Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltregler(Konstanstromquellen) zusammenschalten


von Chris S. (blaqw1ndd)


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Hallo liebe Forum-Mitglieder,

ich bin noch ziemlich neu in der Elektronik und versuche mich zurecht zu 
finden, deswegen ein wenig Verständnis, wenn ich es nicht gleich 
kappiere.

Ich wollte einen LED Strang mit einer Konsantstromquelle betreiben.
  - Strang 14 LEDs
  - Imax 3A
  - Vf ca.3,3V
  - Vges 46,2V

Nun ist mir zufällig ein LED Treiber von Infineon (IDL8150) über den weg 
gelaufen, welchen ich interessant fand. Dieser hat aber eine maximal 
zugelassen Strom von 1,5A.. Wäre es den nun möglich von diesen zwei zu 
nutzen und die Ausgägne zusammen zu schalten oder gäbe das irgendwo 
einen Katastrophe.

Vielen Dank für eure Antworten und euer Verstädnis

Chris

Link zum IDL8150: 
https://www.infineon.com/cms/de/product/power/lighting-ics/dc-dc-led-driver-ic/ild8150/#

P.S.: Freue mich auch liebend gern über alternativ Vorschläge. ;)

: Verschoben durch Moderator
von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Chris S. schrieb:
> Wäre es den nun möglich von diesen zwei zu
> nutzen und die Ausgägne zusammen zu schalten oder gäbe das irgendwo
> einen Katastrophe.

Eine Katastrophe nicht, aber es funktioniert nicht richtig.
Aber wenn du ein FET mit dem Ausgang (SW) ansteuerst anstelle des 
Internen FET dann kannst du mit Anpassung von Rcs (in der Example im 
Datasheet)die 3A erreichen.

: Bearbeitet durch User
von Rudi Ratlos (Gast)


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> Ich wollte einen LED Strang mit einer Konsantstromquelle betreiben.
>  - Strang 14 LEDs
>  - Imax 3A
>  - Vf ca.3,3V
>  - Vges 46,2V

Du willst also 14 Stk.
??- 3,3V/3A -?? =10W-LEDs = 140W  in Reihe schalten ?
Wenn eine kaputt ist, ist es finster !
Oder was rechnest uns da vor?

Dazu brauchst aber auch ein 48V-Netzteil .
Nachdem du für -> 46,2V? sowieso einen Stepper brauchen wirst: die 
meisten haben ohnehin einen U/I-Begrenzer eingebaut. Damit kannst den 
Strom, also die Leuchtkraft der LEDs, auch präzise einstellen .

Also brauchst keinen eigenen 3A- "Konstantstromquellen-Chip".

von Chris S. (blaqw1ndd)


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Patrick L. schrieb:
> Eine Katastrophe nicht, aber es funktioniert nicht richtig.
> Aber wenn du ein FET mit dem Ausgang (SW) ansteuerst anstelle des
> Internen FET dann kannst du mit Anpassung von Rcs (in der Example im
> Datasheet)die 3A erreichen.

Danke Patrick für die Antwort, werde ich mal testen. Weil ich das ja 
auch mal kapieren möchte, kann mir das jemand erklären warum das nicht 
richtig funtkioniert?

Rudi Ratlos schrieb:
> Du willst also 14 Stk.
> ??- 3,3V/3A -?? =10W-LEDs = 140W  in Reihe schalten ?
> Wenn eine kaputt ist, ist es finster !
> Oder was rechnest uns da vor?
>
> Dazu brauchst aber auch ein 48V-Netzteil .
> Nachdem du für -> 46,2V? sowieso einen Stepper brauchen wirst: die
> meisten haben ohnehin einen U/I-Begrenzer eingebaut. Damit kannst den
> Strom, also die Leuchtkraft der LEDs, auch präzise einstellen .
>
> Also brauchst keinen eigenen 3A- "Konstantstromquellen-Chip".

Hallo Rudi,

Erstmal Danke für deine Antwort.
da hast du natürlich vollkommen Recht. Leistung ist so gewollt und ja 
dann wäre es Finster.

Idee war natürlich auch den Eingang vom Konstantstromquellen-Chip zu 
nehmen um diese über einen µC dimmen zu können. Aus dem Grund kein 
fertiges AC/DC Netzteil.
Sorry das ich nicht geich mit dem Dimmen rausgerückt bin :).

: Bearbeitet durch User
von Rudi Ratlos (Gast)


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Chris S. schrieb:
> Sorry das ich nicht geich mit dem Dimmen rausgerückt bin :).
Das ist ja Funktion und Zweck eines Up-Down-Steppers. Daß du eben Strom 
und/oder Spannung regeln, d.h. nach oben begrenzen, kannst. Strom regelt 
die Helligkeit einer LED.

