mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik spannungsregler und µC


Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo kollegen

wollte mich informieren ob es wirklich notwendig ist bei einem
spannungsregler einen kühler draufzugeben. verwendet ihr kühler bei
euren experimentierschaltungen?

wenn ich eine konstante spannung von zb. einem netzgerät habe, würde es
da auch genügen wenn ich nur einen widerstand davor setze?

wenn ein µC eine spannungsversorgung von 5V hat und ich ein netzgerät
mit genau 5V anschließe ist es dann notwendig einen widerstand davor zu
setzen.

das gleiche gilt auch für leds oder andere bauteile wie sensoren usw.
wenn das bauteil eine gewisse spannungsversorgung braucht die ich
direkt mit einem netzgerät liefern könnte, sind dann noch widerstände
notwendig?

hoffe ihr könnt mir weiterhelfen
mfg

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich verweise jetzt einfach mal auf
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-426835.html#new

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Tobias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ab Verlustleistungen von 1W mache ich immer Kühlfahnen bis hin zu ganzen
Kühlkörpern dran. Aber glaube mir, spätestes wenn das Gehäuse des
Reglers so heiß ist, dass du es nicht mehr mit den Fingern anfassen
kannst, machst du freiwillig ein Kühlblech dran.

> wenn ich eine konstante spannung von zb. einem netzgerät habe,
> würde es da auch genügen wenn ich nur einen widerstand davor
> setze?

Wenn deine Schaltung zu jeder Zeit den selben Strom zieht, kannst du
das machen. Leider ist der Strombedarf selten immer konstant ->
Regler ist besser.

> wenn ein µC eine spannungsversorgung von 5V hat und ich ein
> netzgerät mit genau 5V anschließe ist es dann notwendig einen
> widerstand davor zu setzen.

Nein. Das Netzteil sollte allerdings schon stabilisiert sein, was viele
gerade billige Netzteile nicht sind.

Bei LEDs sind immer Vorwiderstände erforderlich.

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"wenn ich eine konstante spannung von zb. einem netzgerät habe, würde
es
da auch genügen wenn ich nur einen widerstand davor setze?"

diese frage war bisschen falsch formuliert

gemeint war:
wenn ich eine konstante spannung von einem netzgerät bekomme(zb. 12V)
mit der ich meinen µC versorge. würde es da auch genügen nur einen
widerstand vor VCC zu setzen oder muss ich da auch einen
spannungsregler verwenden

Autor: Tobias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist schon verstanden worden.

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn du nur einen Widerstand davorsetzt ändert sich die Spannung
Stromabhängig! Ich geh' mal davon aus dass du nicht aus der
Elektrinik-Branche kommst, oder? Guck mal bei Google unter 'Ohmsches
Gesetz'.

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo sonic
irgendwie ist mir dein kommentar unklar

wenn du das auf meine frage mit der konstanten spannung und dem µC
beziehst.

nehmen wir an der µC benötigt 5V/20mA dann würde es eigentlich auch
genügen einen 350ohm widerstand zu setzen.


spielt ja keine rolle ob sich die spannung stromabhängig ändert,
letztendlich habe ich meine 5V am µC eingang. somit wollte ich halt nur
wissen ob das auch so funktionieren würde oder ob der µC immer einen
regler braucht


wieso braucht die led immer einen vorwiderstand? wie groß müßte dann
ca. der vorwiderstand sein, denn wenn ich die led mit der genauen
spannung versorge und einen widerstand davor setze stimmt ja dann nicht
mehr die spannung die die led benötigt?

gilt das mit dem vorwiderstand nur für leds oder auch andere teile wie
sensoren, ic`s usw.

Autor: A.K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"Spannung statt Strom für LEDs" scheint allmählich der bisherigen
Standardfrage "Pegelwandler" den Rang abzulaufen.

