Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schutzschaltung für 2-Pin 2-Farb LED


von Bruno F. (hdt)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ein Frohes Neues Jahr allen!

Ich möchte 2-Pin 2-Farb LEDs gegen Überspannung schützen.
Meine Schaltung funktioniert zwar auch ohne eine solche Schutzschaltung, 
aber ich habe ein ungutes Gefühl dabei. Zumal fast 60 Volt anliegen.

Die Polarität wird durch ein Relais umgeschaltet. Bitte nicht über die 
Brückengleichrichterschaltung wundern, die ist nötig, weil mehrere LEDs 
auf gleich Weise an einer 58 Volt Spannungsquelle betrieben werden.

Mehr Daten konnte ich zu der LED leider nicht finden, mein Adobe Reader 
streikt ausgerechnet bei diesen Datenblättern. Die zulässige Spannung 
ist aber bei den allgemeinen Technischen Angaben gegeben.
(Betriebsspannung 1,8 - 2,4/2,8 -3,8V) Für Rot oder Grün, ist klar.

Ist der Schutz mit den beiden Zenerdioden ZF2,7 optimal? Im Test lief 
es.
Gibt es Transildioden mit solch kleinen Spannungen? (ich konnte keine 
finden)


Es geht wirklich nur um den Schutz der LEDs in dieser gezeigten 
Schaltung. Also Schutzdioden. Die Gesamtschaltung soll so bleiben.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Wird das eine neue Schlangenölschaltung?

von Richard S. (rscheff)


Lesenswert?

Lm317 verträgt keine 58v… iirc

Transienten beim ein/umschalten beachten (aber leds können 
pulsbelastungen recht gut ab).

Der konstantstrom-linearregler ist besser ein echter led regler der die 
relevanten spannungen verkraftet…

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Ich möchte 2-Pin 2-Farb LEDs gegen Überspannung schützen.

Wesentlich sinnvoller wäre ein Schutz vor zu viel Strom. Du suchst eine 
Konstantstromquelle oder einen simplen Widerstand (5,6 kΩ, 1 W).

> Ist der Schutz mit den beiden Zenerdioden ZF2,7 optimal?

Sehr suboptimal. Denn man betreibt LEDs nicht mit konstanter Spannung, 
sondern mit konstantem Strom.

> Die zulässige Spannung ist aber bei den allgemeinen
> Technischen Angaben gegeben.
> (Betriebsspannung 1,8 - 2,4/2,8 -3,8V) Für Rot oder Grün,

Das ist nicht die zulässige Spannung, sondern die ungefähre Spannung die 
sich beim der richtigen Stromstärke einstellt. Sie hängt von 
Material-Streuungen und Temperatur ab. Mit Sicherheit haben die beiden 
Farben nicht die gleiche Fluss-Spannung.

LEDs sind keine Glühlampen! Lies dazu meinen LED Aufsatz: 
http://stefanfrings.de/LED/index.html

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Es geht wirklich nur um den Schutz der LEDs in dieser gezeigten
> Schaltung

LEDs begrenzen ihre Spannung selber, du musst nur den Strom begrenzen.

Das tust du, mit dem LM317HV, auf berechnete 10mA.

Du hast allerdings übersehen, dass den LM317HV knapp ist wenn man mit 
58V rein geht, der könnte schon mal kaputt gehen.

Dann gehen deine LED in Folge vielleicht auch kaputt.

Der LM317 mit seinem Bruckengleichrichter ist einfach overengineering. 
Bei 58V an LED die mit 10mA leuchten sollen tut es ein einfacher 
Widerstand 5k6/1W. Der ist robust. Wenn er kaputt geht, dann auf eine 
Art, die die LEDs schützt. Wirf den ganzen uberflüssigen 
Brückengleichrichter, LM317, Z-Dioden Müll raus. Spart nicht nur Held 
und Aufwand, sondern macht die Schaltung robuster. Zumal der LM317 nicht 
unbedingt auf die berechneten 10mA limitiert, schliesslich hat er um 
3.5mA Eingenverbrauch.

von Bruno F. (hdt)


Lesenswert?

Richard S. schrieb:
> Lm317 verträgt keine 58v… iirc
>
> Transienten beim ein/umschalten beachten (aber leds können
> pulsbelastungen recht gut ab).
>
> Der konstantstrom-linearregler ist besser ein echter led regler der die
> relevanten spannungen verkraftet…

Richard S.
Du hast nicht richtig hingeschaut. Ich verwende den LM317AHVT. 
Eingangsspannung max. 60 Volt. Ausgangsspannung max. 57 Volt.