Drehst du nur die Spannung hoch, fließt mehr Strom, die LED erwärmt sich 
und es fließt noch mehr Strom! und die LED wird noch heißer, usw. bis 
zum Durchbrennen. Darum ist bei High-Power-Anwendungen konstanter Strom 
immer besser. Weil trotz heißer LED nicht MEHR Strom fliessen kann als 
vorher eingestellt wurde.

> Du brauchst aber auch ein 48V-Netzteil .
Das ist sehr teuer!
Mit einem Stepper kannst also auch ein anderes kleineres Netzteil 
nehmen, ohne ser.par.Verschaltungsvarianten zu diskutieren , und 
gleichzeitig U/I auch noch regeln. Der 'Step' sollte immer so klein als 
möglich, und der Kühlkörper so groß als möglich sein. Bei bloß 3A Bedarf 
geht aber sicher auch noch 12-24V -> ~48V.

Die benötigte Spannung stellt sich bei Konstantstrom ja -von selbst- 
ein, wieviel Volt da genau herauskommen, hängt vom Stromfluß ab.

Müßtest also mal eine Kosten-Nutzen-Rechnung aufstellen.
Einen Stepper kannst immerüberall brauchen, das Geld geht also sicher 
nicht verloren.

von Rudi Ratlos (Gast)


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> Bei bloß 3A Bedarf geht aber sicher auch noch 12-24V -> ~48V.

Sagen wir 140W-Out wären max.  und Wirkungsgrad etwa 85%
Dann brauchst aber ein mind. 12V/12-15A oder 24V/6-8A oder 48V/4A.
Die Frage ist also, welches Netzgerät hast zur Verfügung?

von Rudi Ratlos (Gast)


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In Summe:
als einfachere und geringfügig billigere Lösung :
wenn du die LEDs noch nicht hast, kannst auch sog. "COB-LED" -Module 
überlegen, die sind für 230V~ Direktbetrieb anschlußfertig , gibts in 
vielen Leistungen, sind recht günstig, aber ohne Kühlbleche/-körper ,
lassen sich in der Helligkeit aber  NICHT  regeln.

Diese sind in flachen 'LED-Flutern' verbaut.

von shut up, please (Gast)


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Rudi Ratlos schrieb:
>> Sorry das ich nicht geich mit dem Dimmen rausgerückt bin :).
> Das ist ja Funktion und Zweck eines Up-Down-Steppers. Daß du eben Strom
> und/oder Spannung regeln, d.h. nach oben begrenzen, kannst.

Das (und noch vieles andere) ist falsch. Stimmen tut folgendes:

Ein "Step-Up-Step-Down" wäre ein Boost-Buck. ("Wäre", weil diese
genaue Topologie selten gebaut wird - man könnte aber ganz einfach
einen Boost und einen Buck kaskadieren.) Ein "Step-Down-Step-Up"
ist ein Buck-Boost (2-Switch Inverting/4-Switch Noninverting).

Da geht es aber rein um die Spannung, bis hierhin. (Step-Up=Boost
können niedrigere U_ein "hochtransformieren", Step-Down=Buck können
das Gegenteil, und "Boost-Buck" oder "Buck-Boost" sowohl als auch.

Die Spannung regeln kann jeder WaldundWiesen-Schaltspannungsregler.
Dazu verwendet wird ein Spannungsteiler (zwei Widerstände, deren
Abgriff mit dem Feedback-Anschluß verbunden).

Den Strom regeln zu können, dafür braucht es einen "Constant-Current"
Regler. (Oder teils auch gleich als spezialisierte "LED-Treiber" -
welche es AC-DC oder DC-DC gibt.) Um den Strom regeln zu können,
muß er gemessen werden... wozu meist ein Meßshunt dient, dessen
Strom-abhängiger Spannungsabfall wiederum FB zugeführt wird.

Auch gibts Schaltreglermodule, die können beides, nennt man "CV + CC"
oder "CCCV" (CC = Constant Current, CV = Constant Voltage) Regler.
(Und die wiederum als (meist) Buck, oder (seltener) Boost, oder
aber (selten) Buck-Boost.) Hierzu muß also sowohl Spannung als auch
Strom gemessen (und anteilig der Regelung zugeführt) werden.


Hättest Du nicht (nützlicherweise) dazugeschrieben, daß man LEDs mit
Strom und nicht Spannung versorgt, wäre Dein obiges Durcheinander
längst böse gerügt worden (als "den Fragesteller nur verwirrend").