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stell dir vor du schaltest 4 LEDs ein, dann hast du ca. 40mA mehr
Verbrauch und deine Spannung geht runter. Dafür ist der Regler da um
diese Schwankunge auszugleichen! Wenn du keine konstanten 5V für den µC
zur Verfügung stellen kannst, würde ich auf jeden Fall einen Regler
einsetzen!
Wegen der LED: angenommen die LED braucht bei 2V 10mA zum Leuchten,
dann musst du die Spannung an der LED auf 2V begrenzen, das heisst bei
5V Versorgung fallen 2V an der LED ab und 3V am Widerstand. Der
Widerstand errechnet sich dann aus 3V/10mA=300 Ohm. Praktischerweise
dann 270 Ohm (wegen Baureihe).

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@sonic

danke für deinen erklärungen jedoch kommt es mir bisschen vor dass wir
aneinander vorbeireden

bei den leds war ja nicht die rede dass ich 5v versorgung habe und die
led 2V/10mA braucht
sondern die rede war davon wenn die led 2V/10mA zum leuchten braucht
und ich die led mit genau 2V versorge ob dann noch ein vorwiderstand
notwendig ist

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Na dann nicht. Dann zieht sie ja auch nur 10mA!

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eben genau dann auch! Eine LED benötigt Strom, nicht Spannung. Wenn die
Spannung ein klitzekleines bisschen zu tief ist, dann leuchtet das Ding
nicht und ist sie etwas zu hoch, dann geht sie kaputt. Was ist denn das
Problem, da einen Vorwiderstand hinzumachen? Kost' doch nix.
Siehe auch in der Wikipedia
(http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode#Eigenschaften):
Leuchtdioden besitzen eine exponentiell ansteigende
Strom-Spannungs-Kennlinie. Im Betrieb muss der Strom durch ein weiteres
Bauelement begrenzt werden, im einfachsten Fall durch einen Widerstand
oder durch eine Konstantstromquelle. Damit ist einer mehr oder weniger
starken und zudem meist ungewollten Veränderung des Nennstroms (und
somit auch Änderungen der Leuchtstärke) bis hin zur Zerstörung des
Leuchtmittels wirksam vorgebeugt. Die Stromaufnahme variiert von Modell
zu Modell zwischen 2 mA (z. B. miniaturisierte SMD LED), 20 mA (z. B.
5-mm-LED) bis ca. 700 mA oder mehr bei LED für Beleuchtungszwecke. Die
Durchlassspannung (abgekürzt Uf bzw. Vf) reicht dabei von etwa 1,3 V
(Infrarot-LED) bis ca. 4 V (InGaN-LED: grün, blau, UV).

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
es ist mir nicht zu schade einen widerstand vor die led zu setzen weil
er paar cent kostet.sondern die rede war davon wenn ich eine
spannungsquelle von ca. 3,3v habe (sei es netzgerät oder ausgang von
µC)was für einen widerstand ich vor eine weiße led setze die bei 300mA
auch eine spannung von 3,3v benötigt.

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

@eros:

die Diskussion verläuft fast identisch zu der, auf die ich ganz oben
verlinkt hatte.

Also: Ub = 3,3V UfLED = 3,3V. 3,3V - 3,3V = 0V, 0V / 0,3A = 0Ohm.

Die Antwort liegt aber nicht in dieser Rechnung. Die Antwort liegt
darin, daß LED mit einem mehr oder weniger konstanten Strom betrieben
werden müssen, der von außen begrenzt werden muß.
Die Begründung dafür liefern die Strom-/Spannungskennlinie der LED, die
Temperaturabhängigkeit von If bei UfLED konstant usw. usw.
Das ist Physik und Ohmsches Gesetz, die Übertretung dieser Gesetze wird
im Allgemeinen mit Bauteildefekt geahndet... :)

Damit ist die Antwort dann doch sehr einfach: es geht so nicht.

Die Betriebsspannung muß höher als UfLED sein, damit ich entweder mit
einer Stromquelle oder einem Vorwiderstand den Strom festlegen kann.
Wenn ich den Schwankungsbereich von If in Grenzen halten will, sollte
es bei einem Vorwiderstand mindestens 1V sein, Du brauchst also
mindestens 4,3V, um solch eine LED stabil zu betreiben.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"Die Antwort liegt
darin, daß LED mit einem mehr oder weniger konstanten Strom betrieben
werden müssen, der von außen begrenzt werden muß."

