwangt 
nicht sofort der Spannungsteiler ausgetauscht werden muss.


Mal so ne andere Frage. Es handelt sich ja um Stromspitzen oder? Was 
wäre wenn man eine Spule in Reihe zwischen Relais Ausgang und 
LED/Widerstand schalten würde k.A zB. 220uH oder 470uH Fest Indutivität 
oder Ringkern müsste die Spule dann nicht die Spritzen abfangen?

Mfg

von Teo D. (teoderix)


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Felix N. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Liegt sicher am Oszi, der Zufall sagt hallo. Da scheint ein Filter
>> (20MHz) die Finger mit im Spiel haben
>
> Also erzeugt mein Oszi die Störung die ich da sehe?

Nein... Es zeigt dir die Störungen nur ab und zu, vorhanden werden sie 
immer sein.
Also, hast du an deinem Oszi evtl. einen SoftWare-Filter eingeschaltet?! 
Oder es ist einfach, wie schon anderweitig vermutet, grundlegend zu 
langsam?

von Felix N. (felix_n888)


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Teo D. schrieb:
> Nein... Es zeigt dir die Störungen nur ab und zu, vorhanden werden sie
> immer sein.
> Also, hast du an deinem Oszi evtl. einen SoftWare-Filter eingeschaltet?!
> Oder es ist einfach, wie schon anderweitig vermutet, grundlegend zu
> langsam?

Ach so. Also Software Seitig kann ich wohl diverse Filter einschalten 
die sind aber immer deaktiviert. Das sind hauptsächlich so Dämpfer und 
Frequenzsperrer. Sind aber deaktiviert, sonst nur den 20MHz Bandbreiten 
Limitierer. Macht aber kein Unterschied ob an/aus. Von daher könnte es 
wahrscheinlich zu langsam sein. Habe für das Ding glaubig damals 190 
Euro oder so bezahlt. Andere Vergleichbare Oszis mit 100 MHz und zwei 
Kanälen wie von Keysight, Rigol etc.. fangen ja erst irgendwo bei 
400-500 Euro an. Bis jetzt war es immer ausreichend.

Mfg

von Achim S. (Gast)


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Felix N. schrieb:
> Ist mit Sicherheit nicht das beste. Kann aber angeblich 1GSa/s Abtasten.

nicht wenn du die Zeitablehnung auf 800ms/Kästchen stellst - sonst 
müsste der Speicher riesig sein um 800 Mio Messpunkte pro Kästchen zu 
speichern. Triggere auf die kritische Flanke und stelle eine vernünftige 
Zeitauflösung ein (im ms Bereich) dann siehst du die Störung.

Felix N. schrieb:
> Teilt sich der Strom nicht auf in 350mA für jede LED wegen
> Parallelschaltung?

nein: bei dem geringen Spannungsabfall der roten LED fließt praktisch 
kein Strom über die grünr LED

von Carsten (Gast)


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Hallo,
Du nutzt einen 2596 als Step-Down. Ich habe den mal als 
Konstantstromquelle genommen. Wenn Du 2 hast, kannst Du für jede LED 
einen nehmen und mit Pin5 On/Off umschalten.
Gruß Carsten

von Mani W. (e-doc)


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Manfred schrieb:
> Bei 750mA fallen an den 0,1 Ohm 75mV ab, das funktioniert zweifellos,
> aber es dürfen auch gerne mehr werden, bei 3R3 wären das 2,5 Volt. Das
> verschiebt die Verlustleistung aus dem FET auf den Widerstand und würde
> gleichzeitig die Stromspitze verringern.

Diese Lösung hätte Sinn!

Auch die Möglichkeit, die roten Leds den grünen parallel zu schalten...

Eines ist aber sicher:

Wenn man eine Konstantstromquelle benutzt, dann sollte schon eine
Last drauf haben, denn ohne Last fährt die Konstantstromquelle die
Spannung auf Maximum und beim Einschalten der Last muss sie sehr schnell
regeln, aber gewisse Bauteile würden das nicht überleben...

von Manfred (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Oder es ist einfach, wie schon anderweitig vermutet,
> grundlegend zu langsam?

