Hallo an Alle,
ich habe vor, ein per Poti dimmbares LED-Board zu konstruieren. Es muss
zwingend mit 24V betrieben werden, Step-up- oder -Down-Converter sind
als modulare Einheiten nicht möglich. Es soll nur kurzzeitig (als
LED-Blitz für Kameras) für max. 2s eingeschaltet werden. Wärmeabfuhr vom
Board ist daher weniger wichtig.
Die Eckdaten:
48x SMD-LED (7020), 200mW, V_f~3V. Davon jeweils immer 8 in Reihe.
Versorgung: 24V (halbwegs) konstant aus einem Schaltnetzteil.
Weil die LEDs sehr hell sind, möchte ich die Leuchtkraft über einen Poti
auf dem Board einstellen können. Die Helligkeit muss zunächst so hoch
sein, da die richtige Leuchtkraft für den Zweck noch gefunden werden
muss. Jetzt ist der Strom zu groß, um ihn über einen kleinen SMD-Poti
als Vorwiderstand zu begrenzen.
Daher suche ich nach einer anderen Möglichkeit zum Einstellen des
Versorgungsstroms. Vielen Dank im Voraus!
Da die Flußspannung der LEDs und die Versorgung etwa gleich groß sind,
ist eine lineare Stromquelle im Wirkungsgrad nicht schlechter als eine
gute geschaltete. Weil mehrere parallele Stränge gesteuert werden
sollen, bietet sich eine Strombank an. Der (per Poti) einstellbare
Steuerstrom, steuert deine 6 parallelen Stränge.
kjahn schrieb:> Davon jeweils immer 8 in Reihe.
Das wird knapp. Wenn die 24V feststehen, kann es gut sein, das die LEDs
nicht hell werden. Also besser nur 7 in Reihe - dann ist auch noch
Headroom für eine Steuerung der Helligkeit.
ArnoR schrieb:> Weil mehrere parallele Stränge gesteuert werden> sollen, bietet sich eine Strombank an.
Ah ja, jetzt dämmert's mir auch: Auf Wikipedia und dem Wiki hier wird
das als "Stromspiegel" bezeichnet. Dann meine nächste Frage: Macht es
Sinn, einen Stromspiegel(/-Bank) mit Mosfets zu konstruieren, dafür dann
alle LED-Reihen über einen Mosfet zu Regeln? Leider bin ich extrem
platzbeschränkt auf dem Board und kann mir daher nur zwei
Spannungs/-Stromniveaus leisen. Ein Mosfet könnte die max. 500mA
kurzzeitig vielleicht besser vertragen, oder liege ich da falsch?
Da die Einstellung über einen kleinen Poti und nach Augenmaß erfolgen
soll (am poti drehn für Helligkeit), ist mir Präzision eher zweitrangig.
Die LEDs leuchten kaltweiß und vertragen sicherlich auch 3.2V, weshalb
selbst ohne Strombegrenzung bei dem Input nicht allzuviel passieren
sollte.
Liebe Grüße!
kjahn schrieb:> Auf Wikipedia und dem Wiki hier wird das als "Stromspiegel" bezeichnet.
Als Stromspiegel wird es dann bezeichnet, wenn es nur den Referenzzweig
und einen Lastzweig gibt, in den der Referenzstrom gespiegelt wird. Gibt
es wie hier mehrere Lastzweige, heißt die Anordnung Strombank.
kjahn schrieb:> Macht es Sinn, einen Stromspiegel(/-Bank) mit Mosfets zu konstruieren
Nicht wenn man es diskret aufbaut, die Toleranzen der Ugs und dadurch
der Drainströme sind zu groß. Man müsste mit vergleichsweise großen
Sourcewiderständen symmetrieren.
Man baut die Schaltung besser mit Bipos auf und symmetriert alle Zweige
mit Emitterwiderständen. Ein Spannungsabfall von einigen 100mV reicht
aus.
kjahn schrieb:> Ah ja, jetzt dämmert's mir auch: Auf Wikipedia und dem Wiki hier wird> das als "Stromspiegel" bezeichnet. Dann meine nächste Frage: Macht es> Sinn, einen Stromspiegel(/-Bank) mit Mosfets zu konstruieren,
Nein.