Es wurde ja gesagt dass die spannung hin und wieder schwankt und wenn
ich jetzt einen vorwiderstand habe ist ja der strom auch nicht mehr
konstant.

bei 5V versorgung und led 3V/20mA

2V/20mA= 100

wieviel strom würde fließen wenn sich die versorgung um 0,5V erhöht und
er widerstand 100 ohm ist

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Verweise nochmals auf's Ohmsche Gesetz!

Autor: Winfried (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Willst du einen konstanten Strom, brauchst du eine Konstantstromquelle.
Ein Widerstand ist eine Konstantstromquelle, wenn er an einer
Konstantspannungsquelle angeschlossen wird und auch die
Ausgangsspannung sich nicht ändert. Näherungsweise ist das der Fall,
wenn du eine Konstant-Spannungsquelle am einen Ende und eine
Leuchtdiode am anderen Ende des Widerstandes anschließt. Je größer der
Spannungsabfall an diesem Widerstand, um so konstanter ist die Sache
bei einer Leuchtdiode.

Eine Controller kannst du nie einfach über einen Widerstand an eine
höhere Spannung anschließen. Der zieht ganz unterschiedliche Ströme,
weshalb dann auch die Spannung schwanken würde. Dafür braucht es nahezu
immer einen Spannungsregler. Der muss dann gekühlt werden, wenn er - mal
platt ausgedrückt - zu heiß wird. Zu heiß ist er, wenn du ihn nicht mehr
für mindestens 5 Sekunden anfassen kannst. Bedenke auch, dass er noch
heißer wird, wenn die Umgebungstemperatur steigt, z.B. im Sommer oder
in einem schlecht durchlüfteten Gehäuse.

Das man Leuchtdioden nicht mit einer Konstant-Spannung sondern mit
einem Konstant-Strom betreibt, dazu gibt es hier schon einige Threads.

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"bei 5V versorgung und led 3V/20mA

2V/20mA= 100 ohm

wieviel strom würde fließen wenn sich die versorgung um 0,5V erhöht
und
der widerstand 100 ohm ist"

komme nicht aufs ergebnis da ich zuviele unbekannte habe. denn von der
led kenne ich ja in diesem fall den strom und die spannung nicht. wie
kann ich da die werte herausfinden außer nachzumessen

Autor: Winfried (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Spannung an der LED ändert sich bei diesen Werten kaum, also einfach
 I = U / R = 2.5 / 100 = 25 mA. Stimmt natürlich nur ungefähr.

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo winfried

auf diese formel wäre ich auch gekommen. jedoch mich interessiert das
genau ergebnis.
wenn ich z.b. die spannung um 2V erhöhe interessiert mich ganz einfach
welche durchlassspannung und welchen strom die led hat.

kann man das irgendwie berechnen oder muss man das messen

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Strom-/Spannungskennlinie der LED findet man im Herstellerdatenblatt
der LED.

Ansonsten:
http://www.led-treiber.de/html/leds_grundlagen.htm...

Google ist doch eine nette Erfindung, man kann es sogar benutzen. ;)

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Winfried (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es hängt ja von der Kennlinie der Diode ab. Und die kannst du nicht
berechnen sondern genau genommen nur messen.

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo

nehmen wir diese kennlinie und behaupten mal dass der nennarbeitspunkt
bei 3,4V/350mA ist

http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Ledwhitecharcurp.png

somit hätte der vorwiderstand 4,6 ohm und die spannung am widerstand
1,6V

wenn ich jetzt die spannung auf 7V erhöhe und er widerstand 4,6 ohm
bleibt welche spannung und welchen strom hätte jetzt die led? =>

durch die spannungserhöhung steigt auch der strom und somit wären nicht
nur die 1,6V am widerstand sondern es würde linear steigen.

da ich jetzt nicht weiß welche spannung am widerstand und der led liegt
und genauso den neuen stromwert nicht kenne. habe ich zuviele unbekannte
mir das auszurechnen

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

>habe ich zuviele unbekannte mir das auszurechnen

würde ich auch nicht wollen, weil ich nicht wüßte, wozu...

