Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Blitzlichschaltung mit MC34063AP


von Tobias H. (hansanaut)


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Hallo,

ich hab mal die letzte Schaltung auf der Seite hier zusammengesteckt:

http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LED-Blitzer/index.html

Meine Frage:
Mir scheint es, das die Pause kürzer ist als die Leuchtdauer. Kann das 
sein?
Ich hab aktuell eine CREE XHP50.2 12V dran hängen und 3.3 Ohm als 
Messwiderstand dran. Bei 470µF C hab ich ca. 4s ON und 0.75 OFF Zeit.

Stromaufnahme ist auch nur auf ca. 50mA.
Eigentlich sollten es doch 0.33V / 3.3 Ohm = 100 mA sein.
Gut - es ist nur die Anzeige meines LAB-Netzteils - aber so weit sollte 
die nicht daneben liegen.

Aufbau hab ich 4x kontrolliert, sollte passen. Betrieben aktuell an 12 
V.

Jemand eine Idee?

Danke!

Greetz Hansanaut

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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der Baustein wird den zeitbestimmenden Elko nicht entladen können. Ich 
würde einen kleineren verwenden.

von Tobias H. (hansanaut)


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Helge schrieb:
> der Baustein wird den zeitbestimmenden Elko nicht entladen können. Ich
> würde einen kleineren verwenden.

Hallo,

Danke, mit einem 22µF sieht es nicht besser aus - die Blinkfrequenz ist 
zwar höher, aber die ON-Time ist deutlich länger als die OFF-Time.
Ich hätte es gerne anders rum, so dass die LED nur 5% der Zeit an ist.

Idee?

Greetz Hansanaut

von Tobias H. (hansanaut)


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Kann es sein, dass die Schaltung schlicht falsch beschrieben ist und man 
das Ausgangssignal invertieren müsste?
Wenn ja, wie mach ich das schlau?

von hinz (Gast)


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Den Widerstand vergrößern.

von hinz (Gast)


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Wie groß ist eigentlich deine Versorgungsspannung?

von hinz (Gast)


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hinz schrieb:
> Wie groß ist eigentlich deine Versorgungsspannung?

Argh, hast du ja doch geschrieben. 12V sind wohl zu wenig.

von Tobias H. (hansanaut)


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Hallo,

so wie ich das lese schaltet das Ding, sobald 330mV am Widerstand 
überschritten sind - und das ist bei 3.3 Ohm eben bei 100mA der Fall.
Und diese 100mA entsprechen dann auch dem Strom durch die LED - so ist 
es zumindest beschrieben.

Für den echten Betrieb will ich auf 1.5A hochgehen - das sind 0.22 Ohm 
als Messwiderstand. Laut Application Note sind da als Untergrenze 0.2 
Ohm zulässig. Sollte also passen...

Daher will ich den Widerstand nicht vergrößern sonder eher verringern... 
:-)

Danke fürs Grübeln!

Greetz Hansanaut

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Tobias H. schrieb:
> so wie ich das lese schaltet das Ding, sobald 330mV am Widerstand
> überschritten sind -

Da brauchts mehr.

von MaWin (Gast)


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Ich glaube, die Schaltung kann gar nicht blitzen.

Der MC34063 hat ja ein normales Verhältnis von ton zu toff von 62% zu 
38%.
Die ton-Zeit wird entgegen der Beschreibung auf der Blitzseite nicht 
abgebrochen durch erreichen des current limits, sondern wird nur 
beschleunigt, um den Faktor 10 bis 100
https://www.ti.com/lit/pdf/slva252
Bei einem per Kondensator gewählten toff von 4s kann ton nur von 6 auf 
0.6 bis 0.06s verkürzt werden. Da liegt er mit seinen erreichten 0.75 
zwar drüber, aber selbst 60ms wäre kein wirklich stromsparender Blitz.

von Helge (Gast)


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Fehler, fällt mir grade auf:
12V-LED, also 4 chips hintereinander. Die Betriebsspannung müßte > 12V + 
V(ce) des Bausteine + V(R) sein, also mehr als 12+1.2+0.3=13.5V.

Davon ab wird hier Spannung hart geschaltet, was nicht so toll für die 
LED ist. Um das wenigstens etwas abzumildern, 15V Betriebsspannung 
wählen und vor Pin 8 (Treiber-Kollektor) 50-100 Ohm einfügen.

von hinz (Gast)


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Helge schrieb:
> Fehler, fällt mir grade auf:
> 12V-LED, also 4 chips hintereinander. Die Betriebsspannung müßte > 12V +
> V(ce) des Bausteine + V(R) sein, also mehr als 12+1.2+0.3=13.5V.

Eben, die 12V reichen nicht.



> Davon ab wird hier Spannung hart geschaltet, was nicht so toll für die
> LED ist. Um das wenigstens etwas abzumildern, 15V Betriebsspannung
> wählen und vor Pin 8 (Treiber-Kollektor) 50-100 Ohm einfügen.