Um die Verwirrung zu komplettieren: Wir sind uns einig, dass Felix' 
Stromspitzen tatsächlich vorhanden sind? Und wir vermuten, dass noch 
mehr Spitzen als gemessen auftreten und diese evtl. auch höher sind?

---

Es ist ewig her, mein Chef "Sie bekommen ein Digitalcope xxx", das waren 
die jährlichen Planungen für neue Geräte. Kurz über die Daten geguckt 
"will ich nicht" - also musste (durfte) ich mein Analogspeicherscope 
behalten. Mit dem Analog-Oszi konnte ich schnelle Spitzen fassen, die 
das Digitaldingens niemals sauber gesehen hätte - ich bekam dann erst 
zwei Jahre später ein DSO, aber mit anständiger Abtastrate. Es gilt 
auch heute noch: Die Grenzen der Meßtechnik zu erkennen erfordert 
Erfahrung.

---

Felix N. schrieb:
> Andere Vergleichbare Oszis mit 100 MHz und zwei
> Kanälen wie von Keysight, Rigol etc..
> fangen ja erst irgendwo bei 400-500 Euro an.

Vergiss es einfach: Für die typischen Anwendungen ist Dein Scope 
vollkommen ausreichend. Im Falle der LEDs treten sehr kurze Impulse auf, 
da ist nicht die Bandbreite, sondern die Abtastrate der begrenzende 
Faktor. Um das zuverlässig zu erfassen, kommt man auf Geräte im Bereich 
vierstelliger Euro.

von Achim S. (Gast)


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Manfred schrieb:
> Mit dem Analog-Oszi konnte ich schnelle Spitzen fassen, die
> das Digitaldingens niemals sauber gesehen hätte

Mag sein, dass das bei deiner Messung so war. Aber die Spitzen, die hier 
eine Rolle spielen, kann auch jedes Digitaloszi messen. Man sieht sie 
nur dann nicht, wenn man konsequent auf die falsche Flanke triggert oder 
wenn man abstruse Zeitablenkungen einstellt (wie bei den Messungen des 
TO geschehen).

von Mani W. (e-doc)


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Ich würde jeder Led einen 1000 - 2200 µF Elko paralell schalten mit
einer Spannungsfestigkeit, die höher als die maximale Ausgangsspannung
der KSQ liegt...

Damit wäre sichergestellt, dass zuerst der Elko die 
Spannungs/Stromspitze
frisst, die KSQ hätte dann genug Zeit, sich einzustellen...

von Manfred (Gast)


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Felix N. schrieb:
>> Grün bleibt immer dran, rot wird zu grün per Relais parallel
>> dazugeschaltet.
>
> Hallo, ja das habe ich schon mal versucht wo die beiden LED's noch
> gingen dann habe ich ein schönes Orange weil sich die beiden Farben
> mischen.

Deshalb wurde Dir eine zusätzliche Diode vorgeschlagen, damit die grüne 
aus bleibt.

Achim S. schrieb:
> Aber die Spitzen, die hier eine Rolle spielen,
> kann auch jedes Digitaloszi messen. Man sieht sie
> nur dann nicht, wenn man konsequent auf die falsche Flanke triggert

Da bin ich nicht mit einverstanden, werde das aber hier nicht weiter 
diskutieren.

von Mani W. (e-doc)


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Manfred, Deine Datei ist nur ein weißes Bild...

von Manfred (Gast)


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> zusätzliche Diode

von MaWin (Gast)


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Felix N. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> das hast du ignoriert und daher eine extrem langsame KSQ.
>
> Nein das habe ich nicht ignoriert. Ich habe diverse Werte ausprobiert.
> Und habe mein Oszi mit angeschlossen. Jedoch konnte ich kein Unterschied
> feststellen zwischen 1nF, 10nF, 470pF, und 4,7nF.