Grenzwert ist ohnehin meine maximal auftretende Spannung und der
maximal zulässige LED-Strom.
Das ergibt auch den minimal zulässigen Vorwiderstand, wenn ich die LED
nicht überlasten will.
Ist der größer als mein berechneter im gewünschten Arbeitspunkt, muß
ich den Arbitspunkt nach unten korrigieren oder die maximale
Betriebsspannung begrenzen oder eine echte Stromquelle benutzen.

Über den Rest können sich die Theoretiker gern Gedanken machen, ich
brauche das praktisch nicht.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"würde ich auch nicht wollen, weil ich nicht wüßte, wozu..."

eine led DARF ja nicht ohne vorwiderstand betrieben werden da sonst
zuviel strom fließen würde.

jedoch wurde gesagt dass die spannungen schwanken können. wenn ich
jetzt einen vorwiderstand habe und die spannung schwankt steigt ja der
strom und die spannung trotz widerstand.

jetzt wollte ich wissen, wenn die spannung um 1V schwankt, wie groß
dann der strom wäre und ob das die led durchhalten würde.

denn es heißt ja wenn die spannung bisschen steigt, steigt der strom
exponential.

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaube s wäre besser für dich, mal die Nase in Fachbücher zu
stecken! Dir fehlen grundsätzliche elektronische Kenntnisse! Wie oben
schon mehrfach erwähnt: Ohmsches Gesetz! Außerdem gibt's für jedes
Bauteil Spezifikationen, die man in einem Datenblatt nachlesen kann!
Die Ausbildung eines Elektronikers dauert nicht umsonst 3 1/2 Jahre!

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
na in welche fachbücher. finde schwer eins. entweder ist da nur
irgendwelche theorie und kaum beispiele für die praxis oder da sind
mehr die schaltungen beschrieben jedoch nicht wirklich der hintergrund.

meine fragen ergeben sich durch bücher

ohmsches gesetz=> U=I.R

egal welche antwort von dir, es hieß immer nur ohmsches gesetz wobei
ich mal eine konkrete antwort auch nicht schlecht finden würde
und außerdem dauert nicht nur die elektronik ausbildung 3,5 jahre
sondern jede

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>ist da nur irgendwelche theorie und kaum beispiele für die praxis<
Theorie ist nun mal die Grundlage für die Praxis. Mein Posting war
keinesfalls böse gemeint, ich weiß ja nicht was du für eine Ausbildung
hast und wie alt du bist. Aber so wie's aussieht stocherst du im
trüben, da wirst du bald die Lust am Basteln verlieren. Ich hab erst
eine Lehre al Feingeräteelektroniker und dann den Elektrotechniker
gemacht, zahlreiche Fortbildungen eingeschlossen, jetzt arbeite ich in
einer Reparaturabteilung, aber das Lernen hat bis jetzt nicht
aufgehört! Googel doch einfach mal 'rum, es gibt genug Websites zum
Thema Theorie.

Autor: Ronny (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Grund weshalb man eine komplexe Schaltung (wie sie auch ein
Mikrocontroller ist) nicht simpel per Spannungsteiler versorgen kann
ist ganz einfach:Es ist ein belasteter Spannungsteiler.

Rechne es doch mal (mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes,falls du keine
Formelsammlung hast in der der Spannungsteiler vorkommt) durch:

Du hängst an +10V zwei Widerstände,beide 50kOhm.Über einem greifst du
welche Spannung ab?Richtig,5V.Nun hängst du deine Schaltung (mit ihrem
eigenen Widerstand bzw Stromverbrauch) an diese 5V.Resultat ist eine
Parallelschaltung von deinen Teilerwiderstand und deinem
Lastwiderstand.Der Gesamtwiderstand ist nun aber nichtmehr 50kOhm
sondern etwas anderes,schwer bis garnicht vorhersagbares.Und damit
schwankt die resultierende Spannung.