> dafür dann> alle LED-Reihen über einen Mosfet zu Regeln?
Weniger.
> Leider bin ich extrem> platzbeschränkt auf dem Board
Warum? Mal wieder eine Super Duper Design? Du brauchst nur einen
Transistor im TO220 Gehäuse, als SMD DPAK.
> und kann mir daher nur zwei> Spannungs/-Stromniveaus leisen. Ein Mosfet könnte die max. 500mA> kurzzeitig vielleicht besser vertragen, oder liege ich da falsch?
500mA sind nix, weder für einen MOSFET noch Bipolartransistor.
> Die LEDs leuchten kaltweiß und vertragen sicherlich auch 3.2V, weshalb> selbst ohne Strombegrenzung bei dem Input nicht allzuviel passieren> sollte.
Falsch gedacht. Siehe LED.
Dein versuch 8 LED in Reihe an 24V zu betreiben, wird mit 95%
Wahrscheinlichkeit nicht zufriedenstellend enden. Begründung:
http://stefanfrings.de/LED/index.html
ArnoR schrieb:> Da die Flußspannung der LEDs und die Versorgung etwa gleich groß sind
Sind sie nicht, jedenfalls kann man nicht davon ausgehen.
> Weil mehrere parallele Stränge gesteuert werden> sollen, bietet sich eine Strombank an.
Nein. Die von dir gezeigte Schaltung wird jedem Strang eine weitgehend
zufällige Stromstärke liefern. Da fehlt jegliche Regelung, die
Bauteiltoleranzen und Temperatur-Drift ausgleichen würde. Diese
Schaltung ist noch erheblich murksiger, als die Parallelschaltung von
LEDs.
Aus welchem Buch hast du die? Man sollte das Buch verbrennen!
Falk B. schrieb:> Nein.
Okay.
Falk B. schrieb:> Weniger.
alles klar.
Falk B. schrieb:> Warum? Mal wieder eine Super Duper Design? Du brauchst nur einen> Transistor im TO220 Gehäuse, als SMD DPAK.
Ja. Für die Anforderungen an meine Entwicklung bin ich nicht
verantwortlich. Eine davon ist der Bauraum. Das Board muss in ein
bestehendes System integriert werden. Ich muss die Anforderungen nur
umsetzen. SMD DPAK ist ne Möglichkeit, TO220 ist zu groß. Ganz zu
schweigen von Kühlkörpern.
Falk B. schrieb:> 500mA sind nix, weder für einen MOSFET noch Bipolartransistor.
ziemlich Pauschal, aber okay...
Falk B. schrieb:> Falsch gedacht. Siehe LED.
ok
ArnoR schrieb:> Man baut die Schaltung besser mit Bipos auf und symmetriert alle Zweige> mit Emitterwiderständen. Ein Spannungsabfall von einigen 100mV reicht> aus.
Vielen Dank, das hilft mir!
Mosfets haben größere Toleranzen in der linearen Ansteuerung als
bipolare Transistoren.
8 LED in Reihe bei 24V wird aber prinzipiell nicht einstellbar. Die
Spannung der LED ist stark temperaturabhängig. 7 geht gut.
Schaltungsbeispiel für halbwegs brauchbar steuerbaren etwa gleichen
Strom aller 7-LED-Stränge. I1 durch Stromsteuerung mittels deines Poti
ersetzen. Transistoren mit guter Stromverstärkung verwenden.
Stefan ⛄ F. schrieb:> ArnoR schrieb:>> Da die Flußspannung der LEDs und die Versorgung etwa gleich groß sind>> Sind sie nicht, jedenfalls kann man nicht davon ausgehen.