Machs nochmal.
Diesmal mit einer definierten Last. Ein NE555 an einem 9V Block schaltet 
einen MOSFET wie IRF530 der einen belastbaren Metalloxidwiderstand 
parallel zu einem anderen schaltet, so bekommst du eine definiert 
wechselnde Last..
Dann dein Scope auf den NE555 Ausgang triggern und die Spannung am shunt 
der Konstantstromquelle anzeigen, in den ersten Mikrosekunden nach dem 
Trigger. So 10us/div. Dasselbe in der anderen Triggerflanke, steigend 
und fallend.
Du wirst nicht nur Unterschiede sehen, du kannst die Bauteile auch auf 
optimale Ergebnisse anpassen.

von aiaiai (Gast)


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Manfred schrieb:
> Da bin ich nicht mit einverstanden, werde das aber hier nicht weiter
> diskutieren.

Mein 20MHz USB-Oszi kann das Einschwingverhalten einer solchen KSQ sehr 
woghl aufnehmen.
Mit 10....1000Hz die Last schalten und dauerhaft die Ausgangsspannung 
beochbachten.

Warum bist du damit nicht einverstanden? Weil du sowas noch nicht 
(funktionierend) gesehen hast? Oder stellt sich ein nix-wert-Gefühl 
deinem Röhrenoszi gegenüber ein, wenn du zulässt, das zu glauben?

von Toxic (Gast)


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Wer will kann ja auch mal simulieren.....

von MaWin (Gast)


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Toxic schrieb:
> Wer will kann ja auch mal simulieren.....

Wenn man allerdings C1 überbrückt - muss man ihm scheinbar nichtmal 
einen Wert geben.

von Wolfgang (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Liegt sicher am Oszi, der Zufall sagt hallo.

Erstmal könnte man wenigstens die Zeitauflösung so weit erhöhen, dass 
nicht die Abtastrate, sondern die Bandbreite die Detaildarstellung des 
Spikes begrenzt.

von Toxic (Gast)


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MaWin schrieb:
> Toxic schrieb:
>> Wer will kann ja auch mal simulieren.....
>
> Wenn man allerdings C1 überbrückt - muss man ihm scheinbar nichtmal
> einen Wert geben.

Uuups - kleiner Fehler.War auch schon Mitternacht....
Aber ich hab ja die Simmulationsdatei angehaengt.Interessiert aber bei 
Null downloads scheinbar sowieso niemanden....
Du bist der einzigste der bisher "gemeckert" und sich offensichtlich 
auch die Muehe gemacht hat etwas genauer hinzusehen.
Hier die "improved" version.....
Wie schon gesagt.Wer will kann simulieren und ein bischen mit den Werten 
spielen.Immerhin:Schaltplan braucht er ja nicht zu mehr zeichnen.Ist 
fertig angerichtet....

von J. S. (pbr85)


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Manfred schrieb:
> aiaiai schrieb:
>> Bis die KSQ das runtergeregelt hat,
>> ist die LED den Hitzetod gestorben.
>
> Wohl kaum, die thermische Trägheit ist ist für ein paar (Dutzend?)
> Millisekunden groß genug. Moderne LEDs sind leider sensibel geworden,
> was Überstrom angeht, ob da Bonddrähte wegfliegen oder im Kristall etwas
> passiert, weiß ich nicht.

Meistens sind es die Bonddrähte und unter anderem daran erkennt man auch 
gute LEDs, dass diese gut gebondet sind. In der Hinsicht würde ich schon 
widersprechen, dass moderne LEDs da sehr sensibel geworden sind. Es sind 
billige LEDs die schlecht gebondet sind und daher beim Überstrom auch 
sehr schnell versagen. Und die Beschreibung des TO sieht mir auch genau 
danach aus.

Gute LEDs können aber meistens das 2-4fache des Maximalstromes dauerhaft 
vertragen, wenn denn die Kühlung auf einer speziellen Kupferplatine 
stimmt. Wer da Interesse hat, schaue sich in den einschlägigen 
Taschenlampenforen um, die betreiben LEDs wie die XM-L teilweise bis 
9-10A und etwa ab da fangen auch die Bonddrähte an zu versagen.

von Achim S. (Gast)


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Toxic schrieb:
> Du bist der einzigste der bisher "gemeckert" und sich offensichtlich
> auch die Muehe gemacht hat etwas genauer hinzusehen.