Und es geht nicht darum, "die LED zu regeln". Ich hatte ja ausdrücklich 
geschrieben, dass es "um den Schutz der LED" geht.

Dass LEDs gepulst ein Vielfaches des Nennstroms vertragen, weiss man 
doch. Wir hatten bei einer Serie von 1.500 über Jahre unter 1 Prozent 
Ausfälle. Ich konnte das nicht aufklären. Es war dann immer nur die LED 
kaputt oder ein Optokoppler, der aber hier bei dieser neuen Serie nicht 
mehr enthalten ist. Die zulässigen Parameter wurden nicht überschritten. 
Es muss mit dem Umschalten durch das Relais zusammenhängen, ist meine 
Vermutung.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Serie von 1.500

So viele Gläubige...

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wenn an Out 1 und Out 2 eine kapazitive Last hängt, hast du beim 
Umschalten kurzzeitig die doppelte Spannung (also fast 120V) an der 
Schaltung! Und wenn die Last induktiv ist, wird es wohl noch viel mehr 
sein.

Ist es eigentlich gewollt, dass der Laststrom durch die LED hindurch 
fließt? Das ist doch schon sehr merkwürdig.

Wenn schon, dann würde man den Laststrom durch belastbare Dioden oder 
Widerstände fließen lassen und dann deren Spannungsabfall abgreifen, um 
zu sehen, ob Strom fließt.

Zeige doch mal die Kaputte Schaltung insgesamt, die korrigiert werden 
soll. Dann wissen wir auch, worum es geht und können sinnvolle 
Lösungsvorschläge machen. Geht es um ein analoges Telefon?

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Geht es um ein analoges Telefon?

Es geht um Schlangenöl:

https://maximus10.de/produkte.htm

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wenn der Laststrom wirklich durch die LED hindurch fließen soll, dann 
kann ich mir so eine Schaltung vorstellen:
1
          2x Zener 2,7V
2
3
~ o---+----|>|---|<|----+---o ~
4
      |                 |
5
      +---[===]---LED---+
6
          
7
           150Ω

An den Zener Dioden fallen maximal 3,5 Volt ab. Der Widerstand begrenzt 
die Stromstärke durch die LED auf etwa 20 mA.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Oder noch robuster:
1
          8x 1N4001
2
3
~ o---+----|>|---|>|---|>|---|>|---+---o ~
4
      |                            |
5
      +----|<|---|<|---|<|---|<|---+
6
      |                            |
7
      +---[===]---LED--------------+
8
          
9
           39Ω

Der Aufbau würde dauerhaft 1 Ampere aushalten.

Die und die vorherige Schaltung setzen voraus, dass der Strom irgendwie 
begrenzt wird. Laut deinem Schaltplan im Eröffnungsbeitrag erledigt das 
die Last an Out 1 und Out 2.

Was schließt du dort an?

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Ich möchte 2-Pin 2-Farb LEDs gegen Überspannung schützen.

Wie soll an der Doppel-LED eine Überspannung entstehen. Die beiden LEDs 
schützen sich gegenseitig.

Du musst sie nur gegen Überstrom schützen.

von Bruno F. (hdt)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ist es eigentlich gewollt, dass der Laststrom durch die LED hindurch
> fließt? Das ist doch schon sehr merkwürdig.

Was ist denn daran merkwürdig? Eine LED oder ein Lämpchen als 
Betriebsanzeige ist fast Standard. Und da es sich um einen Maximalstrom 
von 10 mA handelt, werden die zwecks Einsparung jeglicher weiterer 
Elektroni direkt über die Betriebsanzeige gefüht.

Ich habe ehrlich gesagt keine Lust auf Themen, nach denen ich gar nicht 
gefragt hatte. Bleib doch bitte beim Thema der Fragestellung.

Ansonsten kannst Du und andere selbstverständlich alles fragen, aber 
bitte keine Vorschläge zu grundsätzlichen Änderungen.

von Bruno F. (hdt)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn der Laststrom wirklich durch die LED hindurch fließen soll, dann
> kann ich mir so eine Schaltung vorstellen:
>
>
1
>           2x Zener 2,7V
2
> 
3
> ~ o---+----|>|---|<|----+---o ~
4
>       |                 |
5
>       +---[===]---LED---+
6
> 
7
>            150Ω
8
>
>
> An den Zener Dioden fallen maximal 3,5 Volt ab. Der Widerstand begrenzt
> die Stromstärke durch die LED auf etwa 20 mA.

Der Laststrom von maximal 10 mA MUSS durch die LED fließen.