Aha. Der TO schreibt:
kjahn schrieb:> 48x SMD-LED (7020), 200mW, V_f~3V. Davon jeweils immer 8 in Reihe.> Versorgung: 24V
Also: 3*8=24
Stefan ⛄ F. schrieb:> Die von dir gezeigte Schaltung wird jedem Strang eine weitgehend> zufällige Stromstärke liefern. Da fehlt jegliche Regelung, die> Bauteiltoleranzen und Temperatur-Drift ausgleichen würde. Diese> Schaltung ist noch erheblich murksiger, als die Parallelschaltung von> LEDs.>> Aus welchem Buch hast du die? Man sollte das Buch verbrennen!
Kannst du nicht mal die Klappe halten, wenn du nichts verstehst?
ArnoR schrieb:> Aha. Der TO schreibt:>> 48x SMD-LED (7020), 200mW, V_f~3V. Davon jeweils immer 8 in Reihe.>> Versorgung: 24V> Also: 3*8=24
Nein, ~3V x 8 = ~24V
So wäre es richtig. Wenn ~24V jetzt in der Praxis auf 23,5V hinaus
laufen und du da ein 24V Netzteil anschließt, brennen sie direkt durch.
Wenn ~24V in der Praxis auf 24,5V hinaus laufen und du da ein 24V
Netzteil anschließt, bleiben sie dunkel oder glimmen bestenfalls
schwach.
Deswegen geht das nicht. Habe ich alles auf meiner Webseite detailliert
erklärt.
Man kann auf Glück hoffen, dass die Spannung so gerade passt. Aber
dieses Glück wird einen schon im kommenden Sommer verlassen. Und im
nächsten Winter draußen gleich nochmal. Das ist so sicher, wie das Amen
in der Kirche.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Deswegen geht das nicht.
Du hast doch einfach nur einen Teil meines Satzes sinnentstellend
zitiert, damit du dich hier wieder mit deinen Flachparolen zu LEDs
aufspielen kannst.
Ich hatte das deswegen geschrieben, um dem Linearregler zu
rechtfertigen, dabei ist es egal, ob es nun mit 7 oder 8 LEDs in Reihe
gemacht wird.
ArnoR schrieb:> Da die Flußspannung der LEDs und die Versorgung etwa gleich groß sind,> ist eine lineare Stromquelle im Wirkungsgrad nicht schlechter als eine> gute geschaltete.
ArnoR schrieb:> Ich hatte das deswegen geschrieben, um dem Linearregler zu> rechtfertigen, dabei ist es egal, ob es nun mit 7 oder 8 LEDs in Reihe> gemacht wird.
Gegen den habe ich prinzipiell nichts einzuwenden.
Hallo kjahn,
kjahn schrieb:> Weil die LEDs sehr hell sind, möchte ich die Leuchtkraft über einen Poti> auf dem Board einstellen können. Die Helligkeit muss zunächst so hoch> sein, da die richtige Leuchtkraft für den Zweck noch gefunden werden> muss. Jetzt ist der Strom zu groß, um ihn über einen kleinen SMD-Poti> als Vorwiderstand zu begrenzen.>> Daher suche ich nach einer anderen Möglichkeit zum Einstellen des> Versorgungsstroms. Vielen Dank im Voraus!
ist Dir eigentlich die Farbtemperatur Deiner LEDs egal?
kjahn schrieb:> TO220 ist zu groß
Für die 100-200mW Verlustleistung bei 1 Transistor pro Strang brauchts
keinen TO220, da reichen gewöhnliche Kleinsignaltransistoren aus.
7x7 LED sind auch 49 Stück, paßt das in deine Mechanik?
kjahn schrieb:> Step-up- oder -Down-Converter sind> als modulare Einheiten nicht möglich
Behauptung ohne Beweis!
Das ist deine Behauptung und die stimmt nicht!
Mit einem falschen vorgegebenen Weg kann man nur scheitern!
vergleichbar mit:
Ich will mit dem PKW vom europäischen Festland aus D nach Rom fahren,
einzige Bedingung die Fahrt muss IMMER nach Norden gehen.
Gibt es schon Eisbrecher Amphicars?
Egal, spätestens am Nordpol wäre Schluss.
Hallo Joachim,
Joachim B. schrieb:> kjahn schrieb:>> Step-up- oder -Down-Converter sind>> als modulare Einheiten nicht möglich>> Behauptung ohne Beweis!