Na dann meckere ich dirzuliebe auch noch ein bisschen ;-)

Du steuerst den OPV mit 4V an. Das entspräche einem Strom von 40A, den 
dieser Schaltkreis - selbst in der Simu - nicht liefern kann.

Lege deinen Teiler aus R3/R4 so aus, dass sich am Eingang von U1 ca. 
70mV ergeben. Das entspricht der Schaltung des TO (der 700mA fließen 
lassen will), und dann wird auch deine Simu ein realistisches 
Einschwingverhalten zeigen. Also eine Zeitkonstante in der Gegend von 
10µs (festgelegt durch C1 und R2).

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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J. S. schrieb:

> Meistens sind es die Bonddrähte und unter anderem daran erkennt man auch
> gute LEDs, dass diese gut gebondet sind. In der Hinsicht würde ich schon
> widersprechen, dass moderne LEDs da sehr sensibel geworden sind. Es sind
> billige LEDs die schlecht gebondet sind und daher beim Überstrom auch
> sehr schnell versagen. Und die Beschreibung des TO sieht mir auch genau
> danach aus.

Leider sind billige LEDs heute der Normalfall. Die alten Osram-Zeiten, 
wo quasi jeder Pulsstrom zulässig war solange die mittlere Dauerleistung 
nicht überschritten wird, die sind lange vorbei. Abgerissene Bonddrähte 
durch thermomechanischen Stress dürften heute Ausfallursache Nr 1 sein. 
Erst blinkt es, dann wird's dunkel.

von Toxic (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Du steuerst den OPV mit 4V an. Das entspräche einem Strom von 40A, den
> dieser Schaltkreis - selbst in der Simu - nicht liefern kann.

Ich hab da nicht genau hingesehen - wollte einfach nur eine fertige 
Simulation zur Verfuegung stellen.Es kann sie jeder downloaden und dann 
entsprechend die Werte aendern.

von Felix N. (felix_n888)


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Achim S. schrieb:
> Triggere auf die kritische Flanke und stelle eine vernünftige
> Zeitauflösung ein (im ms Bereich) dann siehst du die Störung.

Hallo,
Ich habe mal die Zeitauflösung auf 2ms und 800us herunterstellen und den 
Trigger auf Single Shot gestellt. Das Relais schalte ich mit einem 
Schalter. Nun sind mehrere Spitzen kurz nach einander sichtbar und die 
Spannung geht bis knapp an Vcc(+8V) ran.

Carsten schrieb:
> Du nutzt einen 2596 als Step-Down.

Das ist ein fertiges Modul welches ich da habe. Das hier: 
https://www.amazon.de/LM2596-DC-Wandler-Step-Down-Modul-1-5-35V/dp/B01H70Q5GI

Mani W. schrieb:
> Wenn man eine Konstantstromquelle benutzt, dann sollte schon eine
> Last drauf haben, denn ohne Last fährt die Konstantstromquelle die
> Spannung auf Maximum

Manfred schrieb:
> Deshalb wurde Dir eine zusätzliche Diode vorgeschlagen, damit die grüne
> aus bleibt.

Ich muss mir jetzt erstmal neue LED's bestellen. Sind ja zum Glück nicht 
ganz so teuer mit 2,2 Euro je Stück. Die Idee mit den vorgeschalten 
Dioden scheint mir jetzt die sinnvollste Lösung zu sein.

MaWin schrieb:
> Machs nochmal.
> Diesmal mit einer definierten Last. Ein NE555 an einem 9V Block schaltet
> einen MOSFET wie IRF530 der einen belastbaren Metalloxidwiderstand
> parallel zu einem anderen schaltet, so bekommst du eine definiert
> wechselnde Last..

Mach ich gerne. Hier zu habe ich aber noch ein paar Unschlüssigkeiten.

Also den NE555 als Astabile Kippstufe schalten. Schaltfrequenz ist 
egal?, müsste wahrscheinlich niedrig liegen oder?