Sobald deine Schaltung einen zeitlich veränderlichen Strombedarf
hat,funktioniert die Sache ohne Regler nichtmehr.Über Dinge wie
Kapazitive oder Induktive Lasten parallel zu einem ohmischen Widerstand
brauch ich dir sicher nix erzählen,solange die Grundlagen doch eher
lückenhaft vorhanden sind.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn die Spannung einfach nicht höher als die Durchlassspannung sein
kann, dann würde ich's mal mit sowas versuchen:
http://www.emanator.demon.co.uk/bigclive/joule.htm
Funktioniert prächtig, allerdings weiss ich nicht, wie sich's bei so
"grossen" LEDs (300mA) verhält...

Autor: Johannes A. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
eros,
worauf kommt es Dir eigentlich an?
Vorgestern waren es noch 20mA mit 100 Ohm Vorwiderstand, und nun sind
es auf einmal 350mA mit 4,6 Ohm Vorwiderstand...
Also was denn nun wirklich?

Ansonsten mal so aus der Praxis gesagt, ist ein "soweit sicherer"
Ansatz für eine Grenzwertbetrachtung, die Spannung über der LED als
stabil anzunehmen. Das heißt, die Kennlinie verläuft angenommenerweise
ab der Schwellenspannung senkrecht nach oben, und jede Schwankung der
Versorgungsspannung geht voll auf den Widerstand. Nach dem Ohmschen
Gesetz bedeuten 1V mehr Versorgungsspannung mit einem 100 Ohm
Vorwiderstand dann 10mA mehr Strom durch die LED, und mit 4,6 Ohm
lockere 217mA Zunahme.

Ob eine LED diese erhöhten Ströme verkraftet oder nicht, kannst Du in
den Datenblättern nachlesen, und dort wirst Du für eine einfache
20mA-LED in der Regel 30mA oder mehr maximal zulässigen Dauerstrom
finden, bei Power-LEDs aber meist gerade eben die 350mA. Mit anderen
Worten, eine Standard-20mA-LED verkraftet die 10mA mehr meist ohne
weiteres, eine 350mA-Power-LED dagegen ist mit zusätzlichen >200mA
bereits hoffnungslos "überpowert" und zum Sterben verurteilt.

Zumal die Flussspannung einer LED noch einen negativen
Temperaturkoeffizienten hat, das heißt, dass wenn sich der Chip
aufheizt - was immer der Fall und bei Power-LEDs ein echtes Problem ist
-, die Spannung über der LED sinkt und die über dem Widerstand sich
erhöht, wodurch noch mehr Strom fließt, wiederum nach dem Ohmschen
Gesetz.

Und jetzt bist Du wieder dran.
Grüße Johannes

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

er geht irgendwie immer von falschen Ansätzen aus. Er will irgendwelche
Zusammenhänge berechnen, die eigentlich praktisch nicht interessieren.

Wenn ich eine Schaltung mit einer LED dimensionieren will, habe ich ja
das Ziel, eine praktische Lösung zu finden.

Wenn ich 20mA LED Strom haben will und 5V habe, sind das eben
(5-1,6)/0,02 = 170Ohm.
Wenn ich jetzt bemerke, daß meine Spannung bis auf 7V steigen kann,
habe ich genau 3 Möglichkeiten:
1. 7-1,6/170= 32mA Datenblatt der LED - zulässig ? ja - ok, nein -
Mist..., also
2. 7-1,6/0,02 = 270Ohm. Sind bei 5V dann 5-1,6/270= 12,5mA - noch hell
genug damit ? ja - ok, nein - Mist..., also
3. Spannung so stabilisieren, daß es bei Umin hell genug ist und bei
Umax der maximale LED-Strom nicht überschritten wird.

(4) Spannung höher wählen und Stromquelle statt Vorwiderstand
verwenden.