Ist nicht nötig.

von Tobias H. (hansanaut)


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Danke!

Eigentlich sollte die Eingangsspannung doch fast egal sein, oder? Muss 
eben nur größer als 13.5V sein. Der Strom wird ja begrenzt und dadurch 
sollte die LED nie kaputt gehen?
Oder hab ich da jetzt nen Denkfehler?

Danke

von Helge (Gast)


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Manche LED gehen bei häufigen sehr starken Stromsprüngen mechanisch 
kaputt. Ich habe hier z.B. Blaulicht-Blitzer von Krankenwagen liegen, 
die alle den gleichen Fehler haben: Man muß leicht auf einzelne LED 
draufdrücken, damit Strom fließt. Die thermische Belastung hat mit der 
Zeit die Chips abgelöst. Die LED haben 0,5W, die kurzen Blitze wurden 
mit 0,4-0,5A angesteuert, also etwa 1,5W.

Daher halte ich es für schlau, eine Begrenzung auf etwa den Maximalstrom 
einzubauen, zusätzlich zum ausschalten des Reglers. Das passiert ja 
nicht sofort, sondern erst nach ein wenig Laufzeit im Baustein.

von hinz (Gast)


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Helge schrieb:
> Das passiert ja
> nicht sofort, sondern erst nach ein wenig Laufzeit im Baustein.

So 100µs werden das sein.

von Tobias H. (hansanaut)


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Danke euch allen.

Perfekt - so geht es.

Blitz superkurz und richtig hell bei 15 V. und 1.1 Ohm. Mit 470µF so ca. 
1x pro Sekunde - das werd ich noch auf 2x /s trimmen.

Noch besser ist, dass ich nicht auf die 12V limitiert bin. Brauche das 
Teil als Positionslicht an einer Drohne ;-)
Kann somit direkt an den LiPo ran und selbst 30V sind kein Problem. 
Geilo!

Damit lässt sich auch ein 1a Strobe bauen, bei 22µF ist das schon sehr 
flott! I like!

Greetz Hansanaut

von hinz (Gast)


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Tobias H. schrieb:
> und selbst 30V sind kein Problem.

Der 34063 begrenzt den Strom nicht, das muss schon der Widerstand 
erledigen.

von Tobias H. (hansanaut)


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Ne, das macht der Baustein.
Der Widerstand bestimmt nur, bei wieviel A abgeschaltet wird.
Sobald über den Widerstand 330mV abfallen wird der Ausgang zu gemacht.
Bei 1.1 Ohm sind das halt 300mA.

Geht auf jeden Fall, auch bei 25 V Eingangspannung, die LED hat keinen 
Vorwiderstand und lebt noch 😁

von Axel R. (axlr)


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Tobias H. schrieb:
> Sobald über den Widerstand 330mV abfallen wird der Ausgang zu gemacht.
> Bei 1.1 Ohm sind das halt 300mA.
>
> Geht auf jeden Fall, auch bei 25 V Eingangspannung, die LED hat keinen
> Vorwiderstand und lebt noch 😁

Wir sind uns doch aber schon einig, dass der LED Strom SOFORT nach 
einschalten erreicht ist, oder? einzig ne Induktivität würde Sinn 
ergeben, den Strom in der LED langsam ansteigen zu lassen, BIS der 
gewünschte Maximalstrom errreicht und vom Widerstand "gemeldet" wird.
Wenn die LED jetzt trotzdem n Moment an ist, dann auf Grund 
zuleitungsinduktivitäten? Na, bin mir nicht sicher. Kannst ja mal n 
Oszilloskop mit 10mR in die Anode der LED legen und separat den Strom 
messen. Bin ich ja gespannt...
Das knallt im Moment einfach nur und die Spannungsquelle wird bei den 
langen dünnen Drähten den Strom so schnell garnicht aufbringen können. 
Sowas in der Art jedenfalls.
Helge hat übrigens Recht, ich kenne das auch.Komischerweise nur bei den 
blauen LEDs bislang aufgefallen.
Also: LEDs nicht so hart schalten. Es muss ja nicht soo weich sein, dass 
es aussieht, wie ne Glübirne. KLeine Induktivität davor, Freilaufdiode 
und n kleinen 1µF.

von hinz (Gast)


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Tobias H. schrieb:
> Ne, das macht der Baustein.

Du hast das nicht verstanden.

von Helge (Gast)


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Jedenfalls dem Experiment eine Sicherung verpassen. Wär doof, wenn das 
Fluggerät rauchend runterfällt.

von Tobias H. (hansanaut)


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Axel R. schrieb:

> Wir sind uns doch aber schon einig, dass der LED Strom SOFORT nach
> einschalten erreicht ist, oder?

Hallo,

vielen Dank.