Es geht um eine Fotoanwendung. Eventuell meint der Frager, dass PWM die
Belichtungsmessung seines Fotoapparats durcheinander bringt.
Sein Wunschlösungsweg könnte sich aber auch als Sackgasse erweisen - wir
werden sehen.
Peter M. schrieb:> Es geht um eine Fotoanwendung.
habe ich verstanden, ich fotografiere seit 2003 mit DSLR, aber das tut
nichts zur Sache, der Wunsch geht nur von falschen Voraussetzungen aus.
Peter M. schrieb:> Eventuell meint der Frager, dass PWM
alles eine Frage der Ausführung, hinter einem Stepdown kann auch ein
Linearregler sitzen, eine PWM kann in verschiedensten Frequenzbereichen
genutzt werden, allenfalls gibt es eine falsche Belichtungszeitwahl.
Klar mus die Belichtung bei PWM Dimmung viel länger werden um nicht in
die PWM zu fallen.
Siehe alte TV Fotografiererei, da muss die Belichtungseit auch viel
länger als 2 Halbbilder sein wegen dem "Austastbalken"
ArnoR schrieb:> Stefan ⛄ F. schrieb:>> Aus welchem Buch hast du die? Man sollte das Buch verbrennen!>> Kannst du nicht mal die Klappe halten, wenn du nichts verstehst?
Ein Beispiel für schlechte Kommunikation, wenn es einen größeren Dissenz
zu einer Lösung gibt.
Zur Symmetrierung dieser Schaltung reicht es meistens Emitterwiderstände
zu verwenden. An diesen sollte für den maximalen Strom zwischen 0,1 bis
0,2V abfallen.
kjahn schrieb:> Versorgung: 24V (halbwegs) konstant aus einem Schaltnetzteil.
Vermutlich läßt sich von dem Schaltnetzteil die Spannung nicht
verstellen.
kjahn schrieb:> bestehendes System integriert werden. Ich muss die Anforderungen nur> umsetzen. SMD DPAK ist ne Möglichkeit, TO220 ist zu groß. Ganz zu> schweigen von Kühlkörpern.
Bei 2s Stromfluß und gescheiter Dimensionierung braucht man keinen.
Dieter D. schrieb:> Ein Beispiel für schlechte Kommunikation, wenn es einen größeren Dissenz> zu einer Lösung gibt.
Nee, nur ein Beispiel dafür, daß du, genau wie Stefan, die Posts nicht
gelesen hast. Denn:
Dieter D. schrieb:> Zur Symmetrierung dieser Schaltung reicht es meistens Emitterwiderstände> zu verwenden. An diesen sollte für den maximalen Strom zwischen 0,1 bis> 0,2V abfallen.
Genau das hatte ich schon lange vor den Unsinn vom Stefan geschrieben:
ArnoR schrieb:> Man baut die Schaltung besser mit Bipos auf und symmetriert alle Zweige> mit Emitterwiderständen. Ein Spannungsabfall von einigen 100mV reicht> aus.
ArnoR schrieb:> Dieter D. schrieb:>> Ein Beispiel für schlechte Kommunikation, wenn es einen größeren Dissenz>> zu einer Lösung gibt.>> Nee, nur ein Beispiel dafür, daß du, genau wie Stefan, die Posts nicht> gelesen hast. Denn:
Gelesen schon. Bezieht sich aber auf beide Schreibende.
Genau dieses Schaltbild taucht halt immer wieder ohne die
Symmetrierungswiderstände auf, bzw. es fehlt dort der Hinweis auf die
Notwendigkeit zum diskreten Aufbau in der meisten Anfängerliteratur
(Hardcopy und Online). Das führe zu einer übertriebenen Reaktion bei
ihm. Und beim Beantwortenden übrigens ebenfalls. Dieser hätte sonst
angeknüpft mit, so wie hier, das habe ich schon geschrieben, was dort
fehlt oder überlesen ...
Könnte sich sonst unnötig hochschaukeln hier im Forum.