Das habe ich in 5 Minuten entschieden, an der Physik kann ich sowieso
nichts ändern...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo

tut mir leid dass ich so lästig bin, dass problem ist nicht dass ich
keine bücher lesen will, sondern es treten ganz einfach unklarheiten
auf die nicht im buch weiter erläutert sind. aber wir nähern uns schon
dem ende.

@michael
irgendwie versteh ich dich nicht, du meinst:

"er geht irgendwie immer von falschen Ansätzen aus. Er will
irgendwelche
Zusammenhänge berechnen, die eigentlich praktisch nicht
interessieren."

meiner meinung spielt das ja schon eine rolle, denn im wahren schwankt
ja die spannung und ich will nur wissen ob die led das am ende
verträgt.


@johannes
du hast gemeint:

"Und jetzt bist Du wieder dran."
wenn du noch nicht genug hast hier ist dann meine nächste frage

wenn ich 5V habe und die led 3,4V/350mA hat dann ist der widerstand 4,6
ohm.
wenn die spannung um 1V steigt dann fließen 570 mA. laut der kennlinie
wären an der led 3,8V/570mA.
somit wäre dann am widerstand eine spannung von 2,2V.
jedoch wenn ich rechne 570mA*4,6 ohm ergibt das 2,6V.


am anfang war die annahme 20mA/100 ohm jedoch als es hieß dass ich eine
genaue kennlinie brauche nahm ich die aus dem wiki

Autor: Sonic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du musst je nach Kennlinie für jeden Strom den Widerstand neu berechnen,
da sich die Spannung über der LED mit dem Strom ändert. Da kommt klar
jedesmal was Anderes raus.

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Du schreibst:
>wenn die spannung um 1V steigt dann fließen 570 mA

was ich meine:
Damit hast Du die Variante mit Sicherheitsreserve, weil der Anstieg der
Flußspannung nicht berücksichtigt ist.

Du schreibst:
>laut der kennlinie wären an der led 3,8V/570mA.

Gut. Dann wäre also ein Vorwiderstand von (6-3,8)/0,57 = 3,85Ohm
zulässig. Die 4,6Ohm sind größer, kann also nichts passieren.

Sagt das Datenblatt z.B. 500mA max. und die Kennlinie 3,7V/500mA und
meine maximale Spannung ist 6V, sind es eben (6-3,7)/0,5 = 4,6 Ohm,
damit wärst Du also rechnerisch richtig.
Würde ich so aber nicht bauen, weil ich ein Bauteil nicht an der Grenze
seiner Daten betreiben würde, es soll ja etwas länger leben. ;)

Du hast doch als Grenzwerte nur die LED und die Betriebsspannung zur
Verfügung. Du willst einen bestimmten Strom haben, ok. Dazu gehört
Spannung und Vorwiderstand. Die Spannung legst ja auch Du fest (es sei
denn, es muß eine vorhandene genutzt werden).

Damit sind doch die nötigen Grenzen abgesteckt. Man pokert doch sowieso
nicht an den Grenzwerten rum. Willst Du eine LED mit auf 0,1%
ausgemessenen Vorwiderständen betreiben, damit Deine Berechnungen nicht
z.B. durch 5% Toleranz des Vorwiderstandes zunichte gemacht werden?
Selbst zur LED Kennlinie gehört ein Streubereich, die Kennlinie ist ein
Mittelwert von ein paar 1000 LED.

Nicht so genau wie möglich, so genau wie nötig will ich damit sagen.

Gruß aus Berlin
Michael

Willst Du eine

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

@Sonic:

ja, er kann sich natürlich einen Kennlinie If als Funktion von
LED+Vorwiderstand in Abhängigkeit von Ub im Bereich von 5-7V berechnen
oder ausmessen.

Ich habe einfach noch nicht herausbekommen, wozu er das braucht. ;)

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: eros (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich gibs auf !!

