Ich habe mir für eine Innenraumbeleuchtung im Dachhimmel eines Fahrzeugs eine LED-Cluster Platine genommen und mit einem Brückengleichrichter und nachfolgender KSQ versorgt (meinen Schaltplan habe ich hier als Bild beigefügt). Der Brückengleichrichter soll mir einmal eine Verpolungssicherheit (Komfort) bieten, aber auch die Schaltung und vor allem die LEDs gegen negative Transienten beim Start schützen. Der 100 nF am Eingang soll Oberwellen im Bordnetz von der Schaltung fern halten. Die KSQ ist so dimensioniert das der Gesamt-LED-Strom ca. 150 mA beträgt. Grundsätzlich funktionieren die LEDs, jedoch flackern diese beim anlassen des Motors, mal mehr mal weniger stark. Ich habe dann über ein Netzteil verschiedene Eingangsspannungen angelegt und die Vbe von T2 gemessen: Vin Vbe 8V 0mV 9V 18mV 10V 230mV 11V 600mV .. 40V 600mV Damit ist klar warum diese flackern, denn beim anlassen kann die Bordspannung durchaus kurzzeitig unter 9V sinken. Aber wo ist mein Dimensionierungsfehler? Die KSQ sollte den Strom ja immer so regeln das er nahezu unabhängig von der Eingangsspannung (Vcc) gleich bleibt. Durch den Brückengleichrichter verliere ich 1,4 Volt von Vcc. An den (weißen) in Reihe geschalteten LEDs fallen nochmal ca. 6 Volt davon ab. Die Basis-Emitter-Spannung von T1 muss mind. 0,7 Volt betragen damit die KSQ regelt. Somit benötigt die Schaltung rein rechnerisch mind. 1,4 + 6 + 0,7 = 8,1 Volt um überhaupt arbeiten zu können. Habe ich das soweit alles richtig verstanden?
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Olli Z. schrieb: > Da habe ich wohl in der Dimensionierung einen Fehler...?! Du rechnest mit 3V für die Leds, ich sehe aber je 2 Leds in Serie.
Ich würde dir empfehlen, nicht an deiner Fahrzeugelektronik rumzufummeln, wenn du schon daran scheiterst, die Versorgung auszulegen.
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Beitrag #6395253 wurde vom Autor gelöscht.
Olli Z. schrieb: > meinen Schaltplan habe ich hier als Bild beigefüg LEDs direkt parallel ? Und sicherlich ungepaart und ohne enge thermische Kopplung. Bitte lass das jemanden bauen, der Grundlagen der Elektronik kennt. Klar setzt das Licht aus, wenn die Bordspannung unter 3.6+3.6+0.7+0.4+0.7(ist MB6S nicht ein Schottkygleichrichter ? Bin zu faul zum Nachgucken)+0.7 = 9.7V fällt, der winzige Kerko kann die Zeit nicht überbrücken. Aber in einem ordentlichen Auto mit funktionierendem Akku, angezigener Polklemme, nicht-korrodiertem Massekabel sollt das bei den aktuellen Temperaturen auch nicht passieren. Also frisch mal dein Auto auf.
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Jörg R. schrieb: > Du rechnest mit 3V für die Leds, ich sehe aber je 2 Leds in Serie. AARGH, wieso ist man selbst manchmal so blind?! Es sind sogar 3 LEDs in Reihe (siehe geänderten Schaltplan). Danke für den Wink mit dem Brückenpfeiler! :-) Damit erklärt sich dann auch die Mindestspannung von 12 Volt, denn die LEDs allein brauchen ja schon 9 Volt und dann nochmal die 2,1 Volt für die den Rest der Schaltung, macht 11,1 Volt. Noch etwas Toleranz dazu... Ok, also muss ich das umbauen, am besten so das nur je 2 LEDs in Reihe sind. Der Stromfluß muss dann aber auch anders dimensioniert werden. Im Moment gehen ja ca. 150 mA durch insgesamt 6 Stränge, also ca. 25 mA pro Strang (1 Strang = 3 LEDs in Reihe). Wenn ich nun auf 2 LEDs in Reihe verkürze erhalte ich 9 Stränge aus den insgesamt 18 LEDs. Jeder Strang zieht nach wie vor 25 mA, also wären es insgesamt dann 9x 25 mA = 225 mA.