MaWin schrieb:
> MOSFET wie IRF530 der einen belastbaren Metalloxidwiderstand
> parallel zu einem anderen schaltet, so bekommst du eine definiert
> wechselnde Last..

Habe kein IRF530 FET geht der IRFZ44N auch? Also mit belastbaren 
Metalloxidwiderstand sieht das ehr schlecht bei mir aus. Habe ne ganze 
Hand voll von Hochleistungswiderständen(Zement) an Metall habe ich nur 
die typischen 1/4 Watt Dinger und 1 Ohm 1 Watt Widerstände. Wie stark 
muss die Last den sein? Vergleichbar mit den 700mA der LED?

MaWin schrieb:
> Dann dein Scope auf den NE555 Ausgang triggern und die Spannung am shunt
> der Konstantstromquelle anzeigen, in den ersten Mikrosekunden nach dem
> Trigger. So 10us/div. Dasselbe in der anderen Triggerflanke, steigend
> und fallend.

Das musst du mir jetzt mal erklären. Soll ich den Ausgang vom NE555 an 
dem "EXT TRIGGER" Eingang an meinen Oszi anschließen? Und mit Kanal 1 
die Spannung über den Shunt(Bei mir 5W/0,1 Ohm) messen? Und dann nochmal 
mit interen Trigger steigend und fallend? Und dabei die Kondensatoren 
testen? Bzw. was soll ich denn dabei genau feststellen. Ich meine ich 
habe es ja schon mit verschiedene Kondensatoren getestet und dabei viel 
mir nix auf, worauf muss ich denn da achten?

J. S. schrieb:
> Es sind
> billige LEDs die schlecht gebondet sind und daher beim Überstrom auch
> sehr schnell versagen. Und die Beschreibung des TO sieht mir auch genau
> danach aus.

Ich kann jetzt nicht sagen ob es gut oder schlechte LED's sind, woran 
erkennt man diese denn? Am Preis? Die die ich jetzt gekauft habe kamen 
von eBay. Kosteten pro Stück so um die 2,20 Euro.

J. S. schrieb:
> wenn denn die Kühlung auf einer speziellen Kupferplatine
> stimmt

Die sind auf einer Starplatine gekommen. Die Rückseite ist aus Alu oder 
beschichten Kupfer? Und die LED ist mit der Unterseite auf der Platine 
festgelötet. Habe auch mal zwei Bilder von einer der defekten Roten LED 
dran gehängt.


Mfg

von J. S. (pbr85)


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Felix N. schrieb:


> J. S. schrieb:
>> Es sind
>> billige LEDs die schlecht gebondet sind und daher beim Überstrom auch
>> sehr schnell versagen. Und die Beschreibung des TO sieht mir auch genau
>> danach aus.
>
> Ich kann jetzt nicht sagen ob es gut oder schlechte LED's sind, woran
> erkennt man diese denn? Am Preis? Die die ich jetzt gekauft habe kamen
> von eBay. Kosteten pro Stück so um die 2,20 Euro.
>
> J. S. schrieb:
>> wenn denn die Kühlung auf einer speziellen Kupferplatine
>> stimmt
>
> Die sind auf einer Starplatine gekommen. Die Rückseite ist aus Alu oder
> beschichten Kupfer? Und die LED ist mit der Unterseite auf der Platine
> festgelötet. Habe auch mal zwei Bilder von einer der defekten Roten LED
> dran gehängt.


Ich habe die LEDs an den typisch vagen Angaben "erkannt", für 
NoName-LEDs die bei eBay und Co. gehandelt werden.

Oft sind es sogar nur 1W-Chips, die als 3W ausgegeben werden, sodass der 
Chip ansich schon überlastet oder mittlerweile total veraltet ist. 
Darauf deutet schon die ziemlich hohe Flussspannung hin. Der Kristall 
ist überlastet.

Top sind: Cree, Samsung, Osram, Nichia, Prolight Opto. Gerade die 
letzteren haben glaube ich das beste Preisleistungsverhältnis, kriegen 
aber nicht die gleichen Leistungsdichten hin wie die ersten vier. Also 
Single-Chip LEDs mi Betriebsströmen weit über 1A hinaus.