Was Du aufgezeichnet hast, hab ich mit Zenerdioden ja gemacht und auf 
meinem Schaltplan auch so hier vorgestellt. Bis auf den Widerstand, den 
Du eingezeichnet hast. Der ist nicht nötig, weil der Strom 10 mA gar 
nicht übersteigen kann und die LED für 20 mA ist.

Kurzzeitige Spitzen-Impulse vertragen LEDs gut, das hatten wir hier 
schon erwähnt. Es geht also nur um hohe Spannungsimpulse, die 
unterdrückt werden sollen.

Der LED einfach einen Widerstand parallel zu schalten, ginge auch. 
Funktioniert super. Aber dann leuchtet sie nicht schon (schwach) zu 
Beginn der Anwendung, bei der der Strom unter 1 mA beträgt.

von Bruno F. (hdt)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Zeige doch mal die Kaputte Schaltung insgesamt, die korrigiert werden
> soll. Dann wissen wir auch, worum es geht und können sinnvolle
> Lösungsvorschläge machen.

Den Teufel werde ich tun. Entweder es wird auf meine Frage eingegangen 
oder das Thema kann hier nichts bringen.

An meiner Schaltung wird nichts korrigiert, außer dem, wonach ich 
gefragt habe. Und wenn ich schon "wir" lese, dann frage ich mich: Wer 
ist "WIR"?

Es gibt hier durchaus auch Fachleute, die bei der Sache bleiben können 
und nicht nur fortwährend belehren müssen.

Es gibt auch keine "kaputte Schaltung". Die Geräte werden in Serien 
gefertigt. Und Ziel ist, dass sie wie bisher ohne Probleme viele Jahre 
störungsfrei arbeiten. Das, womit ich jetzt befasst bin, ist eine neue 
Serie.
Die bisherigen Ausfälle der LEDs weit unter 1 Prozent, möchte ich gerne 
auch noch in den Griff bekommen.

Wenn Dich die Technik interessiert, dann informiere Dich. Der Link 
meiner Firma wurde hier ja "freundlichereweise" schon veröffentlicht. 
Dort findest Du auch meine Facebookgruppe zum Thema. Hier wird dieses 
Thema nicht besprochen. Dazu ist dieses Forum auch nicht da. Und an 
(ungewollter) Werbung für meine Sache bin ich auch nicht interessiert. 
Ich kann keine Umsatzsteigerung gebrauchen.

Ich bin jetzt vorerst mal weg. Habe auch noch anderes zu tun.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Dort findest Du auch meine Facebookgruppe zum Thema.

Echokammer...

von 10 mA (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:

>Der ist nicht nötig, weil der Strom 10 mA gar nicht übersteigen kann
>und die LED für 20 mA ist.


Vor was willst Du die LED schützen, wenn obige Aussage stimmt?
Bei 10 mA Strom kommt die LED ja nie an ihre Spannungsgrenze.

Vielleicht ist der Ausfall von ca. 1% der LED auf einen anderen Effekt 
zurückzuführen?
Da würd ich eher ansetzen.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Ich möchte 2-Pin 2-Farb LEDs gegen Überspannung schützen.

Paranoia?

Wo ist der Strombegrenzungswiderstand für die Leds?

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

10 mA schrieb:
> Vor was willst Du die LED schützen, wenn obige Aussage stimmt?
> Bei 10 mA Strom kommt die LED ja nie an ihre Spannungsgrenze.

Für das "Schlangenöl" brauchts 2-4 Silberelektroden. Hier in Form langen 
dünner Stäbe mit ... Bajonettverschluss(?). Da kommts halt mal zu 
Kurzschlüssen.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Ich frage mich, was lernt ein angehender Elektroniker heute eigentlich?

Ohne Grundlagen wird etwas zusammen geschustert, somit entstehen auch
solche Fragen, die gar keine wären...

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Wir hatten bei einer Serie von 1.500 über Jahre unter 1 Prozent
> Ausfälle.

Also gut ein Dutzend.

> Ich konnte das nicht aufklären.

Du bist kein Elektroniker.

Dabei ist es so einfach: Ein LM317HV ist kein Stromregler, sondern ein 
Spannungstegler, der hier nur 'vetgewaltigt' betrieben wird. 
Beispielsweise fehlen im in der Schaltung die zur Regelstabilität 
notwendigen Kondensatoren.

> Es war dann immer nur die LED kaputt

Hättest du simpel einen 5k6 Vorwiderstand verwendet, wäre es nicht 
passiert.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> Ich frage mich, was lernt ein angehender Elektroniker heute
> eigentlich?

HDT ist kein angehender Elektroniker, der ist Ende 70 und hat sich 
"seine" Elektronik in diversen Foren zusammenschustern lassen. Das Zeug 
verkauft er jetzt illegal für horrende Preise, und behauptet damit der 
Menschheit helfen zu wollen...