Olli Z. schrieb: > AARGH, wieso ist man selbst manchmal so blind?! Es sind sogar 3 LEDs in > Reihe (siehe geänderten Schaltplan). Danke für den Wink mit dem > Brückenpfeiler! :-) Beachte auch den Kommentar von MaWin. Ich würde Leds nicht parallel schalten, auch nicht gruppenweise. Spendiere jedem Strang einen eigenen kleinen Vorwiderstand um die Toleranzen der Leds auszugleichen. In deiner Schaltung kann es passieren dass erst ein Strang ausfällt, weil dort eine Led kaputt geht. Dann fallen nach und nach auch die anderen Stränge aus weil die KSQ den Strom durch die verbliebenen Stränge treibt. Muss nicht passieren, kann aber;-) Weshalb nimmst Du so viele Einzel-Leds, anstatt eine mit entsprechender Leistung?
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MaWin schrieb: > Olli Z. schrieb: >> meinen Schaltplan habe ich hier als Bild beigefüg > > LEDs direkt parallel ? Natürlich. Oder hast Du jemals Cluster-Lampen gesehen die anders aufgebaut sind? Wie gesagt, ich habe eine fertige Platine, darauf sind die LEDs so bestückt wie sie bestückt sind. Ändern kann ich daran wenig. > Und sicherlich ungepaart und ohne enge thermische Kopplung. Gepaart, naja, thermisch gekoppelt JA, da als SMD auf Platine mit großer Massefläche aufgelötet. > Bitte lass das jemanden bauen, der Grundlagen der Elektronik kennt. Na, wenn Du so schlau bist dann mach doch mal einen Gegenvorschlag?! > Klar setzt das Licht aus, wenn die Bordspannung unter > 3.6+3.6+0.7+0.4+0.7(ist MB6S nicht ein Schottkygleichrichter ? Bin zu Nein > der winzige Kerko kann die Zeit nicht überbrücken. Wenn Du meinen Text gelesen hättest wüsstest Du das der dafür auch nicht gedacht ist.
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Jörg R. schrieb: > Beachte auch den Kommentar von MaWin. Ich würde Leds nicht parallel > schalten, auch nicht gruppenweise. Spendiere jedem Strang einen eigenen > kleinen Vorwiderstand um die Toleranzen der Leds auszugleichen. In Wie ich ja schon schrieb ist die LED Platine so aufgebaut. Die wurde zuvor nur mit einem Vorwiderstand betrieben. Wobei das dann eher ein Glühfaden war als ein Vorwiderstand ;-) Und das kam nicht von MIR so, sondern war so verbaut! Daher habe ich diesen durch eine KSQ ersetzen wollen. Aber auch um das flackern weg zu bekommen beim starten. Einige Sekunden nach dem Start wird die Lampe dann ohnehin automatisch abgeschaltet. > deiner Schaltung kann es passieren dass erst ein Strang ausfällt, weil > dort eine Led kaputt geht. Dann fallen nach und nach auch die anderen Ist mir schon klar :-) LEDs in Reihe geht halt aufgrund der relativ geringen Bordspannung nur in geringem Umfang, also eigentlich ja nur 2 Stück. Der Rest muss parallel. Und für jeden Strang eine eigene KSQ halte ich echt für übertrieben. Die LEDs durch andere zu ersetzen ebenfalls.
Da liegt so einiges im Argen! 100 nF die irgendetwas bei 150 mA bewirken sollen???? Das was 100 nF schlucken kann sollten die Konstantstromquelle und die Dioden abkönnen. Oops! Konstantstromquelle hin oder her, wer sagt denn den Dioden, wie sie den Strom verteilen sollen? Zugegeben lt. Datenblatt und bei dummer Simulation geht das ganze recht gut, aber ich würde nicht darauf wetten. Oops!