Mit "speziellen" Kupferplatinen war gemeint, dass die Kühlfläche der LED 
an der Platine zum eigentliche Kupfer keine elektrische Isolierung hat, 
sondern direkt verbunden ist. So hat man derzeit die beste 
Wärmeableitung. Braucht man aber eben nur für richtig hohe 
Leistungsdichten in Scheinwerfern, Beamern etc.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Felix N. schrieb:
> Schaltfrequenz ist egal?,

Passend halt damit man auf dem Scope was sieht. Langsamrr als 1 kHz.

Felix N. schrieb:
> geht der IRFZ44N auch?

Ja  jeder MOSFET der Strom und Spannung schafft.

Felix N. schrieb:
> Zement

Eher ungünstig weil das Drahtspulen sind, also induktiv wirken. Ein 
schneller Regler kann an einer Spule aber nicht schnell sein.
Niederinduktive Leistungswiderstände suchst du also.

Felix N. schrieb:
> Soll ich den Ausgang vom NE555 an dem "EXT TRIGGER" Eingang an meinen
> Oszi anschließen? Und mit Kanal 1 die Spannung über den Shunt(Bei mir
> 5W/0,1 Ohm) messen?

Ja.

> Und dann nochmal mit interen Trigger

Nein.

> steigend und fallend?

Ja.

Felix N. schrieb:
> Und dabei die Kondensatoren testen? Bzw. was soll ich denn dabei genau
> feststellen. I

Schnelles ausregeln ohne Übrrschwinger.

von Felix N. (felix_n888)


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J. S. schrieb:
> Oft sind es sogar nur 1W-Chips, die als 3W ausgegeben werden, sodass der
> Chip ansich schon überlastet oder mittlerweile total veraltet ist.
> Darauf deutet schon die ziemlich hohe Flussspannung hin

Aha ok. Ich habe jetzt nicht so viel Ahnung von LED's außer das 
Grundwissen aber mit den LED's mit den ich bis jetzt gearbeitet habe. 
Dazu zählen hauptsächlich 3mm, 5mm und ein paar High Power LED's. Haben 
alle eine "hohe Flussspannung".

Habe hier massig rote LED's im 5mm Plastikgehäuse so typische 0815 
Dinger damals von reichelt bestellt, haben meinig auch eine Uf von 2,2 
bis max 2,5V.

Was sind denn dann die heutigen Flussspannungen?

MaWin schrieb:
> Langsamrr als 1 kHz.

Habe mal eine Schaltung in Eagle erstellt. Schaffe es heute 
wahrscheinlich nicht mehr diese auf einem Steckbrett aufzubauen werde 
das evtl. erst morgen machen können. Als Schaltfrequenz habe ich jetzt 
in etwa 380 Hz festgelegt.

MaWin schrieb:
> Niederinduktive Leistungswiderstände suchst du also.

Hmm ja ok. Also wie gesagt an Hochlastwiderständen habe ich nur Zement 
mit 5 und 11 Watt belastbarkeit. Das maximale was ich an Metall habe 
sind 1 Ohm 1 Watt Widerstände. Da aber die KSQ konstant 700mA durch die 
Widerstände jagen soll ist es doch eigentlich egal welchen Wert die 
Widerstände haben oder?

Habe jetzt im Schaltplan drei 1W 1 Ohm Widerstände parallel geschaltet 
ergibt also 0,33 Ohm mit 3 Watt Belastbarkeit. Sollte ja ausreichen zum 
testen oder?

MaWin schrieb:
> Schnelles ausregeln ohne Übrrschwinger.

Okay. Das heißt ich schließe den Pin 3 des NE555 an den EXT TRIG an mein 
Scope an stelle am Scope Bei "TRIG Quelle: EXT" ein und Steigende 
Flanke. Und dann schaue ich mir die Fallende Flanke an ob es beim 
Ausregeln spitzen gibt? Tausche dem entsprechend dann mein Kondensator 
an der KSQ aus und teste mit welchen C Wert die Spitzen am niedrigsten 
sind?

Habe ich das so richtig verstanden?

Mfg

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