Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Led driver für Videoleuchte


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von T.M .. (max)


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Hallo,

ich will mir eine Videoleuchte bauen und suche hierfür ein IC welches 
man mit I2C ansteuern kann und LEDs dimmen kann.
Ich habe das https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCA9624.pdf 
gefunden.
Es ist in 256 Schritten dimmbar. Was sagt ihr, könnte man das damit 
realisieren? Da das IC nicht so viel Strom selbst steuern kann müsste 
man vermutlich noch Mosfets oä nachschalten.
Mir ist zB aufgefallen, dass Kopflampen zB auf dem Video aufgenommen 
Streifen produzieren während man sie mit bloßem Auge nicht flackernd 
wahrnimmt. Zum Filmen bräuchte man wohl dann eine höhere PWM.

: Bearbeitet durch User
von H. B. (communicator9)


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Wie viele LED's willst du denn verbauen?
Netzteil oder Akku?
Das IC kannst du verwenden, wenn dir die Anzahl der damit ansteuerbaren 
LED'S ausreicht.
Wenn du mehr willst, dann brauchst du externe MOSFET's, die du am besten 
mit MOSFET Treibern ansteuert, weil das IC nur einen Open Drain Ausgang 
hat und die PWM Frequenz 97KHz sonst unsaubere Flanken bekommt.
Die 97kHz PWM sollten eigentlich hoch genug sein um Flackern bei 
Aufnahmen zu vermeiden.
Aber Interferenzen lassen sich nie vermeiden und deshalb kann es auch 
bei höheren Dimmfrequenzen zu Schwebungen oder flackern oder einfach zu 
einem "unruhigen Licht" kommen.
Besser wäre analoge einstellbare Stromquellen zu benutzen.
Wenn du ein Netzteil benutzt dann eins mit sehr guter Siebung am 
Ausgang, sonst hast du ein 50/100Hz Flackern.
Wenn du ein Schaltnetzteil benutzt, sollte das auch einen möglichst 
kleinen Ausgangsripple haben.
Besser ist es eine Batterie oder einen Akku zu verwenden, wenn du 
absolut flimmerfreies Licht haben willst.

von Olaf (Gast)


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> wahrnimmt. Zum Filmen bräuchte man wohl dann eine höhere PWM.

Am besten du nimmst einen Schaltregler, packst da noch einen OP
dran der daraus einen Stromregler macht und dann kannst du noch
irgendwas mit I2C in den Regelkreis fummeln um den Strom einstellbar
zu machen. Dann leuchten deine LEDs mit Gleichstrom.

Das ist im uebrigen nicht nur fuer Video interessant. Auch als
normale Schreibtischlampe wirkt sowas irgendwie besser.

Olaf

von T.M .. (max)


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Hallo Olaf,
danke für deinen Vorschlag. Klingt interessant leider kann ich mir noch 
nicht genau vorstellen wie das funktionieren soll. Könntest du das noch 
etwas näher beschreiben wie das mit I2C regelbar funktionieren soll?
Danke

von H. B. (communicator9)


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Du baust dir mit einem Operationsverstärker und einem MOSFET eine 
einstellbare Stromquelle und den Sollwert für die Stromquelle 
(Helligkeit 0-100%) machst du mit einem DA-Wandler den du über I2C 
ansteuerst.

von T.M .. (max)


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H. B. schrieb:
> Wie viele LED's willst du denn verbauen?
> Netzteil oder Akku?

Hallo,
ich bin da recht flexible was die Anzahl angeht. Habe auch noch keine 
bevorzugte Led, würde das nach der Ansteuerung richten.
Ich hätte gerne zwei verschiedene Modelle von Lampen, einmal mit ca 20W 
und eine stärkere mit ca 50W.
Akkubetrieb ist notwendig, auch da noch kein Modell festgelegt und 
flexibel.

Danke noch für die letzte Antwort, ich werde mal rechercheiren, ob ich 
da was zusammen bekomme.

von aswe (Gast)


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T.M .. schrieb:
> a das IC nicht so viel Strom selbst steuern kann müsste
> man vermutlich noch Mosfets oä nachschalten.

Das IC verkraftet 40V, also keine extra Mosfets, sondern nur eine 
Reihenschaltung der LEDs. Um auf die notwendige Spannung zu kommen, gäbe 
es LED-Treiber mit integriertem Boost-Converter, die sogar selbständig 
die Spannung nachregeln (minimaler Verlust an den "Strom-Senken").

Wenn Du Interferenzen vermeiden willst, nimm ein IC, das die LEDs analog 
dimmen kann.

Eines, was das alles kann, wäre der LP8860 von TI. Standardbeschaltung 
liefert 4 Strings à 150mA mit max. 48V - reicht für die 20W-Variante. Im 
Datenblatt ist aber auch eine Beispielschaltung, wie man die 
Spannungsgrenze nach oben schieben kann (100V für die 50W Variante sind 
damit kein Problem).

von Olaf (Gast)


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> (Helligkeit 0-100%) machst du mit einem DA-Wandler den du über I2C
> ansteuerst.

Da man die Helligkeit vermutlich nicht oefter wie 1x pro Sekunde
aendern moechte ist es auch denkbar eine PWM mit einem dicken
Filter fuer die Steuerspannung zu machen.

Olaf

von H. B. (communicator9)


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Olaf schrieb:
>> (Helligkeit 0-100%) machst du mit einem DA-Wandler den du über I2C
>> ansteuerst.
>
> Da man die Helligkeit vermutlich nicht oefter wie 1x pro Sekunde
> aendern moechte ist es auch denkbar eine PWM mit einem dicken
> Filter fuer die Steuerspannung zu machen.
>
> Olaf

Er will es aber über I2C ansteuern.

von T.M .. (max)


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Hallo,

bei der Auswahl der LED gibt es nun einen Kandiaten. Dieser Typ in 9V 
würde ganz gut passen denke ich. Sehr wichtig ist ein hoher CRI Wert 
hier bei 98(min 95).
Wenn man das per Strom dimmt, ändert sich da nicht gewöhnlich die 
Farbtemperatur? Für mein Vorhaben zwar nicht ganz so gravierend, aber 
besser als Flackern. Ich habe hier auch schon zwei günstige (China) 
Videoleuchten untersucht und da ist doch ganz schön was vorhanden. 
Scheint komplexer als ich gehofft hatte.
https://www.cree.com/led-components/media/documents/ds-CMA1306.pdf

von T.M .. (max)


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H. B. schrieb:
> Du baust dir mit einem Operationsverstärker und einem MOSFET eine
> einstellbare Stromquelle und den Sollwert für die Stromquelle
> (Helligkeit 0-100%) machst du mit einem DA-Wandler den du über I2C
> ansteuerst.

Für diese Lösung habe ich ein Beispiel gefunden wobei der OP mit 
negativer Spannung betrieben werden müsste. Könnte man das durch die 
zweite Schaltung ersetzen im Anhang, die nur mit postiver Versorgung 
auskommt?

AD8510
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8510_8512_8513.pdf

LT1366
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/1366fb.pdf

: Bearbeitet durch User
von T.M .. (max)


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Hallo,
kann mir jemand bei der Interpretation vom Datenblatt helfen?
Bei der 9V Version sind 900mA angegeben. Die LED kann bis 2.4A betrieben 
werden. Wie entscheide ich nun mit welchem Strom die LED zu betreiben 
ist?

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