Was soll eigentlich der Brückengleichrichter (ausser den Spannungsabfall) in einem Gleichspannungsnetz bewirken? 2 von 4 Dioden sich unbenutzt.
Der Brückengleichrichter erspart sorgfältiges arbeiten und ordentliche Kennzeichnung der Anschlüsse. Darüber hinaus hilft er beim Flackern indem er die Versorgungsspannung – unnötig - um zwei Diodendurchflussspannungen reduziert.
Schukostecker schrieb: > Was soll eigentlich der Brückengleichrichter Der nutzt die wenige Energie aus, die die negativen 100V-Pulse oder mehr liefern (ISO irgendwas). Eine einfach Diode sperrt die einfach ungenutzt weg. SCNR.
Ja, aber. Wer laesst schon den ganzen Tag sein Auto an. Ich hatte mal einen Karren der hat beim Anlassen das Radio stummgeschaltet. Voellig unzumutbar!
Witzbold schrieb: > Wer laesst schon den ganzen Tag sein Auto an. Mit Start/Stop durch die Innenstadt. Oder im Stau.
Ich sags gern nochmal, für diejenigen die etwas mehr als dumme Sprüche auf Lager haben sollten... Die Anordnung der Dioden war gegeben (auf Platine aufgelötet). Bis dato wurde die Leuchte durch einen Vorwiderstand betrieben (ab Werk). Es ist kein überwachtes oder sicherheitsrelevantes Bauteil. Die Leuchte ist an solange das Fahrzeug steht, nach dem aufsperren und etwas nach dem absperren, sowie etwas nach dem Start. Ich habe die Möglichkeit alles zu ändern was geht oder sinnvoll ist. Zugegeben wollte ich den Aufwand gering halten, daher nur eine KSQ.
> für diejenigen die etwas mehr als dumme Sprüche > auf Lager haben sollten... Jaja, vermutlich flackert die Originalleuchte aber auch wenn der Anlasser dreht. Da hilft dann nur ein DC/DC-Wandler, der mit weniger Spannung am Eingang, die KSQ noch mit genug Spannung versorgen kann. Wenn man genaues wissen will, sollte man den Spannungsverlauf vorher wenigstens mal mit dem Oszi begutachten. Alles andere sind doch nur Mutmassungen.
Olli Z. schrieb: > Ich sags gern nochmal, für diejenigen die etwas mehr als dumme Sprüche > auf Lager haben sollten... > > Die Anordnung der Dioden war gegeben (auf Platine aufgelötet). > Bis dato wurde die Leuchte durch einen Vorwiderstand betrieben (ab > Werk). > Es ist kein überwachtes oder sicherheitsrelevantes Bauteil. > Die Leuchte ist an solange das Fahrzeug steht, nach dem aufsperren und > etwas nach dem absperren, sowie etwas nach dem Start. > Ich habe die Möglichkeit alles zu ändern was geht oder sinnvoll ist. > Zugegeben wollte ich den Aufwand gering halten, daher nur eine KSQ. Du hast leider immer noch nicht erklärt, welchen Sinn der Brückengleichrichter haben soll.
Schukostecker schrieb: > Du hast leider immer noch nicht erklärt, welchen Sinn der > Brückengleichrichter haben soll. Ich nicht, aber jemand anderes bereits. Aber für Dich gern nochmal: Das ist eine Graez-Brücke und die dient dazu die Polarität unabhängig von dem Eingang zu machen. Am BR ist an + immer +, egal wie rum man die Eingangsseite dreht. Das ist "Einbaukomfort", weil man nicht auf polarität achten muss und damit gleichzeitig Verpolungsschutz. Eine einfache Diode würde letzteres auch tun. Ein evtl. noch angenehmer Nebeneffekt ist, das auch eine negative Eingangsspannung, wie sie z.B. beim anlassen im Bordnetz vorkommen kann, zur Versorgung der Schaltung dient.