Ja, da bin ich dabei - die LED wird mit fast der vollen 
Versorgungsspannung beaufschlagt, dementsprechend hoch ist der Strom.
Vermutlich ist das der Lebensdauer der LED tatsächlich nicht so 
zuträglich.
Wobei thermisch wenig passiert, da die Bestromungszeit tatsächlich 
seeehr gering ist. Mag sein, dass es am Chip direkt nicht ganz so doll 
ist.
Oszi hab ich gerade keins zur Hand, wenn ich mal wieder im Büro bin kann 
ich das mal checken.

Ich denke ich lass es erstmal so, mir ist ein einfacher und kompakter 
Aufbau wichtiger als die Verlängerung der Lebensdauer der LED.

Hab den Test jetzt mal mit 3.3 Ohm und 21 V (=5S Lipo) aufgebaut, und 
das macht tatsächlich keinen visuellen Unterschied zu 1.1 Ohm. Spricht 
dafür, dass die gleichen Ströme auftreten bei 1.1 und 3.3 Ohm.

Zum Thema Sicherung:
Die ist doch integriert ;-)
Zumindest verträgt der Baustein selbst 40V und dann ist da ja nicht mehr 
viel, was rauchen kann.
Im schlimmsten Fall fällt doch die LED aus und das wars?
Übersehe ich da was?

Danke!

Greetz Hansanaut

von hinz (Gast)


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Tobias H. schrieb:
> Hab den Test jetzt mal mit 3.3 Ohm und 21 V (=5S Lipo) aufgebaut, und
> das macht tatsächlich keinen visuellen Unterschied zu 1.1 Ohm. Spricht
> dafür, dass die gleichen Ströme auftreten bei 1.1 und 3.3 Ohm.

Das zeigt nur was für ein schlechtes Messgerät der Mensch ist.


> Im schlimmsten Fall fällt doch die LED aus und das wars?

Ja, und wenn du damit leben kannst...

von Tobias H. (hansanaut)


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hinz schrieb:
> Tobias H. schrieb:
>> Hab den Test jetzt mal mit 3.3 Ohm und 21 V (=5S Lipo) aufgebaut, und
>> das macht tatsächlich keinen visuellen Unterschied zu 1.1 Ohm. Spricht
>> dafür, dass die gleichen Ströme auftreten bei 1.1 und 3.3 Ohm.
>
> Das zeigt nur was für ein schlechtes Messgerät der Mensch ist.
>
>> Im schlimmsten Fall fällt doch die LED aus und das wars?
>
> Ja, und wenn du damit leben kannst...

Hahaha! Da hast du recht ;-)

Unabhängig davon sollten bei gleicher Ue die selben Ströme auftreten in 
der LED. Zumindest der initiale Spitzenstrom sollte sehr ähnlich sein.

Wenn man einen deutlich höheren Senswiderstand verwendet (mal 220 Ohm 
reingefummelt - Abschaltung dann bei theoretisch 1.5mA), dann sieht man 
deutlich, dass die LED nicht mehr richtig hell wird.

Danke nochmals - ich bin happy mit der Schaltung.

Greetz Hansanaut

von Helge (Gast)


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Nein. Im schlimmsten Fall überlebt es der Reglerbaustein nicht. Da 
gleiche Helligkeit bei 25V und 30V ist, bleibt die zusätzliche Wärme im 
Regler.

von hinz (Gast)


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Helge schrieb:
> Nein. Im schlimmsten Fall überlebt es der Reglerbaustein nicht.

Der sauteure 34063!

von Helge (Gast)


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hinz schrieb:
> Der sauteure 34063!
.. der im flug die Batterie kurzschließt

von hinz (Gast)


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Helge schrieb:
> hinz schrieb:
>> Der sauteure 34063!
> .. der im flug die Batterie kurzschließt

Selbst schuld, wer die Sicherung einspart.

von Tobias H. (hansanaut)


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Okay, okay...
Machen wir eine Sicherung rein ;-)

Theoretisch reicht doch ein 1 Ohm Widerstand, der kontrolliert abfackelt 
bei einem Kurzschluss. Dick in Schlumpfschlauch und gut? Der sollte auch 
träge genug sein, dass er durch das kurze Blitzen der LED nicht gleich 
übern Jordan geht.

Alternativen?

Danke!

Greetz Hansanaut

von hinz (Gast)


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Tobias H. schrieb:
> Okay, okay...
> Machen wir eine Sicherung rein ;-)
>
> Theoretisch reicht doch ein 1 Ohm Widerstand, der kontrolliert abfackelt
> bei einem Kurzschluss. Dick in Schlumpfschlauch und gut?

Dafür gibts extra Sicherungswiderstände.


> Der sollte auch
> träge genug sein, dass er durch das kurze Blitzen der LED nicht gleich
> übern Jordan geht.

Selbst eine superflinke Sicherung ist da träge genug.


> Alternativen?

Kann man schon so machen.

von Helge (Gast)


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Tobias H. schrieb:
> Dick in Schlumpfschlauch
eher irgendwas hitzefestes. Diesen glasfaser-Silikon-Isolierschlauch, 
der bei Deckenleuchten verwendet wird, zum Beispiel. Begrenzt die 
Dreckausbreitung :)

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