Diese Korrektur des nicht geringen Falschanteiles ist aber nötig.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


Angehängte Dateien:

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Als kleine Gedankenstütze ich habe das mal so geregelt (Waren einfach 
grad ne rolle MC34063 Verfügbar)
Habe damit ein 2A LED COB für den Modellbau angesteuert (Dimmbar über 
I²C Bus)

Ich habe auch irgend wo noch ein Schema wo ich U und I auf die weise 
geregelt hatte.

Das funst super ;-)

: Bearbeitet durch User
von shut up, please (Gast)


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Patrick L. schrieb:
> Aber wenn du ein FET mit dem Ausgang (SW) ansteuerst anstelle des
> Internen FET dann kannst du mit Anpassung von Rcs (in der Example im
> Datasheet)die 3A erreichen.

Das würde ich aber ehrlich gesagt auch bleiben lassen.

Alternativ? Vieles. Ja, auch MC34063. Aber auch jedes andere
Regler-IC, passend hilfsversorgt + in Step-Down Konfiguration.

Bei dem man den unteren Feedback-U-Teilerwiderstand eben zum
I-Meßshunt umfunktioniert (und so eine Stromregelung gewinnt).

So, wie es sogar im Datenblatt zum Infineon-IC gemacht wurde
(würde man statt der LED(s) einen oberen Teilerwiderstand
hinsetzen, und den C_out parallel zu diesem setzen, würde ja
auch dieser eine (~hysterische :) Spannungsregelung machen).

Oder auch dedizierte (also "LED-Driver") ICs, mit evtl.
>=3,5A max. Ausgangsstrom - wenn denn diese 3A _überhaupt_
nötig sind.

(Denn nur weil im LED Datenblatt diese 3A als max. erlaubter
I_F(DC) stehen, muß man die nicht "durchjagen" - LEDs arbeiten
etwas_unterhalb dieses Werts effizienter und leben länger...)

Du könntest ja mal das LED Datenblatt verlinken und auch Dein
genaues Vorhaben schildern, das würde gewiß nichts schaden.

von Rudi Ratlos (Gast)


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Was ihr da beide zusammenphantasierts, geht ja auf keine Kuhhaut mehr.
Kannst nicht lesen: daß der TO keinerlei Ahnung von Elektronik hat? Und 
eine Lösung für sein Problem, Konstantstromregler, sucht und für 
alternative -einfache- Vorschläge jederzeit zugänglich ist.

Fakt ist, daß sein Projekt ziemlich teuer wird.
Schaltet er in Serie sind gute 40,- für ein 48V-Netzteil fällig, falls 
das überhaupt reicht. Schaltet er gruppenförmig, dasselbe für die vielen 
Ampere. Dazu kommen noch Stromregler mit riesigen Kühlkörpern, zzgl. 
Kühlkörper für das LED-Array und ein Gehäuse soll wohl auch noch rum. 
Also.


10W-LED-'Fluter im 5er-Pack um 28,- sind einfach und  'anschlußfertig'.
https://www.amazon.de/dp/B072JCD2LW
Auch deutlich flexibler zu handhaben.

Und Up-Down-Stepper sind auch nicht so selten wie du tust, bis 32V ,man 
muß halt suchen. zB. LTC3780 um 7,- .

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Und wie man den:
Rudi Ratlos schrieb:
> muß halt suchen. zB. LTC3780 um 7,- .
Verschaltet und die R's und C's berechnet findet man bei:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN149fa.pdf
;-)

von shut up, please (Gast)


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Rudi Ratlos schrieb:
> Was ihr da beide zusammenphantasierts, geht ja auf keine Kuhhaut mehr.

Mein gesamter erster Post war einfach nur Korrektur Deines Unfugs.
Er enthielt keinerlei unpassendenen Vorschlag, nur diese Korrektur
von Dir falsch dargestellter Sachverhalte. (Wer also ist der Ox?
Wahrscheinlich ich, weil ich mich über Deinen Müll echauffiere.)

Und Du (!!!Du!!!) willst Patricks anderweitig entsprungenes und
vielleicht nicht 100%ig "spitze passend" zu nennendes Beispiel
kritisieren? (Patrick ist ja richtig cool - den kümmert's nicht
mal - aber Du hast schlicht nicht das Recht dazu... nicht Du.)

> Kannst nicht lesen: daß der TO keinerlei Ahnung von Elektronik hat?

Durch Dich wird das sicher nicht besser. Und offenbar im Gegensatz
zu Dir (der Du erneut nur Unfug daherredest, statt mal darüber
nachzudenken, ob Du nicht wirklich dies, oder das, oder sogar so
einiges, als vermeintl."Ratgeber", falsch verstandest/darstellst)
kann ich recht gut lesen.