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Ich habe die Platine inzwischen modifiziert sodass ich nun keine 6 Stränge á 3 LEDs in Serie mehr habe, sondern 9 Stränge á 2 LEDs. Dadurch sinkt die minimale Betriebsspannung von 11 auf 8 Volt (ab 7 Volt gehen die LEDs einigermaßen hell an, aber 8 Volt fließt der Nennstrom). Vorher waren 6x3 LEDs und rechnerisch flossen 175 mA durch alle 6 Stränge: Iges = 0,7 V / (R2+R3) = 0,7 V / 4 Ohm = 0,175 A Istr = Iges / 6 = 0,03 A Nun ist Iges = 0,03 A * 9 = 0,27 A und damit muss (R2+R3) = 2,6 Ohm sein. Die Verlustleistung vom Widerstand beträgt dabei Pr = 0,7 V * 0,27 A = 0,189 Watt, ein 1/4 Watt-Widerstand sollte also ausreichend sein. Ich habe die Schaltung jetzt am Netzmal mal mit 16 Volt über eine Stunde betrieben und ich finde nirgens eine Stelle die Wärmer als 36 Grad wird. Angemessen am zur verfügung stehenden Gehäuse scheint mir das ok zu sein. Morgen werde ich das im Auto mal ausprobieren ob es immer noch flackert. Und ja, wenn ich die Platine nun eh schon drunter hab könnte ich auch eine neue entwerfen. Die Anzahl der LEDs muss aber fast sein, weil ich sonst eine Lichtleitoptik bräuchte um die Leuchtkraft über die benötigte Fläche/Länge zu erzeugen. Das wäre eher ungünstig... daher meine Frage: Wie würdet ihr denn die 18 LEDs beschalten? Mit einer Reihe sicher nicht?! Evtl. 6 in Reihe (18-22 Volt mittels Step-Up Regler erzeugen und dann pro Reihe eine eigene KSQ? Damit der Step-Up nicht "flackert" müsste der ja ebenfalls in der Lage sein die Zielspannung aus 8 bzw. besser 6 Volt zu generieren.
Du hast ja gar keine Ahnung von Elektronik. Wegen mir kannst du ja die Greatz-Brücke drin lassen, wo du das auch in einen alten BMW von 1950 einbauen kannst. Aber tausche deinen 100n C gegen einen 10000µ aus. Das entschärft dein Problem deutlich.
Olli Z. schrieb: > Ein evtl. noch angenehmer Nebeneffekt ist, das auch eine negative > Eingangsspannung, wie sie z.B. beim anlassen im Bordnetz vorkommen kann, > zur Versorgung der Schaltung dient. Was soll das denn? Lass die Finger davon! Kommt niemals vor!
> minimale Betriebsspannung von 11
Da hast du den Murx ja selber verbrochen.
Die Graetz wuerde ich auch durch genau 1 Schottky ersetzen.
Das gibt dann noch 1 Volt von oben.
Will er doch nicht, er möchte eine auch verpolt angeschlossen trotzdem funktionsfähige Beleuchtung. Dabei wäre das Flackern doch ein "feature" für die sternhagelvollen Passagiere, "jetzt gehts loooos"...
Olli Z. schrieb: > Ein evtl. noch angenehmer Nebeneffekt ist, das auch eine negative > Eingangsspannung, wie sie z.B. beim anlassen im Bordnetz vorkommen kann, > zur Versorgung der Schaltung dient. Ach! Darum nur ein kleiner C mit 100nF und volle Kostenersparnis... ;-)
Positive Betrachtung: "Ich habe eine hervorragende Kontrollfunktion für den Anlassvorgang generiert, indem die Innenraumbeleuchtung während dem Anlassvorgang bis zum Starten des Motors für 1-2 Sekunden als Indikator flackert." Negative Betrachtung: "In meinem Club haben sich alle über meine Unfähigkeit amüsiert, während des Anlassvorgangs die Innenraumbeleuchtung konstant leuchten zu lassen." Die Wahrheit liegt wahrscheinlich irgendwo dazwischen.
Wenn Du den Witz zum Laufen bringst: Reg Dich bitte nicht über die stark differierende Helligkeit der einzelnen Diodenpaare auf, eventuell brennen die Hellsten ja auch bald durch.