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
>> Zeige doch mal die Kaputte Schaltung insgesamt, die korrigiert werden
>> soll. Dann wissen wir auch, worum es geht und können sinnvolle
>> Lösungsvorschläge machen.
>
> Den Teufel werde ich tun. Entweder es wird auf meine Frage eingegangen
> oder das Thema kann hier nichts bringen.

Jetzt wird der Bubi trotzig.

Wie doof muß man eigentlich sein, ein Dokument als .gif anzuhängen, was 
im Original doch wohl als .pdf vorhanden ist?

> An meiner Schaltung wird nichts korrigiert,

Wieso willst Du dann Deine Komikerschaltung hier diskutieren? Ich habe 
mir den Schaltplan fünfmal angeschaut, ohne darin einen Sinn erkennen zu 
können.

Ärgerlich für Dich, dass hinz mal wieder dabei ist:
H. H. schrieb:
> Es geht um Schlangenöl:
> https://maximus10.de/produkte.htm

Bruno F. schrieb:
> Es gibt hier durchaus auch Fachleute, die bei der Sache bleiben können
> und nicht nur fortwährend belehren müssen.

Die gibt es in der Tat, und genau diese sind es, die Dein Woodogekaspere 
zerreißen und Du machst hier auf beleidigtes Mädchen, lustig.
Sehr passend formuliert:
Mani W. schrieb:
> Ich frage mich, was lernt ein angehender Elektroniker heute eigentlich?
> Ohne Grundlagen wird etwas zusammen geschustert, somit entstehen auch
> solche Fragen, die gar keine wären...

Und Dich direkt erwischt:
MaWin schrieb:
> Du bist kein Elektroniker.

Und nochmal:
H. H. schrieb:
> HDT ist kein angehender Elektroniker, der ist Ende 70 und hat sich
> "seine" Elektronik in diversen Foren zusammenschustern lassen.

Was ich da als angeblich funktionierendes Gerät sehe, würde ein 
Lehrling bereits nach zwei Jahren Berufsschule sinnvoller lösen können.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Was ist denn daran merkwürdig?

Merkwürdig ist dann die Schutzschaltung aus dem Eröffnungsbeitrag. 
Normalerweise will man dann nämlich entweder (fast) keinen 
Spannungsabfall haben oder wenigstens eine feste berechenbare Spannung.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Ich habe ehrlich gesagt keine Lust auf Themen, nach denen ich gar nicht
> gefragt hatte. Bleib doch bitte beim Thema der Fragestellung.
>
> Ansonsten kannst Du und andere selbstverständlich alles fragen, aber
> bitte keine Vorschläge zu grundsätzlichen Änderungen.

Entschuldige ma: Ein bisschen mehr Dankbarkeit zu meinen 
Schaltungsvorschlägen wäre schon angebracht. Wenn die alle nicht passen, 
dann überlege mal woran das liegen mag. Vielleicht an der 
Informationslage und deiner Weigerung, Rückfragen zu beantworten.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Bruno F. schrieb:
> Was Du aufgezeichnet hast, hab ich mit Zenerdioden ja gemacht und auf
> meinem Schaltplan auch so hier vorgestellt. Bis auf den Widerstand, den
> Du eingezeichnet hast. Der ist nicht nötig, weil der Strom 10 mA gar
> nicht übersteigen kann und die LED für 20 mA ist.

Wenn der Strom die 10 mA nicht übersteigen kann, brauchst du keine 
Schutzschaltung. Dann ist der ganze Zirkus hier vollkommener Quatsch.

Bruno F. schrieb:
> Der LED einfach einen Widerstand parallel zu schalten, ginge auch.

Dann fließt der Strom aber (im Gegensatz zu meiner Schaltung die du 
nicht verstanden hast) aber nicht mehr komplett durch die LED.

Ich verrate dir jetzt nicht, dass billige LEDs für hohe Ausfallquoten 
bekannt sind und dass man für wenige Cent mehr langlebige 
Qualitätsprodukte kaufen kann.

Du hast nicht einmal die allerersten Grundlagen der Elektrizität 
verstanden, meinst aber hier den großen Larry spielen zu können. Ich 
weiß nicht, ob ich mich darüber aufregen soll, oder Mitleid mit deinen 
Mitmenschen haben soll. Auf jeden Fall ist das nicht normal.

Ich wünsche dir, dass du mit deinem Betrugs-Business in Grund und Boden 
verklagt wirst.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich wünsche dir, dass du mit deinem Betrugs-Business in Grund und Boden
> verklagt wirst.

TIP: kein CE und keine Anmeldung bei EAR.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.