> Und Up-Down-Stepper sind auch nicht so selten wie du tust

Ahnungsloser Spinner. Hättest Du meinen Post richtig gelesen und
verstanden (dazu müßte "man" (Du) halt glauben was einem jemand
mit "Ahnung" von Schaltreglern (ich) verständlich wie ausführlich
dargelegt in mundgerechten Happen vor die Nase setzt), ...

1. "Stepper" bedeutet alles mögliche, nur nicht, was Du glaubst.
   (Ich empfehle Dir, "Stepper" mal zu g00glen. Nein, nicht
   "Up-Down-Stepper" - da würde G00gle über gew. Ähnlichkeiten
   mit "Step-Up" und "Step-Down" dort landen, wo Du meintest.
   Obwohl... in "" gesetzt könntest Du sogar hier landen...
2. Der LTC3780 ist ein Buck-Boost (von wegen "Up-Down" und so).
3. CC+CV/CV+CC ist als Buck-Boost definitiv seltener zu finden
   denn als Buck oder Boost - und daher "relativ" selten.

Das ist aber im Grunde egal - nur kann ich nicht umhin, Deinem
Schotter zu widersprechen. Vielleicht paßt der LTC3780 sogar (wie
aber Du - der doch so_etwas finden hätte müssen bei der Suche

https://www.google.com/search?client=opera&q=up-down-stepper&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

- überhaupt auf den LTC3780 kamst, ist eh ein wenig rätselhaft),
aber das stellt sich erst nach etwas Kooperation des TO heraus.
[So denn Du Unfugs- und Unheilsbote solch eine zulassen magst.]

> Fakt ist, daß sein Projekt ziemlich teuer wird.

Jajajaja, und nur Du weißt die Optimallösung (schon ganz ohne die
nötige Antwort auf die Frage "welche(s) Netzteil(e) hast Du schon"
- die Du merkwürdigerweise (aus Zufall?) selbst gestellt hattest -
abwarten zu wollen... wohl, um jetzt irgendwas sagen zu können).

> eine Lösung für sein Problem, Konstantstromregler, sucht und für
> alternative -einfache- Vorschläge jederzeit zugänglich ist.
>
> Schaltet er in Serie sind gute 40,- für ein 48V-Netzteil fällig, falls
> das überhaupt reicht. Schaltet er gruppenförmig, dasselbe für die vielen
> Ampere.

Jetzt entscheide Dich mal, ob Du nun eher von hoher Spannung oder
hohem Strom abraten wolltest, willst, wollen wirst. Statt auf der
Realität herumzutanzen, wie's Dir grade in den Kram paßt - um was
"entgegnen" zu können, wo ich doch nur möchte, daß Du schweigst.

> Dazu kommen noch Stromregler mit riesigen Kühlkörpern

Schaltregler mit riesigen Kühlkörpern? Ach geh weiter, shut up.

Laß den Mann beschreiben, was er noch so alles hat, möchte, und
wie genau er gedenkt, das zu erreichen. Dann könnte man (völlig
egal, wer genau - aber wenn Du was dazu sagen willst, dann keinen
weiteren technischen Nonsens, bitte) ihm auch endlich wirklich
zielorientiert - ohne unnötiges hin und her also - helfen.

Beitrag #6745539 wurde vom Autor gelöscht.
von Rudi Ratlos (Gast)


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shut up, please schrieb:
> 1. "Stepper" bedeutet alles mögliche, nur nicht, was Du glaubst.

Hab mir grad sechs Stepper-Module bestellt , siehe Foto.

> Durch Dich wird das sicher nicht besser.
Freilich. Ich hab ja auch keine Ahnung davon, da tut man sich leichter 
bei fundierter Beratung !  Damit... kann man jeden herkömmlichen 
Billig-Geflechtschlauch ersetzen .

> - überhaupt auf den LTC3780 kamst, ist eh ein wenig rätselhaft),
weil ich gerade einen herumliegen hab, kostete 7,- ,
da steht das drauf.
> Vielleicht paßt der LTC3780 sogar
.., freilich nicht. Is ja nur ein Miniatur-Regler

> Nein, nicht "Up-Down-Stepper" -
doch, doch,  ist -in diesem Regelzusammenhang- ein
1. Up  2. Down  3. Up-Down

> Jetzt entscheide Dich mal, ob Du nun eher von hoher Spannung oder
> hohem Strom abraten wolltest,

Das ist eben eine Kosten-Nutzen- und Verschaltungsfrage. Ich rate immer 
nur von hohen Kosten ab. In diesem Forum weiß wohl jeder, auch ohne 
speziellen Hinweis, daß BASTELN?
extrem teuer werden kann - und meist auch  ist.

Nur wer extrem viel weiß, kann sich viel ersparen .
Selbst wenn es nur Ärger sein sollte .

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