Olli Z. schrieb: > Aber für Dich gern nochmal: Das ist eine Graez-Brücke und die dient dazu > die Polarität unabhängig von dem Eingang zu machen. Die Funktion eines Brückengleichrichters ist bekannt, aber der Einsatz in dieser Schaltung und Erklärung (negatve Spannung beim Anlassen..) ist natürlich absoluter Blödsinn. Preisfrage: Wieviele der professionell entwickelten Komponenten, die in einem Auto am 12V-Bordnetz hängen, haben wohl einen Brückengleichrichter im Versorgungsspannungspfad (Generator ausgenommen)?
Witzbold schrieb: > Die Graetz wuerde ich auch durch genau 1 Schottky ersetzen. Und dann noch einen 4700uF dahinter, der die Spannung für 1 bis 2 Sekunden speichern kann. Ein Rückfluss des Stroms in den Anlasser wird durch die Schottky verhindert. Sollte sich die Spannung am Elko nach einer kurzen Zeit doch leicht verringern, sorgt die KSQ trotzdem für konstante Helligkeit. Mehr als 2 LEDs in Serie sollten es dann aber nicht sein.
Lass doch den blöden Gleichrichter und mach stattessen eine flinke Sicherung am Eingang, und direkt danach eine Surpressor Diode und einen 2200uF/60V Elko.
Olli Z. schrieb: > Natürlich. Oder hast Du jemals Cluster-Lampen gesehen die anders > aufgebaut sind? Wie gesagt, ich habe eine fertige Platine, darauf sind > die LEDs so bestückt wie sie bestückt sind. Ändern kann ich daran wenig. Da kommt es drauf an wo Du den Cluster her hast und wie sehr Du dem Hersteller vertraust. Hella darf das, Osram auch. Die lassen sich die LEDs so anliefern wie sie auf dem Wafer nebeneinandergesessen haben, und dann ist auch parallelschalten zulässig. Für Eigenbauten mit Teilen vom Gurt gilt das nicht, und für Konstruktionen die der Chinese gelötet hat meist auch nicht. D.h. der macht das so, verwendet aber keine passend selektierten LEDs. Wenn es flackerfrei sein soll, dann schalte das Zeug in Reihe und setz die Spannung mit einem Boost-Converter hoch. Den kann man auch auf Konstantstrom regeln. Application Notes zum Thema LED-Backlight gibt es einige, der Converter muss halt automotive-tauglich sein (damit man das Gefrickel mit "Schutzschaltungen" nicht braucht).
Olli Z. schrieb: > Wie gesagt, ich habe eine fertige Platine, darauf sind die LEDs so > bestückt wie sie bestückt sind. Ändern kann ich daran wenig Ok, dann hoffen wir mal, dass deren Hersteller die LEDs ausreichend gut gepaart hat und thermisch gekoppelt hat. Olli Z. schrieb: > wieso ist man selbst manchmal so blind?! Es sind sogar 3 LEDs in > Reihe. > Damit erklärt sich dann auch die Mindestspannung von 12V Ok, damit hat sich das Verhalten erklärt, aber plötzlich kannst du doch was am vorgegebenen LED Cluster machen ? Olli Z. schrieb: > also muss ich das umbauen, am besten so das nur je 2 LEDs in Reihe sind Aussagen so weich wie Wackelpudding. Bau dabei wenigstens Stromverteilungswiderstände ein, oder pro Strang eine Konstantstromquelle, gibt's ja auch fertig als CAT4004A o.ä.
Soul E. schrieb: > Für Eigenbauten mit Teilen vom Gurt gilt das nicht, Wenn man wirklich einen Gurt bekommt und nicht einzelne LEDs "aus dem Kasten", besteht zumindest eine gewisse Chance, das die LEDs auch auf dem Wafer nebeneinander saßen. Verlassen würde ich mich darauf aber nicht, sondern besser nachmessen. Da sowieso nur eine Einfach-Konstantstromquelle verwendet wird, würde ich pro Strang eine eigene KSQ vorsehen.