Autor: Winfried (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, du hast recht, man kann das nicht trivial ausrechnen, weil 2
Unbekannte vorhanden sind, wobei für die eine keine Gleichung existiert
sondern nur eine Kennlinie. Du kannst dich aber zumindest zum Ergebnis
hin approximieren, also schrittweise annährern.

Und zwar so: Bei erhöhter Spannung berechnest du den Strom unter der
Voraussetzung, dass die Spannung an der LED sich nicht ändert. Diesen
Strom nimmst du dann als Basis, erneut in der Kennlinie nachzuschauen,
wo da die LED-Spannung liegt. Damit machst du jetzt eine erneute
Berechnung des wirklichen Stromes. Das ganze Spielchen 4 mal und die
bist recht nahe am wirklichen Wert.

Du kannst dir zur Spielerei auch ein Programm schreiben, was das für
dich tut in 1000 Approximationsschritten. Dann hast du es endlich super
genau ;-)

Aber: Wie andere schon sagten, das ist kaum Praxisrelevant, weil die
Spannung der Leuchtdiode sich nur wenig ändert und man nie "knapp auf
Kante näht."

Autor: Johannes A. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"ich gibs auf !!"

Na, das gildet jetze aber nicht! Erst tagelang die Leute beschäftigen
und dann kneifen... :-)))

Ich muss Dir doch noch eine Antwort schreiben:

"wenn ich 5V habe und die led 3,4V/350mA hat dann ist der widerstand
4,6 ohm.
wenn die spannung um 1V steigt dann fließen 570 mA. laut der kennlinie
wären an der led 3,8V/570mA.
somit wäre dann am widerstand eine spannung von 2,2V.
jedoch wenn ich rechne 570mA*4,6 ohm ergibt das 2,6V."

Grundsätzlich hast Du recht, aber ich hab ja schon geschrieben, dass
ich für einen soweit sicheren Ansatz eine Annahme getätigt habe, die
praktisch nicht ganz erfüllt sein mag, aber immerhin eher günstigere
als noch schlimmere Werte ergibt.

Zugleich hast Du auch nicht recht, und auch dazu hab ich schon alles
geschrieben, denn Du ignorierst den Temperaturkoeffizienten der
LED-Spannung, der laut Osram für weiße LEDs bei irgendwas um -3mV/K
liegt, entsprechend -0,1V je 33 Grad Temperaturerhöhung am LED-Chip.

Nehmen wir nun Deine PowerLED und einen typischen einfachen Aufbau ohne
ausgeklügelte LED-Kühlung, sind Temperaturerhöhungen am LED-Chip von 100
Grad schnell erreicht, zumal bei überhöhtem Strom - und hoppla, schon
ist die LED-Spannung bei 570mA nur noch 3,5V und die über dem
Widerstand 2,3V.

Und jetzt bin ich noch so gemein, und nehme eine zweite LED desselben
Typs, die von vornherein eine um 0,1V kleinere Flussspannung hat, was
ganz regulär immer vorkommen kann. Und es erweist sich, oh Wunder, dass
meine Annahme zur Vereinfachung der Widerstands- bzw. Stromberechnung
gar nicht so unrealistisch ist...

Ansonsten noch ein Tip: Sieh Dich mal bei www.leds.de um. Da gibt es
unter "Informationen" auch einen feinen Online-Widerstandsrechner.
Und wenn Du englisch kannst, ist www.ledmuseum.org einfach genial.

Um aber nochmal auf den ürsprünglichen Betreff zurückzukommen:

Auch ein Spannungsregler hat seinen Temperaturkoeffizienten, aber der
ist nicht so groß, dass er bei 5V Nennspannung zu 6V oder gar mehr
führt. Schwankungen im Voltbereich sind mit 3-Pin-Reglern normalerweise
nur nach unten möglich, nämlich wenn mangels Kühlung die eingebaute
Verlustleistungsbegrenzung greift.

So, ich denke, jetzt hab ich Dich genug verwirrt. :-o

Tja, so ist das mit der Praxis: Sie ist halt anders als die Theorie,
aber ohne Theorie wird man sie nie begreifen...

Viele Grüße
Johannes

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.