> einen Gurt bekommt Ich habe hier div. LED auf "Rolle". Die sind auch nicht gleicher als wenn sie aus dem Schuettgutcontainer waeren. Die Rollen sind auch nicht vom Chinesen und die LED grundsaetzlich in einer Typklasse.
MaWin schrieb: > Ok, damit hat sich das Verhalten erklärt, aber plötzlich kannst du doch > was am vorgegebenen LED Cluster machen ? Ja, anfangs wollte ich die Platine mit den aufgelöteten LEDs nicht anfassen, denn dazu muss das Lampengehäuse zerlegt werden und da ist immer die Gefahr das war abbricht oder reißt. Zudem muss man Leiterbahnen unterbrechen und mit Adern neu verlegen um die Verschaltung zu ändern. Da ich nun aber keinen anderen Weg sah habe ich es dennoch getan. Also nicht "plötzlich" sondern eher "zwangsläufig" ;-) > Aussagen so weich wie Wackelpudding. Bau dabei wenigstens Ich würde eher sagen das ich, im Gegensatz zu manch anderem hier, durchaus empfänglich bin für gute Argumente und Vorschläge :-) > Stromverteilungswiderstände ein, oder pro Strang eine > Konstantstromquelle, gibt's ja auch fertig als CAT4004A o.ä. Auch das wäre nun eine Option, obwohl man dann wenigstens 5 solcher Treiber bräuchte (beim SOT23 Gehäuse). Vielleicht gibt es ja auch was "gebräuchlicheres" was man auch bei Reichelt oder RS-Components findet...
Witzbold schrieb: > Die Rollen sind auch nicht vom Chinesen und die > LED grundsaetzlich in einer Typklasse. Wo sollen die denn sonst produziert worden sein als in China? ;-) Ja, Selektion ist schon wünschenswert, aber ich bezweifle das in Konsumer-Lampen aller Art (angefangen vom Hausleuchtmittel bis hin zu LED-Taschenlampen) eine Selektion stattfindet... das könnte und wollte sicher kaum einer bezahlen.
Olli Z. schrieb: > Ja, Selektion ist schon wünschenswert, Papperlapapp. Für die Linearisierung genügt auch schon ein 10 Ohm Widerstand in jedem Strang. Da fallen bei 25mA gerade mal 0,25V ab. Das sollte reichen. Verheizen müssen die auch fast nix (0,00625W).
Dieser 1-Kanal Regler scheint mir auch ganz gut geeignet zu sein (BCR420UW6), benötigt (oder bietet) jedoch einen externen Stromeinstell-Widerstand (Default ist 10 mA) und kostet run 20 Cent: https://www.reichelt.de/led-treiber-konstantstromregler-sot-26-bcr-420uw67-dii-p216660.html Oder diesen, fast gleich günstigen Regler (NSI 45020 AT1G): https://www.reichelt.de/led-treiber-1-kanal-sod-123-nsi-45020-at1g-p189099.html Der wird wie ein Vorwiderstand eingesetzt, bestechend simpel.
Jürgen von der Müllkippe schrieb: > Olli Z. schrieb: >> NSI 45020 AT1G > Berücksichtige die Dropspannung von 1,8V! In der Tat. Da ist der BCR420 mit 0,9 Volt schon deutlich besser.
Mani W. schrieb: > Darum nur ein kleiner C mit 100nF und volle Kostenersparnis... > > ;-) Hat das irgend Wer ernst genommen?
> eine Selektion stattfindet... das könnte und wollte > sicher kaum einer bezahlen. Wie sollte der Chiphersteller wohl die Funktion eines Die pruefen? Richtig, Strom drauf und messen wie hell es leuchtet. Natuerlich wird dabei gleich mit selektiert. Und wo es gar nicht leuchtet, kann er sich das Gehaeuse sparen.
michael_ schrieb: >> Ein evtl. noch angenehmer Nebeneffekt ist, das auch eine negative >> Eingangsspannung, wie sie z.B. beim anlassen im Bordnetz vorkommen kann, >> zur Versorgung der Schaltung dient. > > Was soll das denn? Lass die Finger davon! > Kommt niemals vor! Wenn er am Dach schweißt schon. Ansonsten eher weniger.
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